Jak działają Szybkowary

powiedz słowo „Szybkowar” komuś, kto nigdy jej nie używał, a pewnie pomyśli „niebezpieczeństwo.”Nietrudno sobie wyobrazić, co dzieje się w ich głowach—wizje latających pokrywek, eksplodujących czajników lub znacznie, znacznie gorzej. Nawet ludzie, którzy korzystali z szybkowaru, czasami stają się trochę lepsi.,

ale o ile takie zagrożenia były możliwe w przeszłości, to dziś są praktycznie fikcją. Szybkowary są bezpieczne w użyciu. Co więcej, są niezwykle przydatne. W dobie szybkości, wydajności i optymalizacji w kuchni jest niewiele narzędzi bardziej dostosowanych do kucharzy, którzy szybko wymagają dobrego jedzenia. Jeśli jesteś na ogrodzeniu o zakupie szybkowaru – lub jeśli jesteś szczególnie uparty hejter, ten artykuł jest dla Ciebie.,

Krótka historia gotowania pod ciśnieniem

początki szybkowaru sięgają XVII-wiecznego francuskiego fizyka i matematyka Denisa Papina. Papin, który dzielił się notatkami z takimi legendarnymi mózgowcami, jak Christiaan Huygens, Gottfried Leibniz i Robert Boyle, jest najbardziej znany ze swojego wynalazku w 1679 roku „Steam digester”, prekursora zarówno szybkowaru, jak i silnika parowego. Znany również jako „bone digester” (taka hardkorowa nazwa!,) lub” Papin 's digester”, urządzenie zostało zaprojektowane do ekstrakcji tłuszczów i kolagenu z kości; po ekstrakcji wytopione kości mogą być mielone na mączkę kostną, do wykorzystania jako suplement diety lub nawóz.

komora parowa składała się z zamkniętego garnka z szczelną pokrywą. Gdy żywność i woda się nagrzewały, naczynie zatrzymywało parę, podnosząc ciśnienie wewnętrzne garnka. Początkowe projekty Papina nie zawierały żadnego mechanizmu uwalniania ciśnienia, co spowodowało różne eksplozje na początku. Na szczęście Papin wynalazł zawór uwalniający parę, aby zapobiec takim wypadkom.,

przez następne 200 lat nieustraszone umysły udoskonalały tę koncepcję. Ale dopiero w latach 30. XX wieku Szybkowar ostatecznie trafił do domowej kuchni, wraz z wprowadzeniem „Flex-Seal Speed Cooker” Alfreda Vischera w 1938 roku, a później modelu z National Pressure Cooker Company (która obecnie nosi nazwę National Presto Industries i nadal jest w grze szybkowar) w 1939 roku.

od tego czasu niewiele się zmieniło, a konstrukcje szybkowarów można sklasyfikować według pokoleń., Pierwsze i najprostsze szybkowary „starego typu” wyposażone są w ważony zawór „jiggler”, który uwalnia i reguluje ciśnienie, powodując szum grzechotania podczas ucieczki pary. Obecnie większość szybkowarów, które można znaleźć, to konstrukcje pierwszej generacji, z niewielkimi ulepszeniami bezpieczeństwa, takimi jak wrażliwe na nacisk mechanizmy blokujące, a także możliwość regulacji ciśnienia poprzez zmianę ciężaru zaworu.

szybkowary drugiej generacji są cichsze, mają ukryty, sprężynowy zawór i umożliwiają wybór co najmniej dwóch różnych ustawień ciśnienia poprzez regulację pokrętła., Niektóre kuchenki nawet nie uwalniają pary podczas gotowania; zamiast tego mają wskaźnik, który wyświetla poziom ciśnienia. Ogólnie rzecz biorąc, modele drugiej generacji oferują większą precyzję podczas gotowania niż modele pierwszej generacji.

modele trzeciej generacji to stosunkowo nowa innowacja. W przeciwieństwie do modeli należących do dwóch pierwszych generacji, wszystkie te modele mają elektryczne źródło ciepła, które utrzymuje odpowiednie ciśnienie podczas gotowania. Zazwyczaj mają one timer, a bardziej rozbudowane modele obejmują cyfrowe kontrolery, funkcję opóźnionego gotowania i inteligentne programowanie gotowania niektórych potraw.,

ale co z tymi wybuchami?

Widok sworznia blokującego w szybkowarze Breville Fast Slow Pro, przykład funkcji bezpieczeństwa powszechnie spotykanych w modelach szybkowarów trzeciej generacji.

legendy wybuchających szybkowarów nie są całkowicie bezzasadne. Gdy Stany Zjednoczone przystąpiły do II wojny światowej, rząd promował programy samowystarczalności, które zachęcały do konserwowania domowych produktów. Stal została przeznaczona do produkcji ciśnieniowych kanistrów, a popularność szybkowarów również wzrosła., Po wojnie popyt na szybkowary był na najwyższym poziomie, co spowodowało boom w produkcji. Producenci zaczęli wypompowywać szybkowary, ale kosztem materiałów, konstrukcji i ogólnego bezpieczeństwa. Na przykład modele z lat 50-tych miały pojedynczy, słabo skonstruowany zawór ważony, który łatwo zatkał się gruzem. W miarę zwiększania ciśnienia uszczelka dmuchała, a woda lub para wylewała się z góry; w niektórych przypadkach pokrywa po prostu odleciała.,

na szczęście praktyki produkcyjne i projektowe znacznie się poprawiły, a dzisiejsze szybkowary są wyposażone w kilka bezpiecznych mechanizmów zapewniających bezpieczeństwo, takich jak wiele zaworów, podwójne regulatory ciśnienia i sprężynowe zamki pokryw. Koniec z pułapkami śmierci.

Jak działają Szybkowary?

brak trybu „eksplozji”, tutaj.

szybkowar jest zamkniętą komorą, która zatrzymuje parę wytwarzaną podczas podgrzewania jej zawartości. Wraz ze wzrostem pary wodnej wzrasta ciśnienie, doprowadzając temperaturę wrzenia wody do 212°F., Ogólnie rzecz biorąc, ta wyższa temperatura skraca czas gotowania i ze względu na brak parowania, skuteczniej wydobywa smak z żywności.

Nauka o Szybkowarach

Czas na szybkie przypomnienie chemii w liceum: szybkowary najlepiej wyjaśnić „prawem gazu idealnego” (lub „ogólnym równaniem gazu”), które opisuje zachowanie większości gazów w większości warunków., Jest ona powszechnie podawana jako: PV = nRT

p oznacza ciśnienie; V oznacza objętość; T oznacza temperaturę; n oznacza ilość danego gazu (wyrażoną jako liczba cząstek); A R oznacza stałą (stałą gazu idealnego, ale powiedzmy, że nie jest to tutaj zbyt ważne).

w zamkniętej komorze szybkowaru możemy przyjąć kilka założeń. Po pierwsze, objętość (V) komory nie zmienia się. Po drugie, r (bycie stałą) też się nie zmienia. Po trzecie, istnieje maksymalne ciśnienie, do którego może dotrzeć komora, regulowane przez system zaworów., Gdy Szybkowar podgrzewa jedzenie (tj. podgrzewa wodę w jedzeniu), t idzie w górę. A wraz ze wzrostem T, coś innego musi wzrosnąć, aby zrównoważyć równanie. Ponieważ zakładamy, że V jest stała, jest bardziej niż prawdopodobne, że ciśnienie (P) również wzrasta.

możemy wyjaśnić ten wzrost ciśnienia również w inny sposób: w miarę nagrzewania się układu, do cząsteczek pary wodnej dostarczana jest więcej energii, co powoduje, że odbijają się one i zderzają się losowo zarówno ze sobą, jak i o ściany pojemnika., Siła tych zderzeń o ściany jest jedną z definicji ciśnienia, opartej na ” modelu kinetycznym gazów.”

ale co się dzieje, gdy P kończy pracę? Zastanów się przez chwilę nad szybkowarem zawierającym wodę i kości z kurczaka do przygotowania wywaru. Gdy zbiornik osiąga maksymalne ciśnienie, temperatura (T) wzrasta. Jeśli nadal dostarczamy ciepło (energię) do układu, to nadal dostarczamy energię do bardziej przypadkowych kolizji między cząsteczkami wody., W przypadku braku zaworu woda nadal się nagrzewa, budując ciśnienie w nieskończoność. Ale coś musi dać. W tym przypadku N (ilość gazu) maleje. Widzimy to w postaci lekko uciekającej pary, co sprawia, że zawór regulujący ciśnienie grzechocze, gdy nasz kurczak gotuje. Tak jest w przypadku kuchenek pierwszej generacji. W przypadku nowszych modeli elektrycznych trzeciej generacji kuchenka wykrywa zarówno ciśnienie, jak i temperaturę i reguluje ilość ciepła dostarczanego przez element grzewczy, dzięki czemu nie widać wiele ucieczki pary lub słychać wiele grzechotania.,

do czego to wszystko sprowadza

praktycznie rzecz biorąc, cała ta nauka sprowadza się do tego: w szczelnej szybkowarze temperatura wrzenia wody wzrasta wraz ze wzrostem ciśnienia.

przy standardowym ciśnieniu atmosferycznym temperatura wrzenia wody wynosi 212°F. ale w standardowej amerykańskiej szybkowarze ciśnienie osiąga 1 atm lub 15 psi (funtów na cal kwadratowy) powyżej standardowego ciśnienia atmosferycznego*, lub 2 atm, co jest zazwyczaj maksymalną granicą ciśnienia w większości kuchenek. Przy 30 psi Temperatura wrzenia wody wynosi około 250°F.,

* odczyt na manometrze dla prawie każdej szybkowaru wskazuje ciśnienie powyżej ciśnienia atmosferycznego. Na poziomie morza ciśnienie atmosferyczne wynosi około 1 atm lub 15 psi. Jeśli pokrętło odczytuje 15 psi, oznacza to, że ciśnienie wewnątrz zamkniętej komory wynosi 15 psi powyżej atmosferycznego 15 psi (30 psi łącznie, określane jako „ciśnienie bezwzględne”). Ten odczyt tarczy jest technicznie określany jako ” ciśnienie miernika.”

wyższa temperatura gotowania w szczelnej szybkowarze oznacza, ogólnie, szybsze gotowanie bez palenia żywności., A ponieważ zbiornik jest uszczelniony, ogranicza również odparowanie krytycznych lotnych związków smakowych i aromatycznych. Dodatkowy plus: zawartość szybkowaru jest stosunkowo niezakłócona, ponieważ ciecz nigdy nie gotuje się skutecznie.

Korzystanie z szybkowaru na wysokich wysokościach

a co z gotowaniem ciśnieniowym nad poziomem morza? Możesz być świadomy, że ogólne czasy gotowania i temperatury dla niektórych przepisów różnią się w miejscach takich jak Denver, CO, lub wysoko w Andach. Na dużych wysokościach ciśnienie atmosferyczne jest niższe**. Na przykład w Denver ciśnienie otoczenia wynosi około 12,2 psi.,

** ciśnienie jest niższe na wyższych wysokościach, ponieważ większość cząsteczek powietrza w atmosferze jest utrzymywana blisko powierzchni ziemi przez grawitację, co oznacza, że jest mniej cząsteczek powietrza nad powierzchnią na większej wysokości niż nad powierzchnią na niższej wysokości.

ogólnie rzecz biorąc, Szybkowar dodaje ciśnienie powyżej podanego ciśnienia atmosferycznego. Oznacza to, że siła, która zamyka zawór w miarę narastania ciśnienia w komorze, obejmuje siłę ciśnienia atmosferycznego. Na przykład, jeśli ciśnienie atmosferyczne w Denver wynosi 12.,2 psi, następnie ciśnienie bezwzględne komory przy pełnym ciśnieniu wynosi 27,2 (12,2 psi + 15 psi)—prawie 3 psi mniej niż na poziomie morza. Patrząc na nasze wierne równanie gazu idealnego, wiemy, że obniżenie ciśnienia obniży temperaturę w układzie. W tym przypadku temperatura wrzenia wody w zamkniętej komorze gotowania pod wysokim ciśnieniem będzie 244,8 ° F, prawie 6 stopni niższa niż ten sam system na poziomie morza.

oczywiście niższa temperatura wrzenia oznacza wolniejsze gotowanie. Co to dla ciebie znaczy?, Oznacza to, że musisz wydłużyć czas gotowania, aby dostosować się do niższego ciśnienia i niższej temperatury gotowania, aby uzyskać takie same wyniki. Dobrą zasadą jest zwiększenie czasu gotowania o około pięć procent na każde 1000 stóp powyżej 2000 stóp wysokości.

wybór odpowiedniej kuchenki: różnica w psi

tutaj w Ameryce masz większy wybór, jeśli chodzi o szybkowary: elektryczne czy płytowe? Istnieje kilka zalet i wad stosowania obu projektów., Ale największa różnica polega na tym: elektryczne szybkowary działają pod niższym ciśnieniem (12 psi) niż ich odpowiedniki z płyt kuchennych (15 psi). Po raz kolejny niższe ciśnienie oznacza niższą temperaturę, więc czas gotowania będzie dłuższy przy użyciu modelu elektrycznego.

Dlaczego chcesz gotować pod niższym ciśnieniem, a gotować wolniej? Kompromis to wygoda i bezpieczeństwo. Elektryczne szybkowary budują ciśnienie do 15 psi, ale utrzymują niższe ciśnienie podczas gotowania, eliminując potrzebę monitorowania ciepła. Podobnie jak Ronco Showtime Rotisserie 4000, możesz po prostu „ustawić i zapomnieć o tym.,”

Jak schłodzić Szybkowar