五谷杂粮有悠久的食用历史，传统上因为“不好消化”“不好吃”而被当作“粗粮”。这在营养不足的古代当然是对的。现在，对许多人来说，温饱已经不成问题，反而是能量过剩导致的问题更加突出。许多科学研究显示，热量高、好消化的精米白面与肥胖、高血脂、高胆固醇、糖尿病、癌症等等有一定关系。五谷杂粮，富含膳食纤维、维生素与矿物质等等现代人更容易缺乏的成分，因而受到越来越多的关注。它们也就华丽转身，成为了“健康食品”。
然而它们都难以烹煮。尤其是豆类杂粮，通常都有坚硬的外壳，没有煮烂的话很难下咽。高压锅来煮当然是一个简单的解决方案，但是在古代，人们有什么办法来解决这个问题呢？
在欧洲，有一本无名氏写于1838年的书，介绍了两条煮豆的秘诀：一是用河水或者溪水，而不要用井水；二是，如果只有井水可用，就在里面加入苏打粉。随着苏打粉的加入，水会变白变浑，一直加到水不进一步白为止，然后用澄清的水来煮豆。
分子美食学的创始人蒂斯对这种民间智慧充满了兴趣。他一如既往地用实验来验证这些秘诀，并且寻求背后的科学机理。他首先想到的是：苏打粉的加入增加了水的碱性，是不是酸碱性对煮豆会有影响呢？
为了验证这个假设，他拿了三个同样的锅，放了同样多的蒸溜水和豆，在同样的火力下煮。第一个锅不另外加东西作为对照，第二个锅中加了一些苏打粉增加碱性，第三个锅中加了一些醋增加酸性。
等到第一个锅中的豆煮熟，三个锅中的差别不用任何仪器就可以清楚地看出来：加了苏打粉的豆已经开了花，而加酸的却还依然坚贞不屈。
为什么加碱有助于把豆煮烂？蒂斯分析说，豆类的坚硬外皮是由果胶和纤维素组成的，而果胶分子中有大量的“羧基”。羧基是有机酸的功能基团，醋之所以酸就是因为醋酸分子中有一个羧基。在酸性环境中，羧基会老老实实地呆着。而在碱性环境中，羧基的氢原子会离家出走，跟碱私奔而去。这样，剩下的羧基就因为缺了一个氢而带上负电。不同的果胶分子都带上负电，就会互相排斥。正所谓最坚固的堡垒总是从内部攻破，当果胶分子们互相拆台，由它们组成的豆皮也就土崩瓦解了。
在水里加苏打粉，其作用并非仅仅是增加碱性。河水溪水与井水的区别，还在于水的“硬度”。水的“硬度”是衡量水中的钙和镁含量的指标。井水中的钙镁离子多，所以水的硬度高。苏打粉是碳酸钠，能与钙镁离子结合生成沉淀。加入苏打粉后看到水变白，就是沉淀出来的残酸钙和碳酸镁。当没有更多的白色产生，就说明其中的钙镁被除去得差不多了。经过澄清的水，“硬度”就大大降低了。
从无名氏的民间智慧来看，是不是水的硬度对煮豆也有影响呢？为了验证这一点，蒂斯还是做实验。他用了两个同样的锅、同样的火力、同样多的豆和蒸馏水，但是在第二个锅中加入了钙增加水的硬度。45分钟之后，蒸馏水煮的豆已经完全熟透，而加钙煮的豆还象木头一样坚硬。蒂斯解释说，钙离子含有两个正电荷，能够与豆皮中的植酸和果胶结合。这种结合把它们紧紧地拉在一起，堡垒也就更加坚固，要想攻破就更加费劲。
现代人当然不用这么复杂。首先，很多人用的桶装水是经过纯化的，水的硬度本来就不高。其次，温度是影响显著的因素。在高压锅里，温度能够达到110到120摄氏度。虽然只比普通锅里高一二十度，但足以使煮豆效率大大增加。
增加碱性对于把豆煮熟很有效，但是它会牵一发而动全身，带来其他的影响。比如煮绿豆，人们除了希望煮熟，还希望尽量保持汤的鲜绿。加碱可以更快煮熟，但是绿豆汤中有一些多酚化合物，在碱性条件下会被迅速氧化，生成棕褐色的色素，从而使绿豆汤变色。此外，酸碱性对汤的味道也会有很大影响。所以，要不要通过加碱来加快煮豆，需要有更全面的考虑。
除了煮豆，其他五谷杂粮的情况也类似。要想把它们煮得烂熟，除了用高压锅、增加煮的时间之外，用纯净水和加一点碱都是很有效的办法。
