工程制作完美的姜饼屋 | Discover Magazine

制作姜饼屋可能会令人沮丧。一座理想的三层建筑，配有水晶糖雪、棉花糖雪人和软糖灯，可能会很快变成一堆坍塌的烂泥，将糖霜窗户和糖果手杖门变成一团糟。但是，先别急着拿出你那些可靠的牛奶盒和全麦饼干——只需要稍微改变一下制作技巧，你的梦想小屋就能轻松实现。

加州大学洛杉矶分校的学生在最近的“科学与美食”活动中制作了姜饼屋。在我们最近的“工程制作完美的姜饼屋”活动中，研究生 Kendra Nyberg 向加州大学洛杉矶分校的学生传授了姜饼建造的最佳实践。她的讲座深入探讨了材料的分子构成和结构的物理原理。基础建造材料：姜饼和糖霜 姜饼应坚固且具有弹性，弹性是指其抵抗变形的能力 [1]。由于姜饼墙会承受屋顶的压力，因此需要有足够的抵抗力来避免开裂或完全坍塌。面团应具有坚韧、有弹性的质地和较低的水分含量，这可以通过使用高筋面粉（如面包粉）来实现。蛋白质含量更高的面粉含有更多的麦谷蛋白和醇溶蛋白，它们会形成有弹性的面筋网络，赋予面团弹性。

图片来源：Ionacolor.com 糖霜是固定整个结构的粘合剂。混合物应足够柔软，以便在干燥成坚硬、不可移动的物质之前将姜饼块粘合在一起。在这里，蛋清是关键。打发时，鸡蛋的蛋白质会变性然后凝固，稳定糖霜中的气泡，形成白色、泡沫状的“尖峰”，这些尖峰的硬度和抗重力能力各不相同。对于姜饼糖霜来说，更硬的尖峰更好，更多的凝固蛋白质有助于形成更强的糊状物。

图片来源：Advanced Materials 为什么使用糖霜而不是裱花酱？两种糖果都含有大量的糖，但糖霜含有蛋清，而裱花酱通常含有黄油。黄油额外的脂肪球为裱花酱提供了一定的厚度和稳定性。然而，由于标准的奶油裱花酱不含蛋清，所以存在的蛋白质只有牛奶中的蛋白质（以黄油的形式）。虽然这些蛋白质非常适合制作浓郁奶油味的纸杯蛋糕顶部，但它们无法形成制作姜饼屋所需的坚固、强劲的网络。稳定性和高度：建筑设计 一旦你的姜饼屋的“砖瓦”建造完成，你就可以进入创作过程的创意部分——建造。姜饼屋承受着多种力的作用。考虑屋顶：倾斜姜饼屋顶上的力包括裱花酱的摩擦力、与姜饼表面垂直的法向力和将屋顶向下拉的重力。这些力在姜饼屋的所有直立墙壁中也以不同程度存在。为了避免坍塌，最好将力分散到多个表面上。例如，一个更宽的结构，屋顶更平坦，会比一个狭窄的、屋顶倾斜的房子更坚固。