擀面论文：手擀面加工过程中的非线性力学及热力学原理

yinalan

论文讲述的几大问题：

　　和面

　　和面食为啥要饧面？

　　会使水分得以均匀扩，面团塑性大幅提升

　　文章中称，和好面后首先形成一个粗结构面团，远未达到擀面要求，但且其精加工十分困难。经过约10分钟左右的时效成形（即“饧面”，以下统称时效），面团塑性大幅度提升，揉面过程变得省时省力，面团很快即达到细光态，

　　之所以会这样，是因为和面过程中，水和面粉混合，面粉中蛋白质吸水形成面筋，在揉面过程中面筋相互粘连最终形成粗结构面团。由于初始揉面过程中，水分并不是均匀分布的。经过时效处理后，水分得以均匀扩散，其塑性性能大幅度提升，从而使揉面变得十分容易，很快达到细光态。

　　擀面

　　原理：体积不变厚度减小平面扩展

　　从面团到面片包含着什么道理呢？文章中称，平面擀面法其塑性流动法则遵循体积不变假设，所以厚度的减小必然意味着平面的扩展。面片在擀面杖的压迫作用下，沿擀面方向延展，最终达到擀薄的目的。

　　为何要卷着擀面？文章图文分析，沿砧板法线方向对在某一擀面时刻的卷积面片作以分割，法线左侧已擀区厚度较薄，法线右侧未擀区厚度较厚；与平面擀面法类似，未擀区在法线方向接触区域内受压迫变薄，根据体积不变条件，材料向前延展，从而达到擀薄目的。由于卷积擀面法具有多层次擀面、多周期循环的优点，其擀面效率大为提高。

　　为啥面片边缘会翘起？

　　弹性恢复导致面片边缘回弹

　　为什么擀面的过程中，面饼和面片的边缘会翘起？文章回答称，以平面擀面法为例，在擀面过程中，面片上表面在擀面杖作用下延展，延展后的上表面有弹性恢复的趋势，故在上表面会产生一个拉应力。在面片边缘区域，由于局部塑形流动，上表面的材料会补偿到下表面，从而导致下表面弹性收缩趋势远小于上表面。另外，上表面是自由面，下表面与砧板接触，面片与砧板间的摩擦力会进一步阻碍下表面的弹性恢复。由于上表面的弹性恢复，擀面后面片会产生回弹现象，即表现为边缘的翘曲。显然，面片越厚，上述效果越显著。在实际擀面过程中，初始阶段的平面擀面法回弹量大，中后期的卷积擀面法回弹量小，直至最后回弹完全消失。

　　为啥面片中心最易擀薄？

　　每次都处在主变形方向上

　　为何擀面时面片中心最容易擀薄？文章称，这是擀面过程中材料塑性流动的另一个必然结果。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。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。

　　煮面

　　为啥煮面时沸腾后要加冷水？

　　减缓沸腾程度利于将面条尽快煮熟

　　很多人煮面时沸腾后会加冷水，除了为了防止溢锅外，还有什么原因呢？

　　文章介绍，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。处在剧烈沸腾态时，大量气泡产生。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。

　　所以，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。

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先会轧钢，肯定就会擀面，

毗陵驿

理论联系实际