【mRNA疫苗臨床試驗95%有效! mRNA疫苗會是COVID-19的救世主嗎?】:發表在新英格蘭醫學期刊(NEJM)上的兩篇論文提到【註1】,兩個mRNA疫苗臨床研究分別收案3萬多人與4萬多人,在打完疫苗之後的兩個月追蹤當中,施打疫苗讓COVID-19感染率減少了95%!【註3】
在本文開始前,在此先簡述說明一下「分子生物學的中心法則」,建立對DNA、RNA、mRNA的基礎認識。
■分子生物學的中心法則 (central dogma)(圖1)
用最簡單最直接的方式來描述的話,生物體的遺傳訊息是儲存在細胞核的DNA中,每次細胞分裂時,DNA可以複製自己 (replication),因而確保每一代的細胞都帶有同樣數量的DNA。
而當細胞需要表現某個基因時,會將DNA的訊息轉錄 (transcribe) 到RNA上頭,再由RNA轉譯 (translate) 到蛋白質,而由蛋白質執行身體所需要的功能。這也就是所謂的分子生物學的中心法則 (central dogma)。
對於最終會製造成蛋白質的基因來說,RNA是扮演了中繼的角色,也就是說遺傳訊息本來儲存在 DNA 上頭,然後經過信使 RNA (messenger RNA, mRNA) 的接棒,最後在把這個訊息傳下去,製造出蛋白質。【註4】
■冠狀病毒的基因組由RNA構成
RNA不如DNA穩定,複製過程容易出錯,因此一般RNA病毒的基因組都不大。但冠狀病毒鶴立雞群,基因組幾乎是其他RNA病毒的三倍長,是所有RNA病毒中最大、最複雜的種類。
冠狀病毒還能以重組RNA的方式,相當頻繁地產生變異,但是基因組中位在最前端的RNA序列相對穩定,因為其中有掌控病毒蛋白酶與RNA聚合酶的基因,一旦發生變異,冠狀病毒很可能無法繼續繁衍。
目前抗病毒藥物的研發策略之一,正是設法抑制病毒RNA複製酶(RdRp)。而最前端的RNA序列也是現階段以反轉錄聚合酶連鎖反應(RT-PCR)檢驗新冠病毒時鎖定的目標。中央研究院院士賴明詔表示,不同病毒的核酸序列當中還是有各自的獨特變異,正好用來區分是哪一種冠狀病毒。【註5】
■SARS-CoV-2是具有3萬個鹼基的RNA病毒
中國科學院的《國家科學評論》(National Science Review)期刊【註2】,2020年3月發表《關於SARS-CoV-2的起源和持續進化》論文指出,現已發生149個突變點,並演化出L、S亞型。
病毒會變異的原因可略分成兩種:
▶一是「自然演變」
冠狀病毒是RNA病毒,複製精準度不如DNA病毒精準度高,只要出現複製誤差,就是變異。
▶二是「演化壓力」
當病毒遇到抗體攻擊,就會想辦法朝有抗藥性的方向演變,找出生存之道。【註6】
■mRNA 疫苗是一種新型預防傳染病的疫苗
近期,美國莫德納生物技術公司(Moderna)與輝瑞公司(Pfizer),皆相繼宣布其COVID-19 mRNA疫苗的研究成果。
莫德納公司在2020年11月30日宣布他們的mRNA-1273疫苗在三期臨床試驗達到94.1%(p<0.0001)的超高保護力,受試者中約四成為高風險族群(患糖尿病或心臟病等),7000人為高齡族群(65歲以上),另也包含拉丁裔與非裔族群(報告中未提到亞洲裔)。
傳統大藥廠輝瑞公司,亦在美國時間11月18日發佈令人振奮的新聞稿:他們的RNA疫苗(BNT162b2)三期臨床試驗已達設定終點,保護力高達95%(p<0.0001)。該試驗包含了4萬名受試者,其中約有四成受試者為中高齡族群(56~85歲),而亞洲裔受試者約占5%。
■mRNA疫苗為什麼可以對抗病毒?
為什麼mRNA疫苗會有用?就讓我們先從疫苗的原理「讓白血球以為有外來入侵者談起」。
在過往,疫苗策略大致上可分為兩種:
● 將病毒的屍體直接送入人體,如最早的天花疫苗(牛痘,cowpox)、小兒麻痺疫苗(沙克疫苗,polio vaccines)、肺結核疫苗(卡介苗,Bacillus Calmette-Guérin, BCG)以及流感疫苗等。
✎補正
卡介苗 BCG(Bacillus Calmette-Guerin vaccine) :卡介苗是一種牛的分枝桿菌所製成的活性疫苗,經減毒後注入人體,可產生對結核病的抵抗力,一般對初期症候的預防效果約85%,主要可避免造成結核性腦膜炎等嚴重併發症。
▶以流感疫苗為例,科學家通常先讓病毒在雞胚胎大量繁殖後,再將其殺死,也有部分藥廠會再去除病毒屍體上的外套膜(envelope),進一步降低疫苗對人體可能產生的副作用後,再製成疫苗。
● 將病毒的蛋白質面具,裝在另一隻無害的病毒上再送入人體,如伊波拉病毒(Ebola virus disease, EVD)疫苗等。
▶以伊波拉病毒疫苗為例,科學家會剪下伊波拉病毒特定的醣蛋白(glycoproteins)基因,置換入砲彈病毒(Rhabdoviridae)的基因組中,使砲彈病毒長出伊波拉病毒的醣蛋白面具。
上述例子都是將致命病毒的部分殘肢送入人體,當病毒被樹突細胞(dendritic cells)或巨噬細胞(macrophages)等抗原呈現細胞(antigen-presenting cell, APC)吃掉後,再由細胞將病毒殘肢吐出給其他白血球,進而活化整個免疫系統,然而,mRNA疫苗採取了更奇詭的路數 - 「讓人體細胞自己生產病毒殘肢!」
■mRNA 疫苗設計原理(圖2)
將人工設計好可轉譯出病毒蛋白質片段的mRNA,包裹於奈米脂質顆粒中,送入淋巴結組織內,奈米脂質顆粒會在細胞中釋出RNA,使人體細胞能自行產出病毒蛋白質片段,呈現給其他白血球,活化整個免疫系統。
■mRNA疫苗設計流程(圖3)
1「科學家獲得病毒的全基因序列」
因社群媒體的發達、公衛專家、病毒研究者以及期刊編輯的努力,這次的COVID-19病毒序列很快的被發表;中國北京疾病管制局的研究團隊,挑選了九位患者,其中有八位,都有前往華南海鮮市場的病史,並從這些患者採取了呼吸道分泌物的檢體,運用次世代定序 (NGS,Next Generation Sequencing) 的方式,拼湊出新型冠狀病毒全部與部分的基因序列。並陸續將這些序列資料,提供給全世界的病毒研究者交互確認,修正序列的錯誤。
2「解析病毒基因群裡所有的功能,選定目標蛋白質(Covid-19病毒棘蛋白質)」
以冠狀病毒為例,通常會選病毒表面的棘狀蛋白(spike protein)。因為棘蛋白分布於病毒表面,可作為白血球的辨識目標,同時病毒需透過棘蛋白和人體細胞受體(receptor)結合,進而撬開人體細胞,因此以病毒繁殖的策略而言,此處的蛋白質結構較穩定。
3「製造要送入人體的mRNA,挑選出會製造棘蛋白的mRNA進行修飾」
挑選會轉譯(translation)出目標蛋白質的mRNA,並進行各項修飾,以提高該人工mRNA在細胞裡被轉譯成蛋白質的效率。如:輝瑞的mRNA疫苗(BNT162b1)選用甲基化(methylation)後的偽尿嘧啶(1-methyl-pseudouridine)取代mRNA裡的原始尿嘧啶(uracil, U),有助於提升mRNA的穩定性,並提高mRNA被轉譯成病毒棘蛋白的效率。
4「將人工mRNA裹入特殊載體,將mRNA包裹入特殊載體顆粒中」
因為mRNA相當脆弱且容易被分解,因此需要對載體進行包裹和保護。然而,有了載體後,接踵而來的問題是「該怎麼送到正確的位置(淋巴結)?」。而輝瑞和莫德納不約而同地都選用了奈米脂質顆粒(lipid nanoparticles)包裹mRNA載體,奈米脂質顆粒通常由帶電荷的脂質(lipid)、膽固醇(cholesterol)或聚乙二醇(polyethylene glycol, PEG)修飾過的脂質等組成,可以保護RNA,並將mRNA送到抗原呈現細胞豐富的淋巴結組織。
5「包覆mRNA的奈米脂質顆粒,注射在肌肉組織」
使其能循環到淋巴結,被淋巴結中的細胞吃掉。奈米脂質顆粒釋放出mRNA,使細胞產出病毒蛋白質片段,進而呈現給其他白血球並活化整個免疫系統。【註7】
mRNA可將特定蛋白質的製造指示送至細胞核糖體(ribosomes)進行生產。mRNA 疫苗會將能製造新冠病毒棘狀蛋白的 mRNA 送至人體內,並不斷製造棘狀蛋白,藉此驅動免疫系統攻擊與記憶此類病毒蛋白,增加人體對新冠病毒的免疫力,最終 mRNA 將被細胞捨棄。
值得注意的是,由於 mRNA 疫苗並無攜帶所有能製造新冠病毒的核酸(nucleic acid),且不會進入人體細胞核,所以施打疫苗無法使人感染新冠病毒。
Pfizer、BioNTech 研發的 BNT162b2 是美國第 1 個取得 EUA 的 mRNA 疫苗,施打對象除成年人,還包含 16 歲以上非成年人。且相比 Moderna 製造的 mRNA-1273 疫苗,患者施打第 2 劑 BNT162b2 的副作用較輕微。
Moderna 也不遑多讓,mRNA-1273 於 2020 年 12 月中取得 EUA,且具備在 -20°C 儲存超過 30 天的優勢。在臨床試驗中,使用 mRNA-1273 的 196 位受試者皆無演變成重度 COVID-19,相較安慰劑組中卻有 30 人最終被標為重度 COVID-19 患者。【註8】
為了觸發免疫反應,許多疫苗會將一種減弱或滅活的細菌注入我們體內。mRNA疫苗並非如此。相反,該疫苗教會我們的細胞如何製造出一種蛋白質,甚至一種蛋白質片段,從而觸發我們體內的免疫反應。如果真正的病毒進入我們的身體,這種產生抗體的免疫反應可以保護我們免受感染。【註9】
【Reference】
▶DNA的英文全名是Deoxyribonucleic acid,中文翻譯為【去氧核糖核酸】
▶RNA 的英文全名是 Ribonucleic acid,中文翻譯為【核糖核酸】。
1.來源
➤➤資料
∎【註1】
Baden LR, El Sahly HM, Essink B, et al. Efficacy and Safety of the mRNA-1273 SARS-CoV-2 Vaccine. N Engl J Med. 2020 Dec 30:NEJMoa2035389. doi: 10.1056/NEJMoa2035389. Epub ahead of print. PMID: 33378609; PMCID: PMC7787219.
https://www.nejm.org/doi/full/10.1056/NEJMoa2035389
Polack FP, Thomas SJ, Kitchin N, et al. Safety and Efficacy of the BNT162b2 mRNA Covid-19 Vaccine. N Engl J Med. 2020 Dec 31;383(27):2603-2615. doi: 10.1056/NEJMoa2034577. Epub 2020 Dec 10. PMID: 33301246; PMCID: PMC7745181.
https://www.nejm.org/doi/full/10.1056/NEJMoa2034577
∎【註2】
Xiaoman Wei, Xiang Li, Jie Cui, Evolutionary perspectives on novel coronaviruses identified in pneumonia cases in China, National Science Review, Volume 7, Issue 2, February 2020, Pages 239–242, https://doi.org/10.1093/nsr/nwaa009
∎【註3】
▶蘇一峰 醫師:https://www.facebook.com/bsbipoke
▶中時新聞網 「mRNA疫苗臨床試驗95%有效 醫:哪國搶到就能結束比賽」:
https://www.chinatimes.com/realtimenews/20210104004141-260405?chdtv
∎【註4】
( 台大醫院 National Taiwan University Hospital-基因分子診斷實驗室)「DNA、RNA 以及蛋白質」:https://www.ntuh.gov.tw/gene-lab-mollab/Fpage.action?muid=4034&fid=3852
∎【註5】
《科學人》粉絲團 - 「新冠病毒知多少?」:https://sa.ylib.com/MagArticle.aspx?id=4665
∎【註6】
(報導者 The Reporter)【肺炎疫情關鍵問答】科學解惑 - 10個「為什麼」,看懂COVID-19病毒特性與防疫策略:https://www.twreporter.org/a/covid-19-ten-facts-ver-2
∎【註7】
科學月刊 Science Monthly - 「讓免疫系統再次偉大!mRNA疫苗會是COVID-19的救世主嗎?」:https://www.scimonth.com.tw/tw/article/show.aspx?num=4823&page=1
∎【註8】
GeneOnline 基因線上 「4 大 COVID-19 疫苗大解密!」 :https://geneonline.news/index.php/2021/01/04/4-covid-vaccine/
∎【註9】
(CDC)了解mRNA COVID-19疫苗
https://chinese.cdc.gov/coronavirus/2019-ncov/vaccines/different-vaccines/mrna.html
➤➤照片
∎【註4】:
圖1、分子生物學中心法則
∎【註7】:
圖2:mRNA 疫苗設計原理
圖3:mRNA 疫苗設計流程圖
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電子荷質比實驗原理 在 超人叔叔 Bruce Tyson Chen Facebook 的最佳貼文
【訓練,比你想像的難很多】
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首先,這篇文分為幾個重點,力學暫且跳過:
一、常見錯誤觀念
二、有氧/無氧與能量系統
三、運動肌肉收縮和能量系統
四、肌纖維型態和能量系統
五、總結
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【一、】
訓練的內容和目標不一致、運動表現和外觀也不一致,
其實是常有的事,但更重要的一點-----起初是想得到健康,但其實是在傷害身體。
這些都是新手常掛在嘴邊的說法,或是非專職人士會有的觀念:
-想先瘦下來才開始練重訓?
-只是想運動表現好,所以應該避免練太多重訓?
-體能看似很好,運動表現不上不下
-體態看似很好,運動表現卻很差?
-體態看似很差,運動表現卻很好?
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這些則是老手都經常會跌跤的常見情形:
-上班前去健身房、下班直衝健身房,一天運動好幾個鐘頭,一週好幾天都這樣
-健身沒有針對生理壓力做必要的調控,沒有計畫性的更改訓練強度和所謂的訓練量,每次去就是炸
-飲食沒和壓力源配對,不用多精細,但大部分的人應該都差太多
-睡眠沒和目標配對,長肌肉、增進爆發力,一直用不太好的狀態下去操,根本凶多吉少
還有很多就不再列舉了,這些可能性僅是最常見的幾個,就已經會有很高的失敗率(心理層面會先...),還會減年損壽(主要是自由基的部分...)。
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[不是重點的部分]
要完美的符合訓練目是不可能的,大多人幾乎都為了經濟、家庭,
甚至單純的存活而煩惱著,變數實在太多了,
且又有幾個人願意錢少賺、在別人眼中生活過得樸實無華且枯燥?
所以要"完全的個體最佳化",
根本不可能,就算是職業選手都有酒攤要跑(?
不過還是有最具經濟性的訓練方式啦,首先要盡可能具備事半功倍的特質,
而不是每天花兩三小時以上就只是為了進步,那個我稱之為最低時薪,沒確切的方法。
要不碰運氣就獲得進步,不是單靠苦練,是入門訓練學的觀念要有,首先要--------了解自己,學習基本知識(暫且統稱運動生理方面)
基本上沒有入門解剖學、物理、生化、肌肉學、訓練學、生理學等的知識,自主訓練要發揮自體極限【絕對】不是苦練就可以辦到。
我們必須先撇除自己的喜好、主觀意識,
客觀地看待訓練(訓練和運動意義上可能非常不同,建議不要相提並論),
當然我也不是要將訓練狹義的侷限於"重量訓練"。
最後在提醒一下,別被誰無師自通的健壯友人影響了你的思考能力,
不要以為沒有運動生理知識就不會有巨大的肌肉,
我還看過連cable crossover胸推角度都不會分辨的老鳥教練,
更不要說cable crossover的基本物理限制都完全不知道,
但沒知識一樣看起來很"粗"。
就只是因為他看起來很明顯與眾人不同,並不代表什麼,
他碰運氣達成的,他也一樣會讓你碰運氣,你運氣好就頂多練不起來,運氣不好就運動傷害,
這個圈子不大,相信我,待久了也真的肯下功夫念書的都會懂我在說什麼。
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每個人都有他習慣、喜歡的方式,
就像是自己做的料理好不好吃,
可以是個人隨興的灑灑蔥花、鹽巴,
覺得吞得下去吃得飽就好,能不能接受、喜不喜歡當然可以是主觀的。
而且應該很多人都相信,少部分無師自通的人,也能有異於常人的優異表現,
不過懂不懂原理,做一道料理能不能好吃又不傷身,那完全是兩碼子事,
且能有天份又有研究精神的,可說是非常罕見。
另外,我們得留意某些現象:
"我沒有要專精到米其林幾星"、"我沒有要練太壯"、"我沒有要舉很重"、"我沒有要練得很誇張"等..
這些說法,通常會先限制你的發展,就像貧窮限制了我的想像一樣...
(因為通常都達不到,講話才這麼酸?)
再者,一道吃不死人勉強填的飽肚子的料理,
並不包含顧慮到營養素的學問,
更不要說要涵蓋食品化學的學問在裏頭了。
亂練,就像亂煮,吃不死你不代表吃不死別人。
食物本身的意義,就在於提供營養素,
訓練本身的意義,就在於盡可能的接近目的。
(想吃垃圾食物當然可以,但是主要的營養素你搞定了沒?風險你有想過、查資料研究過嗎?)
(話說研究文獻,其中的科學實驗,實驗過程限制的變數和執行方式其實沒辦法讓瑕疵完全沒有,瑕疵一樣一堆,很想寫又很怕被一些smart ass在沒搞清楚前因後果再來會錯意...)
(沒辦法,有時候人難免會不知道自己很主觀,然後思考方向有問題又不容糾正,戳他又自己鬼打牆)
(文獻不是沒用,但也要先學會懂得看文獻,同時具備一點經驗值來將其實際化,這樣文獻才會用對地方啊)
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【二、】
言歸,訓練到底有多難-[能量系統]
首先,訓練最困難的地方之一,
就是"能不能"同時顧慮到能量系統,
首先對運動相關知識不太有概念的人,
我大概解釋一下能量系統是什麼。
[能量系統]大概是在解釋人的身體,
透過哪種方式"合成"身體所需的<<能量>>,
而能量就是所謂的<
這是一個攜帶化學能的分子結構,
透過化學鍵斷裂來釋放[化學能]...
身體需要的能量其實是化學能,嚴格上來說不是食物喔,那是不準確的。
不過食物確實是主要的能量源頭,但必須降解到最[基本單位],
再從這些"基本單位"透過[能量系統]生成<
(((食物到基本單位,例如:
脂質->脂肪酸
碳水化合物->葡萄糖
蛋白質->胺基酸
這些基本單位,會透過上述所謂的有氧/無氧系統的"加工",
得到最後可用的"能量"<
(這些系統一直都是啟動的,需求不同時會做出額外的調整)
"身體需要的能量,嚴格上來說不是食物",
用個新聞來比喻:
受困十三天的足球隊,
在沒有食物吃的時期還可以吃自己,
因為身上還有僅存的醣源、脂肪、蛋白質,
這些都可以透過【能量系統】代謝來用。)))
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【三、】
[運動肌肉收縮和能量系統]
-
和全身的細胞一樣也是使用<
而運動中常聽到的【能量系統】則主要可分為【無氧】和【有氧】。
-
所謂的有氧和無氧如果是說運動,
區分的方式可以有簡化的方式,
那就是看當下。
-
##舉兩個無氧運動的例子:##
1. 我正在運動,而這個運動主要的重點是扔鉛球,那麼正在扔鉛球的這個行為大概叫做無氧運動。
2. 他正在運動,而他的運動主要的重點是嘗試用棒球扔出最快球速,那麼正在扔棒球的這個行為大概也可稱之為無氧運動。
這兩個例子的共通點,都是當下持續的時間非常的短暫,且假設很費勁。
不過這兩個例子的瑕疵,在於沒有設定先決條件,
如果剛剛我扔的鉛球、他剛剛扔的棒球,是可以連續扔500顆不休息的程度,
那麼再用力都不能說是無氧運動了。
不是無氧運動的特徵,就是外在運動表現會衰減,
第1~第10顆都可以扔得又快又遠,但後續所產生的衰退表現,
則是逐漸從無氧"退階"至有氧運動的證據。
所以還是得看運動者當下所產生的外在運動表現,在完全不休息的情況下,
簡單的方式是休息3-5分鐘左右,再重新進行測驗,就確定可以測得無氧運動的輸出水平。
-
##至於有氧運動就複雜多了##
對於每個人來說,這個運動的當下,
除了上述的判別方式之外,還有個人的有氧代謝能力。
人體大部分時間能量代謝主要來自呼吸作用,
這個呼吸作用嘛...跟肺部氧交換率有蠻大的關聯性,
我們進行有氧代謝來產能的時候,粒線體內的細胞色素需要持續將質子向粒線體內膜間隙打出來維持質子驅動力,
這個驅動力則需要持續的氧氣供應來接收內膜間隙的質子並維繫內外離子梯度差,一旦最終電子接收者不存在(氧),
這個梯度差就無法維持,有氧代謝ATP便無法繼續,很危險滴。
不過在運動方面時肌肉的有氧代謝就不一樣了,
在能量使用的需求大於生成速度,最多就是無力繼續,
如果硬要...那當然會像上面說的,很危險。
有氧運動的分辨方式,為什麼我覺得很複雜?
如果我現在在扔鉛球,而且真的很用力,然後每扔一次就休息3-5分鐘,
總共花了2小時,但大部分的時間都在休息,心跳率平均值也不高,這個過程到底該叫有氧還是無氧?
不過假如跑步連續用4分速跑一個鐘頭沒停過,我們可以肯定這叫有氧運動,因為無氧運動沒辦法連續輸出相同的功率長達這樣的時間。
總之不論何時,能量系統都是同時開啟,
人體在日常活動沒有"純有氧"或是"純無氧",
只有針對"當下"的活動所需的作工,
供應的能量系統來源為何。
-----能量系統方面稍微細節一點點的內文-----
有氧和無氧在能量代謝的差異上,
就是一個葡萄糖分子能代謝出可用的ATP分別是36~38個(醣解作用,krebs cycle,ETC)vs. 2個發生在醣解作用的總和,
(氧化磷酸化vs.受質磷酸化)
-
[無氧]包含常聽到的"磷酸肌酸"和"無氧醣酵解"系統。
<無氧醣酵解又稱之為乳酸系統,因為最終電子接受者氧氣不存在,丙酮酸成了最終電子接受者而形成乳酸>
-
[有氧]則是透過呼吸作用來合成ATP,通常教科書稱之為有氧醣酵解,
不過回想起來老師說應該要看詳讀呼吸作用,這樣或許會比較清楚。
<有氧代謝除了都需要透過呼吸作用,在代謝食物降解後的這些基本單位,共通點都是乙醯輔酶A進檸檬酸循環。>
-
[有氧]後續的代謝程序,大致上就是在粒線體基質中繁瑣的克氏循環"產出"氫離子電子攜帶者,主要是在下個步驟"電子傳遞鏈",
產生主動運輸,形成質子驅動力,ETC最後一個步驟將磷酸基接上產生ATP(ADP->ATP)...>
-
(能量系統沒這麼簡單,不要以為看懂了,而且每個人對應不同的解說方式也會有不同的理解,但不代表答案有好幾個,只是你會需要反覆驗收這些邏輯)
-----能量系統方面稍微細節一點的內文結束-----
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【四、】
[肌纖維型態和能量系統]
人體有已知的纖維型態,
就是所謂的白肌(Type IIb)、紅肌(Type I)、粉紅肌(Type IIa),
但纖維型態的所有種類並沒有清楚的定論,
仍處於暫定或有待確認之事實,
所以我們就先說上述三種。
-
白肌中的微血管分布應為極少或全無、
粉紅肌則為些許至較多、
紅肌則為極高,
微血管分布越多者,
其代謝型態也有不同,
如上所說的無氧和有氧代謝之分。
而血液流通較多者,
粒線體數量也顯著越高,
代表肌肉收縮時所用的能量代謝方式有區隔。
-
三種纖維型態都以不同大小的運動單位所支配,
而運動神經元掌控這些運動單位,
透過軸突傳送電位差,
在激活了運動單位,
使肌肉纖維收縮。
-
(我們可以大致上將由大到小的運動單位歸類為白肌>粉紅肌>紅肌)
-
在"最佳狀態"下,
我們能夠在激活最大的運動單位下,
使它能有化學能轉換為力學工之實,
就是激活了也真的有發揮用處,
肌肉真的有收縮的能力。
-
而當最大的運動單位被激活時,
較小的運動單位也一並被激活,(參考Henneman's Size Principle)
意思就是如果你激活二頭肌的最大單位,
中的到小的也被激活。
-
至於為什麼要說"最佳狀態",
以及[能量系統]?
-
首先要產生越多的收縮力來移動越重的質量、加速質量,
都需要越多肌肉纖維的參與,尤其是白肌和粉紅肌的協助,
當然也在時間單位下耗掉越多化學能(ATP化學鍵斷裂),
而一堆ATP化學鍵同時裂解一次為ADP,短時間單位內越耗能則產生越多ADP,
不過身體是有一定的ATP總量恆定,
對於身體來說暫存ATP總量只要偏低生理機能受影響越嚴重。
在連續的最大輸出當然就不被允許,
一方面是最大輸出會快速消耗暫存ATP,
存量一降低工率就下滑,
一方面纖維型態大多無法提供、或是條件不理想,
以氧化磷酸化來供應能量(白肌和粉紅肌),
因此能量供應一旦不足就無法繼續以高工率持續運動。
無法持續以高工率運行,大致上來自於過高的ATP使用/合成需求,
在來不及獲得氧分子的情況下,離子梯度差將無法維持,
也因此能量代謝會"卡關",暫存能量根本不足以供應"最佳狀態"的最大單位活化,
有氧根本來不及,要不要"優先"和及時送過去到白肌很可能也是一個問題。
(試試看5分鐘內跑完3公里給你一億元,
不是百米能不能10秒跑完的問題。)
(上面提到ATP的化學鍵斷裂會釋放化學能,
ATP化學鍵的裂解會用在肌肉收縮中的myosin的"爬行"(還有一堆功能,跳過),
造成肌肉收縮)
[之所以纖維型態和能量系統有關,主要是取決於纖維型態的相對應磷酸化類型,大家都是以ATP化學鍵斷裂的方式獲得化學能]
-
其中紅肌粒線顯著較多,血流量(含氧)較高,
能以氧化磷酸化的狀態下運行(只要能獲得氧分子就能持續代謝出ATP,參考電子傳遞鏈的細胞色素)。
不過缺點是紅肌因為橫斷面積小、化學層面限制而收縮速率度低,因此收縮力度低,優點是產能到收縮的條件是持續的氧供應即可。
目前仍假定紅肌需要更大的運動量,而非強度,因為徵招到紅肌非常容易(動機很低),
也許是因為時間單位下的收縮力度較小,張力低,生長因子也因此受影響。
-
較為合理的是,目前一切以紅肌主導的運動型態(時間單位下較低的收縮力度),
就算大量運動也尚未觀察到有巨大的肌肉,上述的猜測目前仍算合理。
(很可能直接打藥材會跳過機制直接造成顯著的成長,反正受體數量因荷爾蒙濃度改變,然後受體有接收到荷爾蒙訊號,我大膽假設)
.................................................................................................
[廢文一小段]
肌肉的成長,
首先受許多因素所限制,
最主要先受限於"同化代謝"和"異化代謝",
也就是分解和合成。
活著、運動都屬於分解代謝,
都消耗熱量。
吃則是合成的唯一來源,
不過會不會長肌肉,
合成率則隨著運動條件變化。
(有沒有在最大可恢復量裡運動)
訓練成長隨著訓練強度,
這裡我指徵招的單位大小)x量(總作工,時間單位下質量移動了多少距離,例如多重、做了幾下幾組)
這也是為什麼做"重量訓練"(抗阻力運動),
能夠較為有效的使肌肉大小增長、粒線體一並增加,
而不是只有所謂的"有氧運動"才能增加粒線體。
事實上,粒線體的細胞增殖和纖維橫斷面積有直接關聯,
如果訓練強度和總量有拿捏合宜,
粒線體的增加效率並不亞於(應為遠大於)所謂的有氧運動。
(這點需要探討有氧運動的本質,尤其在盡可能不大量累積自由基的情況下,因此如果喜好是每周跑300km就...)
總之,運動"過量",還長個屁肌肉,身體才沒那麼笨,不然隨便就被你操死了。
.................................................................................................
【五、】
[總結]
-肌肉要長大要練多一點,但你要先找到自己的最大可恢復量,不要傻傻的硬幹。
-肌肉要長得快,就要在時間單位內盡可能每次啟用最大的運動單位,用越多單位,成長機會越多的概念。
-肌力要增強,休息一定要夠久,暫存ATP來不及補上,最大單位啟用根本嚴重受限,不然為什麼2-3RM沒啥疲勞感卻需要超久才能再來一次?
-訓練真的很難,除了要測得最大可恢復訓練量和心理層面,還要考慮到會不會折壽,我還是支持時間單位內最佳化、最安全、最不會折壽的訓練方式。
喔對了,你知道所謂的有氧運動真的練得很強,無氧閾值高,你進入無氧代謝狀態後很快就能恢復嗎?
p.s.: 近年我已經刻意淺談了,拜託不要逼我花更多時間寫這篇文,根本沒人要看好嗎,而且我真的很多事情要忙,八八六。
圖檔來自:
https://medcraveonline.com/MOJSM/energy-systems-a-new-look-at-aerobic-metabolism-in-stressful-exercise.html
https://www.quora.com/What-are-the-products-of-cellular-respiration
電子荷質比實驗原理 在 絲人空間(李絲絲) Facebook 的最讚貼文
【Cooking Studio】2017.08.04《 低烹慢煮—家庭廚房也能端出專業水準的SOUS VIDE料理》誠品台北信義店 直播文字記錄
本場活動摘要:
1.什麼是低溫烹調?
2. 那什麼樣的菜、什麼樣的食材最適合做低溫烹調?
3. 低溫烹調的核心
4. 低溫烹調的好處
5. 食物為什麼會熟?怎麼樣才叫做熟?
6. 多次實驗的結果證明,適當的醃漬可增添食物的風味。最簡單的醃漬就是使用「鹽」。鹽的計算公式
7.如何挑選牛排、豬排?怎麼煎法?
示範/ 蘇彥彰 蘇密(本書作者、法式料理顧問、「 我愛你學田市集」主廚)
►活動時間│08/04 (五) 3:30pm-5:00pm
►活動地點│ 誠品信義旗艦店 cooking studio 信義誠品
台北市信義區松高路11號3樓
►示範料理│ 四神湯、超簡單烤豬肩肉佐金黃辣味醬汁
低溫烹調就是「恆溫烹煮」,法文是Sous Vide(真空狀態),台灣有人將其音譯成「舒肥」,與其用音譯詞,不如直接翻成「低溫烹調」還比較淺顯易懂。
低溫烹調既簡單、成功率又高,就算是料理新手也不會失敗,學會這個技術可以讓廚藝愛好者在家就能做出餐廳等級的料理。
最棒的是,你不一定要購買專業器材,蘇彥彰(柱子)主廚要在活動現場說明低溫烹調的原理、為讀者示範如何運用家裡就有的基本工具:電鍋、烤箱、瓦斯爐、水波爐、保溫容器、低溫烹調機,讓家庭廚房也可以端出如五星級餐廳般的美味,人人都可以是廚神!
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今天介紹特殊的議題,讓您來學習什麼是低溫烹調的技術。說是技術也不是高深的技術,早在20多年前西方國家就已經廣泛的利用低溫烹調法,這是目前市面上第一本介紹家裡的工具,例如電鍋、烤箱、瓦斯爐、水波爐、保溫容器或者是低溫烹調機所製作出來的食譜,它非常淺顯易懂。
蘇主廚目前任職於水牛書店(歷史悠久的書店),自從羅文嘉先生接手後在書店旁邊也開設了「我愛你學田市集」。請問大家有去過那邊買過菜、吃過飯嗎?請大家一定要去,因為太好吃了!
畢業於國立台南藝術大學碩士,畢業後本來也沒有想要當廚師,其實想當咖啡師,要開一間咖啡店,但是你說要開咖啡店裡面要有輕食料理呀,認為有好的咖啡,也要有好的餐點,才是一間及格的咖啡店。於是在2005-2007年到法國藍帶廚藝學校去深造,學習歐法的料理技術。
回到臺灣之後,居然沒有去開咖啡店,就一直留在料理這條路上,走了這麼多年。後來因為「我愛你學田市集」要開辦了,與羅先生一同來協助、創立「我愛你學田市集」。目前是擔任「我愛你學田市集」的主廚。因為第一本《咖啡賞味誌》2003年出版,一位作者花了14年的時間寫第二本書會不會太久?就是今天要介紹的《低烹慢煮》。
我不想只寫一本簡單的食譜。我想要寫的書是比較有教大家的邏輯,我一直覺得說做菜是一個很有邏輯的東西,這個邏輯又很簡單,它不是那種很困難的東西,不是物理的公式,基本上做菜就是那種只會1+1,你就會2+2的東西,所以我覺得做菜重要的不是食譜,而是在你心中的邏輯。所以這本書前面三分之一篇幅都是在講什麼是低溫烹調、怎麼做低溫烹調,如果你了解它之後,不管你用什麼器具來做,都沒有關係。
其實大家知道嗎?
最近這幾個月還蠻特別的,在各大書店的通路上出現了好多本的低溫烹調書,不管你之前有沒有聽過、有沒有做過,但是很巧合的,包含翻譯的很多作者都出了書,可是我翻過這本書後,鄭重推薦,這是我唯一看得懂,非常快速入門的一本低溫烹調書,非常輕鬆好閱讀,一點都不艱深。
而且裡面的料理,像昨天正好跟攝影師閃亮亮碰面,一同翻閱這本書,我們閃亮亮攝影師非常會做菜,他看到這本書之後,說太好了我一定要買,因為他本身對西式料理很有研究,鐵定要搶購這本書,當作是做料理的工具書。
這本書前面花了一些篇幅來介紹什麼是低溫烹調?絲絲自己以前的認知是,如果我要做低溫烹調,一、我要買一個低溫烹調機,要花很多錢,才可以買回家做低溫烹調;二、還要買真空機;三、還要買真空包裝袋。我要買了這些設備之後,回家才有辦法可以做,那,我一定要買嗎?到底,低溫烹調一定要有高深的技術才有辦法去做嗎?請幫我們簡單定義什麼是低溫烹調?
其實,低溫烹調是個好技術。大家千萬不要覺得說它是近20年來才發展的。低溫烹調其實是人類發明用火之後,就會使用的技術。怎麼說呢?來問問大家,人類會用火之後,最早開始的食物是什麼?烤肉對不對,你們在烤肉的時候,那個肉烤一烤突然覺得火很大,你會怎麼做?把肉移開一點,移到邊邊去。這就是一種,你在控制火力,控制火力就是一種低溫烹調的型態。
很多人誤會低溫烹調是用很低的溫度,5度、10度,不是!低溫烹調是低於100度,大概最高是在90度以內。低溫烹調其實是實現人類這數千年來使用火的一個核心就是火力控制。你只要火力控制的對,做出來的菜就會很好吃。它不是一個新技術,它是一個老技術,其實從人類各個烹調的歷史來看,你都可以看到它的軌跡。
舉個例子來說,
中式料理:廣東師傅在煲湯,我們在小時候學東西學做菜可能都會有人講,湯要怎麼煲才會好喝,文火慢燉,文到什麼程度?大家都知道湯滾了之後關小火,水面不可以看到很多的泡泡,若是有溫度計你可以量量看大概只有80多度,接近90度左右。這樣熬出來的湯會怎樣?第一、湯會清;第二、肉不會爛掉。這是一種低溫烹調。
西式料理:法國菜有一道很有名的油封鴨腿,古時候怎麼做這道菜?鴨腿用鹽巴醃好後,把它洗乾淨,丟到鴨油裡面去,他們會使用一個很大的桶子鍋子,把鴨腿放進去,裡面都是鴨油,他們不會拿到爐子上去煮,從前沒有瓦斯爐,燒柴或燒炭,西方來講會有一個罩(音譯)上面有煙囪,聖誕老公公會爬下來的那種,底下的火是從來不會熄的,就算沒有火,裡面還是紅的。要煮飯的時候,只要把木柴放進去,吹一下就燒起來。媽媽就會吩咐女兒說,你就把裝有鴨腿鴨油這一鍋,吊在爐子的邊邊,一天一夜,它就煮好了。所以油封鴨腿是這樣子,因為邊邊的溫度大概是70多度左右,放一天一夜就完成了。
可是為什麼從前從來沒有人說,雖然大家都知道這些技術,為什麼沒有低溫烹調這四個字出現呢?那是因為從前的人沒有確切的工具,去量測溫度。我們只知道這樣做,但是並不知道它到底多低。萬一家裡的爐子很長,那個吊的太遠了,可能就會煮不熟。所以一直到近代,我們的量測工具愈來愈明確了,才知道原來大概在幾度才是對。當然,科學的進步就會讓我們知道什麼都要熟,所以如果要講低溫烹調技術****但是前面講了這麼多低溫烹調,其實是要告訴大家「低溫烹調不是一個新技術,它是個老技術。」讓我們有個更好的補助工具,可以變得很容易控制,而且它不一定需要買到非常貴的東西、新的東西,你只要瞭解低溫烹調的邏輯,在家裡用很多東西都可以做得出低溫烹調。
以前,我們看一些電影,都以為一定要買低溫烹調機,(蘇主廚:不用)今天還把大同電鍋搬來,到底要做什麼,待會兒大家就知道了。你家只要有電鍋也是可以做。
Q:請問主廚,所謂的低溫烹調法是幾度到幾度?
A:其實要看食材,大概從50度到90度之間,看你做什麼菜。
Q:那什麼樣的菜、什麼樣的食材最適合做低溫烹調?
A:低溫烹調你可以把它當做是一個工具,它沒有最適合的東西。基本上,它適合,除了炸跟快炒之外的烹調法,所有的烹調法之間可以互相對調的。有些東西,你可以用水煮,也可以用低溫烹調;可以去烤,也可以用低溫烹調,所以沒有最合適什麼,而是你想要呈現什麼。也希望大家不要覺得說有一隻低溫烹調器或是我使用低溫烹調,這道菜就會變得非常非常好吃,其實這是不一定的。
像在吃牛排,有的人是用低溫烹調法來製作,有的人不要用低溫烹調來製作。請問主廚,是不是說,你用了這個低溫烹調,是一種烹調方式,你也可以不選擇它。
因為在很多技術上,其實我們就在低溫烹調,只是我們自己不知道。但是,低溫烹調是對於一般在家裡做菜的、不熟悉做菜的人的一大救星,為什麼我會這樣講,很多人會擔心煎牛排或煎豬排,為什麼?
怕煎過頭對不對,為什麼會煎過頭?因為怕煎不熟,你又怕不熟,然後你就會煎過頭,煎過頭就會很難吃。但是大家真的很怕不熟,覺得很可怕,在餐廳不會有這個事情,低溫烹調這麼普及之前為什麼大師傅不用低溫烹調,因為我們經驗很多,我們可以知道這塊肉有多厚,可以經驗判斷,但是這些經驗在一般家庭是不會有的,可能一天在餐廳裡煎100塊的牛排,在家裡一天只煎2塊、3塊,而且不好吃之後,從此就不再煎了。你這輩子就只能煎那3塊,但是低溫烹調就可以幫你處理這些問題。
Q:是不是一定要低溫烹調?不一定。
你技術夠,絕對可以不用低溫烹調,但是在家裡面你很怕不能掌握菜的熟度的時間,你可以用低溫烹調,這是絕對不會出事情的好方法,也是好幫手。
現在大家對低溫烹調有基礎的認識了。
Q:如果我可以不用買這個低溫烹調機,請問主廚,我仍然必須
要準備的工具,用品有那些?
A:你可以用家裡的電鍋、烤箱、火爐,甚至露營會用到的冰桶,
都可以拿來做低溫烹調。
「低溫烹調的核心就是溫度。」
每一種做法、每一種食材都有它合適的溫度,你只要把食物一直留在一個溫度裡面,它就會達到你想要的效果、你想要的熟度。當然,它需要時間,但是這些東西,你可以用你手邊的工具來做。
當然因為某些工具的狀態,它不可能適合所有的食材。
例如說,剛剛講到大同電鍋,它的保溫功能大概在52度,適合來做牛排、魚類、蝦類海鮮類的東西;電子鍋大概是70到72度,這個溫度很適合來做燉煮類的東西。
你要用瓦斯爐,幾乎所有的溫度你要自己去控制。
至於你要不要真空,那都不一定。
書上有寫很多的方式,例如你用烤箱,這麼說好了!大家都吃到四神湯,有沒有覺得不夠軟,不會對不對?有沒有入味?(有)這是低溫烹調做的,昨天晚上我下班前把所有的材料放到袋子裡,用85度低溫烹調到今天上午11點。很多人會疑問85度會熟嗎?會。會軟嗎?會。若是我再放下去,它可能會爛掉。所以它可以做這樣的料理。
如果在家裡面想做這道菜,不一定要塑膠袋或什麼,你可以直接放在大鍋子,像燉煮鍋,放到烤箱,溫度設定在85度,就這樣讓它烤大概12-16小時,這樣就可以了。烤箱有個連續烤的功能!這個問題老闆娘有問過我,她說烤箱最多只能設定2個小時耶,你把它轉到底就會是連續烤的功能。
剛剛吃了85度的溫度做的四神湯,可以分享一下,跟過去味覺體驗的不同在那邊。
現場讀者A:跟以往吃過有的軟、有的不爛,但嘗了之後,口感是軟爛一致,很入味,是全臺灣最好吃的四神湯!
現場讀者B:**醫院附近的四神湯,確實軟爛不一、湯頭還好,剛剛吃過之後,覺得湯頭ok、軟爛一致,所以為什麼今天極力要來上這堂低溫烹調的課。
今天蘇主廚的爸爸媽媽、岳父岳母一出席現場活動。先訪問爸爸:蘇主廚做的四神湯好吃在那裡?(比媽媽做的好吃多了XD)媽媽不要生氣XD
蘇主廚:因為我上一本是寫咖啡書,起源都是我爸媽,從小開始,他們喝我也跟著喝,後來就有興趣研究這些東西,所以就寫了這本書。但現在某些程度最大的挫敗是這樣,我準備了很多的東西很好的豆子回去,爸媽喝了之後,嗯,還是三合一比較好喝XD菜色也準備了很多種,吃過後覺得,我還是比較想吃牛肉麵XD弟弟也遺傳到爸爸這樣子,之前居住在法國,弟弟、弟媳來訪,趕緊帶他們去吃二星、三星,吃到後來去到巴黎13區,來了一道越南河粉,弟弟吃了之後讚不絕口,好吃呀!所以問爸爸不準XD
請問岳父:女婿做的四神湯好吃嗎?岳父:太棒了!沒喝過這麼好喝的四神湯(蘇主廚笑彎了腰)岳母:喝了好幸福。蘇主廚:大家當家庭劇這樣看一下(覺得歹勢)
蘇主廚:不過,我覺得剛才兩位讀者講到一個重點,就是「軟爛一致」,這就是低溫烹調的好處。
四神湯是燉煮類的,很多人會誤以為低溫烹調只能做西式料理,因為這是西方傳過來的。可是其實,你可以當做另外一種型態的瓦斯爐、烤箱來看待,來做很多的料理,書上有中式的菜,可以做牛腱、三杯雞、四神湯、燉豬腳,溫度掌控對了,它就會完美。
尤其其實我非常喜歡用低溫烹調的方式來做燉煮類的菜,為什麼?因為燉煮類的菜做好的當下是最難吃的,你燉芋頭、煮紅豆湯、排骨湯,剛煮好出爐的時候最不好吃,沒什麼味道,你一定要放一個晚上、二個晚上才好吃。煮火鍋也是這樣,沒吃完冰到冰箱再拿出來吃,覺得那個湯好好喝,因為需要時間,時間非常的重要。
低溫烹調需要很長的時間,像四神湯需要12-16小時,它在煮的同時,就在熟成、味道就會更多。再來,因為溫度控制的一致,所以它的軟爛程度會一模一樣,燉東西最大的問題,如果你火力沒有控制好,可能整鍋會爛掉。但是只要你低調烹調溫度控制正確,食材像是肉會軟到容易入口,但是蔬菜形狀還在,不會變一鍋糊糊的東西,這就是低溫烹調很好用的地方。
雖然說是低溫烹調,可是我們可以把它定義恆溫烹煮。法文是Sous Vide(真空狀態),低溫烹調就是從頭到尾都用固定的溫度烹煮食物,讓溫度慢慢的進到食材裡,所使用的溫度會依照不同的食材而有不同的溫度,從50~75度不等,因為每種食材的煮熟溫度都不同。低溫烹調既簡單、成功率又高,就算是料理新手也不會失敗。
其實我很討厭Sous Vide這2個字,因為比較胖所以對肥這個字很討厭XD而且這2個字不會想到是做菜,反而是喜歡用「低溫烹調」或「真空烹調」。主要是因為這個技術是從法國餐廳傳出來,所以全世界就照著它來講。其實它從某個角度來看,就是恆溫烹煮,把這個食材放在某個固定的溫度,從頭到尾都用同樣溫度來煮,它就會煮好,基本上大概是這個樣子。就算是新手,都不會失敗。
【食物到底熟了沒有?】
大部分的人一看到50~75度,第一個反應就是:這樣食物會熟嗎?在回答這個問題之前,應該要先了解,食物為什麼會熟?怎麼樣才叫做熟?以肉類來說,不管是那種肉,其最大成分就是蛋白質,當我們料理肉類的時候,這些蛋白質會開始展開,然後再重新集結,這種蛋白質展開後再集結稱之為「變性」,所以只要蛋白質變性,食物就是熟了,而讓蛋白質捲曲摺疊開始變性,不一定要很高的溫度。
牛肉54°C、豬肉59°C、羊肉54°C、雞肉68°C、鴨肉54°C、章魚77°C、龍蝦59°C、魚肉48°C、蛋黃70°C、蛋白64°C、澱粉根莖類85°C、纖維蔬菜類87°C。
其實食物熟有很多種方法,加熱是其中之一。食物熟在科學上有個明確的定義,蛋白質變性就代表熟了。總之不用去探討中間的變化如何,只要變性就熟。那有什麼方式可以變性呢?
舉個例子,像鹽漬風乾,用大量的鹽去灑在肉上面,我們現在以肉為主,討論蛋白質,醃完之後拿去風乾就會熟。什麼東西會這樣做?金華火腿,生火腿就是這樣做出來的,所以你不會把伊比利火腿拿去煮,你會被打XD因為太貴了!它從頭到尾都沒有煮過,只是把鹽醃上去,然後吊起來風乾,它就熟了,因為蛋白質變性使它熟。
也可以用鹼性,什麼東西由鹼做的?皮蛋,皮蛋沒有煮,但是它埋在強鹼裡面,蛋白質變性後就熟了。有鹼就有酸,強酸也可以讓食物熟,南美洲很有名的一道料理,書上也有這道菜。
『低溫料理的極致,就是不用溫度。』把所有的海鮮生的切一切和檸檬混在一起,用檸檬的酸度去讓海鮮熟。
回去可以做個實驗,拿塊生魚,檸檬擠上去,你會發現肉會變白色,它就熟了。但是檸檬的酸度通常只能用在海鮮,因為海鮮的蛋白質結構比較弱。
如果想要用在肉上面,可能就要用刷洗浴廁的鹽酸,那種是灼傷,就熟了。
***這個請不要亂學唷
酸、鹼、鹽,這些都可以,為什麼低溫烹煮會講到溫度,因為主要是煮東西。用火來煮、用熱來煮,是最熟悉的烹調法,所以我們才會把重點放在這個部分。但是要讓大家瞭解,讓東西熟,有各種方法。
【如何進行低溫烹調的步驟?】
進行低溫烹調大概有4個步驟,第一個是醃漬。要看人,大部分在做排骨或什麼都習慣醃一下,讓食材有味道,吃起來會更好吃,所以先醃漬,你可以放喜歡的,但是,最重要的醃漬就是鹽巴,東西讓它有鹹味很重要!美國有一位名廚Tomas講過:「一個廚師最重要的是得學會如何用鹽」鹽下得對,味道就很棒。
很多人醃漬用鹽灑,書裡有教大家一個更容易、更標準的方式,就是用鹽水泡,為什麼要用鹽水呢?我給你十塊的豬肉要你調味,你可以調到每一塊都一模一樣嗎?每個人灑鹽巴的量跟狀態不一樣,像我們在廚房做這麼久,也很難保證一定會每一塊都一樣,這樣會產生有些比較鹹、有些比較淡,最簡單方式就是調一鍋鹽水,百分之三是多次實驗過最剛剛好的調味,後面再料理的時候不用再加,對於雞肉、魚肉會非常合適。尤其像雞胸比較柴的,浸了3%的鹽水會有軟化的作用,基本上只要3%的鹽水,會建議浸6個小時,要記得放冰箱不然會壞掉。
第二個會用真空密封。這個方式,有很多種方法可以做,為什麼要叫真空是因為,通常會把肉放在一個塑膠袋讓它封起來,低溫烹調它的烹調時間,在低溫恆溫狀態下放比較久。像煎+烤一塊肉排可能十幾分鐘就好,可是書上的烹調時間最少最少2個小時起跳,甚至到24小時,海鮮不講。
在這麼長的時間裡面,假設我要用這塊肉丟到60度的水裡面來煮6個小時可不可以,不行,因為你會煮成一鍋肉湯。能不能把這塊肉丟到60度烤箱來烤呢?也不行,這麼久的時間水分會乾掉,所以你不想要味道跑到水裡面去,也不想熱風把水分抽走,你就要用一個東西把它包起來、隔絕起來,因為食材是不規則的,包覆食材的東西一定要夠軟,必須要完全覆著住。
但也不可以隨便拿一個玻璃罐裝,因為食材和玻璃罐中間會產生空氣,溫度會傳不進去,會壞掉,所以必須用真空袋把它裝起來,把氣抽掉。其實真空的方式有很多種,待會兒會說明,但是不一定都要真空。
譬如說燉煮類的四神湯,可以直接丟到烤箱裡,煮滾了之後,把它蓋上蓋子,丟到烤箱,轉到85度,讓它跑12小時就可以了。燉煮類的菜不一定要封到袋子裡面去,這點要跟大家特別說明。
用塑膠袋的話,通常是你要保存它,或是排餐,像豬排、牛排或是大塊的肉,非燉煮類的菜通常我們是會用密封袋封起來,密封的方式有很多種,最簡單的方式就是去買真空機,把它真空起來。這種技術其實已經非常非常久,真空有個好處就是會隔絕空氣。
*醃漬
一般來說醃漬就是在烹調之前利用鹽、糖或各種香料來幫食材提供更豐富的味道,醃漬的時間可長可短,必須依照要做的菜色決定。
當然你也可以選擇不要醃漬,不過,多次實驗的結果證明,適當的醃漬可增添食物的風味。最簡單的醃漬就是使用「鹽」。
濃度3%的鹽水
經過多次實驗後,這個鹹度是最多人覺得剛好的味道,這些經過濃度鹽水浸漬過的肉類,基本上在烹調後都不太需要再用鹽調味。
計算公式
水量(ml)*0.03=鹽的重量(g)
這個技術已經很久了。可是在家裡面你又不想買真空機,那怎麼辦?其實我寫書是想教大家不要花錢的方式,雖然我知道大家到最後都會去花錢,但是還是得教大家不用花錢的方式。最簡單的方式就是用夾鍊袋,就可以做真空包裝。真空就是把裡面的氣抽掉,通常這時候我就會示範給大家看,可以嗎?主持人(可以)
第一個是用真空機。第二是用吸管把氣抽出來,基本上就是你去買一個好的夾鍊袋,要耐高溫。通常會買比較大的牌子,看一下它的耐溫。如果你買一個耐熱低的放到水裡面是會產生塑化劑的。
夾鍊袋袋口留一個縫,把吸管插進去,用嘴巴把氣抽出來(請看影片上57:17的示範),有稍微真空的效果,其實我們做真空不用到非常緊密,不是在做實驗,氣就消掉了,這需要肺活量。
第三個是水壓法。準備一盆水,肉放進真空袋中,一樣把袋口留一個縫,放進水中的時候,水的壓力會把空氣擠出來,到最後剩一點點的面積就真空完成(請看影片上55:23的示範)。如果很在意空氣沒有完全被抽掉,可以加一點沙拉油進去填補空氣,為什麼呢?因為熱才會直接傳進去,大家可以看到真空是最好的絕緣體,再來是空氣,為什麼我們蓋羽絨被會很暖和?因為熱出去,冷進不來。所以把空氣抽掉後,塑膠袋會整個貼在肉上面,溫度就會傳進來,就是因為這個動作,才會叫SOUS VIDE。等到這個動作好了之後,就把肉丟到你想要低溫烹調法的容器裡面,例如電鍋,煮好後拿起來就完成啦!
但是大同電鍋的保溫只有52度,不太適合做豬肉,大概要59度以上才會比較好。今天我們接了一台小機器,上面可以顯示溫度,它可以把電鍋變成一台低溫烹調機,也可以接到烤箱,這是臺灣的產品,雖然不是代言,但很願意去推這個機器。
以現場使用的肉來說,需要4-6小時,甚至8小時的時間。低溫烹調有個好處,一般做菜很怕時間太久,會燉爛或過老,但低溫烹調90%的狀況下,可以很長,不怕它短。只怕太短,不怕太長。其實我的食譜上寫8小時,但你出門不在家,超過時間,會怎麼樣,不會,它ok。因為這塊肉的中心點,到達烹調的溫度就好了。時間更長,肉質會更嫩。
但是不用太擔心會不會超過時間,它切開的狀態會是顏色一模一樣,煮好打開後,通常會再煎上色,因為蛋白質經過熱之後,會產生梅納反應,創造出更多的香氣跟味道。人喜歡這個味道、喜歡那個顏色。總之,若你不想搞得很油煙,那麼,從電鍋拿出來就可以吃了。
『基本上你只要醃漬、真空、恆溫烹調跟煎上色,你的低溫烹調就做完了。』
蘇主廚花了很多的時間,一定要把大家教會低溫烹調的原理,不一定買設備,真空密封其他的方式,還有水壓法、水波爐蒸煮法或是其他的替用設備,可以用什麼呢?像露營用的保冰.保冷箱、電子鍋、電鍋、瓦斯爐、烤箱都是可以最後再上色。不上色也是可以吃的!
今天要做二道西餐料理,首先是剛剛的「四神湯」,待會兒會請主廚講解怎麼做。第二道是「超簡單烤豬肩肉佐金黃辣味醬汁」,是用梅花肉。
低溫烹調只要溫度對,所有切片都會是粉紅色,很多人會覺得豬肉這樣子沒有熟,其實它熟了,今天會吃到最嫩的豬肉。
對比是什麼?你去想想夜市中的牛排、豬排,那塊肉是什麼顏色?白色。白色的狀況就會難吃。粉紅色其實是因為它的肉汁,其實大部分的肉,包括雞肉,只要看到粉紅色,它就是最好的狀況,千萬不要覺得它沒有熟,沒有熟的話會咬不下去。生的是咬不下去,熟了會覺得它很嫩。
【不要用顏色來判斷,用吃起來的狀況來決定。】
如果你覺得紅色吃起來很恐懼,可以把溫度調高。
食譜上所有溫度的做法都不是死的,我會寫59-65度之類,你可以往上調,溫度往上調這個粉紅色就會愈淡,但是口感就會愈來愈硬,這是一定的,所以你可以自己調整。沒有說一定要照我的方式,有的人會覺得太熟,還想要更嫩一點,OK,溫度再往下跑。降低溫度就會比較生,時間是一樣的,時間是看食材的大小。
什麼狀況下最適合來用低溫烹調,低溫烹調適合在那些狀況使用。
讀者:戰斧豬排呢?
講到戰斧豬排,戰斧豬排真的很難吃,雖然有那枝斧頭,那塊其實是里肌肉,里肌肉是整隻豬脂肪量最少的部位,所以它很柴。餐廳一開始用59度試一隻,不行,太柴;用56度,太柴。54、52度還是不行,50度,勉強,但是我不敢吃。後來當然用槌肉器來敲軟,什麼方式都可以。
什麼時候最適合?這塊肉很大塊,沒辦法做,你不知道做多久,如果要烤一整隻的羊腿,不知道要烤多久,烤太久外面又乾掉裡面還是生的,或是這塊肉的熟度很難掌握,一般人覺得最難掌握的是牛排,所以牛排、豬排可以拿來做。
在座大家都要上班,像我的媽媽從前要面對學校,下班還要面對我跟弟弟,還得洗菜、做菜,弄出一大桌菜,還會被嫌這個不好吃、那個不好吃,這樣的狀況下會很辛苦。
你想要利用空閒時間來做菜,什麼叫做空閒時間,例如說上班時間,或是睡覺時間來做,那不是很好嗎?像低溫烹調我們就會把前置作業都弄好,食材丟到袋子裡,把鍋子溫度設定好,放進去煮,睡一覺起來,它就煮好了。一樣,上班前把東西丟進去,下了班,它就煮好了,它就是用這些空閒時間來做,而且煮好的東西若沒有一次吃完先冰起來,下一次只要熱一下就可以吃。有人會問說,這樣子開一個晚上會不會很可怕?那我反問:你家的熱水瓶有在關的嗎?它就是保溫狀態,其實低溫烹調絕大多數就是在保溫,保持在那個溫度,所以它其實很省電,危險性也很低,所以不用太擔心這些事情。這就是很適合的時候。
待會兒我們會吃到這個豬肉,切的非常大塊,而且一人兩塊。如果你覺得太生,也可以不要吃,這是我覺得最棒的狀態。
金黃辣味醬汁:
南瓜、紅蘿蔔、蒜仁、白酒醋、辣椒油、豆腐乳、香油、匈牙利紅椒粉、黃芥末醬、糖等。這麼說好了,以後你們看食譜,請把這些個別的重量當作參考值,尤其是鹽幾克這個東西,因為每個人喜歡的不太一樣,如果你喜歡某一種味道,可以多加一點,把這些煮成泥,就變醬汁了。這個醬汁其實就是醃黃金泡菜的醬汁,但我後來發現,配豬肉很好吃,所以變成一個黃金辣味醬汁。
若家裡沒有白酒醋,用米醋,做菜是這樣,例如,家裡沒有月桂葉,不用沒關係,不要為了小小的東西(配料)沒有就放棄這道菜,除非是你不想做這道菜。不用調味料也無損於這道菜的美味,除非它本身很難吃。
四神湯的做法更簡單,就是這些材料而已。請自己處理,按照自己買得到的東西來弄,豬小排、豬肚、豬小腸、四神藥包、雞高湯(或水)、米酒、鹽、胡椒。料多不傷菜,自己吃的不用省,喜歡吃什麼就多放一點。
之前去台東書店做簽書會,書店老闆很認真,小腸買回來自己洗,洗到後來很痛苦,下次就知道利用別的食材來替代,像是豬肚就可以,全部食材切好放進袋子裡,或是大鍋子裡放到烤箱,用85度,時間到就好了,一點都不難。
如果你沒有用雞高湯,至少要用豬小排,因為有高湯,味道一定比較好。今天喝到的四神湯頭是用店裡雞高湯,所以味道會很棒。
你可以用的低溫烹調的器具建議有那些,畫圈圈的是適合的,三角型的表示其次可以用的,畫叉叉的是不建議的。所以有很簡單的圖示來說明你選擇什麼樣的低溫烹調的方式來做烹煮。
為什麼會有這樣子的狀態?最主要是每一種器材的溫度的關係,例如說你用低溫烹調機,它本來就可以設定任何溫度,非常適合做;水波爐、蒸爐本來可以設定各種溫度,沒有問題;傳統烤箱為什麼82-85度比較難,因為傳統烤箱在這個溫度是比較不穩定的,除非家裡用的是高級一點的烤箱;電子鍋因為保溫的溫度只有72度,沒有辦法用到85度;大同電鍋52度,也沒有辦法做。至於瓦斯爐、保溫容器為什麼打三角形,雖然餐廳用的是低溫烹調的機器,機器是我自己做的,沒有花多少錢但是即使我們用了這麼久,家裡也是在之前大特價的時候才買的。
從前我怎麼在家裡做低溫烹調,其實更簡單。直接一個大鍋子放在火上面,插一支溫度計,開火燒到我要的溫度之後,把火關小,把東西丟進去。當這個溫度計顯示超過之後,把火關小,不到那個溫度時,把火開大一點,到最後你會調到一個火力,就剛好溫度不會上去,也不會下來,這樣就可以。
今天會有這些器具,其實是代替人工去調整火力,機器調整比較省事比較準,但是人工也可以。低溫烹調它不是在做實驗,不用準到溫度都不會變,不需要。超過五度,掉回來也可以,低於五度拉回來也行。不用擔心在煮的時間,溫度跑來跑去,多少一定會這樣的。除非你用自動控制的機器,它一開始也會高高低低的,後面就會維持一定的溫度。
書上有寫好一個程式,掃QRCODE程式進去,輸入你要用的部位,溫度,整個輸入後就會告訴你要怎麼做,另外這個溫度是,82-85度,12-16小時,都是有範圍的,大家不用怕,它不是說死的,不用擔心做錯。若覺得今天準備的豬腸太軟,本來是85度就改為82度也行,要注意不能太低,不然吃起來會太硬,不容易嚼的狀態;12-16小時,那是確保它一定OK。大概是這個樣子。
今天花很多的篇幅,請蘇主廚來做說明,因為很多烹調的過程,都有低溫烹調法,都用掉了時間,主廚很輕鬆,因為時間的關係,已把所有的料都備好了,如果你有興趣回家使用家裡有的器具,希望大家可以提出在低溫烹調上的問題,讓主廚可以回答到你的提問。
【試吃超簡單烤豬肩肉佐金黃辣味醬汁心得分享】
讀者:我剛剛吃的時候感覺生生的,但是吃下去不是那種它沒有不熟。這是我第一次吃到的感覺非常的驚喜,豬肉可以弄成這樣子,真的太厲害。這就是低溫烹調溫度控制的對,就很美味!
Q:如果是豬肉河粉,可以多一點焦香,可以在平底鍋上煎上色
嗎?
A:其實我最建議的就是在平底鍋上煎。如果低溫烹調出來後,用
平底鍋去煎,香氣會更好。不管你做牛排或豬排,你如何把它
煎得非常非常香?
如果你要用牛排或豬排,記得不要用太薄的肉,肉至少要二根手指頭,三公分厚,太薄的肉就算低溫烹調完去煎,它就超過了,因為你熱傳導很快到它最嫩的溫度,所以可以厚不可以薄。太薄的肉,容錯值會非常的少!肉若不到二根手指頭厚,不要買,因為你一定會煎過頭。
基本上拿一個平底鍋煎,第一個鍋子要厚,厚才能蓄熱。第二,鍋子不要放油,燒非常的熱,燒到有點快冒煙了,油再下,東西跟著下,中間的火不要太小,太小溫度就下降,表面就不會形成梅納反應,那層焦焦的味道。放下去之後,可以都不要動它,油要多一點,因為一塊肉不可能只有一面,有四面,油多一點才能讓它填補空隙,讓它煎得到。你只要煎到想要的顏色,就可以拿起來。
拿起來後,稍微放一下下。包鋁箔紙,溫暖地方放一下,大概10-15分鐘再切,為什麼?因為剛煎完的肉,肌肉蛋白是緊縮的,肉汁被擠到外面,你一切下去,肉汁就會跑出來,所以切一切,人家會以為是血水,其實它是肉汁,血已經放光了。
例如:熱鍋,煎牛排時多一點油,油一下肉就下,火要固定溫度,不要太小火。剛煎完的肉先放一下,不要馬上切(肉汁都在表面)
如果你有做醬汁,可以把肉汁倒進去。如果沒有,丟掉也沒關係。放一下,再切,就OK了。所以記得:鍋子一定要燒很熱,薄鍋不夠熱的話很難煎出焦香的那一層,火力不要調太小,唯一的壞處是什麼?家裡一定會噴得到處都是。為了吃好吃的,事後再收就好。
滷牛腱是媽媽的食譜唷。
Q:到市場買了肉回來,因為沒有馬上煮,就直接放入冷凍,等
到要料理時,該怎麼解凍比較好呢?
A:解凍最好的方法就是直接丟水裡面,但是要一解凍就立刻用。
也可以放在3%的鹽水裡解凍是最好的,第一鹽水,味道會進
去,第二因為有鹽,稍微可以防止細菌,還是得趕快處理食
材。(冷凍、解凍程序不好,吃起來口感有差。)
Q:如果要冷凍的時候下去低烹?
A:其實你可以在冷凍的狀態先把香料灑好,直接真空,丟到低烹
也行,但是時間要拉更長,因為整塊是冷凍的,可能要多加3-
4小時的時間。
低烹只是一個方式。從A點走到B點,可能有千種走法,看你選擇那一種走法。
Q:剛剛有提到泡鹽水這個方法,請問有什麼食材是適合的?
A:其實所有食材都適合。
第一:你要泡的是冰鹽水,例如一公升的水要有三十公克的鹽,水裡面可能會用250的冰塊來取代水,濃度一樣,但它會比較冰,比較不會有細菌滋生。
泡鹽水這個技巧對什麼肉最明顯,對雞肉、魚肉,那種比較嫩的肉;豬肉、牛肉可能要泡比較久,它的效用會比較大。
浸鹽水在很多菜是需要的。例如說,熟火腿,要浸在冰鹽水裡面十天,鹽味才會入進去。
Q:剛剛有提到肉類會有梅納反應,經過低溫烹調後上色的時間
大概是?
A:時間愈短愈好,溫度愈高愈好。
Q:如果我用鑄鐵鍋燒熱後加油加食材下去煎,時間怎麼掌握?
A:每一面煎1分半到2分鐘的時間就可以了。肉煎了之後會翹起
來,稍微壓一下,讓它上色均勻就可以。烹煮的時間愈久,它就會熟到裡面去,所以時間不要過長,以免煎過頭。
【煎四個面的意思,就像「事情不能只看上下、左右也要顧到。」】(請筆記)
很多人覺得豬肉不能吃生的,因為可能覺得豬肉有寄生蟲。以目前的養殖技術,你要找到有寄生蟲,很難。只要在那個時間、溫度夠久,就不會有這個問題。
還有滅菌這個問題。很多人會覺得生肉比較危險,既然是在家裡要做來吃,請買品質最好的肉,不要在很熱的地方切肉,那不行。大家在吃生魚片的時候,也不會質疑說,老闆你賣的這個沒有煮過,因為生魚片等級很高,處理的很細心。我們要以高標準的心態來處理這個食材,這樣就不會有什麼問題了。
Q:泡鹽水之後要冰嗎?
A:泡鹽水後要冰在冰箱,最好蓋蓋子。
Q:長時間煮塑膠袋,那個食材會不會有問題呢?
A:做低溫烹調很大的困難是因為他不願意使用塑膠袋,為什麼我說要選好的塑膠袋,食品級的耐溫120度。塑化劑目前在我們的生活裡,它是一個環境荷爾蒙。其實若你不想用到塑膠袋,也可以用碗,加上油封,也是另一種方式。
原來,低溫烹調不是什麼高深的技術,只是一種烹調的方法而已。為什麼蘇主廚今天要花很多的時間來講解,就是希望大家可以利用這個活動,可以告訴大家更多更多的細節。希望大家可以推薦給親朋好友,這本書出版到現在,短短的時間已經三刷了!
蘇主廚感言:
我寫這些東西盡量用最簡單的說法讓大家了解這些事情,廚藝沒有什麼神奇的地方,這本書百分之百所有的菜我都做過,對於數據我非常有信心,不會有任何問題。對於做菜,就放手去做。說難聽的,也是自己吃,不用太擔心,打槍也是自己打槍而已XD
最後謝謝大家的參與,感謝我的爸爸媽媽、岳父岳母。我可以把書寫的…我擅長一件事情,可以把很複雜的事情講的很簡單,我想這是因為我爸媽是老師的原因,雖然我爸爸不太會教書,我爸是英文老師,可能很厲害,但不太會教我這個小孩XD
希望大家在這本書裡得到正面的適用方式,謝謝大家。更要謝謝蘇太太,剛剛一直忙碌著又切肉給大家試吃。
---------------------------------【食譜】-----------------------------------------
【四神湯】(書中P.109)
「料多不傷菜」(但是傷荷包)這句話放在這道台灣最知名的小吃真是再適合也不過了,想要省料省錢絕對做不出味美好喝的四神湯,自家人享用請各位下手重一點!
可用的低溫烹調方式
低溫烹調機 ○
水波爐或蒸爐 ○ 瓦斯爐 △ 傳統烤箱 ×
電子鍋 × 大同電鍋 × 保溫容器 △
溫度82~85℃
時間12~16 小時
材料:
豬小排 500g、豬肚 1/2副、豬小腸 1/2副、四神藥包 1包
雞高湯(或水) 1500∼2000ml、米酒 少許、鹽 適量、胡椒 適量
作法:
1.豬肚、豬小腸清理乾淨,再與豬小排汆燙 a 後用清水把表面洗淨,把豬肚與豬小腸切成需要的大小。
2.所有材料放入密封袋中,排除多餘的空氣後密封 b
3.用低溫烹調機以82∼85℃烹煮12∼16小時 c
4.上桌前用鹽與胡椒調味即可。
tips
豬小腸要清理乾淨喔!不然味道⋯⋯(你懂的)!
【超簡單烤豬肩肉佐金黃辣味醬汁】(書中P.93)
大塊烤肉總是令人興奮,尤其是切開的那一剎那更是如此,這是一道很適合露營的菜色,因為完全不用擔心有沒有烤熟,只要烤到表面上色就迷死一堆人了呀!
烤豬肩肉
可用的低溫烹調方式
低溫烹調機 ○ 水波爐或蒸爐 ○ 瓦斯爐 △
傳統烤箱 × 電子鍋 × 大同電鍋 × 保溫容器 △
溫度59~62℃
時間5~7 小時
材料:豬梅花肉 1kg
醃料:
蒜末 15g、百里香 1∼2束、洋香菜 1束、月桂葉 2∼3片、黑胡椒 5g、鹽 10g
金黃辣味醬汁:
南瓜 50g、紅蘿蔔 50g、蒜仁 40g、白酒醋 80ml、辣椒油 15ml、豆腐乳 25g、香油 40ml、匈牙利紅椒粉 5g、黃芥末醬 15g、糖 50g
作法:
1.醃料混合,塗抹在豬肉上,塗抹時順便幫肉按摩一下讓味道更深入a
2.豬肉放入密封袋,並排出多餘的空氣b。再放入冰箱醃漬至少1晚。
3.把醃好的豬肉用低溫烹調機以59∼62℃烹煮5∼7小時c
4.將烹煮好的豬肉取出,表面的醃料清除並擦乾後,用平底鍋將表面煎上色d或是用炭火把豬肉表面烤上色即可。
5.上色完成的豬肉蓋上鋁箔紙,放在溫暖的地方靜置15分鐘,讓受熱緊繃的豬肉鬆弛。
6.豬肉切片裝盤,金黃辣味醬汁另外盛裝放在旁邊,上桌享用。
「金黃辣味醬汁」
1. 南瓜、紅蘿蔔削皮後切滾刀塊,用水煮軟,蒜仁最後5分鐘再倒入鍋中一起煮e。
2. 煮好的作法1與其他材料混合,用食物攪拌機或果汁機打成泥f
3. 若醬汁太濃稠可加點熱水調整濃度,辣味鹹度也可依口味調整。
4. 若做的量比較多,可真空封裝後冷藏保存1周。
Tips
如果金黃辣味醬汁沒有用完,拿來做泡菜也很棒喔!
縮網址
https://goo.gl/iKyrcG
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#低烹慢煮60道完美易學的低溫烹調食譜家庭廚房也能端出專業水準的SousVide料理
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電子荷質比實驗原理 在 [問題]請問湯木生求得荷質比的原理- 精華區ask-why 的美食出口停車場
Thomson不是做了陰極射線的實驗?
得到了Me/e 荷質比
請問原理是(是怎麼得來的)??
我一直搞不清楚..@@"@
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作者: FrankieL (幸福它遠得太渺小) 看板: ask-why
標題: Re: [問題]請問湯木生求得荷質比的原理
時間: Sat Nov 30 22:07:31 2002
※ 引述《lose (HAHahAHAHA)》之銘言:
: Thomson不是做了陰極射線的實驗?
: 得到了Me/e 荷質比
: 請問原理是(是怎麼得來的)??
: 我一直搞不清楚..@@"@
我覺得你可以去翻翻普通物理的書哦,寫得非常清楚耶:圖,公式,文字解釋....
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作者: SmallAmanda (廢呀廢呀小廢俠) 看板: ask-why
標題: Re: [問題]請問湯木生求得荷質比的原理
時間: Sat Nov 30 22:26:06 2002
放在電場裏
因為電荷而產生一個跟行進方向垂直的加速度
這個產生加速度的力可以算出來
根據F=ma
把未知數已知數通通代進去
最後發現可以算出荷質比(因為有兩個未知數所以消不掉)
大概這樣吧
我離開高中物理三年了....
※ 引述《lose (HAHahAHAHA)》之銘言:
: Thomson不是做了陰極射線的實驗?
: 得到了Me/e 荷質比
: 請問原理是(是怎麼得來的)??
: 我一直搞不清楚..@@"@
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作者: aitsen (鮮黃色雨衣幽靈) 看板: ask-why
標題: Re: [問題]請問湯木生求得荷質比的原理
時間: Sat Nov 30 23:56:15 2002
設電子的電量為e,電場強度為E,
則電子受到向下的電力量為F=eE
另設磁場方向為向外垂直於你的電腦螢幕的方向,可使電子受到磁力的作用而向上偏轉
設磁場強度為B,電子通過磁場時的速度為v,
則電子所受向上的磁力量值為F=evB
如果調整電場或磁場的強度,使兩力大小相等,則使電子束將不會偏轉
而直接射中陰極射線管中的屏幕中央,即eE=evB,可得電子的速率為v=E/B
然後除去所加的磁場,使電子指受到向下的電力,設電子的質量為m
則其加速度a=F/m=eE/m
若電場強度保持不變,則因加速度為定值,
故電子在電場中做等加速度運動,其路徑為拋物線
離開電場後,由於不在受力,故做等速度運動,沿直線前進,
設它入射在屏幕上的P點,產生一亮點
螢幕中央O點和該亮點位置P之間的距離y是由兩部分的偏折造成
一是在電場中的偏折距離y1,另一個是透出電場後的偏折距離y2,即y=y1+y2
由於電子沿著x方向(也就是從左邊射到右邊)進入兩電板之間,其所受的電力向下,
垂直於其射入電場的速度方向,故電子在x方向上不受力
其速度分量維持為原速率v。若電極板的寬度為L,則電子通過電場所需的時間t1為
t1=L/v
利用等加速度運動公式,可得電子在穿過電場過程中,向下偏折的距離y1為
y1=(1/2)a(t平方)=1/2(eE/m)[(L/v)平方]=eE(L平方)/2m(v平方)
當電子透出電場時,在y方向的速度分量為V
V=at1=(eE/m)(L/v)=eEL/mv
設電場右側邊緣至螢幕之間的距離為D,利用等速度公式,
可得電子自透出電場至螢幕所需的時間t2為
t2=D/v
故電子在透出電場後,向下偏折的距離y2為
y2=Vt2=(eEL/mv)(D/v)=eELD/m(v平方)
故電子在整個飛行過程中,偏離O點的總距離y為
y=y1+y2=[eEL/m(v平方)][(L/2)+D]
由上式可得電子的電量e和質量m的比值為
e/m=y(v平方)/{EL[(L/2)+D]}
式中的y、E、L和D均可從實驗中直接測得,另電子的速率可利用前面的式子得知
帶入以上的實驗數據,可得e/m=1.76×10的11次方C/kg
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呼~~~終於打完了!!
BBS沒辦法弄下標
所以算式都被我"整形"過了
希望還像個式子樣~~^^
這是根據南一書局出版的高級中學物理下冊打的
我還打一打發現裡面的小錯誤咧~~:P
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◆ From: 61.217.132.161
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