Đúng là có một mối tương quan nghịch giữa thời gian nấu và nhiệt độ: nhiệt độ càng cao thì thời gian nấu càng ngắn. Nhưng nó rất phi tuyến tính. Ngay cả khi bạn tính đến thực tế là nhiệt độ được đo theo tỷ lệ, chứ không phải thang đo khoảng thời gian trong đó số 0 thực ở 0 Kelvin, nó vẫn sẽ không giúp bạn chút nào.
Nhiệt độ bên trong
Trước tiên, hãy xem xét phần dễ dàng hơn của quy trình: mối quan hệ giữa nhiệt độ bên trong của thực phẩm và độ mềm của thực phẩm. Nấu thức ăn bằng nhiệt đang chờ một số thay đổi nhiệt động nhất định xảy ra, ví dụ trong trường hợp thịt, bạn chờ cho protein biến tính. Điều này có nghĩa là bạn bắt đầu với phân tử protein khá xoăn và sau khi nó chịu đủ chuyển động của nâu, nó sẽ làm sáng tỏ một chút, mất đi một số liên kết yếu hơn giữa các nguyên tử.
Xác suất một phân tử bị biến tính sau một khoảng thời gian không đổi, giả sử là 1 giây, nên theo khoảng phân phối Gaussian, tùy thuộc vào nhiệt độ của thực phẩm (nhiệt độ cao hơn -> phân tử rung lắc và di chuyển nhiều hơn, và va vào nhiều hơn các phân tử, làm cho các liên kết ternary và quartern yếu bị gãy):
Theo định lý giới hạn trung tâm , trong số hàng triệu phân tử trong thực phẩm của bạn, phân phối trên cũng cho bạn biết phần trăm trong số chúng sẽ được chuyển đổi sang trạng thái nấu sau một giây. Điều này giải thích tại sao, nếu bạn đun nóng xi-rô đường, bạn sẽ nhận được caramel ở nhiệt độ nhất định gần như ngay lập tức - bạn đã đạt đến nhiệt độ nơi hơn 99% các phân tử của bạn sẽ chuyển sang trạng thái caramel sau một giây - nhưng nếu bạn để đường rất lâu thời gian dài ở nhiệt độ thấp hơn, nó cũng sẽ caramen. Điều này là do sau khi đủ vài giây của một phân tử trong mười nghìn caramen mỗi giây, bạn sẽ có được toàn bộ đường caramen. Mặt khác, nhiệt độ phòng của bạn rất thấp, có thể chỉ một phân tử trong một tỷ sẽ chuyển đổi đường được lưu trữ ở nhiệt độ phòng, và bạn sẽ phải chờ hàng thế kỷ để tất cả chúng được caramel hóa. Điều này là do bạn đang ở một điểm gần như bằng phẳng ở phía bên trái của đường cong.
Vì vậy, thời gian và internal food temperatuređược kết nối theo một cách rất phi tuyến tính. Về mặt lý thuyết bạn có thể đưa ra một số dự đoán, nếu bạn biết các tham số mu và sigma của đường cong Gaussian; tuy nhiên, chúng sẽ thay đổi với mặt hàng thực phẩm và quá trình bạn muốn xảy ra. Sự biến tính của protein được minh họa ở trên là một quá trình như vậy, caramel hóa là một quá trình khác, nhưng bị chi phối bởi cùng một mối quan hệ chung. Hầu hết trong số đó là. (Một ngoại lệ sẽ là sự tan chảy của các chất cristalline như bơ ca cao, có điểm nóng chảy được xác định rõ).
Tính toán thực tế có thể diễn ra như sau: ở 56 Celsius, phải mất 1 giây để bít tết được nấu chín (về mặt kỹ thuật, ít nhất 99% myosin trên đó bị biến tính). Ở 55 Celsius, có thể mất nửa phút, ở 54 Celsius, 3 phút, ở 50 Celsius, 15 phút, v.v. Tôi đang sử dụng các số ngẫu nhiên ở đây, bạn có thể tìm thấy các số thực sự cho thịt nếu bạn tìm xung quanh các đường cong sous vide, tôi nghi ngờ rằng có những nguồn dễ dàng truy cập cho các quá trình khác như caramel hóa hoặc gel hóa tinh bột. Vấn đề là có một sự phụ thuộc, nhưng bạn không thể dự đoán nó bằng trực giác, bởi vì nó sai lệch rất nhiều so với tuyến tính và hầu hết mọi người chỉ có thể dự đoán trực quan các kết nối tuyến tính.
Truyền nhiệt
Nhưng nó thậm chí còn trở nên phức tạp hơn. Bạn không thể làm nóng từng phân tử riêng lẻ. Hãy quên lò vi sóng một lúc, chúng không giúp bạn nhiều và dù sao chúng cũng không có cài đặt nhiệt độ. Những gì bạn có là một nguồn nhiệt, như bếp, lò nướng, hoặc lửa mở, và bạn muốn truyền nhiệt cho thực phẩm. Nhiệt được truyền qua sự đối lưu, dẫn và bức xạ lên bề mặt thực phẩm, và lan vào bên trong chủ yếu bằng cách dẫn cho thức ăn rắn và sự kết hợp của sự đối lưu và dẫn truyền cho chất lỏng. Vì vậy, khi bạn đã làm nóng bề mặt thực phẩm đến 100 celsius, bên trong sẽ lạnh hơn nhiều.
Và phải mất bao lâu để làm nóng bên trong của thực phẩm? Chà, điều này phụ thuộc chủ yếu vào hình dạng thực phẩm của bạn và thành phần hóa học của nó. Điều này giải thích tại sao các công thức nấu ăn bảo bạn nấu thức ăn trong một thời gian nhất định cho mỗi trọng lượng (ví dụ: "nướng thịt trong 10 phút trên 250 g) rất tệ. Tùy thuộc vào hình dạng thịt của bạn, sẽ mất nhiều thời gian hơn hoặc ngắn hơn Các yếu tố khác, ví dụ như xử lý thịt già chất lượng cao với thành tế bào chặt chẽ và hàm lượng nước thấp so với thịt PSE với hàm lượng nước cao hơn cũng sẽ thay đổi thời gian cần thiết.
Công thức thực tế để tính thời gian cần thiết để nướng thịt ở nhiệt độ nhất định được mô tả bởi các phương trình vi phân sau:
Tôi không biết hầu hết các biến này có nghĩa gì và tôi rất vui vì tôi không phải làm vậy. Và tất nhiên, các quá trình nấu ăn khác như caramel hóa hoặc Maillard (quá trình tạo ra lớp vỏ) sẽ có một hệ phương trình khác nhau, phức tạp không kém.
Thay đổi không mong muốn
Đôi khi có những quá trình nấu ăn mà bạn không muốn xảy ra. Một ví dụ là thực phẩm bị đốt cháy. Một ví dụ điển hình khác là thịt. Nó bao gồm, đại khái là, hai loại protein, actin và myosin. Chúng biến tính ở các nhiệt độ khác nhau - mỗi trong số chúng có đường cong riêng và Actin được dịch sang phải. Khi myosin biến tính, thịt mediummềm, ngon ngọt. Khi Actin biến tính quá, thịt là well done, hoặc cứng và khô. Điều mà hầu hết mọi người cố gắng đạt được là làm biến tính myosin nhưng không thay đổi actin.
Cũng có những thay đổi không mong muốn khác, như đốt cháy thức ăn của bạn, hoặc làm cho dầu nóng đến mức phân hủy. Vì vậy, bạn thường muốn làm nóng thức ăn của mình, nhưng thường thì có giới hạn mà bạn không muốn đạt tới.
Trong thực tế
Trong điều kiện thực tế, bạn chỉ cần sống với kiến thức rằng làm cho nhiệt độ thấp hơn sẽ khiến thức ăn của bạn mất nhiều thời gian hơn cho đến khi nó được nấu chín. Nếu bạn làm cho nó nóng hơn, nó sẽ mất nhiều thời gian hơn, nhưng bạn có nguy cơ đạt đến một số nhiệt độ không mong muốn. Bạn cũng để ít thời gian hơn cho các hương vị phát triển, điều này rất quan trọng trong một số trường hợp (ví dụ như món hầm) nhưng không phải ở những món khác (ví dụ như bánh kếp).
Bất kỳ cố gắng để đạt được một số chính xác hơn so với ở trên là không thực tế. Các mối quan hệ thực tế là cách quá phức tạp. Về mặt lý thuyết có thể phù hợp với một xấp xỉ đa thức có giá trị dễ tính hơn nhiều (tôi nghĩ Douglas Baldwin đã làm điều đó một lần cho một miếng thịt cụ thể), nhưng vì bạn không biết các thông số cụ thể để sử dụng cho mỗi loại thực phẩm, nên nó không biết không phải là một đề xuất thực tế ngay cả khi bạn giữ một máy tính trong nhà bếp của bạn.
Điểm mấu chốt: không nấu ăn theo thời gian.
Không thể tính toán một cách đáng tin cậy khi thực phẩm sẽ được thực hiện ở một nhiệt độ nhất định. Nếu một tác giả công thức cung cấp cho bạn một xấp xỉ, nó sẽ khá thiếu chính xác, bởi vì nó sẽ phụ thuộc vào hình dạng thực phẩm của bạn, chất liệu và độ dày của chảo, độ lệch nhiệt độ của lò nướng, v.v. Vì vậy, bạn thậm chí không thể nói đại loại như "Tôi biết rằng phải mất 30 phút ở 300 Fahrenheit, tôi muốn biết mất bao lâu ở 350 Fahrenheit". Chỉ mất 30 phút trong những điều kiện rất đặc biệt, mà bạn có thể vô tình sao chép mỗi khi bạn nướng, bằng cách sử dụng cùng một lò nướng, cùng một chảo và thịt từ cùng một người bán thịt.
Tin tốt là bạn không cần những thứ trên để nấu ăn ngon . Thịt của bạn được thực hiện trong lò ngay cả khi bạn không thể tính toán ở trên. Bạn chỉ cần phán đoán khi nào nên đưa nó ra, và trong khi thời gian khá vô dụng cho quyết định đó, có nhiều dấu hiệu khác, tốt hơn nhiều, cho nó. Một nhiệt kế là phương pháp dễ nhất, và kinh nghiệm sẽ dạy bạn nhận ra sự hoàn hảo cũng không có nó, bằng mùi và các đầu mối có thể nhìn thấy như màu sắc, kết cấu, lượng hơi, v.v.