나를 괴롭히는 정말 기본적인 질문 ...

수학적으로 말하면 10 분 동안 200 도의 열이 5 분 동안 400 도의 열과 같아야하지만 그렇지 않습니다.

350 분에서 3 분 또는 7 분 동안 무언가와 달리 450 분에서 350 분에서 5 분 동안 요리하면 어떻게 다릅니 까?

어떤 "다이얼"(시간 / 온도)이 어떤 방식으로 결과를 변경합니까? 왜 이런거야?

이 질문에서 하나의 근본적인 오류 : 400 도는 200 도의 두 배가 아닙니다 . 온도는 관련된 입자의 운동 에너지의 척도입니다. 상상하는 비율의 비율을 수행 할 수있는 유일한 척도는 켈빈입니다. 절대 영점부터 측정해야합니다.

400 F = 477.59 K
200 F = 366.48 K

따라서 오븐에서 공기의 운동 에너지는 200에 비해 400F에서 약 477/366 = 1.3 배에 불과합니다. 오른쪽에 가깝지만 위에서 지적했듯이 실제 음식과 함께 작용하는 다른 많은 변수가 있습니다.

그래서 ...

30 분 동안 400도를 호출하여 450 요리 시간 및 350 요리 시간으로 변환 된 레시피의 변형 시간 :

400 화씨 = 477.594 켈빈

477.594 x 30 분 = 14327.82 히트 포인트

450F = 505.372K

14327.82 HP / 505.372 K = 28.35 또는 28 분 21 초

특정 요리를 요리 할 때 많은 "사물"이 발생합니다. 이러한 물리적 및 화학적 (생물학적) 공정은 일정한 최적 온도 범위 (및 습도)를 필요로하며 완료하는 데 일정 시간이 걸립니다.

예를 들어, 빵을 구울 때 반죽의 효모는 온도가 높아질 때까지 살아남아 있습니다. 열이 반죽을 고정하기 시작함에 따라 계속 가스가 생성됩니다. 거품이 푹신한 빵에 가장 큰 크기 인 것처럼 반죽을 놓아야합니다. 온도가 충분히 높아지기 전에 가스 생산이 정점에 도달하면 기포가 붕괴 될 수 있습니다. 온도가 너무 빨리 올라가면 반죽이 너무 빨리 설정됩니다.

고기가 거칠다면 12 시간 동안 저온과 다습 한 상태에서 12 시간 동안 요리하여 부드러워 질 수 있습니다 (그리고 맛을 내기 위해 끓는 액체에서). 그런 다음 전체 온도를 높이 지 않고 표면을 갈색으로 만들기 위해 매우 높은 온도에서 2 분 동안 요리 할 수 ​​있으므로 내부가 거의 유지되지 않습니다. 일반적으로 육류를 드라이 쿠킹 할 때 외부를 너무 많이 말리지 않고 내부가 특정 온도에 도달하기를 원할 때가 있습니다. 두 극단 사이의 균형입니다. 내부 온도가 150으로 박테리아 나 기생충을 죽이려면 전체 조각이 그 온도에 도달 할 때까지 12 시간 동안 요리하는 것을 상상할 수 있지만 많은 수분을 잃게됩니다. 당신은 그것을 500까지 돌리고 내부가 더 빨리 가열되기를 희망하지만 내부가 준비 될 때까지 외부의 고기가 너무 뜨거워지고 어두워지기 시작합니다. 그 사이 어딘가에 인테리어가 제대로 완성됩니다. 외관은 약간 갈색이며 바삭 바삭합니다.

쌀이나 콩과 같은 씨앗을 요리하는 경우 씨앗이 물을 흡수하고 충분히 부드러워지기까지 일정 시간이 걸리며, 온도가 높으면 더 빨리 발생합니다. 물에서 요리하는 동안 비등점에서 최대 온도 제한이 있습니다.

따라서 요리 지침은 시행 착오 (및 시행 된 직관)에 의해 보정되어 최상의 풍미와 질감을 생성하는 조건에서 다양한 화학 및 물리적 프로세스가 발생할 수 있습니다.

조리 시간과 온도 사이에 음의 상관 관계가 있다는 것은 사실입니다. 온도가 높을수록 조리 시간이 짧아집니다. 그러나 매우 비선형 적입니다. 온도가 실제 영점이 0 켈빈 인 구간 간격이 아닌 비율 로 측정된다는 사실을 고려해야하더라도 여전히 도움이되지 않습니다.

내부 온도

먼저 음식의 내부 온도와 음식의 완성도 사이의 관계인 과정의 더 쉬운 부분을 고려하십시오. 열이있는 음식을 조리하는 것은 고기의 경우와 같이 특정 열역학적 변화가 일어나기를 기다리는 중입니다. 이것은 당신이 다소 곱슬 곱슬 한 단백질 분자로 시작한다는 것을 의미하며, 충분한 브라운 운동을 겪은 후에는 조금 풀리면서 원자 사이의 약한 결합을 잃습니다.

일정한 시간 (예 : 1 초) 후에 분자가 변성 될 확률은 음식의 온도 (고온-> 분자가 더 많이 흔들리고 더 많이 움직이며 더 많이 충돌 함)에 따라 대략 가우스 분포를 따라야합니다. 약한 3 원 및 4 원 결합을 만드는 분자) :

당 중심 극한 정리 , 음식의 분자의 수백만에서, 위의 분포는 또한 그 비율이 두 번째 후 조리 상태로 변환됩니다 무엇인지를 알려줍니다. 이것은 당신이 설탕 시럽을 가열하는 경우, 당신은 거의 즉시 주어진 온도에서 캐러멜을받을 이유를 설명 - - 당신이 당신의 분자의 이상 99 %는 초 후 캐러멜 상태로 변환됩니다 온도에 도달 하면 매우 설탕을 떠날 경우 만 더 낮은 온도에서 오랜 시간이 지나면 캐러멜 화됩니다. 이는 초당 1 만 카라멜 처리 된 한 분자의 충분한 초 후에 설탕 덩어리 전체가 카라멜 화되기 때문입니다. 다른 한편으로, 당신의 실내 온도가 너무 낮아서, 아마도 10 억에있는 한 분자 만이 상온에 저장된 설탕으로 변환 될 것입니다. 커브의 가장 왼쪽에 거의 평평한 지점에 있기 때문입니다.

따라서 시간과 internal food temperature비선형 방식으로 연결됩니다. 가우스 곡선의 mu 및 sigma 매개 변수를 알고 있다면 이론적으로 예측할 수 있습니다. 그러나 음식 항목과 원하는 과정에 따라 변경됩니다. 상기 예시 된 단백질의 변성은 그러한 과정 중 하나이고, 캐러멜 화는 또 다른 과정이지만, 동일한 일반적인 관계에 의해 지배된다. 그들 대부분이 있습니다. (용융점이 급격하게 정의 된 코코아 버터와 같은 크리스탈 린 물질의 용융은 예외입니다).

실제 계산은 다음과 같습니다. 섭씨 56도에서 스테이크를 요리하는 데 1 초가 걸립니다 (기술적으로는 미오신의 99 % 이상이 변성됩니다). 섭씨 55도에서는 30 분, 섭씨 54도, 3 분, 섭씨 50도, 15 분 등이 소요될 수 있습니다. 나는 여기 난수를 사용하고 있습니다. 수스 보라 곡선을 둘러 보면 고기의 실제 숫자를 찾을 수 있습니다. 캐러멜 화 또는 전분 겔화와 같은 다른 프로세스에 쉽게 액세스 할 수있는 출처가 있는지 의심합니다. 요점은 의존성이 있지만 선형적인 것에서 많은 것을 벗어나기 때문에 직관적으로 예측할 수 없으며 대부분의 사람들은 직관적으로 선형 연결만을 예측할 수 있다는 것입니다.

열전달

그러나 훨씬 더 복잡해집니다. 각 분자를 개별적으로 가열 할 수 없습니다. 잠시 동안 전자 레인지를 잊어 버리면 도움이되지 않으며 온도 설정이 없습니다. 당신이 가진 것은 난로, 오븐, 또는 화염과 같은 열원이며 음식에 열을 전달하려고합니다. 열은 대류, 전도 및 복사를 통해 음식 표면으로 전달되며 주로 고형 식품의 전도와 유체의 대류와 전도의 조합에 의해 내부로 퍼집니다. 따라서 음식 표면을 섭씨 100도까지 가열하면 내부가 훨씬 차갑습니다.

그리고 음식 내부를 데우는 데 얼마나 걸립니까? 글쎄, 이것은 주로 음식의 기하학과 화학 성분에 달려 있습니다. 이는 체중 당 주어진 시간 동안 음식을 요리하도록하는 조리법 (예 : "250g 당 10 분 동안 고기를 구운 것")이 왜 그렇게 나쁜지를 설명합니다. 수분 함량이 높은 PSE 육류 와 달리 단단한 세포벽과 수분 함량이 낮은 고품질 숙성 고기를 처리하는 다른 요인들 도 필요한 시간을 변화시킬 것입니다.

주어진 온도에서 고기를 굽는 데 필요한 시간을 계산하는 실제 공식은 다음과 같은 미분 방정식으로 설명됩니다.

나는 이러한 변수의 대부분이 무엇을 의미하는지 모르겠으며, 필요하지 않은 것이 행복합니다. 물론 캐러멜 화 또는 Maillard와 같은 다른 요리 과정 (지각을 만드는 과정)은 다른 복잡한 방정식 체계를 가지게됩니다.

원하지 않는 변경

때로는 원하지 않는 요리 과정이 있습니다. 한 가지 예는 음식이 타는 것입니다. 또 다른 전형적인 예는 고기입니다. 대략적으로 말하면, 액틴과 미오신이라는 두 가지 유형의 단백질로 구성됩니다. 그들은 서로 다른 온도에서 변성합니다. 각각의 곡선이 있으며 액틴은 오른쪽으로 이동합니다. 미오신이 변성되면 고기는 medium부드럽고 맛있습니다. 액틴이 변성되면 육류는 well done거칠고 건조합니다. 대부분의 사람들이 달성하려는 것은 액틴을 바꾸지 않고 미오신을 변성시키는 것입니다.

음식을 태우거나 기름이 분해 될 정도로 뜨거워지는 등의 다른 원치 않는 변화도 있습니다. 따라서 일반적으로 음식을 데우고 싶지만 종종 도달하고 싶지 않은 한계가 있습니다.

실제로

실제로는 온도를 낮추면 음식이 익을 때까지 시간이 더 오래 걸리게된다는 지식에 따라 생활해야합니다. 더 뜨겁게하면 더 짧아 지지만 원치 않는 온도에 도달 할 위험이 있습니다. 또한 풍미가 생길 시간이 짧아서 일부 경우 (예 : 스튜) 중요하지만 다른 경우 (예 : 팬케이크)에서는 중요하지 않습니다.

위의 것보다 더 많은 정밀도를 얻으려는 시도는 실용적이지 않습니다. 실제 관계는 너무 복잡합니다. 이론적으로 값을 계산하기가 훨씬 쉬운 다항식 근사치를 맞추는 것이 가능합니다 (더글러스 볼드윈은 고기를 한 번 자르기 위해 한 번 한 것으로 생각합니다). 각 음식에 사용할 특정 매개 변수를 모르면 부엌에 계산기를 보관해도 실용적인 제안은 아닙니다.

결론 : 시간별로 요리하지 마십시오.

주어진 온도에서 음식을 언제 먹을지 확실하게 계산할 수 없습니다. 레시피 작성자가 근사치를 제공하면 음식의 모양, 팬의 재료 및 두께, 오븐의 온도 편차 등에 따라 달라 지므로 매우 정확하지 않습니다. "300 화씨에서 30 분이 걸린다는 것을 알고 있습니다. 화씨 350도에서 얼마나 오래 걸리는지 알고 싶습니다." 매우 특별한 조건에서 30 분 밖에 걸리지 않습니다. 불에 구울 때마다 같은 오븐, 같은 팬, 같은 정육점에서 나온 고기를 사용하여 자신도 모르게 복제 할 수 있습니다.

좋은 소식은 위에서 요리 할 필요가 없다는 것 입니다. 위를 계산할 수 없어도 고기는 오븐에서 완성됩니다. 언제 꺼내야하는지 판단해야하는데, 그 결정에는 시간이 다소 쓸모가 없지만, 훨씬 더 나은 다른 징후가 있습니다. 온도계는 가장 쉬운 방법이며, 경험에 따르면 냄새, 색, 질감, 증기량 등과 같은 눈에 보이는 단서가 없어도 완벽한 완성도를 인식 할 수 있습니다.

더 높은 온도 (그리고 더 적은 시간 동안 요리)를 통과하면 고기 외부를 태우고 내부가 완전히 요리되지 않는 일반적인 효과가 있습니다. 더 오랜 시간 동안 요리하면 맛을 더 잘 혼합하고 어떤 종류의 고기를 부드럽게 유지하는 효과가 있습니다.

특정한 경우에는 더 높은 온도를 사용하는 것이 가능할 수도 있지만, 요리를하는 것만이 요리를해야하는 유일한 것은 아닙니다. 수정해야 할 것이 있거나 수행해야 할 것이 있으며 더 낮은 온도에서 요리했을 경우 필요하지 않습니다.

Herbivoracious의 Michael은 온도를 두 배로 늘려도 열이 두 배가되지 않는다고 지적했습니다. 그것은 문제의 일부이지만 문제를 해결할 수는 있지만 여전히 제대로 요리 된 음식을 얻지 못할 것입니다.

키암 랄루 노는 내부를 요리하기 전에 외부를 태울 것이라고 지적했다. 그 뒤에 이유는 열이 음식 내부에 도달하는 데 시간이 걸리기 때문입니다. 모든 음식을 정확히 같은 속도로 가열 할 수있는 일종의 이론적 오븐이 있다면 더 짧은 시간 동안 더 높은 온도에서 요리하면 원하는 결과를 얻을 수 있습니다. 불행히도, 그러한 장치는 존재하지 않습니다. 열전달은 뉴턴의 냉각 법칙 (dQ / dt = -h · AΔT)에 의해 설명됩니다.

이것은 우리에게 질문입니다.

수학적으로 말하면 10 분 동안 200 도의 열은 5 분 동안 400 도의 열과 같아야하지만 그렇지 않습니다.

이 둘이 다르다는 것을 보여주기 위해 필요한 것은 단일 카운터 예제입니다.

계란의 끓는 것을 고려하십시오. 계란을 105 화씨 (40 ℃)로 오랫동안 삶 으면 달걀 노른자 나 달걀 흰자위가 설정되지 않습니다.

당신이 그것을 요리하면 160 화씨 (섭씨 70도)라고하면 결국 삶은 계란을 얻을 것입니다.

난 백과 난황은 단백질로 구성됩니다. 단백질이 특정 온도로 가열되면 단백질이 변성됩니다. 계란의 경우 화학 반응 (변성)이 더 낮은 온도에서 활성화되지 않습니다.

400도에서 무언가를 구우면 외부에서 더 빨리 요리되므로 더 낮은 온도에서 요리하면 더 균등하게 요리되고 요리를 가져 오면 외부에서 빨리 익히고 내부에서 요리됩니다. 요리하기 전에 상온에서 (고기 또는 차가운 음식이라면) 더 균일하고 빠르게 요리합니다.