Tại sao dầu truyền nhiệt cho thực phẩm dần dần hơn nước?

Trong khi làm bài tập về nhà cho tuần thứ 2 của khóa học Edx của Harvard, SPU27x Science & Cooking: Từ ẩm thực thượng hạng đến khoa học vật chất mềm, tôi đã bắt gặp câu hỏi này:

Sự khác biệt trong các lò sưởi cụ thể cho nước và dầu là rất quan trọng để nấu ăn. Ví dụ, dầu nóng nhanh hơn và bạn ít có khả năng nấu quá chín thực phẩm nếu bạn nấu nó trong dầu hơn nước. Giải thích ngắn gọn những quan sát này, sử dụng các ý tưởng khoa học từ tuần này.

Chúng tôi được yêu cầu viết một phản hồi ngắn cho nó, và sau khi gửi nó, chúng tôi được cung cấp một phiếu đánh giá chấm điểm và được yêu cầu tự đánh giá. Đây là câu trả lời của tôi:

Mặc dù đúng là dầu nóng nhanh hơn nước do khả năng tỏa nhiệt cụ thể thấp hơn, nhưng thực tế là thực phẩm ít có khả năng bị quá chín hơn nước. Điểm sôi của dầu thường cao hơn nhiều so với nước (khoảng 250-350 độ C so với 100 độ C). Điều này có nghĩa là khi nấu thức ăn trong dầu, rất có khả năng thức ăn của bạn sẽ đạt nhiệt độ cao hơn nhiều so với khi chúng được nấu trong nước. Biết rằng nhiệt độ của chất lỏng không đổi ở điểm sôi, thực phẩm nấu trong nước sẽ không bao giờ vượt quá 100 độ C, do đó bạn sẽ ít đốt cháy thức ăn trong nước hơn so với khi bạn nấu trong dầu, vì các phản ứng dẫn đến bỏng Không xảy ra ở nhiệt độ đó, nhưng xảy ra ở điểm sôi của dầu.

và phiếu tự đánh giá chúng ta được đưa ra các trạng thái:

Một câu trả lời đầy đủ chứa ít nhất hai trong số các ý tưởng sau:

• Dầu có nhiệt dung riêng thấp hơn nước.
• Dầu có thể được làm nóng đến nhiệt độ cao với năng lượng đầu vào tương đối nhỏ hơn nước.
• Ở nhiệt độ cố định, dầu truyền nhiệt từ từ vào thực phẩm nhiều hơn nước ở cùng nhiệt độ.
• Ở dạng lỏng, dầu có thể được đun nóng đến nhiệt độ cao hơn nước.

Bạn có thể sử dụng các từ khác nhau để diễn đạt các khái niệm này, vì vậy hãy đánh giá câu trả lời của bạn dựa trên ý nghĩa của câu trả lời của bạn, thay vì mong đợi từ ngữ của bạn khớp chính xác với điều này.

Vì vậy, có vẻ như câu trả lời của tôi khá khác với câu trả lời được đề xuất. Cụ thể, tôi bối rối rằng câu trả lời được cung cấp không giải quyết rõ ràng liệu có đúng là thực phẩm ít có khả năng bị quá chín trong dầu hay không. Tôi cũng không chắc tại sao dầu truyền nhiệt từ từ vào thức ăn nhiều hơn nước.

Tôi thực sự sẽ đánh giá cao nếu bất cứ ai có thể làm rõ câu hỏi của tôi, và cũng cho tôi một số phản hồi về phản hồi của tôi.

Đầu tiên, tôi không nghĩ rằng câu hỏi bạn đang hỏi được viết tốt (câu hỏi của bạn về câu hỏi này tốt hơn). Chúng tôi không có lợi ích của bối cảnh của khóa học, nhưng một mình câu hỏi này có vẻ kém. Cụm từ "bạn ít có khả năng quá chín thực phẩm" là vấn đề bởi vì các kỹ thuật nấu ăn với dầu và nước khá khác nhau, như mong đợi dựa trên các điểm nóng và điểm sôi cụ thể. Mặc dù dầu có thể truyền nhiệt ít hơn trong một khoảng thời gian cố định ở cùng nhiệt độ với nước, nhưng không chắc là bạn sẽ có dầu và nước ở cùng nhiệt độ. Bạn chỉ đơn giản là không nấu ăn với dầu và nước theo cùng một cách.

Trong câu hỏi và câu trả lời ban đầu, thuật ngữ overcook dường như đề cập đến nhiệt độ cốt lõi của thực phẩm. Câu trả lời của bạn coi việc vượt qua như đốt cháy, đó không phải là điều tương tự. Có lẽ họ đang nghĩ đến trường hợp bít tết của bạn sẽ không được hoàn thành tốt (quá chín) trước khi bạn nhận thấy bên ngoài bị cháy một cách khó chịu khi chiên trong dầu, nhưng luộc bít tết có thể dẫn đến một sản phẩm được làm tốt trong quá khứ mà không có dấu hiệu trực quan.

Overcook là loại ngớ ngẩn. Nó phụ thuộc vào thời gian, nhiệt độ và tốc độ truyền nhiệt.

Tuyên bố bạn sẽ nhận được sự chuyển giao nghe trong nước cao hơn so với dầu ở cùng nhiệt độ là một chút yếu đối với tôi. Có, dầu sẽ nguội (mất nhiệt độ) nhanh hơn khi tiếp xúc với bề mặt thực phẩm mát hơn so với nước do nhiệt dung riêng thấp hơn. Nhưng nó là một chất lỏng và nhiệt độ sẽ khá ổn định. Phân tử dầu đó sẽ nhanh chóng được thay thế bằng một phân tử khác. Độ nhớt sẽ ảnh hưởng đến tốc độ trộn. Ngay cả khi tiếp xúc, phân tử dầu sẽ nhận nhiệt từ các phân tử đằng sau nó. Tôi nhận được nhiệt độ cụ thể là một yếu tố ở đây nhưng tôi không tin rằng nó đủ yếu tố để đo lường. Tôi sẽ nói với họ những gì họ muốn nghe.

Nó sẽ đủ dễ dàng để đo lường. Lấy một nồi nước và một nồi dầu ở 180 F. Làm mát hai nhiệt kế trong cùng một ly nước. Đặt trong chậu và xem cái nào đạt 180 F trước. Sau đó đảo ngược hai nhiệt kế.

Đi đến chồng chất về câu hỏi kém / sai chính tả. EDIT: OK, viết lại, bối rối cho một mức độ vật lý để trình bày sai nhiệt cụ thể.

Về phần nhiệt cụ thể của câu hỏi, nhiệt dung riêng của dầu thực vật bằng khoảng một nửa so với nước. Điều đó có nghĩa là phải mất gấp đôi năng lượng để tăng nước ở nhiệt độ cùng số độ với dầu, hoặc nó giải phóng gấp đôi lượng thức ăn để giảm lượng nước tương tự. Thực tế, điều đó có nghĩa là nước, ở cùng nhiệt độ, có năng lượng nấu gấp đôi so với dầu, do đó, ở cùng nhiệt độ sẽ nấu thức ăn nhanh hơn và có thể dễ bị nấu quá nhiều mà không cần thêm năng lượng. Nhưng hiếm khi nấu ăn được thực hiện bằng cách sử dụng dầu hoặc nước như một bể chứa nhiệt, nó được thực hiện bằng cách liên tục bổ sung năng lượng cho phương tiện truyền thông để cố gắng duy trì nhiệt độ hơi ổn định.

Nhiệt dung riêng thấp hơn của dầu có nghĩa là dễ dàng làm nóng hoặc làm mát hơn nước, làm cho việc truyền năng lượng từ nguồn nhiệt hoặc từ nguồn dự trữ của nó sang một vật khác hiệu quả hơn, vì vậy nó chỉ cần nấu nhanh hơn nước. Đối với phối cảnh, với số lượng rất tròn, nhiệt dung riêng của nước lớn hơn 4, chúng ta sẽ bỏ qua các đơn vị, chúng nhàm chán nhưng đó là lượng năng lượng cần thiết để làm nóng trọng lượng của nước thêm 1 độ. Dầu thực vật, khoảng 2. Đồng, siêu hiệu quả, là 0,385. Con số càng nhỏ thì càng tốt trong việc truyền nhiệt.

Chiên dầu ở nhiệt độ cao Tôi sẽ không thừa nhận việc nấu chín thức ăn ít hơn trừ khi các yếu tố làm nóng kém và một bể chứa nhỏ được sử dụng mà không thể duy trì nhiệt độ. Tuy nhiên, nó sẽ có xu hướng vượt qua theo một cách khác, đốt cháy bên ngoài trong khi vẫn giữ được một chút âm u, trong khi quá chín trong nước sẽ chỉ làm khô thịt. Nhưng tôi sẽ không đồng ý với những tranh cãi cơ bản của câu hỏi.

Tôi nghĩ vấn đề là bạn đang so sánh việc chiên rán, sử dụng nhiệt độ cao hơn để đun sôi hoặc đun sôi, sử dụng nhiệt độ thấp hơn, vì điểm sôi thấp hơn rất nhiều của nước.

Nếu điều này muốn được trả lời trong bối cảnh nấu ăn, người ta có thể so sánh thời gian cần thiết để nấu thịt bằng phương pháp confit so với luộc hoặc ninh, vì cả hai chất lỏng nấu ăn sẽ hơi dưới 100 C, và do đó có thể so sánh táo với táo đối phó với phần "truyền nhiệt ở nhiệt độ cố định" của nó.

Vâng, tôi không chắc chắn rằng điều "ít có khả năng bị quá chín" nhất thiết phải đúng, bởi vì, trừ khi bạn đang làm một điều thú vị, nhiệt độ người ta sử dụng cho nước so với dầu hiếm khi "cố định" khi bạn nhìn vào cả hai.

Bản thân công suất nhiệt cụ thể, cho bạn biết rất ít về các tính chất truyền nhiệt của một phương tiện cụ thể vì độ dẫn nhiệt có độ nhớt trong số những thứ khác sẽ đóng một phần.

Có lẽ sự khác biệt đáng kể nhất là nước sôi sẽ ở nhiệt độ khá cố định và ổn định, tức là khoảng 100 độ C và trừ khi nó nằm trong một hộp kín (ví dụ như nồi áp suất), về mặt vật lý, nó không thể nóng hơn bất kể bao nhiêu nhiệt bạn đặt vào nó. Nhưng điều này không có gì để làm với khả năng nhiệt cụ thể của nó. Mặt khác, dầu có khả năng bắt lửa trước khi nó đạt đến điểm sôi nhưng sẽ đạt đến nhiệt độ cao hơn nhiều (tùy thuộc vào loại dầu được sử dụng) và do đó tốt hơn nhiều cho việc nấu nhanh, nhiệt độ cao.

Vì vậy, nếu bạn nấu những thứ trong nước sôi thì thực sự không thể đốt chúng (trừ khi nồi sôi khô), nhưng vẫn hoàn toàn có thể vượt qua chúng.

Phải nói rằng đây không phải là lý do quan trọng nhất để chọn dầu và bạn có nhiều khả năng quan tâm đến việc phương tiện nấu ăn tương tác với chính thực phẩm như thế nào.

• Dầu có nhiệt dung riêng thấp hơn nước.
• Dầu có thể được làm nóng đến nhiệt độ cao với năng lượng đầu vào tương đối nhỏ hơn nước.
• Ở nhiệt độ cố định, dầu truyền nhiệt từ từ vào thực phẩm nhiều hơn nước ở cùng nhiệt độ.
• Ở dạng lỏng, dầu có thể được đun nóng đến nhiệt độ cao hơn nước.

Bạn đang thiếu yếu tố chính: tâm lý. BẠN ít có khả năng vượt qua thức ăn.

"Ở nhiệt độ cố định, dầu truyền nhiệt dần dần vào thực phẩm hơn nước ở cùng nhiệt độ." là một khẳng định hoàn toàn sai lầm. Đầu tiên, với nhiệt dung riêng thấp hơn, nó sẽ hạ nhiệt nhanh hơn, và sau đó với nhiệt độ cao hơn, nó sẽ truyền nhiệt nhanh hơn. Và việc duy trì nhiệt độ cố định đó khó hơn nhiều, vì không giống như nước, nó không dừng ở 100C.

Dầu nóng lên đến nhiệt độ cao hơn trong sử dụng bình thường. Nó truyền nhiệt từ lò sưởi sang thực phẩm nhanh hơn nhiều, nhiệt độ cao hơn nấu thức ăn nhanh hơn nhiều, nhiệt dung riêng thấp hơn có nghĩa là truyền nhanh hơn và bạn sử dụng ít hơn nhiều so với nước, do đó, nhiệt nhanh hơn.

Đây sẽ là những yếu tố cho phép vượt qua thực phẩm, thực sự nhanh chóng.

Vì vậy, để ngăn chặn nó, bạn hãy xem chảo, tiếp tục khuấy, quan sát nó mọi lúc, loại bỏ nó khỏi nhiệt ngay khi nó được nấu chín - chú ý không để quá chín thức ăn trong toàn bộ quá trình.

Trong trường hợp sôi, bạn để nồi trên bếp và đi làm việc khác trong khi các thực phẩm giả. Và bạn sẽ dễ bỏ lỡ khoảnh khắc nó được nấu chín hơn và để nó vượt qua, đơn giản vì quá trình này mất quá nhiều thời gian để được kiểm soát liên tục.

Trong khi tất cả các yếu tố vật lý - như giới hạn nhiệt độ, sự thâm nhập nhiệt, phân phối nhiệt, v.v., hãy nói chuyện có lợi cho nước khi nấu quá chín, chính xác là vì chiên rất dễ bị quá chín mà nó đòi hỏi sự chú ý liên tục, bạn sẽ ít bị quá chín một cái gì đó với dầu.

Tôi không phải là một nhà hóa học chuyên gia vì vậy tôi đang đoán một cách hoang dã ở đây: Có thể là về "dầu và nước không trộn", hay còn gọi là khả năng hòa tan và khả năng thấm vào bề mặt của thực phẩm chúng ta muốn nấu? Tôi đoán hầu hết thực phẩm có chứa một lượng nước đáng kể so với lượng dầu / mỡ / mỡ và dầu chỉ nấu thức ăn ở bề mặt trong khi nước nấu thức ăn suốt?