國慶期間，大家有沒有去全國各地游玩？在游玩的過程中，高鐵可能是大家普通選擇的出行方式。那高鐵上大家一般都吃些什么呢？米飯?zhí)撞?？八寶粥？還是人們最愛的旅行搭子——泡面？

而前段時間廣州東站下架站內(nèi)商店停售泡面的現(xiàn)象，引發(fā)大家的熱議，高鐵“去泡面化”的建議對大家的旅程產(chǎn)生了很大的影響，有網(wǎng)友覺得味道很大在封閉車廂里很難聞，但是好像旅途和泡面又是“天生一對”的搭子。

但是，不論哪方網(wǎng)友，大家平時都一致覺得泡面吃起來方便、便宜而且色香味俱全，沒有人能拒絕泡面的誘惑，如果有人不愛吃泡面，那他大概還沒吃過泡面。

不過，小編在想小小的一桶泡面為什么有這么大的魅力呢？為什么它不被建議在高鐵上食用呢？接下來，就跟著小編一起揭秘泡面中的奧秘吧！

為什么泡面拿熱水泡泡就軟了？

你在泡泡面時有沒有產(chǎn)生一個疑問：為什么泡面一泡就軟了，但是掛面卻要煮上一會才變軟？

我們在泡泡面的時候只需要加一些熱水，泡3~5分鐘面條就會變軟，而這主要和泡面自帶的多孔結(jié)構(gòu)以及泡面遇熱水后發(fā)生的物理變化和化學(xué)變化有關(guān)。

以油炸方便面為例，通過160~180 ℃的高溫油快速蒸發(fā)面條中的水分，水分逸出時，在面條內(nèi)部留下大量蜂窩狀微孔，而非油炸方便面則通過熱風(fēng)干燥形成類似結(jié)構(gòu)，并且孔隙更小。同時，方便面又是彎曲形狀，內(nèi)部有大量的褶皺。這樣方便面在沖泡的過程中，含有大量皺褶和孔隙的面餅?zāi)芨映浞值嘏c開水接觸，從而縮短沖泡時間。

當(dāng)方便面接觸到熱水后，溫度會升高，面條中的淀粉會發(fā)生“玻璃化轉(zhuǎn)變”這一物理變化。

非晶物質(zhì)在玻璃化轉(zhuǎn)變前后的變化

方便面面餅主要由各種面粉制成，比如小麥、大米或蕎麥粉。其中含有的主要成分是淀粉和水，還含有一定比例的蛋白質(zhì)。

在油炸或者風(fēng)干的時候，水分被劇烈移除，糊化的淀粉網(wǎng)絡(luò)來不及緩慢、有序地重排結(jié)晶，就被“急凍”在了一種高度無序的非晶態(tài)固態(tài)。這就是玻璃態(tài)，玻璃態(tài)下的面餅是又硬又脆的。

以塑料為例，非晶態(tài)物質(zhì)在玻璃化轉(zhuǎn)變前后分子鏈在動力學(xué)上的變化

遇到熱水后，淀粉分子會獲得能量，突破玻璃轉(zhuǎn)變溫度（淀粉的玻璃轉(zhuǎn)變溫度大約在60~80 ℃），從玻璃態(tài)變?yōu)椤跋鹉z態(tài)”，這時分子鏈可自由運(yùn)動，材質(zhì)變得柔韌。

在發(fā)生玻璃化轉(zhuǎn)變的同時，面餅內(nèi)也在發(fā)生著化學(xué)變化——淀粉糊化。由于玻璃轉(zhuǎn)變，面條變得柔韌，淀粉分子鏈更容易展開和移動，分子鏈更容易與水分子結(jié)合。

面餅加工時以油炸或熱風(fēng)干燥的方式干燥脫水，含水量從吸水狀態(tài)的30-50%下降到10%甚至5%以下。此時淀粉分子之間會形成較強(qiáng)的氫鍵網(wǎng)絡(luò)，淀粉鏈段無法自由運(yùn)動，因此表現(xiàn)出較為干硬的質(zhì)感。

淀粉分子與水成鍵示意

當(dāng)加水后，水分首先進(jìn)入非晶部分，進(jìn)而打破淀粉分子間的氫鍵并與淀粉分子成鍵，即發(fā)生近似溶解的過程，只是由于淀粉的量較多以及蛋白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)的支撐仍保持固態(tài)的整體形狀。

這兩個過程相互協(xié)作，共同使得加入熱水幾分鐘后就可以得到柔韌的一碗泡面啦！

這也就能解釋我們最開始的疑問：普通的掛面脫水過程緩慢，內(nèi)部結(jié)構(gòu)致密，缺少泡面中的孔隙。熱水只能從外向內(nèi)緩慢滲透，需要更長時間（煮沸5~10分鐘）才能徹底軟化淀粉和蛋白質(zhì)。

小編提醒：因?yàn)榉奖忝嫘枰獰崴ㄒ话愀哂?5 ℃）才能泡開，在列車運(yùn)行過程中，容易因?yàn)槁烦填嶔?，?dǎo)致熱水濺出燙傷自己或他人！

為什么泡面總是彎彎曲曲？

泡面的彎曲形狀主要還是來源于它生產(chǎn)過程中的壓片切條成型的過程。接下來我們就一起看一下泡面的制作過程。

和面熟化：不管是方便面還是掛面，第一步都是和面——也就是制作生面團(tuán)。面團(tuán)中的面粉和水都是按照合適的比例加入，同時還要加入食鹽和食用堿以及其他的輔料，這是為了增加面團(tuán)的韌性和延展性，并且中和面團(tuán)發(fā)酵時產(chǎn)生的酸。

壓片切條：和好的生面團(tuán)會被傳送至多個不斷旋轉(zhuǎn)滾動的碾壓機(jī)，在經(jīng)多次碾壓后，變成又薄又寬的面片。

成波浪形狀：為了防止蒸面條時相互粘連，加快脫水時的水分蒸發(fā)，方便面制成波峰豎起、前后波峰相靠、連綿不斷、波浪起伏的特殊形狀。

面片由面刀縱切成條后，垂直落入波紋成型導(dǎo)箱內(nèi)，面條在成型導(dǎo)箱內(nèi)與導(dǎo)箱前后壁發(fā)生碰壁而產(chǎn)生扭曲，而成型傳送帶的線速小于面條的線速，在成型帶上，面條受到阻力，使面條成為連續(xù)的細(xì)小的波紋狀面條。面條線速度和成型傳送帶的線速度是影響成型效果的主要因素。速比大，波紋密，速比小，波紋稀。

速度差限制了面條的伸展，迫使面條發(fā)生彎曲丨 YouTube@Best Ever Food Review Show

這樣，泡面的彎曲形狀就成型了！接下來，在進(jìn)行油炸或者烘干，就變成了我們常見的一個圓圓的面餅。

這種彎曲形狀的方便面既可以縮小面餅的縱向尺寸，方便包裝，還因?yàn)榕菝婷骘灥木植繌澢Y(jié)構(gòu)具有一定的抗壓性，運(yùn)輸過程中，不易破碎。

泡面的抗壓性可以從局部和整體兩個角度解釋。泡面的局部彎曲結(jié)構(gòu)類似于一個個小小的彈簧，具有一定的彈性，當(dāng)受到外力擠壓時，它們能夠通過彎曲變形來分散壓力，從而減少破碎的可能性。這樣，我們買到的方便面才會保持完整，不會變成一堆碎渣渣。

這就好比一根彎曲的彈簧比筆直的鋼絲更不容易變形

彎曲的面條之間有很多空隙，在沖泡的時候，熱水能夠更容易地滲透到面條的各個部位，讓面條更快地吸收水分，均勻受熱。

并且卷曲的形狀能在一定程度上阻礙湯汁的快速流下，使得湯汁有更多時間被面條吸收。

小編提醒：方便面是彎曲且有彈性的，如果在高鐵上吸溜泡面，小心湯汁濺出哦！

為什么泡面在高鐵車廂中的

氣味那么大？

關(guān)于高鐵“去泡面化”，有些網(wǎng)友支持主要是因?yàn)樗谲噹袣馕斗浅４?，混合起來很難聞，但是平時如果我們在家煮泡面反而覺得它很香，這主要和高鐵上密閉的環(huán)境和送風(fēng)系統(tǒng)有很大的關(guān)系。

看起來就噴香~

在封閉空間中，車廂中的空氣交換100%依靠空調(diào)系統(tǒng)，車廂內(nèi)氣壓約80~90 kPa，處于低壓狀態(tài)，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程：

車廂中氣體體積和溫度都不變，壓強(qiáng)P和氣體總物質(zhì)的量n成正比。

根據(jù)玻意耳定律（P∝n）：比如，當(dāng)氣壓降低10%時，通過計(jì)算N? = N? × (90/101) ≈ 0.89N?，減少了11%。而氣味分子數(shù)n?是由泡面的溫度和揮發(fā)性決定的，與氣壓無關(guān)，通過計(jì)算發(fā)現(xiàn)氣味分子數(shù)的占比提高了12%。

而高鐵的換氣系統(tǒng)也對泡面氣味的傳播有著至關(guān)重要的作用，空調(diào)出風(fēng)口的風(fēng)速遠(yuǎn)高于車廂氣體的風(fēng)速，這時就會涉及到伯努利原理。

說起伯努利原理，它在我們生活中非常常見，相信大家都有這樣的體會，當(dāng)我們乘坐高鐵時，兩列列車相遇的時候，車身會變得不穩(wěn)，飛機(jī)機(jī)翼的設(shè)計(jì)也利用了這一原理。它是瑞士物理學(xué)家丹尼爾·伯努利在1726年提出的。通俗來講，就是在等高流動時，流速大的地方壓強(qiáng)小。

伯努利原理是用來描述理想流體的運(yùn)動的，并非適用于所有流體。但在很多情況下，所涉及的流體可以近似看做理想流體，因此可以用伯努利原理來解釋。

伯努利原理可以從能量守恒來理解。簡單來說，就是在無黏滯力的理想流體中，流體內(nèi)各點(diǎn)的動能、勢能和內(nèi)能之和是一個常數(shù)，這就是伯努利方程。

因此當(dāng)流體流速增加的時候，它的動能增加，相應(yīng)的內(nèi)能和勢能就會減少，這個勢能就包括了靜壓力產(chǎn)生的勢能，也就是說流速增大，壓強(qiáng)就會減小。

泡面碗口散發(fā)出的熱蒸汽和氣味分子會被強(qiáng)力吸入出風(fēng)口，然后通過換氣系統(tǒng)將氣味分子傳播到整個車廂。

小編提示：方便面雖然味美方便，但是封閉車廂會導(dǎo)致氣味濃重混雜，大家在旅途中享用美食時，也需要適當(dāng)考慮他人哦！

當(dāng)然，可能有讀者關(guān)注泡面的健康問題，其實(shí)方便面的主要營養(yǎng)成分和掛面差不多，含量上有一定差異，方便面本身也不需要添加防腐劑來延長保質(zhì)期，雖然方便面中確實(shí)含有微量的丙烯酰胺，但是如果只吃一兩包也遠(yuǎn)不會超標(biāo)。

同時，大家在吃泡面的時候如果可以搭配蛋白質(zhì)食物（比如雞蛋）再加上一些蔬菜，那就是健康又營養(yǎng)啦！

討論下來，感覺泡面最大的問題就在密閉空間氣味太大，但是架不住它價格便宜、性價比高而且吃的時候非常方便，比米飯?zhí)撞涂珊锰嗔恕?/p>

參考文獻(xiàn)

[1] 汪衛(wèi)華，非晶物質(zhì)—常規(guī)物質(zhì)第四態(tài)，科學(xué)出版社.

[2] Panic, Vesna; Seslija, Sanja; Nesic, Aleksandra; Velickovic, Sava (2013). Adsorption of azo dyes on polymer materials. 67(6), 881–900.

[3]朱蓓薇，方便食品加工工藝及設(shè)備選用手冊，化學(xué)工業(yè)出版社.

編輯：悅悅

封面圖來源：小紅書@某某

本文經(jīng)授權(quán)轉(zhuǎn)載自中科院物理所（ID：cas-iop），如需二次轉(zhuǎn)載請聯(lián)系原作者。歡迎轉(zhuǎn)發(fā)到朋友圈。