以水作为热媒介质时的热量传递特性
水的热量传导效率相对较低,其在受热后能够实现整体温度的提升并作用于水中的食材,主要依赖于流体内部的循环流动现象。
由于水的物理特性,当其持续吸收热量时,其温度能够升至100℃并发生沸腾现象;而大多数食材原料在这样的高温环境下,其内部结构会发生质变,从而达到烹饪所需的成熟度。
水的沸点恒定在100℃,这意味着无论火力强度如何,水的温度最多只能达到100℃,超过此温度的水分子会转化为蒸汽并散发到周围空间。
若需要提升锅中水的温度,使其沸点超过100℃,通常采用以下两种技术手段。
1.采用紧密覆盖锅盖的设计,甚至在锅盖边缘使用桑皮纸进行密封处理,以增强锅内的密闭性。
根据物理学原理,当容器内部的气体压强增大时,容器内液体的沸点也会相应提高,即水在达到100℃时仍保持液态,从而使锅内的水温可超过100℃。
当然,采用锅盖密封配合纸张密封的方法,仅能实现锅内压强的小幅提升,因此锅内水的温度也只能略微高于100℃,通常在102-105℃的范围内。
以蒸汽作为热媒介质时的热量传递特性
蒸汽(亦称温压蒸汽)是指经过水加热沸腾后产生的气态水分子,作为热量传递的介质,通过热湿蒸汽的对流方式将食物加热至成熟状态。
若将蒸汽烹饪设备进行密封处理,防止热湿气体泄漏,内部压力会随之增大,沸点可提升至102℃。
采用高压锅烹饪时,水的沸点可达120℃。由此可见,蒸汽的温度随压力的增大而高于常压下的水。
食材内部热量传播的规律
不同热量传递方式下,食材在受热后,其表面的热量会持续向内部扩散,直至食材整体达到成熟状态。
这一过程具有高度的复杂性。因此,我们需要深入理解并掌握相关原理,以确保食物既能充分成熟并实现杀菌消毒,又能保持其色泽、香气、味道和形态的完美呈现,同时最大限度地保留营养成分。
我们知道,大多数食材原料都属于热的不良导体,其自身的热量传导能力较弱。尽管经过加热后,食材表面的温度已经很高,但由于加热时间的差异,食材内部不可能与外部温度同步达到相应水平。
根据实验数据:一块重1500克的牛肉在沸水中煮一个半小时,其内部温度才能升至62℃;一只重约3000克的火腿在冷水锅中逐渐加热,当水温达到沸点(即100℃)时,火腿内部的温度仅有25℃左右;一条裹有干粉的大黄鱼在180℃的油锅中炸制,当鱼表面温度达到100℃左右时,其内部温度仍维持在60-70℃之间。
由此可见,食材的传热性能相对较差。因此,在烹饪过程中,加热食材时必须遵循以下原则:
(一)若采用旺火短时的烹饪方法,应将食材切得尽可能细小或薄。对于体积较大的食材,应在表面划一些刀纹,以便热量更容易传导至食材内部。
(二)对于大块肉类食材的加热,应采用小火长时间烹饪的方式。要确保鱼肉、肉类的内部呈现灰白色且无红色血迹(即达到断生状态),这样才能保证充分的杀菌消毒效果。
因为动物血液中的血红蛋白只有在达到85℃左右时才会被破坏,此时颜色会由红色转变为灰白色。
当鱼肉、肉类的内部呈现灰白色且无红色血迹时,表明其内部温度至少已达到85℃左右,在这样的温度下,大部分细菌都会被杀灭。
要使鱼肉、肉类的内部达到这样的温度,需要较长的加热时间,但若用旺火持续加热,锅中的水分会大量蒸发,可能导致水分过早耗尽而食材尚未成熟。因此,长时间加热应采用小火。
炖、焖、煨、烧等烹饪方法都包含小火加热的环节,正是基于这一原理。
(三)在食材加热过程中,必须确保食材各部分受热均匀,使食材表面的温度能够同步传导至内部。
例如炸、熘、爆、炒等旺火短时加热的烹饪方法,更应注意这一点,即需要通过翻锅或使用勺子进行翻动。
(四)对于烫、泡类食物,水必须烧至沸腾,且水量应尽可能充足,以便在较短时间内达到菜肴成品的要求和特点。
观察食材表面和内部的受热程度,对于掌握火候至关重要,这是优秀厨师的基本功所在。