就为这顿饺子，我才学的物理
编辑 | 霜白
俗话说得好，舒服不如躺着，好吃不如饺子。好玩不过包饺子。又正值此新春佳节之际，如果能自己动手包一顿饺子，岂不美哉。
于是我便向除夕夜的饺子伸出了魔爪。
于是我亲爱的老妈请我吃了我最爱吃的大嘴巴子。
但是，作为物理人，面对实验，怎么能轻言放弃，听说只要你想吃饺子，总可以找到适合吃饺子的日子，比如正月初九
，于是，我终于找到理（jie）由（kou）展示我的黑暗料理水平。
实验嘛，首先得有理论指导，你得先明白这饺子是怎么包的，你才能包好饺子嘛。这多年苦学，终于有用武之地了。
包饺子第一步，先准备面板，盆等物品。
咳咳，包饺子第一步，先和面。和面也是非常关键的一步，因为这直接决定你端上桌的是饺子还是片汤汆丸子。我们日常所食用的面主要有发面、冷水面与烫面。其中发面是经过发酵的面，而冷水面与烫面则未经过发酵，二者的区别就在于冷水面是用室温水和面，烫面则用热水和面。那么问题来了，包饺子用什么面呢？我们首先来了解一下和面到底是怎么回事。
面团中的面筋网络
面粉中的主要营养成分除了淀粉以外，还有蛋白质，而蛋白质就是面粉中“筋道”的来源。
揉好的面团中会有面筋。面筋是一种致密、网状、充满弹性的结构，为脂质-蛋白质复合体，其结构如图所示;
面筋网络示意图 | 图源自参考文献[1]小麦中包含麦谷蛋白与麦醇溶蛋白，这两种蛋白质也是小麦中特有的蛋白质，在和面过程中，这两种蛋白质吸水溶胀发生交联聚合反应，从而形成面筋网络，因此这两种蛋白质也被称为面筋蛋白。面筋蛋白的交联指的是面筋蛋白内部肽链之间形成分子内或分子间共价键，主要包括二硫键交联和非二硫键交联，其中二硫键交联起到关键作用。二硫键交联主要有两种反应方式：一种是巯基氧化反应，另一种是巯基-二硫键交换反应。在麦谷蛋白与麦醇溶蛋白中含有半胱氨酸残基，半胱氨酸残基中便有巯基集团（-SH），肽链上的两个巯基集团可以发生氧化反应形成二硫键（-S-S-），同时半胱氨酸残基转变为胱氨酸残基，这个过程，就是巯基氧化反应；游离巯基中的阴离子（S-）也可以对二硫键中的硫原子进行亲核质子攻击，使原来的二硫键断裂形成新的二硫键与游离巯基，这就是巯基-二硫键交换反应。
巯基-二硫键交换反应示意图 | 图源自参考文献[1]麦醇溶蛋白是单体蛋白，分子量较小，分子内含有半胱氨酸残基，可以形成分子内二硫键。不含有游离巯基，因此不能形成分子间二硫键。麦醇溶蛋白也在疏水相互作用辅助下嵌入麦谷蛋白大聚体中。增加面团的粘性和延伸性。麦谷蛋白分子量较大，呈纤维状，主要形成分子间二硫键，也有分子内二硫键。麦谷蛋白中的巯基集团还有可能与麦醇溶蛋白亚基发生交联作用，有助于面筋蛋白网络结构的形成。麦谷蛋白也可以通过氢键的共同作用形成麦谷蛋白大聚体，使面团具有弹性和韧性。两种蛋白在面粉中的含量大致相等，彼此相互作用，相互补充，形成了面筋特有的性质。由于蛋白质的含量直接决定了面粉是否“筋道”，因此我们根据面粉中蛋白质的含量将面粉分成低、中、高筋面粉。低筋面粉蛋白质含量在8.5%以下；中筋面粉蛋白质含量约为9.5~12.0%；高筋面粉蛋白质含量约为12.5~13.5%；蛋白质含量在13.5%之上的一般被称为特高筋面粉。我们日常食用的普通面粉一般为中筋面粉。高筋面粉一般用于制作柔软蓬松的面包。
面包 | 图源：pixabay
面团的发酵
像面包这种松软可口的面点，靠的就是发酵。发酵可以产生二氧化碳，使面团蓬松多孔，更有口感，还可以增加面团的营养。
面团发酵产生的二氧化碳可以撑开面团中的面筋网络，使面团蓬松变大，而面筋网络又可以束缚住二氧化碳，使二氧化碳不会溢出。二者共同作用使得面团柔软蓬松又不失筋道。
常见的面团发酵剂一般有三种：酵母菌、面肥（老面）以及小苏打。
常用的发酵菌种是酵母菌，乳酸菌与醋酸菌也可用于发酵。
老面发酵便是利用老面中的野生乳酸菌与醋酸菌。但用乳酸菌或醋酸菌进行发酵时，往往会使面团发酸，需要加入碱（碳酸钠）来中和酸性。过多的碱会造成营养流失，尤其会破坏面粉中的B族维生素。加碱的量也难以控制，碱量过少，则面发酸，量过多，则碱会与异黄酮类色素结合使面发黄。
老面发酵容易使面变酸酵母菌发酵是我们日常生活中最常见的发酵方式。酵母菌是一种兼性厌氧菌，既可以进行无氧呼吸，也可以进行有氧呼吸。其无氧呼吸可以消耗葡萄糖代谢产生酒精和二氧化碳，有氧呼吸也消耗葡萄糖但代谢产物是水和二氧化碳。这两种呼吸方式都可以进行发酵，其中无氧呼吸由于代谢产生酒精，又被称为酒精发酵。
酵母菌有氧呼吸与无氧呼吸酒精发酵产生的酒精有可能与其他有机酸合成酯类，增加食物的风味，而有氧呼吸发酵则可以有效产气。但实际上，在有葡萄糖的条件下，酵母菌会优先进行无氧呼吸，也就是酒精发酵，只有当葡萄糖全部消耗后，才有可能进行有氧呼吸。因此，酒精发酵是我们在日常生活中最常用的发酵方式。面粉中含有丰富的淀粉，在淀粉酶的作用下可以转化为麦芽糖，麦芽糖又可以在酵母中的转化酶的作用下转化为葡萄糖与果糖，为酵母菌发酵提供能量。由于酵母菌为活菌，其活性对发酵过程影响很大，影响酵母菌活性的主要有温度、pH值与渗透压。利用酵母菌发酵最好控制温度在26℃到28℃，最高不要超过38℃，超过38℃，酵母菌活性下降；不利于发酵，超过30℃，酵母菌发酵速度过快，面团未充分成熟，面筋网络未完全形成，保气能力不佳。酵母菌发酵的最适宜pH值约为4~6.高渗透压环境会抑制酵母菌活性，糖与盐都可以提高环境渗透压，盐的渗透压更高，当面团中糖或盐的含量过高时，会抑制发酵。除了利用菌种的生物学发酵以外，还可以利用小苏打发面。但小苏打同样会严重破坏面粉中的B族维生素。另一方面，小苏打发面的营养价值不如酵母菌发面，酵母菌是可以吃的，不仅可以吃，而且营养丰富。
酵母菌中含有丰富的蛋白质，其蛋白质含量比大豆还高，除了蛋白质外，酵母菌中还含有丰富的维生素、矿物质与酶。当然，酵母菌一般论克卖，单价比大豆啥的不知道高出多少，可见财富自由的最高阶段应该是酵母菌自由
。如何提高面的筋性
提高面团的筋性可以使用高筋面粉；
充分饧面。也就是在和面之后，让面团充分静置，这样可以给面团内的面筋蛋白充分的时间形成面筋网络。
加入鸡蛋。鸡蛋中含有大量含有巯基的蛋白质（这也是臭鸡蛋味道的来源），鸡蛋中的蛋白质可以参与到面筋网络的形成过程中，使得面筋网络更加稳定。
图源：pixabay多揉面。通过揉面可以使面粉中的蛋白质聚集起来，有利于面筋网络的形成。一般揉到面团表面光滑即可。适量加盐。食盐中的离子与水形成水合离子有利于面筋网络的形成，食盐也可以促进发酵。但过量的食盐由于其高渗透压会使蛋白质变性，不仅不利于面筋网络的形成，也不利于发酵。加适量碱。碱有利于二硫键的形成，可以使面更筋道。但碱也会带来碱味。加助筋剂。
如何降低面的筋性
使用低筋粉可以降低面团的筋性
提高水温。高水温会使蛋白质变性，不利于面筋网络的形成。同时高水温会使淀粉糊化，增加粘性，降低筋性。烫面即用70℃以上的热水和面，面软且黏。
减少饧面时间。
少揉面。
图源：pixabay
简单总结
简单总结一下：发面经过发酵，面团绵软蓬松且更有营养，但不适合水煮，更适合蒸包子、蒸馒头；而冷水面更有筋道，弹性、延伸性较好，水煮不破，可以用来煮饺子，做面条；至于烫面嘛，非常黏，非常软，没有筋道，适合炸油糕、烙饼。
如果你水煮发面，面团会因为过于蓬松而被泡烂，你可能得到印度风美食；如果你汽蒸冷水面，面团会因为没有空隙而变得非常坚硬，是个磨牙的好料子。当然，我也没有试过，这种妈见打系列的实验还是需要勇气的。
综上所述，饺子面只需要将普通的面粉用水和匀，揉成面团即可。也可以加点盐。emmm，适量。
至于饺子馅嘛，可以让并不热心但也没什么办法的妈妈来处理
。于是，我人生中第一锅韭菜鸡蛋饺子就可以吃了。
图源自bilibili @240J
我做的忘拍照了，但比这个稍微好了一点点
我觉得，这锅韭菜蛋花汤，不对，是片汤汆韭菜鸡蛋，也不对，应该是韭菜鸡蛋片汤应该大概八成或许也是可以吃的吧……
ps：我妈觉得阻止我对除夕夜饺子下手是一个非常明智的决定。我觉得也是。
参考文献
[1]刘书畅, 马荔. 蒸馒头化学原理的探讨[J]. 化学教育(中英文), 2020(4).
[2]王香玉. 馒头制作过程中蛋白交联行为及其对品质的影响[D].
[3]王录通. 和面工艺对面团及馒头品质的影响研究[D].
[4]皇世杰. 面点制作中面筋的处理方法探析[J]. 黑龙江科技信息, 2011.
表情包来源于网络，封面图来源于Unsplash及bilibili @240J
本文经授权转载自微信公众号“中科院物理所”。