Це правда, що між часом приготування та температурою існує негативний взаємозв'язок: чим вище температура, тим коротший час варіння. Але це дуже нелінійно. Навіть якщо ви б врахували той факт, що температуру вимірюють у співвідношенні, а не на інтервальній шкалі, де справжній нуль становить 0 Келвіна, це все одно вам зовсім не допоможе.
Внутрішня температура
Розглянемо спочатку більш просту частину процесу: взаємозв'язок між внутрішньою температурою їжі та готовністю їжі. Готування їжі з теплом чекає, коли відбудуться певні термодинамічні зміни, наприклад, у випадку з м'ясом, ви чекаєте денатурації білків. Це означає, що ви починаєте з досить кучерявої молекули білка, і після того, як вона зазнала достатнього руху броунів, вона трохи розплутується, втрачаючи деякі слабкі зв'язки між атомами.
Імовірність денатурації молекули через постійний проміжок часу, скажімо, 1 секунди, повинна приблизно відповідати Гауссовому розподілу, залежно від температури їжі (вища температура -> молекула трясеться і більше рухається, і більше набивається на інші молекули, завдяки чому слабкі потрійні та четвертинні зв’язки оснащуються):
Згідно з центральною теоремою граничного значення , з мільйонів молекул у вашій їжі, вищевказаний розподіл також говорить вам, який відсоток з них буде перетворений у готовий стан через секунду. Це пояснює, чому, якщо ви нагріваєте цукровий сироп, ви отримуєте карамель при заданій температурі майже миттєво - ви досягли температури, коли понад 99% молекул перетворяться в карамелізований стан через секунду - але якщо ви залишите цукор дуже тривалий час при нижчих температурах він також карамелізується. Це тому, що через достатньо секунд, коли одна молекула на десять тисяч карамелізується в секунду, ви отримуєте весь кусок цукру карамелізований. З іншого боку, температура в вашій кімнаті настільки низька, що, можливо, лише одна молекула на мільярд перетвориться на цукор, який зберігається при кімнатній температурі, і вам доведеться віками чекати, коли все це карамелізується. Це тому, що ви знаходитесь у майже рівній точці в лівій крайній частині кривої.
Отже, час і internal food temperatureпов’язані дуже нелінійно. Теоретично ви могли б зробити деякі прогнози, якби знали параметри mu і sigma кривої Гаусса; однак вони змінюватимуться із продуктом харчування та процесом, який ви хочете відбути. Денатурація білків, проілюстрована вище, є одним із таких процесів, карамелізація - іншим, але регулюється тією ж загальною залежністю. Більшість з них є. (Винятком буде плавлення кристалічних речовин, таких як масло какао, які мають чітко визначену температуру плавлення).
Фактичний розрахунок може бути таким: при температурі 56 градусів Цельсія для готування стейка потрібна 1 секунда (в технічному плані денатурація як мінімум на 99% міозину в ньому). У 55 Цельсія це може зайняти півхвилини, при 54 за Цельсієм, 3 хвилини, при 50 за Цельсієм, 15 хвилин тощо. Я тут використовую випадкові числа, ви можете знайти справжні цифри для м'яса, якщо оглянете криві sous vide, я сумніваюся, що є легко доступні джерела для інших процесів, таких як карамелізація або гелеподібне крохмаль. Справа в тому, що існує залежність, але ви не можете її передбачити інтуїтивно, оскільки вона сильно відхиляється від лінійної, і більшість людей можуть лише інтуїтивно прогнозувати лінійні зв’язки.
Теплопередача
Але це стає ще складніше. Ви не можете нагрівати кожну молекулу окремо. Давайте забудемо мікрохвильові печі на деякий час, вони вам не дуже допомагають, і в будь-якому випадку не мають налаштувань температури. У вас є джерело тепла, як піч, піч або відкритий вогонь, і ви хочете передавати тепло їжі. Тепло передається конвекцією, провідником і випромінюванням на поверхню їжі і поширюється всередину переважно провідністю для твердих продуктів і комбінацією конвекції та провідності для рідин. Отже, коли ви нагріли поверхню їжі до 100 за Цельсієм, інтер’єр набагато холодніший.
І скільки часу потрібно, щоб нагріти нутрощі їжі? Ну, це залежить головним чином від геометрії вашої їжі та її хімічного складу. Що пояснює, чому рецепти, які говорять вам готувати їжу за певний час на вагу (наприклад, "смажте м'ясо протягом 10 хвилин на 250 г), такі погані. Залежно від того, яка форма вашого м'яса, це займе набагато довше або коротше, ніж це Інші фактори, наприклад, обробка м'яса високої якості з щільною клітинною стінкою та низьким вмістом води на відміну від м'яса ПШЕ з його більш високим вмістом води також змінить необхідний час.
Фактична формула для обчислення часу, необхідного для смаження м’яса при заданій температурі, описується цими диференціальними рівняннями:
Я не знаю, що означає більшість цих змінних, і я щасливий, що мені цього не потрібно. І звичайно, інші процеси приготування їжі, такі як карамелізація або Майллард (процес, що створює кірки), матимуть різну систему рівнянь, однаково складну.
Небажані зміни
Іноді в приготуванні бувають процеси, які не хочеться відбуватись. Одним із прикладів є їжа, що спалюється. Ще один типовий приклад - м’ясо. Він складається з, грубо кажучи, двох видів білка, актину та міозину. Вони денатуруються при різних температурах - у кожного з них своя крива, а актинові зміщуються вправо. При денатурації міозину м'ясо mediumм'яке і соковите. Коли децинатор актину теж м'ясо є well doneабо жорстким, і сухим. Чого більшість людей намагаються досягти - це денатурація міозину, але без зміни актину.
Є й інші небажані зміни, наприклад спалювання їжі або нагрівання олії до точки розкладання. Таким чином, ви, як правило, хочете підігріти їжу, але часто існує обмеження, якого ви не хочете досягти.
На практиці
На практиці ви просто повинні жити з знаннями, що зниження температури призведе до того, що ваша їжа займе більше часу, поки її не приготують. Якщо зробити гаряче, це займе коротше, але ви ризикуєте досягти небажаної температури. Ви також залишаєте менше часу для розвитку ароматизаторів, що важливо в деяких випадках (наприклад, тушковані страви), а не в інших (наприклад, млинці).
Будь-яка спроба набути трохи більшої точності, ніж вище, не є практичною. Справжні стосунки занадто складні. Теоретично можна встановити поліноміальне наближення, значення якого набагато простіше обчислити (я думаю, Дуглас Болдвін зробив це один раз для конкретного розрізу м’яса), але оскільки ви не знаєте конкретних параметрів, які потрібно використовувати для кожного продукту, це не є практичною пропозицією, навіть якщо ви тримаєте калькулятор на кухні.
Суть: не готуйте час.
Неможливо достовірно обчислити, коли їжу робитимуть за заданої температури. Якщо автор рецепту дасть вам наближення, це буде зовсім неточно, оскільки це буде залежати від форми вашої їжі, матеріалу та товщини каструлі, відхилень температури вашої духовки тощо. Тому ви навіть не можете сказати щось на кшталт "Я знаю, що це триває 30 хв при 300 Фаренгейті, я хочу знати, скільки часу займає 350 Фаренгейта". Це займає лише 30 хв за дуже особливих умов, які ви, можливо, несвідомо повторюєте щоразу, коли обсмажуєте, використовуючи ту ж піч, ту саму сковороду та м’ясо того ж м’ясника.
Хороша новина полягає в тому, що вам не потрібно сказати вище, щоб добре готувати . Ваше м'ясо закінчується в духовці, навіть якщо ви не можете розрахувати вище. Ви просто повинні судити, коли його приймати, і хоча час для даного рішення досить марний, для нього є багато інших, набагато кращих ознак. Термометр - це найпростіший метод, і досвід навчить вас розпізнавати ідеальну готовість і без неї, за запахом і видимими підказками, такими як колір, текстура, кількість пари тощо.