三种热能传导提升料理

2023-05-29 06:25:02 来源：murasaki紫

学会用火，让人类之所以成为人类。热能，几乎是所有烹饪的基础，却也是常被忽略的关键；食物不是煮熟了就行，熟度要拿捏得恰到好处，终究脱离不了科学。

身为「业余厨师」的微软前首席技术长 Nathan Myhrvold 与其《Modernist Cuisine》（现代主义烹调）团队成员 Judy T. Oldfield，介绍热能传递的三种形式，搞懂之后势必能在烹饪调节火力上助你一臂之力。

在厨房里，热能以三种方式传递：热传导 (conduction)、热对流 (convection)、热辐射 (radiation)。大部分的烹饪技巧通常包含一种以上，不过以下将会个别解释。

(资料图片)

热传导 Conduction

当你在炉灶上放置一把锅子，热能会从灶口穿过锅底，直接传入和锅子接触的食材，这就是热传导。

火焰或其他热源中快速移动的分子，撞击锅内分子，把部分能量导入锅子。热分子进入锅子后四处乱窜，不断相互碰撞。热能就横向、向上传递。

至于传递快慢则看物件材质，好比说分子在金属锅内的传递速度，是牛排的 5,000 到 10,000 倍，而某些肉类部位又比其他热得更快。再来，距离也是关键，而这正是许多烹饪错误的源头。很多厨师以为两寸厚的牛排，所需的烹煮时间就是一寸厚牛排的两倍。逻辑看似合理，但却是错误的。牛排¹ 和其他高含水量的食物，每当厚度增加一倍，烹调时间大概得增加四倍。

¹ 牛排含水量约高达 70%。

另外，选购锅具时，不妨思考一下它们会怎么传导热能。是的，热能在铜锅里移动的速度比铝更快一点，所以假如其他条件都一样，铜锅导热速度更快。但如果你要找可以均匀加热的，锅子的厚度就成了最重要的因素。材质较薄的锅子，热分子从火到食物的距离太短，所以产生某些热点是无法避免的。较厚的锅具让热有时间慢慢往四面八方散播，食材接收的温度较为一致。

热对流 Convection

蒸蔬菜或煮意大利面条时，靠的就是就是热对流。水、水蒸气、以及各种型态的液体与气体中的热分子不需要靠撞来撞去传递能量，而可以携带着热能，轻易地交换位置。

相较于热传导，这种弹性让烹饪速度变得极快，甚至还能藉由提供液体足够空间流动或是直接搅拌，让加热速度更快。

只不过水或空气流动究竟能让烹煮速度变得多快，是个吊诡的问题，因为你必须一并考虑液体或气体的密度、稠度、以及流动速度。还好，有个明确的数据称为热传系数，能概括这些因素带来的影响。热传系数告诉我们，真空低温烹调的水浴和对流烤箱 (conventional oven) 加热食物的速度，是普通烤箱里原始空气对流速度的十倍。这也是为什么，就算把手伸进空气温度华氏 350 度的烤箱一下下也不会有事（另有其他风险，请勿亲身尝试！），但如果摆在滚水上方的蒸气稍微久一点，就会严重烫伤。

对流加热有其微妙细腻之处。照理说，水蒸气传递能量的效率比滚水更高，因此我们的想法就像许多主厨一样，总是推测蔬菜用蒸的永远比水煮更快。但经过实测后发现，大部分蔬菜用蒸的其实还稍微慢一点（不过考量风味和营养，蒸的还是略胜一筹）。当水蒸气聚集在食物表面时，的确会释放大量热能，但当凝结于表面的水珠聚集并冷却后，形成薄薄一层水，接着便会隔绝部分蒸气，意即隔绝了部分热能。

热辐射 Radiant Heat

这里说的辐射不是核能那种，而是光线的一种形式，通常是肉眼看不见的光线。微波炉、烤炉、烤箱、烤吐司机，还有灼热的煤炭，都是透过热辐射输送能量。

由于光线会在食物上产生反射，所以食物火烤、炉烤的有多快，部分原因取决于食材颜色。这很像盛夏时光着脚走路，水泥人行道或许还挺舒服的，但踩上黑色柏油就会烫得急跳脚。颜色越深反射能力越差，话句话说，也就等于吸收越多热能。

同理，闪亮的鱼鳞和嫩白的面团反射热能很好，所以一开始吸收热的速度很慢。但随着食物越加金黄，吸收热能的速度会越变越快，烹饪速度也大幅加剧。

烤白吐司的时候你有没有遇过类似的情况？烤了两分钟之后，面包还是白白的没达到你想要的状态，所以你又转了定时旋转钮再烤一次。

当你倒好果汁，转眼再看吐司却已经烤焦了。心想刚刚那瞬间发生了什么事？一旦面包开始上色，反射率便急遽减弱，而热能吸收的速度也随之变快。因此，面包从金黄到烤焦，所需的时间只要从白色烤到金黄的十分之一。

所以下次不管是烤鱼、煮意大利面、或是烤牛排，不妨事先思考一下热能传导的形式，以及你该如何掌握热能变化。手上握有这些基础知识，你会发现在创新料理、用烹饪表达创作概念时都容易许多。

科学领域复杂难解，还好有许多钟爱料理的科学家，为你我解答烹饪背后的奥秘，好让料理时能知其所以然，更加得心应手。

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