Food Lab: Alt, hvad du nogensinde har ønsket at vide (plus mere!) Om kogende vand

Vi har alle hørt udtrykket: “Han er sådan en dårlig kok, han kan “kog ikke engang vand.” Men hvor ofte tænker du faktisk på de skjulte kompleksiteter bag at kaste en gryde fuld af vand oven på en brænder?

Adam har allerede givet os den ultimative opskrift på kogende vand Og selvom den har mange udeladelser og indeholder meget, der er apokryf eller i det mindste vildt unøjagtigt, scorer det over dette mere fodgængerarbejde i to vigtige henseender: Det er kortere og sjovere.

Tidligere på ugen, efter at have skrevet over 7.000 ord om emnet kogende vand, opdagede jeg, at den gennemsnitlige længde af mine Food Lab-indlæg er direkte proportional med min talje ned til tredje decimal. Desværre for dig, mine læsere og for min kone, der skal se på mig hver dag, udvides begge med en ganske foruroligende hastighed. I stedet for at udsætte dig for rædslerne ved et timers “værd at læse om køkkenets” enkleste emne, i stedet er her mit forsøg på selvredigering ned til et mere rimeligt, men stadig grundigt forsøg. Lad ” s begynder.

Op, op og væk

Første ting først: Hvad koger der præcist? Den tekniske definition er, hvad der sker, når en væskes damptryk er større end eller lig med det atmosfæriske tryk.

Grundlæggende, selvom flydende vandmolekyler har en tendens til at kunne lide hinanden og holde sammen, giver dem nok energi (i form af varme), og de “bliver så hyperaktive, at de” forsøger at springe op og af i atmosfæren. Samtidig støder luftmolekyler (for det meste nitrogen og ilt) ned på vandoverfladen og prøver at holde de små fyre i kø. Ved rimelige temperaturer gør luften et ret godt stykke arbejde med at holde vandet i skak, så kun få molekyler kan hoppe op og væk. Men giv nok varme, det udadgående tryk af vanddampen, der prøver at flygte, vil overstige det for luften, der presser det ned. Flodportene åbnes, og vandmolekyler springer hurtigt fra flydende tilstand til gas.

Ah, den søde lugt af frihed, synes de at sige.

Denne omdannelse af flydende vand til vanddamp (damp) er, hvad du ser, når du ser på en gryde med kogende vand.

Som vi alle ved, for rent vand ved standardtryk (det lufttryk, der findes ved havets overflade), er temperaturen hvor dette sker, er 100 ° C. Men hvad slags ting kan påvirke denne temperatur, og hvad betyder det hele for din madlavning?

Lad os finde ud af.

Quiver, Quiver, Bubble og Simmer

Opskrifter kræver ofte ting som “simmer,” “quiver” og “kog” uden at tilbyde meget ved hjælp af teknisk definition. Her “sa hurtig tidslinje for, hvad der sker, når du koger en gryde med vand:

  • 140 til 170 ° F: Begyndelsen af “kogger” -fasen. På dette tidspunkt vil der dannes små vanddampbobler på kimdannelsessteder (mere om dem senere) langs bunden og siderne af gryden. De vil ikke være store nok til faktisk at hoppe og stige op til vandoverfladen, skønt deres dannelse får den øverste overflade til at vibrere lidt, deraf “koggeren”. Temperaturområdet mellem 140 og 170 ° F er ideelt til forsøg med at pochere kød, fisk og æg (ca. 160 ° F er standard, hvis du ikke vil vente timer på, at dine proteiner skal koges)
  • 170 til 195 ° F: Underkog. Boblerne fra siderne og bunden af potten er begyndt at stige til overfladen. Normalt vil du se et par strømme af små, champagnelignende bobler, der stiger op fra bunden af gryden. For det meste er væsken dog stadig relativt stille. Dette er det temperaturinterval, du leder efter i ting som at lave lager eller langsomt tilberedning af blide braiser og gryderetter. Meget lavere, og de tager for lang tid at lave mad. Meget højere, og du risikerer at tørre dit kød ud.
  • 195 til 212 ° F: Fuld simning. Bobler bryder overfladen af gryden. regelmæssigt og fra alle punkter – ikke kun et par individuelle vandløb som i en kogning. Dette er temperaturen, der skal bruges, når du bruger en damperkurv over vandet, smelter chokolade eller laver ting som hollandaise i en dobbeltkedel.
  • 212 ° F: Fuld kogning. Du kender boret. Blancherer grøntsager, tilbereder pasta (den traditionelle måde, ikke vores nye og forbedrede metode), kaster fjender osv.

Højde og kogepunkt

For et par år siden var jeg på besøg hos mine fremtidige svigerforældre i Bogotá, Colombia. Hensigten var at demonstrere nøjagtigt, hvor godt fodret deres datter ville være i min pleje , Besluttede jeg at vågne ekstra tidligt for at lave morgenmad til hele familien.Mangoer blev friskpresset, kaffebønner blev kærligt håndvalgt og ristet, frisk mælk blev forsigtigt coaxet fra modne yver, og pandebono blev sprød i ovnen.

Med alt i orden, og mine værter sad ved køkkenbordet, smuttede jeg forsigtigt et halvt dusin frisklagte huevoer ned i en gryde med vand opvarmet til en blid kogger og ventede på, at de skulle forvandles til æterisk ømme kogtæg —En transformation, jeg har succesfuldt gennemført hundreder, om ikke tusinder af gange.

Selvfølgelig skete der denne gang intet, og vi endte med at spise omeletter.

Problemet er, at tyngdekraften, jo højere du går, jo færre luftmolekyler er der i et givet rum – luften er mindre tæt. Lavere tæthed betyder lavere atmosfæretryk. Lavere atmosfæretryk betyder, at vandmolekylerne har brug for mindre energi for at flygte ud i luften. af dette betyder, at alt, hvad der sker med vores dyrebare tidslinje ved havoverfladen, finder sted ved meget lavere temperaturer i højere højder.

I Bogotá, f.eks., der ligger godt 8.000 fod over havets overflade, vand der vises for mig at være omkring 165 ° F er i virkeligheden en god 14 eller 15 grader køligere handle, gå op højt nok, og det bliver næsten umuligt at pochere æg – vandet koger længe, inden passende poachingtemperaturer kan nås).

Denne graf viser vandets kogetemperatur, som du gå ind i højere højder.

Denne højdeeffekt kan skabe alskens kaos på opskrifter. Bønner koger ikke rigtigt. Pasta blødgør aldrig. Gryderetter tager længere tid at braise. Pandekager kan stige over og tømme, bare for at nævne nogle få. Gå højt nok, og du vil ikke engang være i stand til at lave grøntsager, som skal opvarmes til mindst 183 ° F for at nedbryde.

For nogle af disse problemer, især gryderetter, tørre bønner og rodfrugter, kan en trykkoger være en livredder. Det fungerer ved at skabe en damptæt forsegling omkring din mad. Når vandet inde opvarmes og omdannes til damp, øges trykket inde i gryden (fordi damp tager mere plads end vand). Dette øgede tryk holder vandet i kog, så du kan bringe det til en meget højere temperatur, end du ville have i det fri. De fleste trykkogere giver dig mulighed for at lave mad ved temperaturer mellem 240 og 250 ° F (122 ° C), uanset hvilken højde du befinder dig i. Dette er grunden til, at trykkogere er så populære i Andesbjergene – intet selvrespektende colombiansk hjem er uden et.

Hvad angår de øvrige virkninger af højden (kogt æg, pandekager og lignende), er der desværre ingen hårde og hurtige løsninger, der kan anvendes over hele linjen. Nogle gange er det bedste, du kan gøre, at klappe dine højtliggende venner på ryggen og sige “hårdt held. Måske tænker du ikke så meget på dig selv næste gang.”

Kolde vandhaner, tidligere frossent vand , og andre myter

Lad os sidetrack lidt for at fjerne nogle få almindelige vandkogende myter.

  • Koldt vand koger hurtigere end varmt vand. Falsk. Denne giver ingen mening, og det er fordi det er helt usant og virkelig virkelig let at bevise. Det er underligt, at det fortsætter. Der er dog en god grund til at bruge koldt vand i stedet for varmt til madlavning: varmt vand vil indeholde mere opløste mineraler fra dine rør, hvilket kan give din mad en bismag, især hvis du reducerer vandet meget.
  • Vand, der er frosset eller tidligere kogt, koger hurtigere. Falsk. Denne har lidt mere videnskabelig opbakning. Kogende eller frysende vand fjerner opløste gasser (for det meste ilt), som kan påvirke kogetemperaturen let. Så let, faktisk, at hverken min timer eller termometer kunne registrere nogen forskel.
  • Salt hæver kogepunktet for vand. Sandt … slags. Opløste faste stoffer som salt og sukker øger faktisk kogepunktet for vand og får det til at koge langsommere, men effekten er minimal (de mængder, der normalt bruges til madlavning, påvirker mindre end 1 grad). For at det skal gøre nogen væsentlig forskel, skal du tilføje det i virkelig store mængder. Så for det meste kan du ignorere denne.
  • En overvåget gryde koger aldrig. Sand. Min hund er ikke sød.
  • Alkohol koger helt under madlavning. Falsk. Det ser ud til at give mening. Vand koger ved 212 ° F og alkohol koger ved omkring 173 ° F, så helt sikkert alkoholen vil fordampe fuldstændigt, før du overhovedet har lavet en bule i vandet, ikke? Nix. Selv efter tre timers kogning forbliver en god 5% af den oprindelige alkohol i din gryderet. Kog det med låget på, og det tal springer op med op til ti gange højere. Det er ikke nok sprut for de fleste at bekymre sig om, men noget, som en teetotaler måske vil huske på.

Om salt og nukleering

“Men vent! ”Jeg hører dig græde.” Jeg har selv set det: Kast en håndfuld salt i en gryde med næsten kogende vand, og det kommer pludselig og hurtigt til at koge fuldt ud.Salt har bestemt en signifikant virkning på kogetemperaturen? “

Tilføjelse af en håndfuld salt til kogende eller kogende vand ser bestemt ud til at få det til at koge hurtigt. Dette skyldes små ting, der kaldes kimdannelsessteder, som i det væsentlige er fødestedet for bobler. For at der kan dannes dampbobler, skal der være en form for uregelmæssighed indeni volumenet af vand – mikroskopiske ridser på gryderets indvendige overflade vil gøre, ligesom små stykker støv eller porerne i en træske. En håndfuld salt introducerer hurtigt tusindvis af kimdannelsessteder, hvilket gør det meget let for dannelse af bobler og flygte.

Har du nogensinde lagt mærke til, hvordan boblerne i et glas champagne stiger i forskellige strømme fra enkelte punkter? Det er en god indsats, at der er en mikroskopisk rids eller støvpartikel lige på det tidspunkt.

I en meget større skala blev hele galakser dannet, da stof begyndte at samle sig i tyngdekraften. y af små kimdannelsessteder i det tidlige univers. Dette forvirrer videnskabsmænd (hvis der ikke var noget før big bang, hvad var disse oprindelige kimdannelsessteder?). Men det er hverken her eller der (eller måske er det overalt?)

En model af universet i en gryde med kogende vand. Hvem slog det, ikke?

Mikrobølger

Som vi ved, er vand sammensat af individuelle molekyler (hver med to hydrogenatomer og et iltatom; H2O). Jo hurtigere disse molekyler bevæger sig, jo højere er vandets temperatur. Disse molekyler har nu en magnetisk ladning, hvilket betyder, at de påvirkes af elektromagnetisk stråling (som forresten ikke er så ondskabsfuld som det lyder – det lys, du ser med dine øjne, og varmen du føler på din hud er begge former for elektromagnetisk stråling). Mikrobølger drager fordel af denne kendsgerning ved at skyde bølger, der får vandmolekyler til hurtigt at vende frem og tilbage. Denne bevægelse opvarmer igen din mad.

Da mikrobølger tillader så lidt energi at gå tabt til det udvendige miljø (den måde, som f.eks. En gasbrænder vil varme op i rummet), er de ekstremt effektive til opvarmning vand. De er gode til hurtigt at koge vand uden at opvarme lejligheden. En elkedel er også yderst effektiv på denne front.

Men der er en ting at være opmærksom på. Det kaldes overophedning, og det er virkelig så koldt som det lyder. Varm vand op i en pletfri beholder med minimal forstyrrelse (som f.eks. I mikrobølgeovnen), og på grund af mangel på kimdannelsespunkter er det muligt at opvarme det langt ud over dets kogepunkt uden at det nogensinde koger.

Så snart der er introduceret en turbulens – for eksempel lidt wobling fra pladespilleren – sprudler der bobler ud, der sender varmt vand over hele indersiden af din mikrobølgeovn. Dette sker ikke på komfuret, da opvarmning fra bunden af gryden skaber masser af konvektionsstrømme (bevægelsen, der opstår mellem relativt varme og kølige områder af væske eller gas).

Det er meget ligesom min kone, der stille og roligt vil undertrykke små irritationer, indtil den mindste forstyrrelse vil sende hende i en all-out vrede. I begge tilfælde er resultaterne ikke smukke. Det er bedst at undgå disse voldelige resultater ved at kommentere, hvor godt dit vand ser ud i dag eller ved at stikke en træske i din kone, inden du mikrobølger hende.

Tag dækning

Her er en interessant. Sig, jeg laver en gryderet i ovnen. Jeg satte min tunge hollandske ovn derinde, indstillede temperaturen til en moderat 275 grader og gik væk. Til sidst skulle vandet koge 212 grader, ikke?

Faktisk nej. På grund af fordampningens køleeffekt (det tager en betydelig mængde energi for disse vandmolekyler at hoppe fra væskeoverfladen – energi, som de stjæler fra selve væsken og køler den ned) , en åben gryderet med gryderet i en 275 graders ovn vil maksimalt udgøre omkring 185 grader. Gode nyheder for dig, fordi det er lige i den optimale stuetemperaturzone under kogning.

Pop låget på dog, og du skærer den mængde fordampning, der finder sted. Mindre fordampning betyder højere maks. Temperatur. I min hurtige test derhjemme øgede temperaturen i gryden med næsten 25 grader at lægge på låget!

Af denne grund braiserer jeg generelt eller gryderer med låget til min gryde lidt på gløden. Dette tillader tilstrækkelig fordampning til at holde temperaturen nede, men ikke så meget, at gryderets øverste overflade dehydrerer eller brunes.

Party-tricks

Popquiz: Jeg har to identiske pander. Den ene holdes ved 300 ° F på en brænder, og den anden holdes ved 400 ° F. Jeg tilføjer derefter en halv ounce vand til hver pande og tid, hvor lang tid det tager for vandet at fordampe. Hvor meget hurtigere gør vandet i 400 ° F-panden fordamper end 300 ° F-panden?

Du fik det. Vandet i 400 ° F-panden vil faktisk tage længere tid at fordampe.Når jeg udførte netop denne test derhjemme, tog det næsten ti gange så lang tid for vandet i den varme gryde at fordampe. Dette virker i modstrid med stort set alt, hvad vi hidtil har lært, ikke sandt? Jeg mener, varmere pande = mere energi og mere energi = hurtigere fordampning, ikke?

Principalet blev først observeret af Johann Gottlob Leidenfrost, en tysk læge fra det 18. århundrede. Den episke kølighed i hans observation matches kun med den episke kølighed i hans frisør. Viser sig, at hvis du giver en dråbe vand på en gryde nok energi, vil den damp, den producerer, presse så kraftigt ud, at den rent faktisk løfter vanddråben fri fra gryden. Ikke længere i direkte kontakt med gryden og isoleret af dette lag af damp, bliver overførslen af energi mellem gryden og vandet ret ineffektiv, så vandet tager lang tid at fordampe.

Denne effekt kan være ret nyttig i køkkenet.

Smid en perle vand på en gryde, mens den opvarmes. Hvis den forbliver på overfladen og fordamper hurtigt, er din gryde under 350 ° F eller deromkring – en suboptimal temperatur til mest sauteering og sårning. Hvis panden på den anden side er varm nok til, at Leidenfrost-effekten kan sparke ind, vil vandet danne tydelige dråber, der glider og løber hen over metaloverfladen og tager et stykke tid at fordampe. Tillykke: Din gryde er varm nok til at lave mad i.

Læg kold mælk i en gryde og varm den langsomt op, du ender med et lag brunede proteiner, der sidder fast i bunden af gryden. Men forvarm gryden, inden mælken tilsættes, og Leidenfrost-effekten forhindrer mælken i at komme i direkte kontakt med gryden under den indledende opvarmningsfase, hvilket effektivt forhindrer din mælk i at brænde.

Endnu køligere: du kan hæld faktisk små mængder flydende kvælstof på din tunge uden negativ virkning. Det gasformige kvælstof, der fordamper fra den superkolde væske, danner et beskyttende lag, der isolerer din tunge. Jeg kan ikke anbefale at prøve den derhjemme.

Så. For at opsummere: tingene er egentlig kun så enkle eller komplicerede, som du vil have dem til at være. Du kan bekymre dig om alt dette, eller du kan bare trække ud af de sjove fakta i en afslappet samtale, når du vil lyde smart og fortsæt med bare at smide gryden på komfuret, når du virkelig laver mad. Det meste af tiden vil tingene fungere fint.

Jeg tror, jeg har formået at dække alle baserne, men du er velkommen til at chime ind med yderligere spørgsmål om dette fascinerende emne i kommentarerne. !

Har du et forslag til et kommende emne? Send Kenji her, og han vil gøre sit bedste for at besvare dine spørgsmål i et fremtidigt indlæg. Bliv en fan af The Food Lab på Facebook eller Twitter for play-by-plays om fremtidige køkkenprøver og opskrifteksperimenter.

Alle linkede produkter er blevet valgt uafhængigt af vores redaktører. Vi tjener muligvis en provision på køb som beskrevet i vores tilknyttede politik.

Write a Comment

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret. Krævede felter er markeret med *