煮饺子也有力学

《力学园地》编辑部：近来，你们的园地刊登了一些日常生活中一些和力学原理息息相关的现象和过程，很有趣味。能够再介绍一些吗？

                                                                                                     一名退休老人

煮饺子也有力学

张伟伟

吃饺子是中国北方过年年的重要传统。 从调馅、和面、包饺子、煮饺子，每个环节都在决定着饺子是否可以成为美味佳肴，嚼之馅香冲击味蕾万条、皮劲碰撞牙冠十面，其中馅、面的质量固然重要，这煮饺子的学问也不可小觑。

老人们总结出一条煮饺子方法：当水烧开后下饺子，要立马用漏勺反扣自锅底搅动饺子以防粘在锅底（反扣勺子避免蹭破饺子皮），搅动后盖锅盖，上大火开煮；待汤沸之后等饺子浮于水面，无沉底者，若有，继续搅动盖锅盖大火煮至饺子全浮于水面；添加少量冷水至汤止沸，若此，连加三次冷水后，饺子即可出锅，保熟！又曰：饺子煮沸，若开盖大火煮煮馅，盖锅盖煮煮皮。

材料力学中讲到利用冷作硬化（也被称为加工硬化）材料强度提高的一种办法，一般是指金属材料在常温或再结晶温度以下的加工产生强烈的塑性变形，使晶格扭曲、畸变，晶粒产生剪切、滑移，晶粒被拉长，这些都会使表面层金属的硬度增加，减少表面层金属变形的塑性。金属在冷态塑性变形中，使金属的强化指标，如屈服点、硬度等提高，塑性指标如伸长率降低的现象称为冷作硬化。这里有几个概念需要注意，屈服点、硬度，这几项指标增强了也就是材料变得不容易破坏了。另外在热处理工艺中的淬火，将金属工件加热到某一适当温度并保持一段时间，随即浸入淬冷介质中快速冷却的金属热处理工艺。常用的淬冷介质有盐水、水、矿物油、空气等。淬火可以提高金属工件的硬度及耐磨性，因而广泛用于各种工、模、量具及要求表面耐磨的零件（如齿轮、轧辊、渗碳零件等）。也是提高材料强度、刚度的一种方法。尽管硬化和淬火的多在金属材料研究中使用，食材中的硬化是否也可以借用这些概念进行讨论？从力学角度看，可以抛去材料本身属性，仅从力学指标，如屈服点、硬度、刚度等指标出发，讨论材料的宏观力学性能在不同工艺中的变化规律，淬火可能与冷作硬化在材料微观结构有某种类似过程，依此观察煮饺子过程中食材宏观力学性能的变化。

饺子皮和馅材质不同，不可同时煮熟。煮饺子如果只是盖锅盖煮，饺子皮由于在高温、高压下，水分子不断侵入饺子皮中，会使饺子皮变得松软易化，吃起来就缺乏劲道，没有嚼头。这时如果加入冷水，使饺子在瞬间冷却，这时饺子皮就经历了类似于金属材料中的硬化，其表面组织得到强化，水分子不易进入，使饺子皮劲道增强，吃起来嚼头十足。这时馅还不易熟，需增加煮时，再盖锅盖加煮时间，在这个过程中饺子内的馅由于受到皮的保护，并没有骤然降温，也就不会发生冷作硬化，待温度重新升起，肉馅就得到了持续加温。反复三次，一般情况下，肉馅熟了，皮的劲道也保住了，即可成为美味佳肴！

硬化有时可成为烹饪中的点睛之笔，就面食而言，例如炒面，在煮面之后出锅的面总要在冷水里一洗，然后再下锅烹炒，以增强炒面的口感。如果是吃煮面，也同样需要在煮的过程中添加冷水增强表面硬度。再例如，烹饪凉菜，其中一样粉丝，在开水泡软之后，也要过一下冷水，这样吃起来粉丝口感十足，也是利用了冷作硬化的原理。

再来看一例，炖排骨。其做法如下：将排骨切小洗净，如果直接烹制，出锅后的排骨腥味太重，难成佳肴。一般情况下，为去腥味，要装冷水微火慢煮，待温度升高后，可蒸出其中的血脂，减少腥味。此时，排骨表面还有腥沫，需重新洗净，关键之处就在于此，若用冷水洗净后再烹，排骨则难以熟软，其理就在于排骨表面的硬化，烹饪破坏不了表面，内里也难以熟制，因此，此时只可用开水再洗，涮净表面腥沫，然后在上锅烹制，则易软易熟，且香味四溢！

上述煮饺子、煮面、泡粉丝利用了硬化的使得食材表面强化，增强口感！炖排骨则利用硬化控制排骨的表面，使其熟软增强口感！力学原理有的利用其正面，有的利用其反面以实现预定目的，其法之美、之妙可谓力艺乎！

（本文转载于科学网，略有改动）