博士在论文中解释手擀面制作过程 生活琐碎中包含科学原理！(4)

图7 回弹示意图

图8 回弹实验观测结果

3.2.4 中心变薄问题

在擀面过程中，面片中心最容易擀薄，这是擀面过程中材料塑性流动的另一个必然结果。根据3.2.1节及3.2.2节的分析，面片沿擀面杖擀进方向的塑性流动最大，即擀面杖擀进方向是面片的主变形方向。根据体积不变条件，延展越大，厚度减小越大。如图9所示，以平面擀面法为例，不论擀面方向如何变化，面片中心区域一直处在主变形方向上。

显然，在同等的擀面条件下，面片中心厚度减小最大。为了改善这一现象，初始擀面过程中，往往遵循先边缘、后中心的原则，以便在中心地带形成高地，形似富士山，我们将其命名为“富士山擀面法”。在具体实践中，富士山擀面法已得到广泛应用。

图9 主变形方向及其在循环擀面过程中的变换

图10给出了遵循“富士山擀面法”得到最终的面条形态，由图可以看出，面条厚度十分均匀。

图10 最终面条形态

4.煮面过程中的火候控制问题

由于面条在水中浸泡过久会严重影响口感，所以煮面必须遵循旺火快煮的原则。在出现剧烈沸腾后，为了避免溢锅，往往会添加少量冷水终止沸腾状态。然而，在很多完全不会出现溢锅的情况下(例如锅大面少)，沸腾后需不需要添加冷水呢?本章对这一问题给出了解释。

煮面的实质是面条和环境介质发生热交换，从而使面条由生变熟，所以面条吸收热量的快慢则成为煮面的关键。热交换除了与温度有关外，还与不同介质间的传热效率有关。如图11所示，处在剧烈沸腾态时，大量气泡产生。

图12给出了面条与介质的热交换示意图，沸水与气泡温度一致，然而，液体的传热效率远远大于气体(液体的热量密度远高于气体)，剧烈沸腾状态下面条与水气混合介质的传热效率反而会降低。所以，此时少量添加冷水减缓沸腾程度有利于将面条尽快煮熟。但也不应该添加冷水过多，否则显著降低水温又会降低传热效率。

图11 煮面过程中的剧烈沸腾态

图 12 煮面过程中热交换介质示意图

综上，正确的煮面方法应该为：旺火快煮，剧烈沸腾时应添加少量冷水，加水量以恰好减缓沸腾又不降低水温为宜。当然在具体煮面实践中，无需如此精确，尽快煮熟即可。

图13给出了遵循本方法得到的煮面结果，经过试吃评估效果，怎一个赞字了得。

图13 手擀面最终效果

5.结论

本文研究了手擀面加工过程中非线性力学及热力学问题，主要结论可归纳为以下几点：I.时效可显著提高粗结构面团的力学性能;II.擀面过程的塑性流动遵循体积不变条件;面片上表面的弹性恢复是导致面片边缘回弹翘曲的主要原因;由于面片中心每次都处在主变形方向上，故最易擀薄;III.煮面过程中出现剧烈沸腾后适量添加冷水有助于加快煮面速度。

作为一种含糖量极高的碳水化合物，面条虽好，多吃易胖。如何在保持体型的过程中科学吃面，依然是亟待解决的重要问题。这将在下一步工作中予以考虑。