Vi har alla hört uttrycket: ”Han är en så dålig kock, han kan ”t ens koka vatten.” Men hur ofta tänker du faktiskt på de dolda komplexiteterna bakom att kasta en kruka full med vatten ovanpå en brännare?

Adam har redan gett oss det ultimata receptet på kokande vatten. Och även om den har många utelämnanden och innehåller mycket apokryfiskt, eller åtminstone vilt felaktigt, gör det poäng över detta mer fotgängararbete i två viktiga avseenden: Det är kortare och roligare.

Tidigare denna vecka, efter att ha skrivit över 7000 ord om ämnet kokande vatten upptäckte jag att mittlängden på mina Food Lab-inlägg är direkt proportionell mot min midja ner till tredje decimal. Tyvärr för dig, mina läsare och för min fru som måste titta på mig varje dag, expanderar båda i en ganska störande takt. I stället för att utsätta dig för fasorna i en timmes ”värt att läsa om köket” enklaste ämne, istället, här är mitt försök att självredigera ner till ett mer rimligt men ändå noggrant försök. Låt ” s börjar.

Upp, upp och bort

Första saker först: Vad är det som kokar exakt? Den tekniska definitionen är vad som uppstår när ångtrycket i en vätska är större än eller lika med atmosfärstrycket.

I grund och botten, även om flytande vattenmolekyler tenderar att gilla varandra och hålla ihop, ge dem tillräckligt med energi (i form av värme), och de kommer att bli så hyperaktiva att de försöker hoppa upp och av i atmosfären. Samtidigt stöter luftmolekyler (mest kväve och syre) ner på vattenytan och försöker hålla de små killarna i linje. Vid rimliga temperaturer gör luften ett ganska bra jobb med att hålla vattnet i schack, så att bara några få molekyler hoppar upp och bort. Men ge tillräckligt med värme, det yttre trycket från vattenångan som försöker fly kommer att överstiga det för luften som trycker ner den. Flodgrindarna öppnas och vattenmolekyler hoppar snabbt från flytande tillstånd till gas.

Ah, den söta lukten av frihet, verkar de säga.

Denna omvandling av flytande vatten till vattenånga (ånga) är vad du ser när du tittar på en kruka med kokande vatten.

Som vi alla vet, för rent vatten vid standardtryck (lufttrycket som finns vid havsnivå), är temperaturen vid vilket detta inträffar är 100 ° C. Men vilken typ av saker kan påverka denna temperatur, och vad betyder det för din matlagning?

Låt oss ta reda på det.

Quiver, Quiver, Bubble, and Simmer

Recept kräver ofta saker som ”simma”, ”quiver” och ”koka” utan att erbjuda mycket i form av teknisk definition. Här ”sa snabb tidslinje för vad som händer när du kokar upp en kruka med vatten:

• 140 till 170 ° F: Början av ”quiver” -fasen. I detta skede kommer små bubblor med vattenånga att bildas vid kärnbildningsplatser (mer om dem senare) längs botten och sidorna av pannan. De kommer inte att vara tillräckligt stora för att faktiskt hoppa och stiga upp till vattenytan, även om deras bildning kommer att få den övre ytan att vibrera lite, därav ”koggen”. Temperaturområdet mellan 140 och 170 ° F är perfekt för försiktigt tjuvjäga kött, fisk och ägg (cirka 160 ° F är standard om du inte vill vänta timmar på att dina proteiner ska laga mat)
• 170 till 195 ° F: Underkoka. Bubblorna från krukans sidor och botten har börjat stiga till ytan. Vanligtvis ser du ett par strömmar av små, champagneliknande bubblor som stiger upp från botten av potten. För det mesta är dock vätskan fortfarande relativt still. Detta är det temperaturintervall du letar efter i saker som att göra lager eller långsamt koka mjuka stekpannor och grytor. Mycket lägre och det tar för lång tid att laga mat. Mycket högre, och du riskerar att torka ut ditt kött.
• 195 till 212 ° F: Full simning. Bubblor bryter ner krukans yta. regelbundet, och från alla punkter – inte bara några enskilda strömmar som i en simning. Detta är temperaturen som ska användas när man använder en ångkorg över vattnet, smälter choklad eller gör saker som hollandaise i en dubbelpanna.
• 212 ° F: Fullkokning. Du känner till borren. Blancherar grönsaker, lagar pasta (det traditionella sättet, inte vår nya och förbättrade metod), kastar fiender osv.

Höjd och kokpunkt

För ett par år sedan besökte jag mina framtida svärföräldrar i Bogotá, Colombia. Avsikten var att visa hur välmätt deras dotter skulle vara i min vård , Bestämde jag mig för att vakna extra tidigt för att laga frukost för hela familjen.Mango pressades nyligen, kaffebönor kändes kärleksfullt och rostades, färsk mjölk lockades försiktigt från mogna juver och pandebono skarps i ugnen.

Med allt i ordning och mina värdar satt vid köksbordet gled jag försiktigt ett halvt dussin nylagda huevos i en vattenpanna som värmdes upp till en mild kvävare och väntade på att de skulle förvandlas till eteriskt mjuka pocherade ägg —En omvandling jag har lyckats med hundratals, om inte tusentals gånger.

Naturligtvis hände ingenting den här gången, och vi slutade äta omeletter.

Problemet är att tyngdkraften, ju högre du går desto mindre luftmolekyler finns det i ett givet utrymme – luften är mindre tät. lägre densitet betyder lägre atmosfärstryck. lägre atmosfärstryck innebär att vattenmolekylerna behöver mindre energi för att fly ut i luften. av detta betyder att allt som händer med vår dyrbara vattentidslinje vid havsnivå inträffar vid mycket lägre temperaturer vid högre höjder.

I Bogotá, till exempel, som ligger en god 8000 fot över havet, vatten som dyker upp för mig att vara runt 165 ° F är i själva verket en bra 14 eller 15 grader svalare agera, gå upp tillräckligt högt och det blir nästan omöjligt att tjuva ägg – vattnet kokar upp långt innan lämpliga tjuvtemperaturer kan uppnås).

Denna graf visar vattentemperaturen när du gå in i högre höjder.

Denna höjdeffekt kan orsaka all slags förödelse på recept. Bönor lagar inte rätt. Pasta mjuknar aldrig. Grytor tar längre tid att smälta. Pannkakor kan stiga upp och tömma, bara för att nämna några. Gå tillräckligt högt så kommer du inte ens att kunna laga grönsaker, som behöver värmas upp till minst 183 ° F för att bryta ner.

För några av dessa problem, särskilt grytor, torra bönor och rotfrukter, kan en tryckkokare vara en livräddare. Det fungerar genom att skapa en ångtät försegling runt maten. När vattnet inuti värms upp och omvandlas till ånga ökar trycket inuti krukan (eftersom ånga tar mer utrymme än vatten). Detta ökade tryck håller vattnet från att koka, så att du kan få det till en mycket högre temperatur än vad du skulle ha gjort utomhus. De flesta tryckkokare gör att du kan laga mat vid temperaturer mellan 240 och 250 ° F (122 ° C), oavsett vilken höjd du befinner dig på. Det är därför som tryckkokare är så populära i hela Anderna – inget självrespektande colombianskt hem är utan ett.

När det gäller de andra höjdeffekterna (pocherade ägg, pannkakor och liknande) finns det tyvärr inga hårda och snabba lösningar att applicera över hela linjen. Ibland är det bästa du kan göra att klappa dina förhöjda vänner på ryggen och säga ”tuff tur. Kanske tänker du inte så mycket på dig själv nästa gång.”

Kalla kranar, tidigare fryst vatten och andra myter

Låt oss gå lite för att skingra några vanliga vattenkokande myter.

• Kallt vatten kokar snabbare än varmt vatten. Falskt. Det här är ingen mening, och det är för att det är helt osant och verkligen riktigt lätt att bevisa. Det är inte så konstigt att det kvarstår. Det finns dock en bra anledning att använda kallt vatten istället för varmt för matlagning: varmt vatten kommer att innehålla mer upplösta mineraler från dina rör, vilket kan ge din mat en smak, särskilt om du minskar vattnet mycket.
• Vatten som har frusits eller kokats tidigare kokar snabbare. Falsk. Den här har lite mer vetenskapligt stöd. Kokande eller frysande vatten avlägsnar upplösta gaser (mestadels syre), vilket kan påverka koktemperaturen något. Så litet faktiskt att varken min timer eller termometer kunde upptäcka någon skillnad.
• Salt höjer kokpunkten för vatten. Sant … typ av. Upplösta fasta ämnen som salt och socker ökar i själva verket vattenets kokpunkt, vilket får det att koka långsammare, men effekten är minimal (mängderna som normalt används vid tillagning påverkar mindre än 1 grad). För att det ska göra någon betydande skillnad måste du lägga till den i riktigt stora mängder. Så för det mesta kan du ignorera den här.
• En bevakad gryta kokar aldrig. Sann. Min hund är inte söt.
• Alkohol kokar helt vid matlagning. Falskt. Det verkar vara vettigt. Vatten kokar vid 212 ° F och alkohol kokar runt 173 ° F, så säkert är alkoholen kommer att förångas helt innan du ens har gjort en bucklan i vattnet, eller hur? Nej. Även efter tre timmars simning kvarstår bra 5% av den ursprungliga alkoholen i din gryta. Koka det med locket på och det antalet hoppar upp med upp till tio gånger högre. Det är inte tillräckligt med sprit för de flesta att oroa sig för, men något som en teetotaler kanske vill tänka på.

Om salt och kärnbildning

”Men vänta! ”Jag hör dig gråta.” Jag har själv sett det: Kasta en handfull salt i en kruka med nästan kokande vatten, så kommer det plötsligt och snabbt att koka upp.Säkert har salt någon betydande effekt på koktemperaturen? ”

Lägga till en handfull salt i sjudande eller kokande vatten verkar verkligen få det att koka snabbt. Detta beror på små saker som kallas kärnbildningsplatser, som i huvudsak är bubblans födelseplats. För att bubblor med ånga ska kunna bildas måste det finnas någon form av volymen vatten – mikroskopiska repor på krukans insida kommer att göra, liksom små dammbitar eller porerna i en träsked. En handfull salt introducerar snabbt tusentals kärnbildningsställen, vilket gör det mycket enkelt för bubblor att bildas och fly.

Har du någonsin märkt hur bubblorna i ett glas champagne stiger i distinkta strömmar från enstaka punkter? Det är en bra insats att det finns en mikroskopisk rep eller dammpartikel precis vid den punkten.

I mycket större skala bildades hela galaxer när materia började samlas i gravitation. y av små kärnbildningsplatser i det tidiga universum. Detta förvirrar forskare (om det inte fanns någonting före big bang, vad var då dessa ursprungliga kärnbildningsplatser?). Men det är varken här eller där (eller kanske det finns överallt?)

En modell av universum i en kruka med kokande vatten. Vem tyckte det, eller hur?

Mikrovågor

Som vi vet består vatten av enskilda molekyler (var och en med två väteatomer och en syreatom; H2O). Ju snabbare dessa molekyler rör sig, desto högre temperatur i vattnet. Dessa molekyler har nu en magnetisk laddning, vilket innebär att de påverkas av elektromagnetisk strålning (som förresten inte är så skändlig som det låter – det ljus du ser med dina ögon och värmen du känner på din hud är båda formerna av elektromagnetisk strålning). Mikrovågor utnyttjar detta faktum genom att skjuta vågor som får vattenmolekyler att snabbt vända fram och tillbaka. Denna rörelse värmer i sin tur maten.

Eftersom mikrovågor tillåter så lite energi att gå förlorade till den yttre miljön (hur en gasbrännare till exempel värmer upp rummet) är de extremt effektiva vid uppvärmning vatten. De är bra för att koka vatten snabbt utan att värma upp lägenheten. En vattenkokare är också extremt effektiv på den här fronten.

Men det finns en sak att vara medveten om. Det kallas överhettning, och det är verkligen så coolt som det låter. Värm upp vatten i en fläckfri behållare med minimal störning (som till exempel i mikrovågsugnen), och på grund av brist på kärnbildningspunkter är det möjligt att värma den långt bortom kokpunkten utan att den någonsin kokar.

Så snart som en viss turbulens införs – lite vacklande från skivspelaren, till exempel – bubblor sprider ut och skickar varmt vatten över hela insidan. av din mikrovågsugn. Detta händer inte på spisen, eftersom uppvärmning från botten av krukan skapar massor av konvektionsströmmar (rörelsen som sker mellan relativt heta och svala vätske- eller gasregioner).

Det är mycket som min fru, som tyst kommer att undertrycka små irritationer tills den minsta störningen kommer att skicka henne till en allvarlig ilska. I båda fallen är resultaten inte snygga. Det är bäst att undvika dessa våldsamma resultat genom att kommentera hur fint ditt vattens hår ser ut idag eller genom att sticka en träsked i din fru innan du mikrovågsugnar henne.

Ta skydd

Här är intressant. Säg att jag gör en gryta i ugnen. Jag lägger in min tunga holländska ugn där, ställer in temperaturen till måttliga 275 grader och går iväg. Så småningom borde vattnet koka 212 grader, eller hur?

Egentligen nej. På grund av avdunstningens kylningseffekt (det tar en betydande mängd energi för de vattenmolekylerna att hoppa från vätskans yta – energi som de stjäl från själva vätskan och kyler ner den) , en öppen gryta i en ugn på 275 grader kommer att maximera vid cirka 185 grader. Goda nyheter för dig, för det är precis i den optimala temperaturen för stygning under ugnen.

Pop locket på dock, och du minskar mängden avdunstning som sker. Mindre avdunstning innebär högre max temperatur. I mitt snabba test hemma satte jag på locket temperaturerna i potten med nästan 25 grader!

Av denna anledning smälter jag i allmänhet eller stuvar med locket på min kruka något på glänt. Detta möjliggör tillräcklig avdunstning för att hålla temperaturen nere, men inte så mycket att grytans övre yta torkar ut eller blir brunt.

Party Tricks

Popquiz: Jag har två identiska Den ena hålls vid 300 ° F på en brännare och den andra hålls vid 400 ° F. Jag tillsätter sedan en halv uns vatten i varje kastrull och hur lång tid det tar för vattnet att avdunsta. Hur mycket snabbare gör vattnet i 400 ° F-pannan avdunstar än 300 ° F-pannan?

Du förstår det. Vattnet i pannan på 400 ° F tar faktiskt längre tid att avdunsta.När jag utförde det här testet hemma tog det nästan tio gånger så lång tid för vattnet i den heta pannan att förångas. Detta verkar strida mot i stort sett allt vi har lärt oss hittills, eller hur? Jag menar, varmare panna = mer energi och mer energi = snabbare avdunstning, eller hur?

Rektor observerades först av Johann Gottlob Leidenfrost, en tysk läkare från 1700-talet. Den episka svalheten i hans observation matchas endast av den episka svalheten i hans frisyr. Det visar sig att om du ger en droppe vatten på en kastrull tillräckligt med energi, kommer ångan som den producerar att trycka ut så kraftigt att den faktiskt kommer att lyfta vattendroppen bort från pannans yta. Inte längre i direktkontakt med pannan och isolerat av detta ånglager, blir överföringen av energi mellan pannan och vattnet ganska ineffektiv, vilket tar lång tid att avdunsta.

Denna effekt kan vara ganska användbar i köket.

Släpp en pärla vatten på en kastrull medan du värmer upp den. Om den stannar på ytan och avdunstar snabbt är din kastrull under 350 ° F eller så – en suboptimal temperatur för mest sautering och sårning. Om å andra sidan pannan är tillräckligt varm för att Leidenfrost-effekten ska kunna slå in, kommer vattnet att bilda tydliga droppar som glider och skottar över metallytan och tar en stund att avdunsta. Grattis: Din panna är tillräckligt varm för att laga mat.

Lägg kall mjölk i en kruka och värm upp den långsamt, du hamnar med ett lager av brunade proteiner som sitter fast i botten av potten. Men förvärm potten innan du tillsätter mjölken och Leidenfrost-effekten förhindrar att mjölken kommer i direkt kontakt med pannan under den initiala uppvärmningsfasen, vilket effektivt förhindrar att din mjölk svider.

Ännu svalare: du kan häll faktiskt små mängder flytande kväve på tungan utan att det skadar dig. Det gasformiga kvävet som avdunstar från den superkalla vätskan bildar ett skyddande lager som isolerar tungan. Jag rekommenderar inte att prova den där hemma.

Så. Sammanfattningsvis: saker är egentligen bara så enkla eller komplicerade som du vill att de ska vara. Du kan oroa dig för allt detta, eller så kan du bara dra ta reda på de roliga fakta i en avslappnad konversation när du vill låta smart och fortsätt att bara kasta potten på spisen när du verkligen lagar mat. För det mesta kommer saker och ting att fungera helt bra.

Jag tror att jag har lyckats täcka alla baser, men du är välkommen att ringa in med ytterligare frågor om detta fascinerande ämne i kommentarerna. !

Har du ett förslag på ett kommande ämne? Skicka e-post till Kenji här och han kommer att göra sitt bästa för att svara på dina frågor i ett framtida inlägg. Bli ett fan av The Food Lab på Facebook eller Twitter för play-by-plays om framtida kökstester och receptexperiment.

Alla produkter som länkas här har valts oberoende av våra redaktörer. Vi kan tjäna en provision på inköp, som beskrivs i vår affiliate policy.