菜刀

是廚房必備工具

各種類型的菜刀給我們的烹飪

帶來了極大的便利，但小伙伴們有沒有想過

刀是如何切開食材的，為什么不同的食材

還要匹配不同的刀具呢？

在市場上，我們可以買到五花八門的刀：片刀、文武刀、斬骨刀、殺豬刀、剔骨刀、面包刀等等。還有一些刀上有許多小孔，那么這些孔有什么樣的作用呢？

今天我們來研究一下：

刀是怎么切開食物的？

刀具背后蘊藏著什么樣的力學原理？

刀上的小孔有什么用？

菜刀

我們可以很輕易地用一把刀切開一塊豆腐，也可以稍微再使點勁切開一塊牛肉。如果我們的力氣再大點，還可以剁開一根骨頭。

那么，在切開這些食材的過程中，菜刀的刀刃處究竟發生了什么呢？

以豆腐為例，在開始切豆腐時，倘若我們將刀刃與豆腐接觸的地方放大后再觀察，就會發現刀刃下方的那一部分豆腐受到了刀刃向下平壓的作用力，從而向下移動了一小段距離。

此時，由于這一部分豆腐的移動，被平壓區域附近的豆腐同時受到了拉伸力和剪切力的作用。

用力學術語來說，那就是由于外力導致的豆腐局部變形，使得在刀刃附近的豆腐同時受到了拉應力和剪應力的共同作用。

如果我們繼續豎直向下切，那么刀刃兩側豆腐所受到的拉伸力和剪切力逐漸增加。

當其中某一部位的受力超過了豆腐的分子間作用力時，豆腐便會在這一部位發生破壞，從而產生了切面。

接著，隨著刀的厚度從刀刃到刀身逐漸增大，刀的側面還會對豆腐施加水平向外的壓力，從而繼續分離切面。

總結來說，刀刃使附近的食材產生了局部變形，從而對其產生了復雜的作用力。當這種作用力大于食物的分子間作用力時，食材就被切開了。

力學原理

廚房里的食材豐富多樣，例如具有高韌性纖維的牛肉，非常硬的大骨頭以及很容易變形和掉渣的面包等，倘若我們用普通菜刀來切它們，那可太費勁了，這個時候專業刀具就派上用場啦！

例如，斬骨刀可以輕易地劈砍骨頭、面包刀可以完美切割面包、剔骨刀則可以靈活地去掉骨頭上的碎肉等。那么，這些專業刀具涉及了哪些力學原理呢？

1、斬骨刀：提高動能

斬骨刀是專門用來劈砍大骨頭的刀，這種刀的刀身較厚，刀刃較鈍，因此整體重量偏大。

在斬骨時，師傅們掄圓了胳膊使勁往下一砍，堅硬的骨頭便應聲而斷。在這個過程中，掄圓胳膊是為了盡力提高斬骨刀的高度，從而在劈砍時盡量賦予其足夠的動能。

這正是物理中的機械能的轉化原理：一個物體從高處下落，物體的重力勢能轉化成了動能……動能和勢能可以互相轉化。

另外，由于骨頭較硬，較鈍的刀刃可以保證斬骨刀在劈砍時不會打滑，也不會輕易崩碎。

2、殺豬刀：增大切割行程

如果要處理大體積的肉塊，一般選擇使用專用的殺豬刀（殺豬刀也可以處理牛羊肉等）。

和常見的直刃刀不同，殺豬刀具有彎曲的刀刃，就像是一輪彎月，彎曲的刀刃可以使廚師更靈活地發力，同時增加了對肉制品的切割行程。

在軍事方面，大名鼎鼎的尼泊爾彎刀與蒙古馬刀也都采用了這種彎曲的刀刃，殺傷力頗高。

3、面包刀：改切為鋸

喜歡吃切片面包的同學可能嘗試過自己切面包片，卻發現家用的普通菜刀無法勝任這份工作。

由于面包本身質地松軟，并且含有大量不容易切斷的纖維，因此，使用普通菜刀切面包的話，很容易使面包嚴重變形，不復之前松軟的形態。

專用的面包刀是一把小小的鋸子，它的刀刃部位有很多方向相反的小鋸齒。在切面包時，只需用面包刀在面包上輕輕拉動，便可以將纖維輕松鋸斷。這樣雖然會掉一些面包渣，但卻可以完美地保持面包松軟的狀態。

我們還可以使用面包刀來切西紅柿等汁水較多的水果和蔬菜，避免由于擠壓而損失大量汁液。

刀背上的孔

小伙伴們發現沒有，家里使用的菜刀上都會有一個小孔，這個小孔有什么用呢？只是為了方便懸掛嗎？

其實這個小孔可以用來瀝水，在不銹鋼還未大規模運用的時候，刀具大多是由鐵制成的，極易生銹。

鐵銹中的鐵是三價的鐵離子，具有很強的氧化性，會氧化我們體內的其他物質，對身體造成傷害。長期使用生銹的菜刀會影響身體健康，所以要及時處理或者更換。

而打一個小孔可以把菜刀掛起來，使得殘留在菜刀上的水能夠在重力的作用下滴下，防止刀具過快氧化生銹。

此外，刀背有小孔的一般是斬骨刀。人們常用斬骨刀切肉、剁骨頭，而在這樣的過程中，應力會傳達到整個刀背上面，力道用得過大便會導致刀具的損壞。

這時候在刀背上打一個小孔便能夠起到分散應力的作用，圓孔可以幫助釋放應力，讓刀背均勻受力，從而保護刀具，延長刀具的使用壽命。

還有的刀不止一個孔，而是有一整排圓孔，這些刀身上有圓孔的切菜刀往往比普通的切菜刀方便許多，食材也不容易粘在刀身上。

菜粘在刀上是因為大氣壓強產生的摩擦力，以胡蘿卜為例，胡蘿卜是很密致的，刀切出來的胡蘿卜片與刀面接觸緊密到產生負壓，大氣壓強便會將胡蘿卜片緊緊壓在刀上。

而有小孔的切菜刀在切菜時保持透氣，可以使得菜刀兩側的大氣壓平衡，負壓就不容易產生，因此用有孔切菜刀切下來的食物不容易粘在刀上。

其實不只是小孔有這樣的作用，凹槽、紋理也一樣有防粘和避免負壓的作用。

現在市面上也出現了更加美觀的凹槽切菜刀和錘紋切菜刀，這些切菜刀既解決了食材粘在刀上的問題，也兼具了美觀。

有凹槽的切菜刀，圖源蝌蚪五線譜

來源: 蝌蚪五線譜