Laboratorium żywności: wszystko, co chciałeś wiedzieć (i więcej!) O wrzącej wodzie

Wszyscy słyszeliśmy wyrażenie: „On jest takim złym kucharzem, że potrafi „Nawet nie gotuj wody”. Ale jak często myślisz o ukrytych zawiłościach stojących za wrzuceniem garnka pełnego wody na palnik?

Adam dostarczył nam już ostateczny przepis na gotowanie wody . I chociaż zawiera wiele pominięć i zawiera wiele apokryficznych lub co najmniej szalenie niedokładnych, ma dwa ważne punkty w porównaniu z tą bardziej pieszą pracą pod dwoma ważnymi względami: jest krótsza i zabawniejsza.

Wcześniej w tym tygodniu po napisaniu ponad 7 000 słów na temat wrzącej wody odkryłem, że średnia długość moich postów w Food Lab jest wprost proporcjonalna do mojej talii aż do trzeciego miejsca po przecinku. Na nieszczęście dla was, moi czytelnicy i dla mojej żony, która musi na mnie codziennie patrzeć, oboje rozwijają się w dość niepokojącym tempie. Zamiast wystawiać cię na okropieństwa godzinnej „wartej przeczytania w kuchni” najprostszego tematu, zamiast tego, oto moja próba samodzielnej edycji do bardziej rozsądnej, ale wciąż gruntownej próby. s zacząć.

Do góry, do góry i dalej

Po pierwsze: co dokładnie się gotuje? Definicja techniczna dotyczy tego, co ma miejsce, gdy ciśnienie pary cieczy jest większe lub równe ciśnieniu atmosferycznemu.

Zasadniczo, nawet jeśli cząsteczki wody w stanie ciekłym lubią się nawzajem i sklejają, to daje im wystarczającą ilość energii (w forma ciepła) i staną się tak nadpobudliwe, że będą próbować podskakiwać i wyskakiwać do atmosfery. W tym samym czasie cząsteczki powietrza (głównie azotu i tlenu) uderzają w powierzchnię wody, próbując utrzymać małe ludziki w linii. W rozsądnych temperaturach powietrze całkiem nieźle trzyma wodę w ryzach, pozwalając tylko kilku cząsteczkom podskakiwać i oddalać się. Ale przy wystarczającej ilości ciepła zewnętrzne ciśnienie pary wodnej, która próbuje uciec, przekroczy ciśnienie powietrza, które ją ściska. Wrota się otwierają, a cząsteczki wody gwałtownie przechodzą ze stanu ciekłego w gaz.

Ach, słodki zapach wolności, jak mówią.

Ta przemiana wody w stanie ciekłym w parę wodną (para) to to, co widzisz, patrząc na garnek z wrzącą wodą.

Jak wszyscy wiemy, w przypadku czystej wody pod standardowym ciśnieniem (ciśnienie powietrza, które istnieje na poziomie morza), temperatura w którym to się dzieje, to 100 ° C. Ale jakie rzeczy mogą wpływać na tę temperaturę i co to wszystko oznacza dla twojego gotowania?

Dowiedzmy się.

Kołczan, Kołczan, Bańka i Dusić

Przepisy często wymagają takich rzeczy, jak „gotowanie na wolnym ogniu”, „kołczan” i „gotowanie”, nie oferując zbyt wiele w ramach definicji technicznej. krótkie kalendarium tego, co się dzieje, gdy zagotujesz garnek wody:

  • 140 do 170 ° F: Początek fazy „drgań”. Na tym etapie małe bąbelki pary wodnej będą tworzyć się w miejscach zarodkowania (więcej o tych później) wzdłuż dna i boków naczynia. Nie będą wystarczająco duże, aby faktycznie podskoczyć i unieść się na powierzchnię wody, chociaż ich formowanie spowoduje, że górna powierzchnia będzie lekko wibrować, stąd „drganie”. Zakres temperatur od 140 do 170 ° F jest idealny dla delikatne gotowanie mięsa, ryb i jajek (około 160 ° F jest standardem, jeśli nie chcesz godzinami czekać, aż białka się ugotują)
  • 170 do 195 ° F: gotować na wolnym ogniu. Bąbelki z boków i dna garnka zaczęły unosić się na powierzchnię. Zwykle zobaczysz kilka strumieni małych, przypominających szampana bąbelków unoszących się z dna garnka. Jednak w przeważającej części ciecz jest nadal względnie nieruchoma. To jest zakres temperatur, w którym szukasz rzeczy takie jak robienie bulionu lub powolne gotowanie, delikatne duszenia i gulasze. Znacznie niższa, a gotowanie będzie trwało zbyt długo. Znacznie wyższa i istnieje ryzyko wysuszenia mięsa.
  • 195 do 212 ° F: Gotuj na wolnym ogniu. Bąbelki przebijają powierzchnię garnka regularnie i ze wszystkich punktów – nie tylko z kilku pojedynczych strumieni, jak w przypadku gotowania na wolnym ogniu. Jest to temperatura, którą należy zastosować, gdy używasz kosza do gotowania na parze nad wodą, topiąc czekoladę lub robiąc rzeczy takie jak holenderski w podwójnym kotle.
  • 212 ° F: Pełne gotowanie. Znasz zasady. Blanszowanie warzyw, gotowanie makaronu (w tradycyjny sposób, a nie nasza nowa i ulepszona metoda), rzucanie na wrogów itp.

Wysokość i punkt wrzenia

Kilka lat temu odwiedziłem moich przyszłych teściów w Bogocie w Kolumbii. Chciałem pokazać, jak dobrze odżywiona będzie ich córka pod moją opieką , Postanowiłem wstać bardzo wcześnie, aby przygotować śniadanie dla całej rodziny.Świeżo wyciskane mango, ziarna kawy starannie wyselekcjonowane i prażone, z dojrzałych wymion delikatnie przyrządzane świeże mleko, aw piecu chrupiące pandebono.

Gdy wszystko było w porządku, a gospodarze siedzieli przy kuchennym stole, delikatnie wsunąłem pół tuzina świeżo ułożonych huevos do garnka z wodą podgrzaną do delikatnego kołczanu i czekałem, aż zamieniają się w eterycznie delikatne jajka sadzone —Transformacja, którą pomyślnie przeprowadziłem setki, jeśli nie tysiące razy.

Oczywiście tym razem nic się nie wydarzyło i skończyło się na tym, że zjedliśmy omlety.

Problem polega na tym, że grawitacji, im wyżej się znajdujesz, tym mniej cząsteczek powietrza znajduje się w danej przestrzeni – powietrze jest mniej gęste. Mniejsza gęstość oznacza niższe ciśnienie atmosferyczne. Niższe ciśnienie atmosferyczne oznacza, że cząsteczki wody potrzebują mniej energii, aby uciec do powietrza. Wszystko oznacza to, że wszystko, co dzieje się z naszą cenną wodą na poziomie morza, zachodzi w znacznie niższych temperaturach na wyższych wysokościach.

Na przykład w Bogocie, która znajduje się na wysokości 8000 stóp nad poziomem morza, woda, która pojawia się dla mnie około 165 ° F jest w rzeczywistości o 14 lub 15 stopni niższa działaj wystarczająco wysoko, a gotowanie jajek w koszulce stanie się prawie niemożliwe – woda osiąga pełny wrzenia na długo przed osiągnięciem odpowiednich temperatur).

Ten wykres przedstawia temperaturę wrzenia wody, gdy jechać na wyższe wysokości.

Ten efekt wysokości może siać spustoszenie w przepisach. Fasola nie gotuje się prawidłowo. Makaron nigdy nie mięknie. Duszenie duszenia gulaszu zajmuje więcej czasu. Naleśniki mogą nadmiernie rosnąć i opróżniać, żeby wymienić tylko kilka. Wystarczy, że dostaniesz wystarczająco dużo, a nie będziesz w stanie ugotować warzyw, które muszą podgrzać do co najmniej 183 ° F, aby się rozpadł.

W przypadku niektórych z tych problemów, zwłaszcza gulaszu, suchej fasoli i warzyw korzeniowych, szybkowar może uratować życie. Działa, tworząc paroszczelne uszczelnienie wokół jedzenia. Gdy woda w środku nagrzewa się i zamienia w parę, wzrasta ciśnienie w naczyniu (ponieważ para zajmuje więcej miejsca niż woda). To zwiększone ciśnienie zapobiega wrzeniu wody, dzięki czemu możesz doprowadzić ją do znacznie wyższej temperatury niż na świeżym powietrzu. Większość szybkowarów umożliwia gotowanie w temperaturach od 240 do 250 ° F (122 ° C), niezależnie od wysokości, na jakiej się znajdujesz. To dlatego szybkowary są tak popularne w Andach – nie ma szanującego się kolumbijskiego domu bez niego.

Jeśli chodzi o inne skutki wysokości (jajka w koszulce, naleśniki itp.), Niestety nie ma brak twardych i szybkich rozwiązań do zastosowania na całej planszy. Czasami najlepsze, co możesz zrobić, to poklepać po plecach swoich przyjaciół z wysokimi skłonnościami i powiedzieć „pech. Być może następnym razem nie będziesz myśleć o sobie tak wysoko”.

Cold Taps, wcześniej Frozen Water i inne mity

Przejdźmy trochę na boczny tor, aby rozwiać kilka powszechnych mitów na temat gotowania wody.

  • Zimna woda wrze szybciej niż gorąca. Fałsz. To nie ma sensu, a to dlatego, że jest całkowicie nieprawdziwe i naprawdę łatwe do udowodnienia. To cud, że trwa. Jest jednak dobry powód, aby do gotowania używać zimnej wody zamiast gorącej: gorąca woda będzie zawierała więcej rozpuszczonych minerałów z rur, co może nadać jedzeniu nieprzyjemny smak, szczególnie jeśli zmniejszysz dużo wody.
  • Woda zamrożona lub uprzednio zagotowana będzie się szybciej gotować. Fałszywy. Ten ma nieco bardziej naukowe uzasadnienie. Wrząca lub zamarzająca woda usuwa rozpuszczone gazy (głównie tlen), co może nieznacznie wpłynąć na temperaturę wrzenia. Tak mały, że ani minutnik, ani termometr nie wykryły żadnej różnicy.
  • Sól podnosi temperaturę wrzenia wody. Prawda … w pewnym sensie. Rozpuszczone substancje stałe, takie jak sól i cukier, w rzeczywistości zwiększają temperaturę wrzenia wody, powodując wolniejsze wrzenie wody, ale efekt jest minimalny (ilości zwykle stosowane przy gotowaniu o mniej niż 1 stopień zmiany). Aby coś znaczącego miało znaczenie, musisz dodawać go w naprawdę dużych ilościach. Więc przeważnie możesz zignorować ten.
  • Oglądany garnek nigdy się nie zagotuje. Prawdziwe. Poza tym mój pies nie jest słodki.
  • Alkohol całkowicie wyparowuje podczas gotowania. Fałsz. Wydaje się, że to ma sens. Woda wrze w temperaturze 212 ° F, a alkohol w temperaturze około 173 ° F, więc z pewnością alkohol całkowicie wyparuje, zanim jeszcze zrobisz wgniecenie w wodzie, prawda? Nie. Nawet po trzech godzinach gotowania na wolnym ogniu pozostanie dobre 5% początkowego alkoholu w gulaszu. Gotuj pod przykryciem, a liczba ta podskoczy nawet dziesięciokrotnie. Dla większości ludzi to za mało alkoholu, ale coś, o czym abstynent mógłby chcieć pamiętać.

O soli i nukleacji

„Ale czekaj! „Słyszę, jak płaczesz.” Sam to widziałem: wrzuć garść soli do garnka z prawie wrzącą wodą, a nagle i szybko dojdzie do pełnego wrzenia.Z pewnością sól ma znaczący wpływ na temperaturę wrzenia? ”

Dodanie garści soli do Wydaje się, że gotująca się lub gotująca się woda z pewnością powoduje jej gwałtowne wrzenie. Dzieje się tak z powodu małych rzeczy zwanych miejscami zarodkowania, które są zasadniczo miejscem narodzin bąbelków. Aby pęcherzyki pary mogły się tworzyć, wewnątrz musi występować pewna nieregularność objętość wody – zrobią to mikroskopijne rysy na wewnętrznej powierzchni garnka, podobnie jak drobne cząsteczki kurzu lub pory drewnianej łyżki. Garść soli szybko wprowadza tysiące miejsc zarodkowania, co bardzo ułatwia tworzenie się bąbelków i uciec.

Czy zauważyłeś kiedyś, jak w kieliszku szampana bąbelki wznoszą się odrębnymi strumieniami z pojedynczych punktów? Dobrze się założyć, że w tym miejscu znajduje się mikroskopijna rysa lub cząstka kurzu.

Na znacznie większą skalę całe galaktyki powstały, gdy materia zaczęła gromadzić się w studniach grawitacyjnych, uformowała się y przez maleńkie miejsca zarodkowania we wczesnym wszechświecie. To zaskakuje naukowców (jeśli przed Wielkim Wybuchem nie było nic, czym były te pierwotne miejsca zarodkowania?). Ale tego nie ma ani tu, ani tam (a może wszędzie?)

Model wszechświata w garnku z wrzącą wodą. Co myślisz, prawda?

Mikrofale

Jak wiemy, woda składa się z pojedynczych cząsteczek (każda z dwoma atomami wodoru i atomem tlenu; H2O). Im szybciej te cząsteczki się poruszają, tym wyższa temperatura wody. Otóż, te cząsteczki mają ładunek magnetyczny, co oznacza, że są pod wpływem promieniowania elektromagnetycznego (które, nawiasem mówiąc, nie jest tak nikczemne, jak się wydaje – światło, które widzisz oczami i ciepło, które czujesz na skórze, są obie formy promieniowania elektromagnetycznego). Mikrofale wykorzystują ten fakt, wystrzeliwując fale, które powodują gwałtowne przesuwanie się cząsteczek wody do przodu i do tyłu. Ten ruch z kolei podgrzewa jedzenie.

Ponieważ mikrofale pozwalają na utratę tak małej ilości energii na zewnątrz (sposób, w jaki na przykład palnik gazowy ogrzewa pomieszczenie), są one niezwykle wydajne w ogrzewaniu woda. „Świetnie nadają się do szybkiego zagotowania wody bez ogrzewania mieszkania. Czajnik elektryczny jest również niezwykle wydajny w tej dziedzinie.

Ale jest jedna rzecz, o której należy pamiętać. Nazywa się to przegrzaniem i naprawdę jest tak fajne, jak się wydaje. Podgrzej wodę w pojemniku bez skazy przy minimalnych zakłóceniach (na przykład w kuchence mikrofalowej), a ze względu na brak punktów zarodkowania można go podgrzać znacznie powyżej punktu wrzenia bez zagotowania.

Gdy tylko pojawi się jakaś turbulencja – na przykład małe chybotanie talerza obrotowego – pękną bąbelki, rozrzucając gorącą wodę po całym wnętrzu kuchenki mikrofalowej. To się nie zdarza na płycie kuchennej, ponieważ ogrzewanie z dna garnka wytwarza wiele prądów konwekcyjnych (ruch, który występuje między względnie gorącymi i chłodnymi obszarami cieczy lub gazu).

To bardzo dużo jak moja żona, która po cichu stłumi drobne irytacje, aż najmniejsze zakłócenie wpędzi ją we wściekłość. W obu przypadkach wyniki nie są ładne. Najlepiej unikać tych gwałtownych skutków, komentując, jak ładnie wyglądają włosy twojej wody dzisiaj lub wbijając drewnianą łyżkę w żonę przed podgrzaniem jej w kuchence mikrofalowej.

Kryj się

Oto interesujący. Powiedz, że robię gulasz w piekarniku. Wstawiam tam swój ciężki holenderski piekarnik, ustawiam temperaturę na umiarkowane 275 stopni i odchodzę. W końcu woda powinna zagotować się do 212 stopni, prawda?

Właściwie nie. Z powodu chłodzącego efektu parowania (potrzeba znacznej ilości energii, aby te cząsteczki wody wyskoczyły z powierzchni cieczy – energia, którą kradną z samej cieczy, schładzając ją) , otwarty garnek gulaszu w piekarniku 275 stopni osiągnie temperaturę około 185 stopni. Dobra wiadomość dla Ciebie, ponieważ znajduje się ona w optymalnej strefie temperatury duszenia na wolnym ogniu.

Zdejmij pokrywkę Jednak zmniejsza się parowanie, które ma miejsce. Mniejsze parowanie oznacza wyższą maksymalną temperaturę. W moim krótkim teście w domu założenie pokrywki spowodowało wzrost temperatury w garnku o prawie 25 stopni!

Z tego powodu generalnie duszę lub dusię z lekko uchyloną pokrywką garnka. Pozwala to na wystarczające odparowanie, aby utrzymać niską temperaturę, ale nie na tyle, aby górna powierzchnia gulaszu wysychała lub zbrązowiała.

Imprezowe sztuczki

Popowy quiz: Mam dwa identyczne patelnie. Jeden jest utrzymywany w temperaturze 300 ° F na palniku, a drugi w temperaturze 400 ° F. Następnie dodaję pół uncji wody do każdego naczynia i dodaję czas, w którym woda wyparuje. O ile szybciej woda w patelni 400 ° F wyparowuje niż w patelni 300 ° F?

Rozumiesz. Woda w patelni 400 ° F odparowuje dłużej.W rzeczywistości, kiedy wykonywałem ten test w domu, odparowanie wody w gorącej patelni trwało prawie dziesięć razy dłużej. Wydaje się to sprzeczne z prawie wszystkim, czego się do tej pory nauczyliśmy, prawda? To znaczy, cieplejsza patelnia = więcej energii i więcej energii = szybsze parowanie, prawda?

Zasadę po raz pierwszy zaobserwował Johann Gottlob Leidenfrost, XVIII-wieczny niemiecki lekarz. Epickiemu chłodzie jego obserwacji dorównuje tylko epicki chłód jego fryzury. Okazuje się, że jeśli dostarczysz kropli wody na patelnię wystarczająco dużo energii, wytwarzana przez nią para będzie wypychana z taką siłą, że faktycznie podniesie krople wody z powierzchni naczynia. Nie ma już bezpośredniego kontaktu z patelnią i jest izolowana tą warstwą pary, transfer energii między patelnią a wodą staje się dość nieefektywny, przez co woda paruje długo.

Ten efekt może być całkiem przydatny w kuchni.

W trakcie podgrzewania upuść na patelnię kroplę wody. Jeśli pozostanie na powierzchni i szybko wyparuje, temperatura patelni nie przekracza 350 ° F, czyli mniej niż optymalna temperatura dla większości smażonych i obsmażanych potraw. Z drugiej strony, jeśli patelnia jest wystarczająco gorąca, aby zadziałał efekt Leidenfrost, woda utworzy wyraźne krople, które ślizgają się i ślizgają po powierzchni metalu, odparowując trochę czasu. Gratulacje: Twoja patelnia jest wystarczająco gorąca, aby gotować.

Włożyć zimne mleko do garnka i powoli podgrzewać, a na dnie garnka przyklei się warstwa brązowych protein. Ale podgrzej garnek przed dodaniem mleka, a efekt Leidenfrost zapobiegnie bezpośredniemu kontaktowi mleka z patelnią podczas początkowej fazy podgrzewania, skutecznie zapobiegając przypaleniu mleka.

Jeszcze chłodniej: możesz w rzeczywistości polewaj język niewielkimi ilościami ciekłego azotu, aby uniknąć złego efektu. Gazowy azot odparowujący z bardzo zimnej cieczy tworzy warstwę ochronną, izolującą język. Nie polecam wypróbowania tego w domu.

Podsumowując: rzeczy są naprawdę tylko tak proste lub skomplikowane, jak chcesz. Możesz się tym wszystkim martwić lub po prostu pociągnąć w swobodnych rozmowach, kiedy chcesz brzmieć mądrze, wyłapuj zabawne fakty na kuchence, gdy naprawdę gotujesz. W większości przypadków wszystko będzie dobrze się układać.

Myślę, że udało mi się omówić wszystkie podstawy, ale nie krępuj się, jeśli masz dalsze pytania na ten fascynujący temat w komentarzach !

Masz propozycję na nadchodzący temat? Wyślij e-maila do Kenjiego tutaj, a on dołoży wszelkich starań, aby odpowiedzieć na Twoje pytania w przyszłym poście. Zostań fanem The Food Lab na Facebooku lub Twitterze i obejrzyj kolejne testy kuchni i eksperymenty z przepisami.

Wszystkie powiązane tu produkty zostały niezależnie wybrane przez naszych redaktorów. Możemy otrzymać prowizję od zakupów, zgodnie z naszymi zasadami dotyczącymi podmiotów stowarzyszonych.

Write a Comment

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *