Vi har alle hørt uttrykket: «Han er en så dårlig kokk, han kan «t engang koke vann.» Men hvor ofte tenker du egentlig på de skjulte kompleksitetene bak å kaste en gryte full av vann på toppen av en brenner?

Adam har allerede gitt oss den ultimate oppskriften på kokende vann. Og selv om den har mange utelatelser og inneholder mye som er apokryf, eller i det minste vilt unøyaktig, scorer den over dette mer fotgjengerarbeidet i to viktige henseender: Det er kortere og morsommere.

Tidligere denne uken, etter å ha skrevet over 7000 ord om temaet kokende vann, oppdaget jeg at gjennomsnittslengden på Food Lab-innleggene mine er direkte proporsjonal med midjen ned til tredje desimal. Dessverre for deg, leserne mine, og for min kone som må se på meg hver dag, utvides begge i en ganske urovekkende hastighet. I stedet for å utsette deg for gruene etter et timers «verdt å lese om kjøkkenets» enkleste tema, i stedet, her er mitt forsøk på selvredigering ned til et mer rimelig, men fortsatt grundig forsøk. La » s begynner.

Opp, opp og borte

Første ting først: Hva koker egentlig? Den tekniske definisjonen er hva som oppstår når damptrykket til en væske er større enn eller lik det atmosfæriske trykket.

I utgangspunktet, selv om flytende vannmolekyler har en tendens til å like hverandre og holde sammen, gi dem nok energi (i varme), og de vil bli så hyperaktive at de prøver å hoppe opp og av i atmosfæren. Samtidig støter luftmolekyler (for det meste nitrogen og oksygen) ned på vannoverflaten og prøver å holde de små gutta på linje. Ved rimelige temperaturer gjør luften en ganske god jobb med å holde vannet i sjakk, slik at bare noen få molekyler kan hoppe opp og bort. Men gi nok varme, det utvendige trykket til vanndampen som prøver å unnslippe vil overstige det som luften presser den ned. Flomportene åpner seg, og vannmolekyler hopper raskt fra flytende tilstand til gass.

Ah, den søte lukten av frihet, ser de ut til å si.

Denne konverteringen av flytende vann til vanndamp (damp) er det du ser når du ser på en gryte med kokende vann.

Som vi alle vet, for rent vann ved standardtrykk (lufttrykket som eksisterer ved havnivå), er temperaturen hvor dette skjer er 100 ° C. Men hva slags ting kan påvirke denne temperaturen, og hva betyr alt for matlagingen din?

La oss finne ut.

Quiver, Quiver, Bubble, and Simmer

Oppskrifter krever ofte ting som «simmer», «quiver» og «boil» uten å tilby mye ved hjelp av teknisk definisjon. Her «sa rask tidslinje for hva som skjer når du koker opp en vannkanne:

• 140 til 170 ° F: Begynnelsen av «kogger» -fasen. På dette stadiet vil det dannes små bobler med vanndamp på kimdannelsessteder (mer om dem senere) langs bunnen og sidene av pannen. De vil ikke være store nok til å faktisk hoppe og stige til vannoverflaten, selv om formasjonen vil føre til at toppflaten vibrerer litt, derav «koggen». Temperaturområdet mellom 140 og 170 ° F er ideelt for forsøk med å pochere kjøtt, fisk og egg (rundt 160 ° F er standard hvis du ikke vil vente timer på at proteinene dine skal koke)
• 170 til 195 ° F: Kokes under. Boblene fra sidene og bunnen av potten har begynt å stige til overflaten. Vanligvis vil du se et par strømmer av små, champagnelignende bobler som stiger opp fra bunnen av gryten. For det meste er imidlertid væsken fortsatt relativt stille. Dette er temperaturområdet du leter etter i ting som å lage lager eller langsomt tilberedning av milde småkaker og gryteretter. Mye lavere, og det vil ta for lang tid å lage mat. Mye høyere, og du risikerer å tørke ut kjøttet ditt.
• 195 til 212 ° F: Full simmer. Bobler bryter overflaten av potten. regelmessig, og fra alle punkter – ikke bare noen få individuelle strømmer som i en småkoke. Dette er temperaturen som skal brukes når du bruker en damperkurv over vannet, smelter sjokolade eller lager ting som hollandaise i en dobbel kjele.
• 212 ° F: Fullkokende koke. Du kjenner boret. Blancherer grønnsaker, koker pasta (den tradisjonelle måten, ikke vår nye og forbedrede metode), kaster fiender osv.

Høyde og kokepunkt

For et par år siden besøkte jeg mine fremtidige svigerfamilier i Bogotá, Colombia. Hensikten med å demonstrere hvor godt matet datteren deres ville være i min omsorg , Bestemte jeg meg for å våkne ekstra tidlig for å lage frokost til hele familien.Mango ble ferskpresset, kaffebønner ble kjærlig håndvalgt og stekt, fersk melk ble forsiktig lokket fra modne jur, og pandebono ble sprøtt i ovnen.

Med alt i orden og vertene mine satt ved kjøkkenbordet, gled jeg forsiktig et halvt dusin nylagte huevoer i en vannpanne som var oppvarmet til en mild kogger og ventet på at de skulle forvandle seg til et ømt ømme posjerte egg —En forvandling jeg har hatt med hell hundrevis, om ikke tusenvis av ganger.

Selvfølgelig skjedde det ingenting, og vi endte med å spise omeletter.

Problemet er at fordi Jo høyere du går, jo mindre luftmolekyler er det i et gitt rom – luften er mindre tett. Lavere tetthet betyr lavere atmosfæretrykk. Lavere atmosfæretrykk betyr at vannmolekylene trenger mindre energi for å rømme ut i luften. av dette betyr at alt som skjer med vår dyrebare tidslinje for vann på havnivå skjer ved mye lavere temperaturer i høyere høyder.

I Bogotá, for eksempel, som er godt 8000 fot over havet, vises vann for meg å være rundt 165 ° F er i virkeligheten en god 14 eller 15 grader kjøligere handle, gå opp høyt nok, og det blir nesten umulig å poche egg – vannet koker opp lenge før passende poachingtemperaturer kan nås).

Denne grafen viser vannets koketemperatur som du gå inn i høyere høyder.

Denne høydeeffekten kan forårsake all slags ødeleggelse på oppskrifter. Bønner koker ikke riktig. Pasta mykner aldri. Gryteretter tar lengre tid å smøre. Pannekaker kan stige og tømme, bare for å nevne noen. Gå høyt nok, og du vil ikke engang kunne lage grønnsaker, som trenger varmes opp til minst 183 ° F for å bryte ned.

For noen av disse problemene, spesielt gryteretter, tørre bønner og rotgrønnsaker, kan en trykkoker være en livredder. Det fungerer ved å skape en damptett forsegling rundt maten din. Når vannet inni varmes opp og konverterer til damp, øker trykket inne i potten (fordi damp tar mer plass enn vann). Dette økte trykket holder vannet i å koke, slik at du kan bringe det til en mye høyere temperatur enn du ville gjort i det fri. Med de fleste trykkkokere kan du lage mat ved temperaturer mellom 240 og 250 ° F (122 ° C), uansett hvilken høyde du er i. Dette er grunnen til at trykkkokere er så populære i hele Andesfjellene – ingen selvrespekterende colombianske hjem er uten en.

Når det gjelder de andre effektene av høyde (posjerte egg, pannekaker og lignende), er det dessverre ingen harde og raske løsninger å bruke over hele linja. Noen ganger er det beste du kan gjøre å klappe vennene dine på bakken og si «tøff hell. Kanskje neste gang du ikke vil tenke på deg selv så høyt.»

Cold Taps, Before Frozen Water , og andre myter

La oss gå litt bakover for å fjerne noen vanlige vanntilkallende myter.

• Kaldt vann koker raskere enn varmt vann. Falske. Denne gir ingen mening, og det er fordi det er helt usant, og veldig lett å bevise. Det er ikke så rart at det vedvarer. Det er imidlertid en god grunn til å bruke kaldt vann i stedet for varmt til matlaging: varmt vann vil inneholde mer oppløste mineraler fra rørene dine, noe som kan gi maten din en dårlig smak, spesielt hvis du reduserer vannet mye.
• Vann som er frossent eller tidligere kokt vil koke raskere. Falsk. Denne har litt mer vitenskapelig støtte. Kokende eller frysende vann fjerner oppløste gasser (for det meste oksygen), noe som kan påvirke koketemperaturen litt. Så lett, faktisk at verken tidtakeren eller termometeret mitt oppdaget noen forskjell.
• Salt hever kokepunktet til vannet. Sant … slags. Oppløste faste stoffer som salt og sukker øker faktisk vannets kokepunkt, og får det til å koke saktere, men effekten er minimal (mengdene som vanligvis brukes til kokeeffekt endrer seg mindre enn 1 grad). For at det skal gjøre noen vesentlig forskjell, må du legge det til i veldig store mengder. Så for det meste kan du ignorere denne.
• En overvåket gryte koker aldri. Ekte. Også, hunden min er ikke søt.
• Alkohol koker helt av når jeg lager mat. Usant. Det ser ut til å være fornuftig. Vann koker ved 212 ° F og alkohol koker ved rundt 173 ° F, så sikkert alkoholen vil fordampe fullstendig før du til og med har slått en buk i vannet, ikke sant? Nei. Selv etter tre timers småkoking blir det igjen 5% av den innledende alkoholen i lapskausen din. Kok den med lokket på, og tallet hopper opp med opptil ti ganger høyere. Det er ikke nok sprit for folk flest å bekymre seg for, men noe en teetotaler kanskje vil huske på.

Om salt og nukleering

«Men vent! «Jeg hører deg gråte.» Jeg har selv sett det: Kast en håndfull salt i en gryte med nesten kokende vann, og den vil plutselig og raskt koke fullstendig.Sikkert har salt noen signifikant effekt på koketemperaturen? «

Tilsette en håndfull salt i simmering eller kokende vann ser ut til å få det til å koke raskt. Dette er på grunn av små ting som kalles kimdannelsessteder, som egentlig er fødestedet til bobler. For at det kan dannes dampbobler, må det være en slags uregelmessighet i volumet av vann – mikroskopiske riper på innsiden av potten vil gjøre, det samme vil små biter av støv eller porene i en tresleiv. En håndfull salt introduserer raskt tusenvis av kimdannelsessteder, noe som gjør det veldig enkelt for bobler å danne seg og unnslippe.

Har du noen gang lagt merke til hvordan boblene i et glass champagne stiger i forskjellige strømmer fra enkeltpunkter? Det er en god innsats at det er en mikroskopisk ripe eller støvpartikkel akkurat på det punktet.

I mye større skala ble hele galakser dannet da materie begynte å samle seg i tyngdekraften. y av små kjernefysiske steder i det tidlige universet. Dette forvirrer forskerne (hvis det ikke var noe før big bang, hva var disse urkjerneplasseringsstedene?). Men det er verken her eller der (eller kanskje det er overalt?)

En modell av universet i en gryte med kokende vann. Hvem dunket det, ikke sant?

Mikrobølger

Som vi vet består vann av individuelle molekyler (hver med to hydrogenatomer og et oksygenatom; H2O). Jo raskere disse molekylene beveger seg, desto høyere temperatur i vannet. Nå har disse molekylene en magnetisk ladning, noe som betyr at de påvirkes av elektromagnetisk stråling (som forresten ikke er så ondskapsfull som det høres ut – lyset du ser med øynene og varmen du føler på huden din er begge former for elektromagnetisk stråling). Mikrobølger utnytter dette faktum ved å skyte bølger som får vannmolekyler til å snu raskt frem og tilbake. Denne bevegelsen varmer i sin tur maten din.

Fordi mikrobølger tillater at så lite energi går tapt til omgivelsene (slik som en gassbrenner for eksempel vil varme opp rommet), er de ekstremt effektive til oppvarming vann. De er gode for å koke vann raskt uten å varme opp leiligheten. En vannkoker er også ekstremt effektiv på denne fronten.

Men det er en ting å være oppmerksom på. Det kalles overoppheting, og det er virkelig så kult som det høres ut. Varm opp vann i en flekkfri beholder med minimal forstyrrelse (som for eksempel i mikrobølgeovnen), og på grunn av mangel på kjernepunkter er det mulig å varme den opp langt utover kokepunktet uten at den noen gang koker.

Så snart noe turbulens innføres – for eksempel litt wobling fra platespilleren – spruter det bobler som sender varmt vann over hele innsiden av mikrobølgeovnen. Dette skjer ikke på komfyrtoppen, siden oppvarming fra bunnen av gryten skaper mange konveksjonsstrømmer (bevegelsen som oppstår mellom relativt varme og kjølige områder av væske eller gass).

Det er mye som min kone, som stille vil undertrykke bittesmå irritasjoner til den minste forstyrrelse vil sende henne til en fullstendig raseri. I begge tilfeller er resultatene ikke pene. Det er best å unngå disse voldsomme resultatene ved å kommentere hvor fint håret i vannet ditt ser ut i dag, eller ved å stikke en tresleiv i kona før du mikrobølger henne.

Ta dekning

Her er det interessant. Si at jeg lager en lapskaus i ovnen. Jeg setter den tunge nederlandske ovnen min der, setter temperaturen til moderate 275 grader og går bort. Til slutt skal vannet komme til å koke 212 grader, ikke sant?

Egentlig, nei. På grunn av avkjøling av fordampning (det tar en betydelig mengde energi for de vannmolekylene å hoppe fra væskeoverflaten – energi som de stjeler fra selve væsken og kjøler den ned) , en åpen gryte med lapskaus i en 275 graders ovn, vil maksimalt være rundt 185 grader. Gode nyheter for deg, fordi det er rett i den optimale temperaturen under steketemperaturen.

Putt lokket på imidlertid, og du kutter mengden fordampning som finner sted. Mindre fordampning betyr høyere maks temperatur. I min raske test hjemme økte temperaturen i potten med nesten 25 grader når jeg satte på lokket!

Av denne grunn braiserer jeg eller steker med lokket til gryten min litt på gløtt. Dette tillater nok fordampning for å holde temperaturen nede, men ikke så mye at toppflaten på lapskausen dehydrerer eller brunes.

Party Tricks

Popquiz: Jeg har to identiske panner. Den ene holdes på 300 ° F på en brenner, og den andre holdes på 400 ° F. Jeg tilfører deretter en halv unse vann til hver panne og hvor lang tid det tar før vannet fordamper. Hvor mye raskere gjør vannet i 400 ° F-pannen fordamper enn 300 ° F-pannen?

Du fikk det. Vannet i 400 ° F-pannen vil faktisk ta lengre tid å fordampe.Når jeg utførte denne testen hjemme, tok det faktisk nesten ti ganger så lang tid før vannet i den varme pannen fordampet. Dette virker i strid med stort sett alt vi har lært så langt, ikke sant? Jeg mener, varmere panne = mer energi og mer energi = raskere fordampning, ikke sant?

Rektor ble først observert av Johann Gottlob Leidenfrost, en tysk lege fra 1700-tallet. Den episke kulheten i observasjonen hans blir bare matchet med den episke kulden i frisøren. Vises at hvis du gir en dråpe vann på en panne nok energi, vil dampen den produserer presse ut så kraftig at den faktisk løfter vanndråpen klar av overflaten på pannen. Ikke lenger i direkte kontakt med pannen og isolert av dette laget av damp, blir overføringen av energi mellom pannen og vannet ganske ineffektiv, og det tar derfor lang tid å fordampe vannet.

Denne effekten kan være ganske nyttig på kjøkkenet.

Kast en vannperle på en panne mens du varmer den opp. Hvis den holder seg på overflaten og fordamper raskt, er pannen under 350 ° F eller så – en suboptimal temperatur for mest sautering og såring. Hvis pannen derimot er varm nok til at Leidenfrost-effekten kan sparke inn, vil vannet danne tydelige dråper som glir og skuter over overflaten av metallet, og det tar ganske lang tid å fordampe. Gratulerer: Pannen din er varm nok til å koke i.

Legg kald melk i en gryte og varm den opp sakte, du ender opp med et lag med brunede proteiner som sitter fast i bunnen av gryten. Men forvarm gryten før du tilsetter melken, og Leidenfrost-effekten forhindrer at melken kommer i direkte kontakt med pannen under den innledende oppvarmingsfasen, og effektivt forhindrer melken din i å svi.

Enda kjøligere: du kan hell faktisk små mengder flytende nitrogen på tungen uten å påvirke det. Det gassformige nitrogenet som fordamper fra den superkalde væsken, danner et beskyttende lag som isolerer tungen din. Jeg anbefaler ikke å prøve den hjemme.

Så. For å oppsummere: ting er egentlig bare så enkle eller kompliserte som du vil at de skal være. Du kan bekymre deg for alt dette, eller du kan bare dra legg ut de morsomme fakta i uformell samtale når du vil høres smart ut og fortsett å bare kaste gryten på komfyren når du virkelig lager mat. Det meste av tiden vil ting ordne seg helt fint.

Jeg tror jeg har klart å dekke alle basene, men vær så snill å ringe inn med ytterligere spørsmål om dette fascinerende emnet i kommentarene. !

Har du et forslag til et kommende emne? Send Kenji her, så vil han gjøre sitt beste for å svare på spørsmålene dine i et fremtidig innlegg. Bli en fan av The Food Lab på Facebook eller Twitter for play-by-plays om fremtidige kjøkkentester og oppskrifteksperimenter.

Alle produktene som er koblet til her, er valgt uavhengig av våre redaktører. Vi kan tjene en provisjon på kjøp, som beskrevet i vår tilknyttede policy.