大家好！我的名字是 Jess，我是物理学生协会和美国物理研究所的实习生，非常高兴能在暑假期间与软物质厨房和流变学协会一起工作和学习。你能偶尔在这里看到我，我会分享一些烹饪与流变学相关的有趣食物的体验，以及在家做实验的经历。
什么是蛋黄酱
要了解蛋黄酱，我们要先了解在实验室和厨房中制造复杂流体的最常见技术之一：乳化。用最简单的语言解释，乳液是通过将两种不混溶的液体混合而获得的物质，这个过程便是乳化。这意味着这两种液体在通常条件下不会混合或结合。通常，这是极性和非极性液体的组合，最常见的是水和油。在乳液中，一种液体（分散相）的小液滴散布在另一种液体（连续相）中。正如 Dalgona 咖啡中所述，尽管这些液滴在正常条件下不稳定，但表面活性剂（也称为“乳化剂”）的存在，可以通过降低两种液体之间的界面张力来稳定液滴。乳化在世界各地的烹饪中都至关重要，特别是在经典法国美食中尤其受到推崇。许多法国酱汁的制作传统都围绕着乳化展开，从最基础的，常作为基底用来调制许多其他酱汁的 3 成分荷兰酱 (3-ingredient hollandaise)，到复杂的酱汁如 sabayons 和 nages，都离不开乳化的作用。
卵磷脂分子含有极性（红色）和非极性（绿色）基团，可降低乳液中的界面张力
蛋黄酱的核心是一种中性风味油（通常是菜籽油或红花油）和一种酸（通常是柠檬汁或白葡萄酒醋）的水包油乳化液。添加生鸡蛋或巴氏杀菌鸡蛋可以提供主要的乳化剂。蛋黄的乳化力来自卵磷脂。如上图所示，卵磷脂分子含有极性磷酸基团（红色）和非极性脂肪酸（绿色）。在制备水包油乳化液时，卵磷脂分子会包围油滴，其非极性头部会指向油滴，极性尾部会朝外对着连续相。这降低了两种液体之间的界面张力并使混合物稳定。这些特性使它成为一种非常强大的乳化剂。据说，如果搭配得当，一个蛋黄可以稳定近 6 加仑的蛋黄酱。
制作蛋黄酱
我的测试从一批超级容易制作的蛋黄酱开始。我将 1 个生蛋黄（~20 克）、15 毫克柠檬汁和 1 茶匙（7 克）第戎黄芥末酱(Dijon Mustard) 混合在一起。黄芥末中含有辅助乳化剂，同时它也是一种不错的调味剂。另外，我还量取了 1 杯193 克的菜籽油。将所有非油性的食材搅拌在一起后，我开始向其中逐滴添加菜籽油，且每次添加之间都要搅拌。当乳化开始后，我稍微加快了油的添加速度，整个混合过程大约需要三分钟。混合完成后，我用盐和黑胡椒给蛋黄酱调味。
在制作蛋黄酱的过程中，将油逐滴加入并搅拌，形成乳化液
使用这种经典工艺制作蛋黄酱的优势在于，制作过程中我可以观察乳液形成时的流变特性。加入 17g油后，蛋黄酱表现得像一种低粘度的牛顿流体，在打蛋器搅拌后会迅速恢复到一般状态。当添加到 61g油时，虽然依然属于牛顿流体，但此时蛋黄酱的粘度已经明显变稠了。当添加超过 94g油时，蛋黄酱的性质变化已经非常明显。此时，油的体积占比约为 80%，小油滴已经多到拥挤在一起，使得流动变得困难。虽然此时依然能够搅拌，但当我将盆稍微倾斜时，蛋黄酱并没有随着重力流淌，而是保持着原本的形状。不过，当盆的倾斜超过某个角度时，蛋黄酱还是会流动。这表明蛋黄酱已开始表现为屈服应力流体了(yield-stress fluid)，其临界应力应该处于倾斜15 到 30 度的区间。随着添加更多的油，在 124g 和 193g 的照片中可以看到，流体的临界屈服应力逐渐增加。在 124g 和 193g 的照片中，可以看到搅拌的线条清晰，这是因为液体在被搅拌器的压力变形后仍保持其形状
实验和流变学
为了进一步理解蛋黄酱的特性，让我们来深入观察一下我们的乳液在微观尺度上发生了什么。缓慢地加入油并快速搅拌的过程，使油迅速分解成小液滴，然后分散在连续的水基相中。这产生了一种微观结构，也正是我们乳液的大部分流变特性的成因。对蛋黄酱这种物质最好的形容是，由表面活性剂稳定住的无数小油滴，充斥在整个液体中且相互排斥，形成一种类似玻璃的状态。
使用大功率棒式搅拌机制作蛋黄酱
制作完成我的蛋黄酱后，我发现它看起来与我以往使用 J. Kenji Lopez Alt 的 The Food Lab 的方法制作的蛋黄酱完全不同。在The Food Lab方法中，我们使用高功率棒式搅拌器来乳化蛋黄酱，而不是仅靠手动搅拌。我手工制作的蛋黄酱比我以往用搅拌器制作的蛋黄酱颜色更黄，光泽度更低，质地也更稀。为了测试这是源自制作方法上的差异还是配方上的差异，我用相同的原料和搅拌器，制作了新的一批蛋黄酱。我将蛋黄、第戎黄芥末酱、柠檬汁、盐和黑胡椒放在一个玻璃罐的底部，然后将所有的油倒在上面。等到油层稳定后，我将搅拌器伸到罐子底部，开高档搅拌。当搅拌器运行时，液体形成了一个油漩涡，慢慢地将上层的油拉到罐子底部，打成乳液。在这种情况下，乳化罐子中所有的油大约需要 15 秒。当我取出搅拌器时，我立刻注意到机器搅拌的蛋黄酱和手动搅拌的蛋黄酱之间的视觉差异。机器搅拌的蛋黄酱更白，看起来更有凝聚力。此外，当我用同一把刀以大致相同的速度搅拌两种蛋黄酱时，我注意到机器搅拌的蛋黄酱具有更高的粘稠度。在品尝这两种蛋黄酱的样品时，我注意到虽然两者的味道相似，但机器搅拌的蛋黄酱的口感明显更顺滑，并且在口中留下的油味比较少。不过，由于我并不是盲测，测评结果有可能带有我的个人偏见，但我发现两种蛋黄酱之间的差异还是非常明显的。
如何解释这种差异呢？不妨从它们是如何将油分散到乳液中的这一角度来考虑。因为有马达，搅拌器能够产生比手动打蛋器大很多的剪切力，而力越大，能够打出体积越小的油滴，所以机器搅拌器打出的油滴平均尺寸比较小。此外，由于搅拌器会产生一个涡流，将油以恒定的速率吸入其中，油滴的尺寸分布也相应的比较统一。结合起来，这两种微观特性很可能解释了我在蛋黄酱的宏观行为中观察到的差异。较小的液滴尺寸通常更能散射不同颜色的光，因而导致蛋黄酱的外观更白。机器搅拌的蛋黄酱内聚性更强，可能是由于屈服应力较高，而且已知较小的分散相液滴尺寸与大多数乳液中较高的屈服应力相关。
两种蛋黄酱的稳定性及质地的比较
了解乳液中液滴尺寸分布的其中一种方法是观察物质的稳定性。乳液分解的主要方式之一是通过奥斯特瓦尔德熟化，即奥氏熟化。在此过程中，大液滴吸收较小的液滴进入低能量状态。最终，大液滴变得足够大，以至破坏乳液的均质状态。液滴的尺寸越一致，奥氏熟化预测的时间尺度越长。因此，如果我上述的假设正确，机器搅拌产生的油滴尺寸比手动搅拌的更一致，那么机器搅拌的蛋黄酱应该比手动搅拌的蛋黄酱具有更好的长期稳定性。
第二天（大约 21 小时后），当我将两种蛋黄酱从冰箱中取出时，我的假设被证明是正确的。机器混合的蛋黄酱看起来与前一天几乎相同，然而手动搅拌的蛋黄酱已经分层了。它现在看起来不再是一种有内聚力的物质，而像是稀释的蛋黄酱混合物浸泡在油里。至于味道呢，机器搅拌的蛋黄酱与前一天差不多，但手动搅拌的蛋黄酱味道明显更油腻且略带砂砾感，总体而言是一次相当不愉快的用餐体验。
使用蛋黄酱
为了庆祝大量涌入的美味蛋黄酱，我决定用蛋黄酱做一些猪肉包子。我用绍兴酒、红糖和酱油调味，将一块五花肉在华氏 170 度的温度下，水浴慢煮了12 小时。煮好后，我留下大约 2 汤匙的肉汁，与一杯蛋黄酱混合制成酱汁。然后，我把猪肉烤到焦脆，配上中国超市买的馒头，每一个都放上一些泡菜，香菜，还有葱。 一切都非常完美，香浓的蛋黄酱，软嫩的猪肉，还有爽口的新鲜蔬菜，简直是完美的搭配，不愧是一个快速用完大量蛋黄酱的好方法。