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 конвекцию или теплоперенос.
Если поставить на горячую плиту стеклянную кастрюлю с водой, можно заметить, как внутри нее появляются потоки жидкости, слегка искажающие свет. Если посмотреть сбоку, станет видно, что вода у дна начинает подниматься вверх, словно ветер в воздушных массах — беспорядочно, сталкиваясь с более холодными слоями и постепенно перемешивая содержимое кастрюли. Эти потоки называются конвекционными и представляют собой комбинацию двух процессов: передачи тепла за счет теплопроводности и механического перемешивания жидкости.
Когда вода у дна кастрюли нагревается, молекулы получают больше энергии, начинают двигаться быстрее и отталкиваться друг от друга. В результате горячая вода становится менее плотной и всплывает вверх, а ее место занимает более холодная и плотная жидкость, которая затем тоже нагревается. Таким образом, происходит постоянное перемешивание: тепло передается от более нагретых участков к менее нагретым, пока вся жидкость не достигнет одинаковой температуры.
Конвекция возможна только в жидкостях и газах, так как их молекулы свободно перемещаются. В твердых телах этот процесс невозможен, поскольку частицы там жестко зафиксированы в кристаллической решетке и не могут свободно перемещаться. Именно благодаря конвекции тепло распределяется в атмосфере, образуются океанические течения, а воздух в помещениях нагревается от радиаторов. В кулинарии этот процесс играет ключевую роль: например, при варке супа за счет конвекции ингредиенты равномерно прогреваются, а жидкость не пригорает ко дну.
Интенсивность конвекции можно регулировать, что активно используется в технике приготовления еды. Например, в конвекционных печах (конвектоматах) установлен вентилятор, который усиливает движение горячего воздуха. Включенный вентилятор заставляет нагретые молекулы быстрее переносить тепло от стенок печи к поверхности блюда, что ускоряет приготовление и делает его более равномерным. Именно поэтому выпечка в такой печи пропекается лучше, а мясо приобретает равномерную румяную корочку.
