开尔文，用最通俗的语言说最好玩的食品营养学 这个问题还挺好玩的， 日常烹饪里，「水煮」更快；但在更追求「性价比」的食品工业，我们却更多选择用「蒸汽」。 来源：Pexels 忽略掉蒸和煮对食材的影响，我们可以把问题转化成一个更容易量化的问法： 蒸和煮，到底谁的传热能力更强，能让食材更快地升温？ 这个结论可能和大家的体验不一样，因为我们的潜意识里总觉得：蒸汽更烫手~ 确实，如果烫手也有个量化的指数， 100℃蒸汽的「烫手指数」是 100℃沸水的 6.38 倍，因为蒸汽携带了 6.38 倍的热量~ 100℃的水热量是 419 KJ/kg，气化的热量是 2257 KJ/kg； 即 100℃蒸汽的热量是 2257+419=2676 KJ/kg，蒸汽的热量是水的 6.38 倍。 同时，我们还有一个很矛盾的体验： 虽然开锅、开盖时容易被蒸汽烫着，但如果把手放在沸腾水面的上方去感受蒸汽，似乎又不是很烫， ——起码，没有把手伸进沸水里面烫，这是为什么呢？ 因为，蒸汽的密度比水低： 100℃常压蒸汽的密度是 0.598 ，而水的密度是 1000 ，后者是前者的 1672 倍。 即使除去 6.38 倍的热量差，还差 262 倍~ 虽然这个是理想的理论值，现实受其他因素影响，效果没差那么多，但起码我们可以从理论上看出来一点： 蒸汽虽然热量比较高，但是密度小(数量少)，实际传热的效果可能没有那么好。 至于开锅容易烫手，放在沸腾水面上不是很烫手的现象，也是跟密度有关： ——前者蒸汽量饱和、密度更大，后者在开放的环境被稀释了，密度小，就没那么烫手~ 当然，在实际烹饪时候，因为能同时接触食物(来传热)的分子数量有限，食物自身的传热速度也有限，实际的效果并没有差那么远， 这点计算起来比较复杂，我们来看看实际的研究结论就行： 科研人员研究不同加热方式对花菜中心温度的影响， 同样是加热 10 分钟，蒸汽加热的是 64℃，而沸水加热的是 80℃。 这样，问题也就有答案了：用清水煮易熟，因为水的传热能力比蒸汽强~ 那么，在食品工业里为什么是用蒸汽来做传热的媒介呢？ 既然蒸汽传热的缺点是密度小，那把密度加大就好了。 食品工业用的一般是加压蒸汽 (4-8 bar)，密度是 2-4 ，比常压下密度高了 3-7 倍； 这就把密度不足的缺点弥补了。 这也是我们用压力锅煮东西更快的原因。 当然，实际烹饪时我们还有另一种做法：把水换成温度上限更高，热量更高的油，用油来炸食物。 最后 无论如何，传热的基础理论是不变的，想要让食物快点熟： 改变传热介质的热量 (水→油)； 改变传热介质的密度 (常压蒸汽→高压蒸汽)； 改变食物的表面积 (切开食物，增大传热的接触面) ...等等 在常压下面，水煮食物更容易熟，是因为水的传热能力比蒸汽更强。 ——谢谢阅读！ 资料： https://www.nuclear-power.com/nuclear-engineering/thermodynamics/thermodynamic-properties/what-is-density-physics/density-steam-specific-volume/ Abad Arturo L´opez-Hern´andez, Ana Sofia Ortega-Villarreal, Jesús Alberto V´azquez Rodríguez. Application of different cookingmethodsto improve nutritional quality ofbroccoli(Brassica oleracea var. italica) regarding its compounds content with antioxidant activity. International Journal of Gastronomy and Food Science 28 (2022) 100510.
