Вопрос

Почему мой жидкий азот так быстро испаряется?

Я только что впервые попробовал приготовить что-то с помощью жидкого азота. Решил начать с малого и сделать 0,5-литровую порцию мороженого с добавлением арахисовой пасты и банана в порошке для посыпки. В целом я бы назвал этот эксперимент успешным, но при приготовлении порошкообразных ингредиентов я заметил кое-что странное.



Моя методика была примерно такой:




  1. Положите кусочек банана и немного арахисового масла в небольшую стеклянную миску с жидким азотом и оставьте до тех пор, пока «кипение» не прекратится (при необходимости доливайте жидкий азот; вероятно, вам понадобится около 400 мл жидкого азота).


  2. Предварительно охладите ступку и пестик жидким азотом, затем переложите в них замороженный банан и арахисовую пасту (я делала это по отдельности, хотя, вероятно, можно было бы сделать и то, и другое вместе), а также добавьте достаточное количество жидкого азота, чтобы они оставались холодными (вероятно, около 300 мл жидкого азота, чтобы ступка и пестик были полностью покрыты жидким азотом).


  3. Измельчите замороженный предмет (предметы) до желаемой консистенции, при необходимости добавляя LN2 (именно на этом этапе мне потребовалось больше всего LN2, я потерял счёт тому, сколько его использовал, но, возможно, доходило до 1 л на предмет). Я хотел получить «мелкодисперсную пыль», но мне пришлось остановиться немного раньше.




Странность наблюдалась во время эксперимента № 3. По сути, я обнаружил, что чем мельче я измельчал замороженные продукты, тем быстрее испарялся жидкий азот и тем больше его нужно было добавлять, чтобы всё оставалось холодным. Я не измельчал продукты слишком сильно, и в конце концов жидкий азот начал испаряться уже через пару секунд после того, как я его добавлял, что сделало измельчение практически невозможным (если только я не хотел рисковать и получить размороженную кашу). В итоге на охлаждение мороженого ушло больше жидкого азота, чем на его заморозку, хотя по объёму мороженого было гораздо больше, чем бананового или с арахисовым маслом.



Есть ли этому причина/объяснение? Может быть, это как-то связано с увеличением эффективной площади поверхности по мере измельчения замороженных продуктов на всё более мелкие кусочки? Или я неправильно применил технику? Есть ли более эффективный способ превращать любые продукты в замороженный порошок с помощью жидкого азота?



Перевод вопроса с Cooking Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://cooking.stackexchange.com/questions/73017/why-does-my-ln2-evaporate-so-quickly

0 Комментариев

  1. Если измельчить предметы на более мелкие кусочки, то на единицу общего объёма будет приходиться гораздо большая площадь поверхности. При теплопередаче ключевым фактором, определяющим скорость передачи, является площадь поверхности, и чем она больше, тем быстрее происходит передача.



    Рассмотрим пару примеров. Если вы добавите в напиток ледяную крошку вместо одного большого кубика льда, напиток охладится быстрее, но и лёд растает быстрее. Если вам нужно охладить горячую жидкость, она будет остывать гораздо медленнее, если вы выльете её в миску, а не на противень, чтобы она растекалась по большей площади.


  1. Ваши 4 наблюдения:



    1. Быстрое испарение впервые наблюдалось при попадании в систему мелкодисперсных частиц

    2. Чем мельче измельчён замороженный продукт, тем быстрее происходит испарение

    3. Не слишком интенсивное измельчение (то есть, вероятно, тепло от трения при измельчении не выделялось быстрее по мере проведения эксперимента)

    4. К концу эксперимента испарение завершилось ещё до того, как началось измельчение


    Похоже, ваше предположение: «Может быть, это как-то связано с увеличением эффективной площади поверхности по мере того, как замороженные продукты измельчаются на всё более мелкие кусочки?» — верное.


    Частицы замороженного банана и арахисового масла создают множество мест, где может закипеть жидкий азот. Это похоже на то, как если бы вы высыпали горсть соли в почти кипящую воду: она внезапно закипит в тех местах, где соль соприкасается с водой.


  1. Вы прикладываете немало усилий, чтобы нагреть его. Затем это тепло нужно добавить к теплу, поступающему из окружающей среды. Я несколько раз готовил мороженое из жидкого азота, используя не более 2 литров жидкого азота для приготовления более литра мороженого, так что кажется, что вы использовали слишком много (похоже, у вас сложилось такое же впечатление)



    Я не совсем понимаю, зачем измельчать замороженное арахисовое масло. Возможно, вы могли бы использовать мелко порубленный арахис в качестве посыпки и/или добавить однородное арахисовое масло в жидкие ингредиенты. Точно так же, если вы добавите банан в смесь, она будет меньше охлаждаться. Если вы хотите подать замороженный в жидком азоте банановый порошок, его нужно хранить в замороженном виде до подачи, что может быть непросто (думаю, он слипнется в морозилке). Я бы посоветовал вам подавать мелко нарезанный банан, который можно нарезать прямо из морозилки, а затем охладить с помощью жидкого азота.


Вы уже ответили на этот вопрос