做饺子馅时要朝同一个方向搅拌吗？为什么？| No.396

Original Frions 中科院物理所 2024-03-29

美味的饺子在制馅儿时
有很多变量
可能影响口感
比如搅拌时的方向
同向搅拌会更好吗？为什么？

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Q1 为什么饺子馅要朝一个方向搅拌？
Q2 为什么挪开视线或闭上眼睛还能看见刚刚光源划过的痕迹？
Q3 既然热空气上升，那住在高层会比底层暖和吗？
Q4 狗狗却总是对其它狗尿闻来闻去。这是什么原因呢？
Q5 为什么物体在理想环境中不受力的作用时是静止或匀速直线运动？
Q6 刚开始下雪，开车是沿着前车的车轮印开更防滑，还是开没被压过的雪地更防滑？
Q7 都是用小麦做的，面包和馒头有什么区别？
Q8 为什么鼠标下要垫鼠标垫？

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Q1

为什么饺子馅要朝一个方向搅拌？

by 匿名

答：
同向搅拌这个说法具有相当广泛的支持度，长辈们在教我们做馅儿时可能也会说这样做可以让口感更好。真的有必要同向搅拌吗？其实并没有严谨的科学实验来探索这一点。如果从理论上考虑的话，这个说法大体是成立的，搅拌肉馅时沿着一个方向有利于肉中的蛋白质多肽链形成网络结构以吸收水分“上劲儿”。
饺子馅示意图 | 图源网络
猪肉中的肌原纤维蛋白占比超过50%，剁肉时细胞破碎释放出肌原纤维蛋白，蛋白质多肽链在水中一般是自发折叠成一团，并不是长链状。沿着同方向搅拌可能可以使得多肽链在定向机械力的作用下展开成有序的网络结构。就像一个打结的线团在定向受力的情况下拉开成网状（仅为笔者个人的类比想象）。这时如果加入反方向的力会使得展开的网络再次收缩，挤出水分。
另外笔者实验发现，加入盐确实能增加肉馅的持水性，即易于“上劲”。这与理论相符，盐溶液使氨基酸残基带电排斥，不能缩成一团，展开成链状，这个时候外加搅拌的机械力，更利于蛋白质多肽链的展开，能够储存更多的水分，使得肉馅鲜嫩多汁。
因此想让肉馅更加Q弹，鲜嫩多汁，最好是加盐同向搅拌。虽然是否必须同向搅拌略有争议，但是至少来回搅拌肉馅比较费手（bushi），没有必要不沿同方向搅拌。
当然啦，我们也期待将来，能有精心设计的实验来定量地探讨这个问题！
参考文献：
Gordon, A., & Barbut, S. (1992). Effect of chloride salts on protein extraction and interfacial protein film formation in meat batters. Journal of the Science of Food and Agriculture, 58(2), 227-238. doi: 10.1002/jsfa.2740580211
Gordon, A., Barbut, S., & Schmidt,G. (1992). Mechanisms of meat batter stabilization: A review. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 32(4), 299-332. doi: 10.1080/10408399209527602
Youssef, M., & Barbut, S. (2010). Physicochemical Effects of the Lipid Phase and Protein Level on Meat Emulsion Stability, Texture, and Microstructure. Journal of Food Science, 75(2). doi: 10.1111/j.1750-3841.2009.01475.x
by opzk
Q.E.D.

Q2

盯着很亮的灯或太阳看一会儿，为什么挪开视线或闭上眼睛还能看见刚刚光源划过的痕迹，就像在眼睛里留下了痕迹一样？

by ayan

答：
作为从小喜欢仰望天空看太阳看星星的好奇宝宝，应该早就萌生出这个疑问。作为中二所公众号老粉丝应该已经在往期的问答中得到启发，如No.357“为什么闭几分钟眼睛会感觉看到的世界颜色变暗了？”
没错，用一句话概括，就是人眼的视觉暂留。人眼中的感光细胞受到外界光的刺激后，生成相应的神经电流，传入大脑形成视觉，由于需要一定时间合成感光色素，导致“延迟”——即使物体不再在眼前，视觉对之前的图像依然有0.1-0.4秒的延续。也可以类比弛豫，在某一个渐变物理过程中，从某一个状态逐渐地恢复到平衡态的过程。早期电影和动画的连贯性就是基于视觉暂留原理。
本质为视觉暂留现象的走马灯 | 图源网络
by 草莓熊
Q.E.D.

Q3

既然热空气上升，那住在高层会比底层暖和吗？

by HanawaYi

答：
影响高层与低层温度的原因有很多，热空气上升只是其中的一个影响因素。传热机制有三种，分为热辐射，热对流和热传导。而我们通常所说的热空气上升，冷空气下降现象，起主导作用的是热对流的机制。热空气上升并不是一个无止境的上升过程。否则也就不存在“高处不胜寒”的现象了。在热空气上升的过程中，会与周围的冷空气之间发生热传导，当热空气团与周围空气的温差不足以使其克服摩擦力时，便不再上升了。
对于一个内部贯通、层数较低的建筑，比如商场，建筑内部往往有较大面积的中庭，气流运动受到的阻碍相对较小，再加上建筑整体保温效果好，热空气上升对高层升温的作用更明显。较高的楼层冬天会更暖，夏天会更热。
而对于居民楼来说，虽然也存在电梯井、管道井、楼梯间等可以贯穿整栋楼的结构，但对于每户住宅来说，内部较为封闭，再加上现在很多高层都有二三十层，热空气上升对室温的影响远不如热传导与热辐射。但这并不意味着低层和高层之间不存在温差。受季节、地域、建筑结构、楼体保温效果、层高、户型面积、供热系统设计的结构等因素影响，不同楼层、不同位置的房间温度都不相同。以小编家为例，小编家住在顶层，冬天供暖时，楼层的供暖热水会优先通过顶层，因而小编家和一楼住户比会更暖。但在秋末冬初不供暖的日子，小编家和一楼住户家都只有冷冰冰的13℃。
by 冬眠爱好者
Q.E.D.

Q4

人类闻到他人随地小便时，觉得骚不可闻，狗狗闻到似乎没有反应；人类对狗尿不那么敏感，狗狗却总是对其它狗尿闻来闻去。这是什么原因呢？

by 匿名

答：
狗狗是一种嗅觉动物，狗狗的嗅觉非常灵敏，也经常使用尿液的方式来传递信息。
最常见的就是狗狗在某个角落撒尿，这是他们在留下信息，宣称自己占有了这块地盘。狗狗的尿液相对于人类来说就是一张名片，其他狗狗能从尿液中感受出同类的信息，例如是否强壮，是否有威胁等。对于公狗来说，尤其喜欢闻发情期母狗的尿液，这是狗狗的求偶行为在作祟。最后也可能是单纯的好奇，探索未知的事物罢了。
毕竟，狗狗这么可爱能有什么坏心思呢
by 岷客
Q.E.D.

Q5

为什么物体在理想环境中不受力的作用时是静止或匀速直线运动？或者这么说：物体初始运动的“力”或“能量”来自哪？

by star&sea

答：
首先，我们要明确的是我们的研究对象。根据我们的问题——为什么物体在理想环境中不受力时是静止或匀速直线运动，很明显，我们的研究对象就是这“一个”物体。根据能量守恒定律，这个物体没有和任何物体接触，也不受任何外力，所以不会存在能量损失的途径，那么它保持恒定的能量和速度应该是很明显了。如果物体的初始状态是静止，那么也不会从任何地方获得能量的输入，所以一直保持静止的状态也是合理的。
关于第二个问题，首先，物质是运动的，运动是绝对的，静止是相对的。这些概念应该得到了普遍的共识，毕竟我们处于一个动态的宇宙。我们所存在的这个世界没有绝对静止的事物，万事万物相互联系，相互影响，只有相对于某个特定参考系才能谈及静止。所以我们的讨论对象（这个物体）存在能量，是很合理的事情，要隔绝能量的输入才是困难的事情。绝对理想不受任何干扰的这个条件其实是不存在的，它至少受到了万有引力。如果一定要深究，最初赋予他能量的力其实很难说来自哪里，毕竟关于宇宙诞生的理论现在也没有一个定论。如果采用现在接受度较为广泛的的宇宙大爆炸学说，爆炸之初，物质只能以电子、光子和中微子等基本粒子形态存在，宇宙爆炸之后就不断膨胀，导致温度和密度很快下降，物体在这个时间段逐渐形成且或获得能量（如果认为物体形成后就组成成分不再变化，且能量不再变化）。
by 小线
Q.E.D.

Q6

刚开始下雪，开车是沿着前车的车轮印开更防滑，还是开没被压过的雪地更防滑？（积雪厚度如下图所示）

by信使第一可爱宝

答：
问题附图
那肯定是开没有被压过的雪地呀。
许多人应该有这样的印象刚刚下过雪的雪地，踩上去咯吱咯吱地，捧一把雪起来，雪是软软的，一吹就散。一大捧雪可以被压实成一个小小的雪球，然后被我们扔来扔去打雪仗。
图片来自网络
水有三种物态，液体，固体和气体。雪，其实就是松软的小冰晶，因为刚落到地面上的雪是蓬松的，其中间有很多空隙，当经过车辆的碾压，或者融化又凝固，松软的雪就会变成结实的冰，变得非常滑。对于行驶的汽车来说也更加危险。
不相信的小朋友下雪了去试一试松软的新雪滑，还是压实的雪滑。最后提醒驾驶员雪天出行更加要减速慢行，注意安全！
by 岷客
Q.E.D.

Q7

都是用小麦做的，面包和馒头有什么区别？

by 绫地宁宁

答：
面包和馒头在制作原料、制作方法以及味道上都有不同，因为笔者属于北方家庭，所以馒头的制作过程以北方为例。
在原料上，馒头的原料就是面粉、酵母和温水，原料简单，用温水化开酵母然后倒进面粉和成面团，等发酵一段时间放入笼屉中蒸熟即可。
面包在原料和制作方法上都比馒头要复杂，参考《面包的基本概念、原料及辅料》一书，除了面粉还需要酵母、鸡蛋、油脂、乳粉、水、食盐、黄油等材料。馒头只要面和水的比例是对的，手法如何都不会影响味道，而面包不同，糖盐比例可以做成甜面包还是咸面包，揉面的手法可以做成硬面包和软面包，烘烤的温度和时间对面包的成色也有影响。
面包的工艺流程：
原辅材料的处理调配—和面—第一次发酵—二次调制面团—二次面团处理—整形、成型、烤前处理—烘烤—冷却、包装
将面包和馒头掰开就会发现里面的内部结构同样不同，面包的气孔大小不一分布也不均匀，馒头一般没有气孔，其实是和内部软质结构有关。
面包一般由多孔气泡壁组成，它们是由淀粉颗粒和其他颗粒比如鸡蛋和面筋蛋白网络组成。烘烤和揉制都是形成他们的关键环节。
在30~55℃左右，面团中的固体脂肪开始融化，其所包含的空气和水会从脂肪中排出。空气和蒸汽会膨胀，推动气泡壁胀开，从而使面包体积增加。脂肪溶解时间越迟，面团膨发得越大，因为气体逸出与脂肪熔化大致同时出现，这样可形成足够坚固的气泡壁以保持其形状。脂肪熔化会滑过面糊和面团，并覆盖在面筋蛋白、鸡蛋蛋白和淀粉上，并阻碍其吸湿和结构成型。油脂在结构剂上包裹得越多，其软化作用越有效，越容易让面团达到柔软状态。
45~60℃，面团中的气体为空气、蒸汽和二氧化碳，烤箱的热量使得气体推动气泡，迫使其伸展，利用酵母发酵的面包，大部分膨发过程出现在烘焙较早阶段。烘烤开头几分钟内，酵母面团快速膨胀，称为烤箱膨胀。
60℃，酵母会全部死亡，不再产生二氧化碳，但面团内已有的二氧化碳会因为加热而膨胀，从而使得面团膨胀起来。高温除了能够“杀死”酵母外，也“杀死”致病菌。因此，烹饪或烘烤可以使食物更安全。
60~70℃，一般，面团中的糖在混合过程中会完全溶解，但是当面糊和面团的糖度较高或水分较低时，在烘烤开始时会存在未溶解的糖晶体。加热会使糖晶体溶解，糖晶体会从其他分子(如淀粉和蛋白质)中吸取水分，形成糖浆，稀化面团，使其更容易塌陷或出现孔道。接近70℃时，稀化作用变得明显。与熔化的脂肪一样，溶解的糖会增加曲奇饼的延展性。为了防止蛋糕面糊在加热时塌陷，必须使结构剂开始变稠并凝固。鸡蛋和蛋白质面筋是烘焙中最重要的两种结构剂。当加热时，鸡蛋和面筋蛋白质便会变干、变硬，即凝固。气泡也开始固定并产生纹理，可以支撑面团的骨架。这就非常考验时间、配料比以及温度的把控。
70~80℃，由于酵母发酵会产生酒精，所有酵母发酵的面包都含有一定量酒精。温度超过室温时，少量二氧化碳和其他气体会从面糊和面团中逸出。这是因为湿气泡壁并未完全固化，它们允许气体在未烘烤产品中缓慢但稳定地移动。气泡壁在某一时刻会因为膨胀气体的压力而破裂，从而引起大量气体逸出。对于面包，这种转变发生在72摄氏度左右。在此温度下，面团将失去保留气体和扩大体积的能力，气体则将迁移到暴露的表面并蒸发。
85℃，面包轮廓形成。淀粉的糊化，是将淀粉混合于水中并加热，达到一定温度后，则淀粉粒溶胀，形成黏稠均匀的透明糊溶液，这个过程被称为淀粉的糊化。在烘烤过程中，淀粉颗粒在50—60摄氏度温度范围开始溶胀。温度达到75摄氏度，淀粉颗粒已经吸收大量水分，糊化作用准备展开。淀粉糊化使面糊或面团变得相当稠，并构成焙烤产品的最终形状和组织结构。然而，糊化作用还未完成，只有水分充足可用，才会在接近95摄氏度时完成糊化。
95~96℃，面包的内部和外部的形成。面团内部会变得蓬松柔软，面包的外部也开始上色，面包外部的温度达到了150—160摄氏度。蛋白质中所含有的氨基酸和果糖等一些羰基化合物，加热之后产生了反应，形成了一种棕黑色的色素，面团的颜色渐渐地变成了褐色，这种面团颜色的变化叫做美拉德反应。随着温度的升高，面团中含有的糖类在加热条件下发生降解，其降解产物经缩合、聚合形成了具有黏稠状特性的黑褐色物质，经进一步缩合聚合而最终生成的深色物质，这个反应被称为焦糖反应。在烘烤的早期阶段将蒸汽注入烤箱，可保持面包表面的湿润和柔软状态。面包膨胀会持续较长时间，得到较蓬松的面包。喷入蒸汽由于能延迟外皮形成，也有助于形成较薄外皮。由于湿蒸汽可促进面包表面淀粉糊化，所以面包外皮更脆且更光亮。
参考资料：
郭蒨蒨,郑文琪,洪慧晨等.低温发酵对不同全麦比例面团品质的影响[J/OL].食品与发酵工业:1-10[2024-02-15].https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.037619.
《中国食品报》(2022年09月12日05版)
李永平.燕麦面包的研制及其品质分析[J].现代面粉工业,2023,37(06):30-32.
面包的制作方法
by 蓝多多
Q.E.D.

Q8

为什么鼠标下要垫鼠标垫？

by 7元船长的船员

答：
鼠标垫是为了服务鼠标而存在的，有助于鼠标使用时的舒适度、平整度、移送速度和定位精准性。
从操作感受上来说，鼠标垫为鼠标提供了一个光滑平整的移动平台。我们对鼠标的使用需求在于：我们希望鼠标既能小幅度精准定位，也能快速省力地大范围移动。要达到这两点，我们需要选择合适的鼠标DPI值。简单来说，拖动鼠标速度相同时，高DPI意味着电脑上光标移动的高速度。当鼠标DPI较低时，鼠标精准定位的能力较强，而鼠标垫便能起到降低移动阻力，提高顺滑度，增大可操作面积的作用；反之，当鼠标DPI较高时，鼠标移动快速，而鼠标垫便起到提高摩擦力，提高操作可控性，防止鼠标太“飘”的作用。
很明显，在这两种情况下，鼠标垫的作用是相反的，但其实在一般情况下，普通鼠标和鼠标垫都能达到我们关于以上两点的基本使用需求，就像小编自己，其实从未关注过自己的鼠标DPI，甚至有时候不使用鼠标垫，虽然操作手感确实不佳，但满足了自己不用带鼠标垫的方便的需求。最后，从保护鼠标的角度来说，鼠标垫有助于减少鼠标的磨损，延长鼠标的使用寿命。
by 小线
Q.E.D.