Наиболее распространенный способ превращения сырого продукта в готовое блюдо — это нагрев. Под воздействием тепла молекулы, составляющие продукт, начинают двигаться быстрее, вступая в реакции друг с другом. В результате образуются новые соединения и структуры, изменяющие вкус и аромат исходных ингредиентов.
Разные способы термической обработки дают разные результаты, поскольку тепло передается продукту по-разному в зависимости от метода и среды, через которую оно распространяется. Разбираясь в принципах теплопередачи, можно лучше понять, как конкретные кулинарные техники влияют на пищу и конечное блюдо. Всего существует три основных механизма передачи тепла: теплопроводность (кондукция), перенос тепла через жидкости и газы (конвекция) и передача энергии в виде волн (излучение).
В этой статье мы разберем кондукцию или теплопроводность.
Представим себе полностью металлическую сковороду, которую мы ставим на разогретую плиту. Если мы оставим ее в таком состоянии на некоторое время, вся сковорода разогреется от жара, включая те ее части, которые даже не соприкасались с нагретой поверхностью (например, ручка). Сама сковорода и и все ее части нагрелись благодаря кондукции или теплопроводности – прямой передачи теплоты от частицы к частице в твердых телах за счет их движения. Энергия в этом случае распространяется в нагреваемом объекте постепенно - «слой за слоем», от молекулы к молекуле.
Теплопроводность напрямую зависит от материала. Металлы обладают высокой способностью проводить тепло благодаря особенностям своей структуры: их кристаллические решетки содержат свободно движущиеся электроны, которые легко передают тепловую энергию от одной части к другой. Именно по этой причине металлы также хорошо проводят электричество. В отличие от них, керамика значительно хуже передает тепло, так как в ее структуре нет свободных частиц, способных переносить энергию. Здесь тепло распространяется исключительно за счет колебаний самих атомов в решетке. Жидкости и газы еще менее эффективны в передаче тепла — их молекулы движутся хаотично и расположены достаточно далеко друг от друга, что замедляет процесс теплопередачи.
Эти различия оказывают значительное влияние на поведение посуды на плите или в духовке. Чем выше теплопроводность материала, тем быстрее посуда нагревается и остывает. Кроме того, хороший проводник обеспечивает равномерное распределение тепла по стенкам и дну, что предотвращает появление зон перегрева и пригорание пищи. В то же время керамическая посуда, из-за своей низкой теплопроводности, нагревается и остывает медленнее, что делает ее идеальной для подачи и сервировки — она помогает дольше сохранять нужную температуру блюда.
Процесс теплопередачи посредством кондукции происходит и в самих продуктах. По своей структуре они скорее напоминают теплоизоляторы, чем проводники, поскольку их клеточное строение неоднородно и препятствует быстрому распространению тепла. Из-за этого продукты нагреваются сравнительно медленно. Приготовление пищи требует учета этих особенностей, так как разные продукты проводят тепло по-разному. Главная задача повара — добиться равномерной готовности, чтобы центр блюда был правильно приготовлен, а внешние слои не перегрелись и не разрушились.
Этот процесс не имеет универсального решения, поскольку на него влияет множество факторов, ключевым из которых является толщина продукта. Например, стейку толщиной 3 см потребуется примерно в 4 раза больше времени для приготовления, чем отбивной толщиной 1 см. Широкие куски готовятся дольше компактных, а толстые — значительно дольше тонких. Тепло распространяется внутри продукта по сложной траектории, и невозможно точно предсказать, сколько времени потребуется для его достижения центра. Поэтому одним из самых надежных методов контроля остается регулярная проверка степени готовности.
