解构爆谷的科学

每当走过戏院、儿童乐园或摊位游戏活动等场所时，都总会有吸引人的爆谷香味，为何粟米粒能变成爆谷？现在就运用 STEM 来逐一拆解。

爆谷的原材料是粟米粒，粟米粒有胚乳之外，内部主要成分是坚硬紧实的淀粉，还有一些油脂蛋白质和水分，以及一层坚硬而又密封的外壳表皮包围着。

当粟米粒被加热时，内部的水分会因为被加热而变成水蒸气，而油同样地被气化，不透水汽的外皮紧紧地包裹着内里澎胀中的气体，因此在内部形成了高压蒸气，粟米粒中的淀粉因遇到蒸气而开始胶化及软化，以致可任意变形。当粟米粒的内部压力持续增加到约 930kPa 及温度约 180o℃ 时，粟米粒的外皮因无法承受更高的压力而突然破裂，高压蒸气、淀粉和蛋白质一起喷涌而出，形成泡沫状形态爆破出来。

粟米粒的基本构造。

当接触到外界较冻的空气时会使气体、淀粉和蛋白质快速冷却，淀粉和蛋白质形成的泡沫就会因此而固定下来形成了很脆的爆谷。

爆谷机的工程原理

爆谷机在设计上主要分为两部分，分别是加热装置和爆谷收集箱。加热装置是一个金属容器负责盛载制作爆谷所需的材料，同时容器内藏发热装置及温度感应控制器，限制加热上限至约 180℃。此外，加热装置上有一个可活动的盖，防止粟米粒爆开成爆谷时到处乱弹，并且安装在高处，好处就是可以利用了地心引力，把爆谷倒到下方的爆谷收集箱内，十分方便。

爆谷爆出的形状会因粟米粒内部的水分和外皮的软硬度而有所不同，市面上常出现的爆谷有蝴蝶形爆谷和蘑菇形爆谷两种。

只要粟米粒的内部温度升高的速度快，同时压力够大，就可以爆出蝴蝶形状的爆谷，吃起来会特别香酥可口。

若果粟米粒的外皮太软、内部的水分过多或水分过少，导致粟米粒膨胀的速度太慢，就会爆出口感较为松软的蘑菇形爆谷。

如何在家制作爆谷？

工具：平底镬及镬盖。
材料：爆谷用的干粟米粒、油。

Step 1：平底镬落油加热，把一至两粒粟米粒放入镬内测试热力，如爆了即代表油够热，够热就可以下粟米粒，同时拌匀。

Step 2：盖上镬盖，用中火加热，慢慢会听到爆谷的爆跳声，建议每 20 秒就摇一摇整个镬防止爆谷烧焦，当听到爆跳声停止后熄火，待一分钟后才打开镬盖。做好的爆谷，可先洒点调味品，如盐拌匀。

粟米粒变成爆谷后的体积有什么改变？

粟米粒因压力超过外皮承受的极限及无法承受其膨胀时，就会自然爆裂开来，而它的体积会瞬间膨胀约 20 至 30 倍。

从爆谷爆开原理看压力煲

不少家庭都用压力煲煮食，由于液体在较高气压下，沸点会提升，压力煲利用这物理现象，让煲内的水加压，令水可达较高温度而沸腾，加快煮食所需时间。

压力煲的煲盖都设有放气门，负责泄出气体减压，故此当要打开压力煲前必须要有足够时间打开放气门让压力煲内部减压。若压力煲减压后才打开煲盖，通常不会有危险。

新款的电子压力煲都设有自动或手动排气降压功能，可以透过感应来确保在安全气压下打开压力煲。

当压力煲的内部压力，超过其物料所能承受时，就有机会发生爆炸，压力煲爆炸与形成爆谷十分相似。如果压力煲的放气门出现故障，或被外物塞住，会无法释放煲内压力，而引致发生爆炸。若有使用压力煲烹煮豆类食材就要特别留意，若不仔细清洁该煲及放气门，残余的豆子就可能塞住放气门，容易发生危险。

运用 STEM 的知识和技巧，可以发现到不同物件之间的关联之处，再加以思考就可以想出不同的应用层面。