# 義面的乳化與糊化

## 懶人包
濃稠感就是需要 不論是果膠 明膠 澱粉的糊化 蛋白質(酪蛋白等) 黃原膠 等等 總之就是需要增稠劑(介面活性劑) 來形成某種網絡 來包裹油脂、水分、空氣(不一定)

跟洗碗精搓泡泡一樣 介面活性劑(肥皂) 油、水 大幅度攪拌形成網絡 包覆空氣 最終從半透明變成白色的絲滑泡泡

在煮義大利麵時 主要是兩種增稠劑:
1. 麵條流出的澱粉水 或是各種外部澱粉來源 其中的澱粉糊化 顆粒吸水加熱膨脹 形成包裹的結構(溫度太高>90~100長時間會破壞其結構, 溫度太低<50~60沒半法讓它形成糊化反應)
2. 奶製品(牛奶 奶油 起司) 最主要是內部的酪蛋白等物質 在60~80度之間收縮摺疊 形成網絡包裹水分跟油脂 但是溫度太高>80~90 蛋白質過度收縮甚至被破壞 會喪失網絡的結構 讓水跟油被分擠出來 也就是所謂的分離

概念整理:
- 糊化: 針對的是澱粉多醣類 澱粉顆粒膨脹的過程包覆物質
- 乳化: 主要針對的是蛋白質 收縮過程 其親水親油端與物理結構包覆物質

總之:
義大利麵的醬汁 主要就是糊化與乳化一起作用形成 但通常糊化的作用大一些就是了

## 補充內容

### 關於糊化:

以下兩個引用都可以觀察到 澱粉溶解在水中後 在不同溫度下 澱粉顆粒的狀態(大約80度 膨脹後 開始包裹油與水 就逐漸糊化成醬汁):

參考資料 [^1]
:::spoiler 圖二
:::

:::info
:::spoiler 顯微鏡下的澱粉糊化過程
參考自 [^2]
:::

以上是前面提及溫度區間的由來。

糊化 就是這部09:28時示範的黑醋醬
{%youtube ErzwSzehbpM %}

<!-- :::info
:::spoiler 詳細影響澱粉糊化的因素：
1. 澱粉本身的特性
種類：不同澱粉（如玉米、馬鈴薯、米澱粉）具有不同糊化溫度與特性。直鏈澱粉（amylose）含量高者不易糊化，支鏈澱粉（amylopectin）含量高者較易糊化。
(像是家中常見的太白粉，就是支鏈澱粉較高的，糊化程度較高，所以常常作為勾芡)
顆粒大小：小顆粒澱粉因表面積較大，吸水更快，糊化速度較快。
結構改性：預糊化或化學改性澱粉（如交聯澱粉）具有不同的糊化特性。
2. 水分條件
水分活度：水分活度越高，澱粉吸水越充分，糊化程度越高。水分不足會限制糊化。
水分競爭：食品中其他吸水成分（如蛋白質、纖維）可能競爭水分，抑制糊化。
3. 食品成分
糖：高濃度糖與水分子結合，減少水分可用性，抑制糊化並提高糊化溫度。
鹽：高濃度鹽抑制糊化，降低水分可用性。
低濃度鹽對大部分澱粉糊化影響小，但對馬鈴薯澱粉例外，因其磷酸基團的電荷效應會受影響。
脂類：脂類與直鏈澱粉形成包合物，阻止水分滲透，延遲糊化並降低糊化黏度。
蛋白質：競爭水分或與澱粉相互作用，抑制或改變糊化特性。
其他添加劑：乳化劑、親水性膠體等可能影響水分分佈或澱粉結構，進而影響糊化。
4. 環境條件
溫度：糊化需達到特定溫度範圍，過低或過高均影響糊化效果。
加熱速率與時間：快速加熱可能導致不均勻糊化，延長加熱促進完全糊化。
酸度（pH）：
pH < 4.0：澱粉水解為糊精，黏度降低。
pH 4-7：酸度影響不明顯。
pH > 7（鹼性）：促進糊化，黏度穩定，pH=10時膨脹加快（但非食品常見範圍）。
壓力：高壓降低糊化溫度，促進糊化。
5. 加工條件
剪切力：機械攪拌加速糊化，但過度剪切降低黏度(顆粒被破壞)。
酶作用：澱粉酶分解澱粉，降低糊化程度。
冷凍/乾燥：改變澱粉結構，影響後續糊化行為。
::: -->

往後延伸的topic還有 老化、回凝、結晶、小麥蛋白質 相關議題可能是炸物 麵包 麵團 等等製品相關 與義麵醬料較無關係

### 關於乳化:

油水互溶的乳濁液依油水比例可分為水包油型（Oil-in-Water ）和油包水型（Water-in-Oil），牛奶屬於前者，奶油則屬於後者。這是因為牛奶中的水分含量比脂肪多，因此屬於水包油型 O/W。

水包油型微胞相對而言是比較不穩定的結構，油具有慢慢聚集的趨勢，攪拌就能加速這個過程。因此若將全脂牛奶經過長時間攪拌後，可將水包油型改變成油包水型，從而達成油水分離。

以義麵醬汁來說 主要是水包油/油包水

常見的乳化液類型包括油包水（W/O）和水包油（O/W），以及更複雜的雙重乳化液（如W/O/W） 參考資料 [^3]

下圖提到的介面活性劑 在義麵醬料指的就是奶類相關的蛋白質

糊化基本上只要攪拌 讓澱粉顆粒均勻分佈就行 但是乳化的話 需要更大一點的動作 來讓油脂與水分均勻地擴散並結合
並控制適當的溫度 避免蛋白質過度凝聚導致結塊

詳細參考:
{%youtube CYXDGl3L_rw %}

用同樣的奶油 一個能做出絲滑的醬汁 一個確是油渣 大致就是乳化過程的溫度控制 還有攪拌

- 06:35 成功: 在奶類蛋白質收縮的過程拌入空氣 同時維持適當的溫度讓其慢慢收縮
- 03:16 失敗: 沒有適當攪拌與控溫 自然沒有包覆任何東西 讓蛋白質單純隨著溫度收縮 就把其他水分擠出來了

<!-- 參考 -->

[^1]: [Isolation,Physicochemical Characterization and Application of Yam (Dioscorea spp.) Starch as Thickening and Gelling Agent](https://doi.org/10.1002/star.200400327)

[^2]: [Starch Gelatinization Under the Microscope](https://sfmicrosociety.org/features/starch-gelatinization-under-the-microscope)

[^3]: [Factor affecting the properties of water-in-oil-in-water emulsions for encapsulation of minerals and vitamins](https://www.thaiscience.info/journals/Article/SONG/10968357.pdf)