最美味的炸薯条必须外焦里嫩——把切好的土豆条放入温度恰到好处的热油中烹炸片刻，便可得到这种美味的组合。但这个神奇的过程是怎么发生的——食品科学家能否找到改善法式炸薯条口味的方法呢？
油炸被很多人称作是“一种极其暴力的烹饪方式”，这种描述十分贴切。在与热油接触的一瞬间，薯条或其他食材表面的水分会立刻汽化，喷射出类似火山喷发的气流，导致热油飞溅。薯条的表面会因为干化变得脆爽。而在薯条内部，温度却会陡然升高，没有及时通过表面蒸发的水蒸气会被困在里面，将土豆蒸熟，实现蓬松的口感，与脆爽的外皮相得益彰。
很多食物在烹炸过程中之所以会破裂，正是源于这个汽化过程，包括洋葱圈、鱼、玉米热狗、奥利奥、火星棒，诸如此类，不胜枚举。必须在一瞬间形成脆爽的外皮，否则水蒸气就会不断渗出，不仅会软化外皮，还会导致薯条内部变得又硬又干。与此同时，热油也会渗入其中，令食物色泽浓重，油腻不堪。
多数食材都无法快速形成脆爽的外皮，但裹上一层淀粉却可以达到这一目的。而且，相互连成一体的淀粉分子越多(这一过程被称作“交联”)，喷出的水分也就越多，外皮就越酥脆。另外，淀粉还有可能发生一些化学反应，导致褐变，并生成焦糖——这也是美味的油炸食品产生丝丝甜味的关键。
二次烹炸
当然，由于土豆本身就含有很多淀粉，所以炸薯条不需要裹淀粉。褐土豆(russet)是公认的最适合做炸薯条的一种土豆，它不仅含有较多的淀粉，密度也比较大，可以阻止热油过度渗入薯条。在制作完美薯条的过程中，选好食材之后的所有步骤，都会对这个实现“外焦里嫩”的过程产生影响。
多数厨师和食品科学家都认为，最好的薯条应该烹炸两次：第一次用相对较低的油温，第二次则用高火二次烹炸，以便形成酥脆的外皮。(但二次烹炸未必是行业通用标准：例如，麦当劳会将切好的薯条进行漂烫，然后冷冻，最后再按照具体需求现场烹炸。)
有一种理论认为，二次烹炸有助于将食材中心炸透——但J·健治·洛佩兹-阿尔特(J Kenji Lopez-Alt)在The Burger Lab上发表的一篇文章却给出了不同的解释。他通过一些实验发现，与烹炸两次的薯条相比，先煮后炸的薯条没有形成脆皮，而是形成了一层像纸一样薄的外皮，很容易破裂。如果先放在微波炉里加热，然后再过油烹炸，也会产生类似的效果。所以，问题并不是因为水煮过程增加了水分。
最终，洛佩兹-阿尔特发现，第一遍油炸改变了薯条外皮的结构。这一过程去除了容易沸腾的水，而在热油的作用下释放出的淀粉与剩余的物质共同形成了凝胶。这种凝胶会从薯条的各个部位渗出，令薯条外皮变硬。而当第二次用热油烹炸时，整个薯条已经做好准备，在外面形成了一层更厚的外皮，而里面剩余的水分则变成了蒸汽。相比而言，沸水的温度不够高，所以无法形成凝胶。
肉质细嫩
但二次烹炸的薯条就能带来最佳口感吗？Fat Duck的海斯顿·布鲁门萨(Heston Blumenthal)不以为然。他制作了一种三步烹炸薯条的秘方。第一步用水轻煮，然后放进真空室里去掉水分。第二步则使用相对较低的温度烹炸，第三次用高火形成酥脆的外皮。最终制作出的薯条非常干燥，甚至带有玻璃的质地，但内部却非常蓬松——可以说是世界上最美味的薯条。
微软公司前首席技术官、《现代主义料理》(Modernist Cuisine)的作者纳森·梅尔沃德(Nathan Myhrvold)则在此基础上增加了好几层难度，发明了一种所谓的“超声波法式炸薯条”的配方。
这种做法无法在家中尝试，但这样做出的薯条“的确可以在你咬下外皮时提供巨大的满足感”，并最终被它“内部无比细嫩的肉质”折服。他表示，食品加工商可以通过自动化设备完成整个工艺。
这个配方需要将薯条真空密封在2%的盐水中，然后使用牙医或珠宝工匠常用的超声波设备加工薯条，使每一根薯条都产生细小的泡沫和裂缝。接下来再在真空环境中干燥，调整薯条外皮的含水量。
之后快速过油，油温控制在170摄氏度(340华氏度)，通过这种方式来收缩淀粉分子构成的网络。等到薯条冷却后，再在190摄氏度(375华氏度)的热油中烹炸几分钟。这种方法的核心在于，在薯条表面的小气泡里把水变成水蒸气，压迫气泡鼓起。
然而，地球或许并不是已知的宇宙空间中最适合炸薯条的地方。几年前，希腊亚里士多德大学的化学家约翰·廖木巴斯(John Lioumbas)和索多利斯·卡拉潘西奥斯(Thodoris Karapantsios)在荷兰使用一种离心机证明，在3倍于地球重力的环境下才能烹饪出最好吃的薯条——这种环境与木星表面相似。
这是因为在烹饪过程中，薯条内部生成的水蒸气会根据重力强度而发生不同的变化：在3倍于地球重力的环境中，水会以更小的形态逃离，从而使油中的热量加速向薯条转移，形成厚度和脆度都堪称完美的薯条。布鲁门萨经常在烹饪中使用科研设备，他或许也会考虑在未来的配方中使用离心机。
这表明，无论是烹炸两次还是三次，也无论是在地球还是太空中烹炸，制作美味薯条的关键是以合适的速度处理水分。之后，“外焦”与“里嫩”这两种截然不同的口感才有可能完美融为一体，散发迷人的魅力。
