Вопрос
danatron
Сегодня 00:39
Почему скороварка сокращает время тушения?
Допустим, я тушу свиную лопатку. Насколько я понимаю, суть в том, чтобы поддерживать температуру, при которой коллаген расплавится, но при этом она не должна быть слишком высокой, чтобы мясо не стало жёстким. Оптимальная температура — 200–250 градусов.
Я понимаю, что из-за дополнительного давления температура внутри скороварки повышается до 250 градусов по сравнению с обычной температурой кипения в 212 градусов, но чем это отличается от простого включения духовки на 250 градусов?
Кроме того, если для того, чтобы расплавить коллаген в духовке при температуре 250 градусов, требуется несколько часов, то что такого в скороварке, которая может расплавить коллаген за треть этого времени при той же температуре?
Перевод вопроса с Cooking Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://cooking.stackexchange.com/questions/35804/why-would-a-pressure-cooker-shorten-a-braise-time
1
На самом деле здесь мы имеем дело с несколькими отдельными проблемами:
Что такое превращение коллагена в желатин?
Когда коллаген превращается в желатин, он не плавится (это молекулы одного типа, как лёд и жидкая вода — это одно и то же).
Вместо этого происходит гидратация, то есть процесс химического преобразования, при котором вода фактически встраивается в общую структуру белковой молекулы, превращая её в другую белковую молекулу.
Это происходит не только из-за температуры, но и потому, что молекула воды, обладающая достаточным уровнем энергии для запуска процесса (то есть движущаяся достаточно быстро), попадает в нужное место молекулы коллагена, чтобы взаимодействовать с ней и стать частью молекулы.
Новая молекула называется желатином.
Почему в скороварке можно эффективно готовить при более высоких температурах, чем в духовке?
Большинство продуктов содержат большое количество воды. Одним из фундаментальных свойств воды является то, что для превращения её из жидкого состояния в пар при температуре кипения (100 °C / 212 °F при давлении на уровне моря) требуется относительно большое количество энергии. Это называется энтальпией парообразования.
Когда пища, содержащая воду, нагревается на воздухе при нормальном давлении, даже если температура воздуха намного выше температуры кипения воды, поверхность пищи не может нагреться выше температуры кипения, потому что вся дополнительная энергия уходит на превращение воды в пар и высушивание поверхности.
Только после того, как поверхность высохнет, начнётся подрумянивание и другие процессы, происходящие при температуре выше 100 °C.
Однако внутри продукта, где он ещё влажный, температура не может превысить точку кипения. Лишь немногие продукты готовятся до такой степени, что их внутренняя часть становится достаточно сухой, чтобы нагреться выше этой температуры.
В скороварке вода закипает при более высокой температуре, когда достигается нужное давление (для краткости я не буду объяснять, почему так происходит). Например, при давлении 15 бар (типичном для скороварки, на одну дополнительную атмосферу выше нормального давления на уровне моря) вода закипит при температуре около 250 F / 121 C.
Это позволяет как поверхности, так и внутренней части продукта нагреваться до более высоких температур, чем при нормальном давлении. Благодаря этой разнице некоторые процессы приготовления ускоряются.
Почему коллаген расщепляется быстрее?
Превращение коллагена в желатин — это процесс, зависящий от времени и температуры.
То есть чем выше температура (в разумных пределах, чтобы вещество не сгорело и не разложилось), тем быстрее происходит преобразование.
Коллаген превращается в желатин при температуре 60 °C, но на это уходит буквально несколько дней. При температуре 80–85 °C (типичная внутренняя температура при тушении на уровне моря) на это уходит несколько часов.
В скороварке это время можно сократить, так как внутренняя температура может быть выше, чем при температуре на уровне моря.
Причина этого в том, что превращение коллагена в желатин — это стохастический процесс. Это означает, что он по сути своей случаен. В качестве грубого упрощения представьте, что молекула коллагена — это гигантская молекула (так и есть) с кнопкой на ней.
Все молекулы воды движутся хаотично, отскакивая друг от друга. Чем выше температура, тем быстрее они движутся в среднем. То есть при низкой температуре большинство молекул движутся относительно медленно, но некоторые почти неподвижны, а очень немногие движутся очень быстро. При более высокой температуре они в среднем движутся быстрее, и немного большее их количество движется относительно очень быстро.
Теперь представьте, что кнопка не будет нажата до тех пор, пока молекула воды не столкнётся с ней на достаточно высокой скорости, чтобы ударить по кнопке с достаточной силой. Чем выше температура, тем меньше времени в среднем потребуется для этого, потому что больше молекул воды движутся быстро.
Если повторить этот процесс для множества молекул коллагена, то получится кривая зависимости времени от температуры: чем выше температура, тем быстрее происходит преобразование.
Заключение
Превращение коллагена в желатин происходит быстрее в скороварке, потому что внутренняя температура продуктов становится выше, чем при атмосферном давлении, и эта более высокая температура ускоряет процесс стохастической желатинизации.