Как се предава топлината?
Термодинамиката е наука за спонтанните необратими процеси на разпространение на топлина в променливо температурно поле. В променяща се среда, процесите на топлообмен зависят от скоростта на движение на течността. Според втория закон на термодинамиката, спонтанен процес разпространението на топлина се случва в посока на намаляване на температурата. В резултат на решаването на проблема с преноса на топлина намираме разпределение на температурите, както и топлинните потоци като функция от координатите и време.Температурата влияе на продуктите както положително, така и отрицателно. Постигането на определени резултати зависи също от познаването на начините, по които тя се предава на продуктите.
Какво представлява топлината?
Топлината е вид енергия. Понятието обозначава скоростта на молекулите в дадена субстанция като въздух или вода. Колкото по-висока е температурата, толкова по-бързо се движат молекулите и толкова повече енергия /=топлина/ съдържат те. Трябва да се има в предвид, че температурата прониква отвън навътре в дадения продукт. Според Международната система от единици (SI) топлинна енергия се измерва в калории (кал). Това е количеството енергиен обмен, необходим за повишаване на температурата на 1 грам чиста вода с 1 градус по Целзий, при положение, че температурата на водата е над точката на замръзване и под точката на кипене.
Основни начина за предаване на топлината.
Този начин на предаване на топлина се наблюдава, например, когато печем или запържваме месо в тиган или друг съд. Температурата се предава директно чрез контакт от тялото с по-висока температура към това с по-ниска и обратното.
Именно този процес понижава температурата на съда и повишава температурата на продукта.
Това може да повлияе и негативно на качеството на готовия продукт. Ако искаме да запържим, например, пилешки жулиени, то топлината прониква отвън навътре в продукта.
При този процес топлината се предава посредством вода или газ. Това е принципът, на който работят съвременните конвектомати. Въздух или вода се загрява и циркулира във вътрешността на уреда и по този начин предават топлината върху продукта. Един от емблематичните процеси на конвекция е готвенето на пара.
Топлината се предава посредством топлинни вълни, които се абсорбират в повърхността на продукта. Примери за това са: печене в обикновенна фурна, на грил, гратиниране на саламандър.
Повечето начини на топлинно приготвяне на храна като печене, печене на грил или пържене представляват комбинация от няколко вида провеждане и пренос на топлина.
Да вземем за пример печенето на месо във фурна.
Как се предава топлината? Сложено във фурната, месото се нагрява чрез топлинно излъчване. Нагряващите елементи излъчват топлина, която се поглъща от продукта. Другият начин, по който се предава топлина на продукта, е чрез топлообмен и той се осъществява там, където месото има контакт с нагорещена повърхност, а именно тавата. Горещият въздух във фурната загрява металната тава, а тя пък от своя страна нагрява месото.
Общото и за трите начина на предаване на топлината е, че продуктът се нагрява повърхностно. После предаването на топлината във вътрешните слоеве става от молекула на молекула.
Времето, за което температурата от външния слой достига до средата на продукта, зависи от топлопроводимостта на дадения продукт.
По принцип всички хранителни продукти имат лоша топлопроводимост. Това обяснява и разликата в температурата на повърхността на продукта и тази в центъра, когато приготвяме, например, говежди стек . Това е и една от причините той да се остави да се темперира (почива). А именно – да осигури време за връщане на част от водата в клетката и по този начин да запази, доколкото е възможно, сочността му. Така и се изравнява температурата във вътрешността с тази на повърхността.
Не трябва да се забравя че колкото по-голям е даденият продукт, толкова повече остатъчна температура има той. Ако не се вземе предвид количеството остатъчна температура, това може да доведе до влошаване на качеството на обработвания продукт. В някои случаи е напълно възможно да стане абсолютна негоден.
