なぜ油は水よりも徐々に熱を食物に伝えるのですか?


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ハーバード大学のEdxコースの2週目、SPU27xの科学と料理:高級料理からソフトマターサイエンスまでの宿題に取り組んでいるときに、この質問に出会いました。

水と油の比熱の違いは調理に重要です。たとえば、油はより速く加熱されるため、水よりも油で調理する方が食べ物を調理しすぎる可能性は低くなります。今週の科学的アイデアを使用して、これらの観察結果を簡単に説明してください。

私たちはそれに短い応答を書くように求められ、それを提出した後、私たちはグレーディングのルーブリックを与えられ、自己評価を行うように求められます。私の回答は次のとおりです。

オイルは比熱容量が低いため、水よりも速く加熱されるのは事実ですが、食物が水よりも加熱しすぎない可能性は低いです。油の沸点は一般に水の沸点よりもはるかに高い(摂氏100度と比較して摂氏約250〜350度)。これは、油で調理する場合、水で調理する場合よりもはるかに高い温度に達する可能性が非常に高いことを意味します。液体の温度が沸点で一定であることを知っているため、水で調理された食品は摂氏100度を超えることはありません。その温度では発生しませんが、オイルの沸点で発生します。

そして、私たちが与えられているルーブリック:

完全な回答には、次のアイデアのうち少なくとも2つが含まれます。

  • オイルは水よりも比熱が低いです。
  • オイルは、水よりも比較的少ないエネルギー入力で高温に加熱できます。
  • 一定の温度では、油は同じ温度の水よりも徐々に熱を食物に伝えます。
  • 液体の場合、オイルは水よりも高い温度に加熱できます。

これらの概念を表現するために異なる単語を使用する場合がありますので、言葉遣いがこれと完全に一致すると期待するのではなく、回答の意味に基づいて応答を判断してください。

したがって、私の回答は提案された回答とはまったく異なるようです。特に、私は、提供された答えが、食物が油で過調理される可能性が低いというのが本当かどうかを明確に扱っていないことを混乱させています。また、なぜ油が水よりも徐々に熱を食物に伝えるのか分かりません。

誰かが私の質問を明確にし、また私の回答についてフィードバックをくれれば本当に感謝しています。


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比熱が低いということは、オイルがより速く加熱されることを意味します。つまり、結果についてのフィードバックがより早く得られることを意味します。また、熱源を取り除いた後、オイルの冷却が速くなります。デニムを着て、熱源(電気ヒーターなど)の横に立ってみてください。数秒間、熱を感じることはありません。しかし、その後、あなたはそれについて何もするのが遅すぎた後、突然燃える熱を感じるでしょう。それは、より高い比熱の危険です。
jpaugh

無限の詳細に入らない場合、揚げ物の多くは、すでに食品内部の水をその蒸発温度まで加熱してから、蒸発させることを伴います。気化の熱は大きく、100°Cでスージングをしているとき、つまり水で沸騰しているときは、実際には問題になりません。
旅の見知らぬ人

質問と回答は、化学を応用しようとしている家政学専攻によって行われたようです。誰も大きな温度の油を温度計で100 Cに加熱してから、その中にある食べ物を捨てないでしょう。したがって、実用的な観点からはこの質問は意味をなしません。通常、180℃で揚げます。オイルの熱容量が低い場合でも、温度が高いほど、食品への熱の正味伝達が速くなります。
MaxW

回答:


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まず、あなたが尋ねている質問がうまく書かれていないと思います(この質問に関するあなたの質問の方が良いです)。コースのコンテキストの利点はありませんが、この質問だけでは不十分です。特定の熱と沸点に基づいて予想されるように、油と水で調理する技術はかなり異なるため、「あなたは食べ物を過調理する可能性が低い」というフレーズは問題​​です。油は、水と同じ温度で一定時間に渡ってより少ない熱を伝達する場合がありますが、油と水が同じ温度になる可能性は低いです。単に油と水を同じ方法で調理しないでください。

元の質問と回答では、過剰調理という用語は食物の中核温度を指しているようです。あなたの答えは、加熱しすぎを燃焼と見なしますが、これは同じことではありません。おそらく彼らは、油でパンを揚げるときに外側が不快に焦げ付く前にステーキがうまく焼けない(過調理)場合を考えていますが、ステーキを沸騰させると視覚的に示されていないよくできた製品になる可能性があります。


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「調理しすぎない」という問題があることに同意します。システムにエネルギーを再び追加しない場合(つまり、熱を奪う場合)にのみ、実際に当てはまります。一定の温度を保持する場合は、温度を維持するために水よりも時間あたりの熱をオイルに少なくすることになります。オイルは、水よりもはるかに高い温度に加熱できることを考えると、多くの点で油が加熱しやすい可能性があります。
ジョー

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また、再調理:理想的な温度を過ぎた煮ステーキは、強靭で乾燥している可能性があります。しかし、同じステーキを同じ温度で揚げたものは、単にタフになる傾向があります。食物が調理されると水が出て行き、理想的には調理(揚げ物)はちょうどその時点で、または水がなくなる前に、つまり平衡に達したときに停止します。そうでなければ、油が食物に移動します。オイルはまだ感じている食品は技術的に煮ているにもかかわらず、それはそのように感じていないので、口の中でしっとりと。そして、これはおそらく外部の黒焦げのずっと前に起こります。
センシェン

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オーバークックはちょっと馬鹿げている。時間、温度、熱伝達率に依存します。

同じ温度の油に比べて、水中での音の伝達がより高くなるという声明は、私には少し弱いです。はい、オイルは比熱が低いため、水と比較して食品のより冷たい表面と接触するとより速く冷却(温度を失う)します。しかし、それは流体であり、温度はかなり一定です。その油分子はすぐに別の分子に置き換えられます。粘度は混合速度に影響します。接触している間でも、オイル分子は背後の分子から熱を受け取ります。私は、特定の熱があり得る、ここでの要因が、私はそれが測定されるべき要因の十分である確信しておりません。私は彼らが聞きたいことを彼らに話します。

測定するのは簡単でしょう。1杯の水と1杯の油をそれぞれ華氏180度で手に入れます。同じグラス1杯で2つの温度計を冷却します。ポットに入れて、最初に180 Fに到達するものを確認します。次に、2つの温度計を逆にします。


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不十分/誤解を招く言葉遣いである質問について山積みになります。編集:OK、言い換えると、物理学の学位が特定の熱を誤って伝えているのは恥ずかしいです。

質問の比熱部分では、植物油の比熱は水の約半分です。つまり、温度を水と同じ程度に上げるのに約2倍のエネルギーを必要とするか、同じ量を下げるために食品に2倍のエネルギーを放出します。事実上、同じ温度の水は油の2倍の調理エネルギーを持っているため、同じ温度ではより速く調理され、エネルギーを追加しなくても調理しやすくなります。ただし、油や水を熱貯蔵器として使用して調理することはめったにありません。メディアにエネルギーを継続的に追加して、ある程度一定の温度を維持しようとすることによって行われます。

油の比熱が低いということは、水よりも加熱または冷却が容易であることを意味し、熱源またはその貯蔵所から別の物体にエネルギーを伝達するのに効率的であれば、水よりも早く調理する必要があります。遠近法では、非常に丸みを帯びた数値で、水の比熱は4を少し超えています。単位は無視します。退屈ですが、水の重量を1度加熱するのに必要なエネルギー量です。植物油は約2です。銅は夕食の効率が良く、0.385です。数値が小さいほど、熱の伝達が優れています。

私が認めない高温の油揚げは、貧弱な発熱体と温度を維持できない小さなリザーバーが使用されない限り、食べ物を調理しすぎる可能性は低くなります。しかし、それは異なる方法で過剰調理する傾向があり、いくらかの湿気を保持しながら外側を燃やしますが、水中での過剰調理は肉を単に乾燥させます。しかし、私は質問の基本的な主張に反対する必要があります。


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水が同じ温度に維持されている場合、水は油の2倍の調理熱を持ちません。火傷をオフにしたら、はい。
パパラッチ

@Paparazzi OK、その半分をひどく台無しにしました。私の古い物理学の学位に関するクモの巣。
DLB

私の心の奥にある埃っぽい古いコーナーに行くのが楽しいこともあります。ほとんどの場合、仕事で脳を傷つけすぎているので、グリルに肉の塊を投げて穴居人は今食べています。;)私の悪い虚偽の陳述をキャッチしてくれてありがとう。
DLB

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問題は、水の沸騰点が非常に低いため、高温を使用するフライと、低温を使用するフライパンを比較していることだと思います。

これを調理の文脈で答えたい場合、コンフィメソッドを使用して肉を調理するのに必要な時間と密猟または煮るのを比較することができます。両方の調理液が100 Cをわずかに下回るため、リンゴとリンゴを比較できるからです。その「固定温度での熱伝達」部分の処理。

うん、「調理しすぎない」ことが必ずしも真実かどうかはわかりません。なぜなら、コンフィをしているのでなければ、両方を見ると水と油の温度が「固定」されることはめったにないからです。


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比熱容量だけでは、熱伝導率や粘度などがすべて影響するため、特定の媒体の熱伝達特性についてはほとんど説明しません。

おそらく最も重要な違いは、沸騰した水はほぼ固定された安定した温度、つまり約100℃であり、密封容器(つまり圧力鍋)に入れない限り、それよりも物理的に高温どのくらいの熱を入れますか。しかし、これは比熱容量とは関係ありません。一方、オイルは沸点に達する前に発火する可能性がありますが、使用されるオイルに応じてはるかに高い温度に達するため、急速な高温調理にははるかに優れています。

そのため、沸騰したお湯で調理する場合、鍋を乾燥させない限り、燃やすことはほとんど不可能ですが、調理しすぎることは完全に可能です。

これはどちらの油を選択するための最も重要な理由ではないと言ったので、調理媒体が食品自体とどのように相互作用するかに興味を持っている可能性がはるかに高くなります。


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  • オイルは水よりも比熱が低いです。
  • オイルは、水よりも比較的少ないエネルギー入力で高温に加熱できます。
  • 一定の温度では、油は同じ温度の水よりも徐々に熱を食物に伝えます。
  • 液体の場合、オイルは水よりも高い温度に加熱できます。

心理的要因という主な要素が欠けています。あなたは食べ物を加熱しすぎる可能性が低くなります。

「固定温度では、油は同じ温度の水よりも徐々に熱を食物に伝えます。」完全に間違った主張です。まず、比熱が低いとより速く冷却され、次に温度が高いとより速く熱が伝達されます。そして、水とは異なり、100℃で止まらないため、一定の温度を維持することははるかに困難です。

通常の使用では、オイルは高温になります。ストーブヒーターから食品への熱の伝達がはるかに速く、温度が高いほど食品の調理が速くなり、比熱が低くなると伝達が速くなり、水よりもはるかに少ない熱を使用するため、熱が速くなります。

これらはすべて、食物を本当に、本当に速く加熱し過ぎることを可能にする要因になるでしょう。

それを防ぐために、あなたはフライパンを見て、攪拌し続け、常に観察し、調理したらすぐに熱から取り除きます-プロセス全体を通してあなたの食べ物を過度に調理しないように細心の注意を払ってください。

沸騰する場合は、鍋をストーブの上に置き、食べ物が煮えている間に何か他のことをします。そして、あなたはそれが調理された瞬間を逃しがちであり、プロセスが絶えず制御されるには時間がかかりすぎるという理由だけで、それを調理しすぎます。

温度制限、熱浸透、熱分布などのすべての物理的要因は、過調理になると水を優先しますが、フライは過度に調理しやすいため、常に注意が必要であるため、調理しすぎる可能性は低くなります油で何か。


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私は専門の化学者ではないので、ここで大いに推測しています。「油と水が混ざらない」、溶解度、そして水が調理したい食品の表面により良く浸透する能力についてですか?ほとんどの食品には、油/グリース/脂肪の量と比較してかなりの量の水が含まれており、油は表面でのみ食品を調理し、水は食品を完全に調理しますか?

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