El laboratorio de alimentos: todo lo que siempre quiso saber (¡y más!) Sobre el agua hirviendo

Todos hemos escuchado la expresión: «Es un cocinero tan malo que puede «Ni siquiera hervir agua». Pero, ¿con qué frecuencia piensas realmente en las complejidades ocultas detrás de arrojar una olla llena de agua sobre un quemador?

Adam ya nos ha proporcionado la receta definitiva para hervir agua . Y aunque tiene muchas omisiones y contiene muchas cosas apócrifas, o al menos tremendamente inexactas, supera este trabajo más peatonal en dos aspectos importantes: es más corto y divertido.

A principios de esta semana, después de escribir más de 7.000 palabras sobre el tema del agua hirviendo, descubrí que la longitud promedio de mis publicaciones en el laboratorio de alimentos es directamente proporcional a mi cintura hasta el tercer decimal. Desafortunadamente para ustedes, mis lectores, y para mi esposa que tiene que mirarme todos los días, ambos se están expandiendo a un ritmo bastante inquietante. En lugar de exponerlo a los horrores de una hora de «lectura valiosa sobre el tema más simple de la cocina», aquí está mi intento de autoedición hasta un intento más razonable, pero aún así, completo. s comienzan.

Arriba, arriba y lejos

Lo primero es lo primero: ¿Qué es exactamente hirviendo? La definición técnica es lo que ocurre cuando la presión de vapor de un líquido es mayor o igual que la presión atmosférica.

Básicamente, aunque las moléculas de agua líquida tienden a agradarse entre sí y a pegarse, dales suficiente energía (en el forma de calor), y se volverán tan hiperactivos que intentarán saltar a la atmósfera. Al mismo tiempo, las moléculas de aire (principalmente nitrógeno y oxígeno) chocan contra la superficie del agua, tratando de mantener a los pequeños a raya. A temperaturas razonables, el aire hace un buen trabajo al mantener el agua bajo control, permitiendo que solo unas pocas moléculas salten y se alejen. Pero, dé suficiente calor, la presión exterior del vapor de agua que intenta escapar superará a la del aire que lo presiona hacia abajo. Las compuertas se abren y las moléculas de agua saltan rápidamente del estado líquido al gas.

Ah, el dulce olor de la libertad, parecen decir.

Esta conversión de agua líquida en vapor de agua (vapor) es lo que ves cuando miras una olla de agua hirviendo.

Como todos sabemos, para agua pura a presión estándar (la presión de aire que existe al nivel del mar), la temperatura a la que esto ocurre es de 212 ° F (100 ° C). Pero, ¿qué tipo de cosas pueden afectar esta temperatura y qué significa todo esto para su cocina?

Averigüemos.

Carcaj, carcaj, burbuja y hervir a fuego lento

Las recetas a menudo requieren cosas como «hervir a fuego lento», «carcaj» y «hervir» sin ofrecer mucho a modo de definición técnica. Aquí «sa cronología rápida de lo que sucede cuando hierve una olla de agua:

  • 140 a 170 ° F: Comienzo de la fase de «carcaj». En esta etapa, se formarán pequeñas burbujas de vapor de agua en los sitios de nucleación (más sobre estos más adelante) a lo largo del fondo y los lados de la olla. No serán lo suficientemente grandes para saltar y subir a la superficie del agua, aunque su formación hará que la superficie superior vibre un poco, de ahí el «temblor». El rango de temperatura entre 140 y 170 ° F es ideal para escalfar suavemente carnes, pescados y huevos (alrededor de 160 ° F es estándar si no quiere esperar horas para que se cocinen las proteínas)
  • 170 a 195 ° F: cocine a fuego lento. Las burbujas de los lados y el fondo de la olla han comenzado a subir a la superficie. Por lo general, verá un par de chorros de pequeñas burbujas parecidas a champán que se elevan desde el fondo de la olla. Sin embargo, en su mayor parte, el líquido todavía está relativamente quieto. Este es el rango de temperatura que está buscando en cosas como hacer caldo o estofados y guisos suaves de cocción lenta. Mucho más bajo y tardarán demasiado en cocinarse. Mucho más alto y corre el riesgo de secar la carne.
  • 195 a 212 ° F: hervir a fuego lento. Las burbujas rompen la superficie de la olla con regularidad y desde todos los puntos, no solo unos pocos chorros individuales como en una cocción a fuego lento. Esta es la temperatura que se debe usar cuando se usa una canasta de vapor sobre el agua, se derrite chocolate o se preparan cosas como salsa holandesa en una caldera doble.
  • 212 ° F: ebullición completa. Ya sabes el ejercicio. Escaldar verduras, cocinar pasta (de la manera tradicional, no nuestro método nuevo y mejorado), arrojar enemigos, etc.

Altitud y punto de ebullición

Hace un par de años, estaba visitando a mis futuros suegros en Bogotá, Colombia. Con la intención de demostrar exactamente lo bien alimentada que estaría su hija bajo mi cuidado. , Decidí levantarme más temprano para preparar el desayuno para toda la familia.Los mangos estaban recién exprimidos, los granos de café se seleccionaron a mano con amor y se tostaron, la leche fresca se extrajo suavemente de las ubres maduras y el pandebono estaba crujiente en el horno.

Con todo en orden y mis anfitriones sentados a la mesa de la cocina, deslice suavemente media docena de huevos recién puestos en una olla con agua calentada hasta un suave carcaj y esperé a que se transformaran en huevos escalfados etéreamente tiernos —Una transformación que he logrado cientos, si no miles de veces.

Por supuesto, esta vez no pasó nada y terminamos comiendo tortillas.

El problema es que porque de gravedad, cuanto más alto vas, menos moléculas de aire hay en un espacio dado; el aire es menos denso. Una densidad más baja significa una presión atmosférica más baja. Una presión atmosférica más baja significa que las moléculas de agua necesitan menos energía para escapar al aire. Todos de esto significa que todo lo que le sucede a nuestra preciosa línea de tiempo del agua al nivel del mar ocurre a temperaturas mucho más bajas en altitudes más altas.

En Bogotá, por ejemplo, que está a unos 8.000 pies sobre el nivel del mar, el agua que aparece para mí, estar alrededor de 165 ° F es en realidad 14 o 15 grados más frío. actuar, subir lo suficientemente alto, y se vuelve casi imposible escalfar huevos; el agua llega a hervir por completo mucho antes de que se alcancen las temperaturas adecuadas de escalfado).

Este gráfico muestra la temperatura de ebullición del agua a medida que ir a altitudes más altas.

Este efecto de altitud puede causar todo tipo de estragos en las recetas. Los frijoles no se cocinan bien. La pasta nunca se ablanda. Los guisos tardan más en estofarse. Los panqueques pueden subir demasiado y desinflarse, solo por nombrar algunos. Sube lo suficientemente alto, y ni siquiera podrás cocinar verduras, que necesitan calentarse a por lo menos 183 ° F para que se descompongan.

Para algunos de estos problemas, principalmente guisos, frijoles secos y tubérculos, una olla a presión puede salvarle la vida. Funciona creando un sello hermético al vapor alrededor de su comida. A medida que el agua del interior se calienta y se convierte en vapor, la presión dentro de la olla aumenta (porque el vapor ocupa más espacio que el agua). Este aumento de presión evita que el agua hierva, lo que le permite llevarla a una temperatura mucho más alta que la que tendría al aire libre. La mayoría de las ollas a presión le permitirán cocinar a temperaturas entre 240 y 250 ° F (122 ° C), sin importar la altitud a la que se encuentre. Esta es la razón por la que las ollas a presión son tan populares en los Andes: ningún hogar colombiano que se precie está sin una.

En cuanto a los otros efectos de la altitud (huevos escalfados, panqueques y similares), desafortunadamente existen no hay soluciones duras y rápidas para aplicar en todos los ámbitos. A veces, lo mejor que puedes hacer es darles palmaditas en la espalda a tus amigos inclinados a las elevaciones y decirles «mala suerte. Quizás la próxima vez no pensarás tanto en ti mismo».

Cold Taps, anteriormente agua congelada y otros mitos

Vamos a desviarnos un poco para disipar algunos mitos comunes sobre el agua hirviendo.

  • El agua fría hierve más rápido que el agua caliente. Falso. Esto no tiene sentido, y eso es porque es completamente falso y realmente muy fácil de probar. Es una maravilla que persista. Sin embargo, hay una buena razón para usar agua fría en lugar de caliente para cocinar: el agua caliente contendrá más minerales disueltos de las tuberías, lo que puede darle a la comida un sabor desagradable, especialmente si reduce mucho agua.
  • El agua que ha sido congelada o previamente hervida hervirá más rápido. Falso. Éste tiene un poco más de respaldo científico. El agua hirviendo o congelada elimina los gases disueltos (principalmente oxígeno), que pueden afectar levemente la temperatura de ebullición. Tan leve, de hecho, que ni mi cronómetro ni mi termómetro pudieron detectar ninguna diferencia.
  • La sal eleva el punto de ebullición del agua. Cierto … algo así. Los sólidos disueltos como la sal y el azúcar de hecho aumentarán el punto de ebullición del agua, haciendo que hierva más lentamente, pero el efecto es mínimo (las cantidades normalmente utilizadas en la cocción producen menos de un grado de cambio). Para que marque una diferencia significativa, debe agregarlo en cantidades realmente grandes. Entonces, en su mayor parte, puede ignorar este.
  • Una olla vigilada nunca hierve. Verdadero. Además, mi perro no es lindo.
  • El alcohol se evapora por completo al cocinar. Falso. Parece tener sentido. El agua hierve a 212 ° F y el alcohol a unos 173 ° F, así que seguramente el alcohol se vaporizará por completo incluso antes de hacer una abolladura en el agua, ¿verdad? No. Incluso después de tres horas de cocción a fuego lento, quedará un buen 5% del alcohol inicial en su estofado. Cocínelo con la tapa puesta, y ese número aumenta hasta diez veces más. No es suficiente alcohol para que la mayoría de la gente se preocupe, pero es algo que un abstemio debería tener en cuenta.

Sobre la sal y la nucleación

«¡Pero espere! «Te escucho llorar». Yo mismo lo he visto: arroja un puñado de sal en una olla con agua casi hirviendo, y repentina y rápidamente llegará a hervir por completo.¿Seguramente la sal tiene algún efecto significativo sobre la temperatura de ebullición? «

Añadiendo un puñado de sal a El agua hirviendo o hirviendo ciertamente parece hacer que hierva rápidamente. Esto se debe a pequeñas cosas llamadas sitios de nucleación, que son, esencialmente, el lugar de nacimiento de las burbujas. Para que se formen burbujas de vapor, debe haber algún tipo de irregularidad dentro el volumen de agua: los rasguños microscópicos en la superficie interior de la olla son suficientes, al igual que pequeños trozos de polvo o los poros de una cuchara de madera. Un puñado de sal introduce rápidamente miles de sitios de nucleación, lo que facilita la formación de burbujas y escapar.

¿Alguna vez has notado cómo en una copa de champán las burbujas se elevan en distintos chorros desde puntos únicos? Es una buena apuesta que hay un rasguño microscópico o una partícula de polvo justo en ese punto.

En una escala mucho mayor, se formaron galaxias enteras cuando la materia comenzó a acumularse en pozos de gravedad formados inicialmente y por diminutos sitios de nucleación en el universo temprano. Esto desconcierta a los científicos (si no había nada antes del Big Bang, ¿cuáles eran entonces estos sitios de nucleación primordiales?). Pero eso no está ni aquí ni allí (¿o quizás está en todas partes?)

Un modelo del universo en una olla de agua hirviendo. Quién lo pensó, ¿verdad?

Microondas

Como sabemos, el agua está compuesta de moléculas individuales (cada una con dos átomos de hidrógeno y un átomo de oxígeno; H2O). Cuanto más rápido se mueven estas moléculas, mayor es la temperatura del agua. Ahora, estas moléculas tienen una carga magnética, lo que significa que se ven afectadas por la radiación electromagnética (que, por cierto, no es tan nefasta como parece: la luz que ves con los ojos y el calor que sientes en la piel son ambas formas de radiación electromagnética). Las microondas aprovechan este hecho disparando ondas que hacen que las moléculas de agua se muevan rápidamente hacia adelante y hacia atrás. Este movimiento a su vez calienta la comida.

Debido a que las microondas permiten que se pierda muy poca energía en el ambiente exterior (la forma en que, por ejemplo, un quemador de gas calienta la habitación), son extremadamente eficientes para calentar agua. Son excelentes para hervir agua rápidamente sin calentar el apartamento. Un hervidor eléctrico también es extremadamente eficiente en este frente.

Pero hay una cosa que debe tener en cuenta. Se llama sobrecalentamiento, y realmente es tan frío como parece. Caliente el agua en un recipiente libre de imperfecciones con una perturbación mínima (como en el microondas, por ejemplo), y debido a la falta de puntos de nucleación, es Es posible calentarlo mucho más allá de su punto de ebullición sin que llegue a hervir.

Tan pronto como se introducen algunas turbulencias, por ejemplo, una pequeña oscilación del plato giratorio, estallan burbujas que envían agua caliente por todo el interior de su microondas. Esto no ocurre en la estufa, ya que el calentamiento desde el fondo de la olla crea muchas corrientes de convección (el movimiento que ocurre entre regiones relativamente calientes y frías de líquido o gas).

Es mucho como mi esposa, que reprime silenciosamente las pequeñas molestias hasta que la más mínima perturbación la pone en una rabia total. En ambos casos, los resultados no son agradables. Es mejor evitar estos resultados violentos comentando lo bien que se ve el cabello de tu agua hoy o clavando una cuchara de madera en tu esposa antes de calentarla en el microondas.

Cúbrase

Aquí hay uno interesante. Digamos que estoy haciendo un guiso en el horno. Pongo mi pesado horno holandés allí, configuro la temperatura a unos moderados 275 grados y me alejo. Con el tiempo, el agua debería hervir a 212 grados, ¿verdad?

En realidad, no. Debido al efecto de enfriamiento de la evaporación (se necesita una cantidad significativa de energía para que esas moléculas de agua salten de la superficie del líquido, energía que roban del líquido mismo, enfriándolo) , una olla abierta de estofado en un horno a 275 grados tendrá un máximo de alrededor de 185 grados. Buenas noticias para usted, porque eso es justo en la zona de temperatura óptima de cocción a fuego lento.

Abra la tapa , sin embargo, se reduce la cantidad de evaporación que se produce. Menos evaporación significa una temperatura máxima más alta. En mi prueba rápida en casa, ¡poner la tapa aumentó la temperatura en la olla en casi 25 grados!

Por esta razón, generalmente cocino o cocino con la tapa de la olla entreabierta. Esto permite una evaporación suficiente para mantener baja la temperatura, pero no tanto que la superficie superior del estofado se deshidrate o se dore.

Trucos de fiesta

Examen sorpresa: Tengo dos uno se mantiene a 300 ° F en un quemador, y el otro se mantiene a 400 ° F. Luego agrego media onza de agua a cada recipiente y mido el tiempo que tarda el agua en evaporarse. ¿Cuánto más rápido ¿El agua de la olla de 400 ° F se evapora que la de 300 ° F?

Ya lo entendiste. El agua de la olla de 400 ° F tardará más en evaporarse.De hecho, cuando realicé esta misma prueba en casa, el agua de la olla caliente tardó casi diez veces más en evaporarse. Esto parece contrario a casi todo lo que hemos aprendido hasta ahora, ¿no es así? Quiero decir, sartén más caliente = más energía y más energía = evaporación más rápida, ¿verdad?

El principio fue observado por primera vez por Johann Gottlob Leidenfrost, un médico alemán del siglo XVIII. La épica frialdad de su observación sólo se compara con la épica frialdad de su peinado. Resulta que si le das suficiente energía a una gota de agua en una sartén, el vapor que produce saldrá con tanta fuerza que en realidad levantará la gota de agua de la superficie de la sartén. Ya no está en contacto directo con la olla y aislado por esta capa de vapor, la transferencia de energía entre la olla y el agua se vuelve bastante ineficiente, por lo que el agua tarda mucho en evaporarse.

Este efecto puede resultar bastante útil en la cocina.

Deje caer una gota de agua en una olla mientras la calienta. Si permanece en la superficie y se evapora rápidamente, su sartén está por debajo de 350 ° F aproximadamente, una temperatura subóptima para la mayoría de salteados y dorados. Si, por otro lado, la sartén está lo suficientemente caliente como para que el efecto Leidenfrost se active, el agua formará gotas distintas que se deslizarán y se deslizarán sobre la superficie del metal, demorando bastante tiempo en evaporarse. Felicitaciones: Tu sartén está lo suficientemente caliente para cocinar.

Pon la leche fría en una olla y caliéntala lentamente, terminas con una capa de proteínas doradas pegada al fondo de la olla. Pero, precaliente la olla antes de agregar la leche y el efecto Leidenfrost evitará que la leche entre en contacto directo con la olla durante la fase de calentamiento inicial, evitando efectivamente que la leche se queme.

Aún más frío: puedes en realidad, vierte pequeñas cantidades de nitrógeno líquido en tu lengua sin que esto cause ningún efecto adverso. El nitrógeno gaseoso que se evapora del líquido súper frío forma una capa protectora que aísla la lengua. No recomiendo probar ese en casa.

Entonces, para resumir: las cosas son realmente tan simples o complicadas como usted quiere. Puede preocuparse por todo esto, o simplemente exponga los hechos divertidos en una conversación informal cuando quiera sonar inteligente y continúe tirando la olla a la estufa cuando realmente esté cocinando. La mayoría de las veces, las cosas saldrán bien por sí solas.

Creo que he logrado cubrir todas las bases, pero siéntase libre de intervenir con cualquier otra pregunta sobre este tema fascinante en los comentarios. !

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