编者按：本文来自“高山大学”（ID:gasadaxue），作者：邱施运，洪雷，朱珍。
尽管时过境迁，一些元宵习俗如赏花灯、猜灯谜渐渐淡出了人们的视线，但有一件事，无论在北方或在南方始终深埋民间，作为一份共同的记忆，把大家系在了一起。
那就是元宵和汤圆。
习俗上，元宵来自北方，是“滚”出来的；而汤圆来自南方，靠“包”出来——至于有馅没馅、该甜该咸、是荤是素，但凭中国地大物博，哪家哪户灵机一动做了小创新，它们“原本”该有的样子就模糊了一分。更贵包容的文化，何必泾渭分明？
求同存异，无论是元宵或汤圆，都逃不开一个共同的本质——糯米粉。今天，就让我们跟着糯米一路从“生”至“屎”，发掘它背后的科学。
我们都知道，糯米与糯米制品的标志性特点在于“黏糯”，黏性特别高。这特性实际上来源于糯米中的两种淀粉：直链淀粉(amylose)与支链淀粉(amylopectin)的比例。
淀粉是碳水化合物的一种，由许多葡萄糖单元“手拉手”连接而成，也称作“多醣”。
直链淀粉分子的葡萄糖单元排列趋直，因此分子之间可以形成更规整紧密的结构，淀粉颗粒较小；而支链淀粉分子的葡萄糖单元排列像树枝般呈分支状，交错的支链一定程度阻碍了分子之间聚拢，所以淀粉颗粒较大。
在天然淀粉颗粒中，直链和支链淀粉同时存在，相对含量因淀粉来源不同而不同。
在糯米里，支链淀粉一般占到总淀粉的95%以上，而我们吃的大米的支链一般在65-85%的区间。支链淀粉的比例越高，成品的质感越黏糯；而直链淀粉越多，结构则越扎实。
明白这个道理以后，若是家里的糯米粉黏度不合胃口，而自己又想吃到一口完美的元宵/汤圆，这一刻科学无疑就是你的救星~
将不同比例的粘米粉（大米磨成的粉）混到糯米粉里，我们在家也可以轻松把握直链、支链淀粉的比例。
这原理类似于烘焙师傅将中筋面粉和无筋玉米粉混成低筋面粉，只不过他们把握的是面筋（蛋白）的比例。
倘若家里连糯米/糯米粉都没有，只要家中有大米，科学仍旧是你的靠山——将大米粉浸泡在85%浓度的碱性甘油里，一小时以后大米粉中的直链淀粉就能充分渗出，待洗净、晒干，你就轻松见证了一场大米到糯米的华丽变身。
有了糯米粉以后，不管是北方“滚”还是南方“包”，总是免不了让糯米粉接触水。
常温下当糯米粉和水相遇，由于支链淀粉水溶性和吸水性有限，一旦加入过多的水，水和粉只会形成类似勾芡水一样的悬浮液，并慢慢发生沉淀。
不过即便水量适中，糯米粉和水也不容易揉成像面粉那样富伸缩性的团，往往形成片絮或块状的混合物。
这是因为糯米（或大米）粉里的蛋白比一般用的中筋面粉要少，若非经过大量擀打，难以形成足够有效的面筋把彼此交织起来。
这下怎么办？北方的元宵是靠滚出来的，影响还不大，可是汤圆得成团才能包啊？
答案在热水。
不管是做汤圆还是糍粑，但凡需要使用糯米粉团的食物，具体操作一般上都涉及温水或热水：要么是用温水揉糯米粉团，要么先用热水烫熟一块糯米粉团，再混合到其余的生粉中揉搓。
这一类操作背后的原理，在于淀粉的糊化反应——受热下，淀粉颗粒的晶体结构会腾出更多空间，让更多水分子趁虚而入；到了一定温度，淀粉颗粒发生溶胀，各分子之间的作用力减弱，进而解体，分散到水中形成透明胶体。
相较于支链淀粉，直链淀粉更早（在50℃左右）开始溶胀、糊化；但由于直链分子排列更规整，很多分子之间依然保持缔合，与水分子没有形成那么充分的作用力，所以胶体没有支链淀粉那么黏。
进出过厨房的人，或多或少都听长辈传授过：“浮起来就代表熟了。”这个判断方法特别实用，不过科学上，它并不是食物熟不熟的根本原因。
平时所谓的食物熟了，很大程度上指的是变得更利于人体消化吸收。以淀粉而言，糊化后的分子结构比生粉状态更易于人体的淀粉酶分解；所以元宵（或其他淀粉类食品）熟了，说的就是多数淀粉已经充分糊化。
而熟了的元宵之所以会浮起来，是因为糊化后的淀粉体积会增加（最高可达倍）。而阿基米德定律告诉了我们，更大的体积意味着更大的浮力；一旦浮力超过重力，元宵便浮了起来。
总的来说，糊化与否是元宵熟与不熟的根本原因，浮起来只是其中一个不必然的果。
换言之，如果元宵皮太厚，就算还没有彻底糊化，它也可能获得足够的浮力；相反，内馅若是太密（或皮太薄），元宵即便经已充分糊化，也可能眼睁睁待在锅底。
糊化后的淀粉随着冷却，分子运动渐渐慢下来，而分子之间的吸引力增强，因此淀粉的质地也会趋于稠密、紧实。
实际上，这样的效果不单是发生在元宵或汤圆身上，煮元宵的汤底也会。烫煮元宵的过程中，元宵表面的淀粉分子实际上也同时渗到了汤里发生糊化反应，所以汤头一经冷却也会变得更为浓稠。
平时北方人讲究原汤化原食；那些煮元宵、饺子、面条之后剩下的原汤，本质上就是渗入淀粉（以及维生素）的汤底。
如果没有其他食材，原汤的价值跟“消化”并没有什么关系，而是在于这些流失的营养——但除非营养①流失得够多，并且②耐高温，同时③我们把原汤喝尽，否则意义其实不明显。
另外，含有糊化淀粉的原汤在口感、滋味上见仁见智。一些家庭或餐馆为了避免汤底的浓浊或是追求更精准的口味，比如日式拉面店，往往就会分锅处理面条及汤底。
当糊化的淀粉进一步冷却与静置，它还会发生老化（凝沉）现象，也就是俗称的“回生”——本来已经被水分子渗透的淀粉分子重新排列成晶体，并把原先溶胀的水分挤出去，类似于逆向的糊化反应。
但值得一提的是，老化过程并不可逆——在淀粉老化以后，即便重新加热或是水煮，也已经无法再恢复同样的糊化状态。而老化后的淀粉，口感变韧，消化率也会降低。
所幸的是，最容易老化的是直链淀粉，支链淀粉的老化速度要慢得多。所以，几乎全由支链淀粉制成的元宵或粽子还能幸免于难，不过绿豆糕、豌豆黄运气就没那么好了。
记得某一年离开北京前买了豌豆黄，到家后顺手往冰箱一搁，结果隔天就像咬橡皮似的，底层也沁出了不少的水。
淀粉的老化过程，在食品含水量30-60%以及环境温度2~10℃的情况下最快发生，而这恰恰也是冰箱的标准温度。所以……千万别让娇贵的豆糕进冰箱。
实际上，由于支链结构和淀粉酶有更多的作用点，支链淀粉能更快被分解及吸收。所以糯米饭、糯米粥的升糖指数相比于白米饭和白米粥更高，这也是为什么糖尿病患者忌吃糯米。
那么，糯米难消化纯属错觉吗？不尽然。
作为食材，糯米经常被制成糯米粉制品，密度高，同时随着时间发生不同程度的老化；另外，很多糯米食品比如粽子，在制作过程中往往会加入大量油脂，以增进风味或防止沾黏。这些因素，都能给消化系统带来额外的负担。
不过值得一提的是，就像前面提到的升糖指数，淀粉的消化并不是越快越好；有时候，食品工业反而会善用淀粉的老化反应制作出消化率更平稳适宜的粉丝、米粉等食材。
简单的元宵，也有丰富的内涵。稍加追问，一个点也能挖掘出一条线、一个面。
科学是人性，因为它代表着人天生的好奇；但科学也挺反人性，因为它要求我们不草率、不将就，始终追寻好奇背后更本质、更确实的答案。
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