手擀面加工过程中的非线性力学及热力学问题

图3给出了面团在时效成形过程中的微结构演化过程。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。然而，由于初始揉面过程中，水分并不是均匀分布的，所以实际形成的粗结构面团是一种各向异性材料，可近似为水分含量大的基体区夹杂着水分含量小的干燥硬质区（微距实验观测见图4）。

干燥硬质区作为增强相会显著降低面团的塑性。在初步揉面过程中，不同的局部硬质区的阻碍作用导致面团塑性流动性变差；加之蛋白质大分子在外力作用下相互纠缠，亦会在面团内部会产生残余应力，进一步导致面团的力学性能变差。

图3 时效成形过程示意图

图4 粗结构面团的微距实验观测

经过时效处理后，水分得以均匀扩散，干燥硬质区消失；由于不再有硬质区的阻碍作用，加之蛋白质大分子的松弛重构，面团可视为各向同性材料，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。

3.2 擀面过程中的非线性变形问题

擀面有两种形式：平面擀面法和卷积擀面法。下面予以分别讨论。

3.2.1 平面擀面法

图5 平面擀面法