豆腐本來是光滑細嫩的,冰凍以後,它的模樣為什麼會變得像泡沫塑料呢?
豆腐的內部有無數的小孔,這些小孔大小不一,有的互相連通,有的閉合成一個個小“容器”,這些小孔裏麵都充滿了水分。
我們知道,水有一種奇異的特性:在4℃時,它的密度最大,體積最小;到0℃時,結成了冰,它的體積不是縮小而是脹大了,比常溫時水的體積要大10%左右。當豆腐的溫度降到0℃以下時,裏麵的水分結成冰,原來的小孔便被冰撐大了,整塊豆腐就被擠壓成網絡形狀。等到冰融化成水從豆腐裏跑掉以後,就留下了數不清的孔洞,使豆腐變得像泡沫塑料一樣。凍豆腐經過烹調,這些孔洞裏都灌進了湯汁,吃起來不但富有彈性,而且味道也格外鮮美可口。
很早以前,我國人民就已經懂得了冰凍膨脹的原理,並利用它來開采石頭:冬天,他們在岩石縫裏灌滿水,讓水結冰膨大,把巨大的山石撐得四分五裂,很快就能采到大量的石料。
工業生產上出現了一種巧妙的新工藝——“冰凍成型”,也是冰凍膨脹原理的應用。辦法是:根據零件的形狀,用強度很高的金屬,做一個凹形的陰模和一個凸形的陽模,把要加工的金屬板放在兩個模的中間,在陽模和密閉的外殼之間,灌滿4℃左右的水,然後把這個裝置冷卻到0℃以下。這時,由於水結冰,體積膨脹,所產生的巨大力量把陽模壓向陰模,便把金屬板壓成一定形狀的部件了。
由於水在4℃時的密度最大,體積最小,水溫低於4℃時體積反而增大,所以,在4℃時水就不再上下對流了。因此,到了冬季,寒冷地區的江河湖海,表麵上雖然結了厚厚的冰層,但下麵水的溫度卻保持在4℃左右,這就給水生物創造了生存的環境。
饅頭,是我國人民的主要食品之一。製作饅頭的關鍵是發酵。酵母菌可以使麵團的澱粉發生化學變化,生成糖、醇和酸等,並且放出二氧化碳氣。但是,加熱方法如果不適當,比如直接放在鍋上烙,由於受熱不均勻,隻能變成皮硬內軟的“烤餅”;要想得到暄鬆的饅頭,必須清高溫蒸氣來幫忙。當人們把揉好的生饅頭坯放進蒸籠後,高溫蒸氣很快把饅頭包圍起來,從四周給饅頭均勻地加熱。
饅頭裏麵的二氧化碳受熱膨脹,可是又不容易冒出來,隻能在裏麵鑽來鑽去,於是便脹出許許多多小空泡,使饅頭又鬆又暄。如果在麵裏放些糖,發酵充分,蒸氣溫度高,供汽又猛,就可以蒸出表麵開裂的“開花”饅頭。這樣的饅頭,富有彈性,吃起來香甜可口。
在蒸饅頭的過程中,我們是用高溫水蒸氣作為介質來給饅頭加熱的。在日常生活中,利用介質加熱的例子很多,例如做飯炒菜要加水,炒板栗、花生和豆子要用細沙。水和細沙也是常用的傳熱介質。
氣體受熱膨脹也往往會給人們帶來麻煩。炎熱的夏天,汽車輪胎和自行車輪胎有時會“放炮”,就是因為胎內氣體受熱膨脹,壓強增大,大到一定程度,車胎就被脹破了。所以,熱天給車胎充氣不宜太多,要留有餘地。