民以食为天,烹饪是百姓日常生活的重要组成部分。如果我们从传递的观点来看,烹饪可以看作是开放容器中的流体——颗粒食品的传热、传质、相对运动和品质变化过程。
对于烹饪的基本过程,我们可以概括为以下三个步骤:原料配伍、切割控形和加热控制,因而也就有了调味、刀工和火候三个技术要求。烹饪的原意是加工至成熟。下面我们通过化工过程中的“三传一反”,即动量传递、热量传递和质量传递及化学反应过程,来分析烹饪过程。
1.原料:中式烹饪有“食不厌精,脍不厌细”的说法。烹饪过程中刀工的作用十分重要。固体食物通常切割之后烹饪,这里可以认为原料是我们广义上的概括,它包括片、丝、条、丁、末、块、团等形状。如果你留心,应该会看到家中母亲做菜时常常会加入水等液体,这样可以使烹饪的菜肴熟得更快、更均匀。对此,这些液体在烹饪过程中起重要的作用,它们不但是成品的组分,而且是传热及传质的重要介质。
2.反应过程:通过烹饪,食品成熟,其中涉及了食品化学、食品物理、食品微生物的变化,包括风味、色泽、营养、水分等各个方面。
3.热量传递:这是烹饪过程至关重要的部分,是热源向食品的热量传递过程。
4.质量传递:烹饪过程中各物质的传质过程,对调味的影响比较大。
5.动量传递:像蒸、炖等没有人工施加运动的操作,在分子层面上可涉及动量传递。而对于像炒这样的操作,在烹饪过程中会通过晃动锅、炒勺搅拌的措施使物料运动,使传热、传质过程得到强化。
6.反应器:热源、锅、炒勺构成了烹饪的反应器。这是一个开放的体系,水分、空气等均有出入,且压力的影响较小(高压锅除外)。
下面我们探讨一下烹饪中的传热过程,并尝试一下与传递过程原理的相关知识进行相互照应。
首先,传热的方向是:热源—>容器—>液体—>食品颗粒,当然也包括食品颗粒从表面向中心的热传导。传热方式涵盖了传导、对流和辐射。
我们知道,热源向容器的传热是可控的,由于通常用于烹饪的容器为薄壁容器,且通常为金属材料,导热系数较高,热阻较小。液体内部通过对流传热,在有搅拌的条件下,热阻较小,因此对烹饪影响较大的便是容器液体对流、液体颗粒对流及颗粒的内部传导。
(编辑 黄镭)