火锅要涮多久(火锅菜品涮多久)
导语:化学专业告诉你-火锅到底应该涮几秒?
俗话说“火锅下肚,暖过秋裤”!最近慢慢变凉了,正是吃火锅的好时候。
肉片是火锅中不可缺少的一道原料。涮肉时,很多人有一套秘诀,比如毛肚涮10秒,七上八下;鸭肠提三下摆三下,不要超过10秒;老肉片煮10分钟;虾类5分钟最鲜嫩,花菜需要3分钟,而牛肉丸需要10分钟以上。还有的食客只是随便涮涮,认为当肉可以漂浮且颜色变为灰色时即可食用,前后不过几秒钟,里面的鱼肉、田鸡(青蛙)肉、蛇肉、猪肉、螺肉等其实没煮熟,就急着往嘴里塞了,美其名曰“更鲜甜”。显然,这些吃法都缺乏严谨的科学依据,虽然口感好了,但存在一定的食品安全风险。
那么,涮肉到底应该涮几秒呢?对此,山东大学化学化工学院的两位同学李晓宇,刘珂给出了他们的答案。他们通过构建两个简化的数学模型,将火锅加热食物的问题转变为一维方向或者径向的非稳态传热过程,借助物理化学原理对片状和球状食物的传热过程进行了讨论,计算发现:1.8 mm 厚的肉片在沸水中加热15 s 时,其中心温度即可接近100 ℃;而对于直径2.6 cm 的肉丸,其中心温度接近100 ℃ 需要8 min 以上。这一研究成果发表在杂志《大学化学》上,张树永教授是该篇论文的通讯作者。
作者设计了片状食物传热和球状食物传热的简化数学模型,分别对应肉片和肉丸来进行计算。讨论时以传统的加热方式作为参考,即以接近100 ℃的高温为加热终点,而不考虑低温烹饪在食用品质、营养品质等方面可能带来的好处。因为低温烹饪的加热终点因人而异,难以得出统一的结论。
1 片状食物的传热
作者把肉片近似看作一个薄板,因为相较于肉片的长度而言肉片的厚度很小,在相同的时间内,沿肉片长度方向的传热相较于宽度方向的可以忽略。这样,计算片状食物加热所需时间就转化为沿着厚度方向,从肉片表面向中心传热的问题。
假设放入火锅后肉片两面受热均匀,同时火锅的高汤处于持续沸腾状态,水的湍动程度很大,导致水的对流传热系数很高。为了简化处理,我们近似认为肉片两表面瞬间达到沸腾温度。根据这一假设,我们将肉片的加热过程简化为无限大平面的一维非稳态传热问题,并建立如图1所示的数学模型。
图1 平板非稳态导热示意图
图2 显示,肉片中心的温度随时间的延长迅速上升,在15 s 左右即接近100 ℃。由于蛋白质变性需要一定的时间,为了保证食用安全,将肉片放入火锅中的时间不宜低于15 s。
2 球状食物的传热
将牛肉丸、鱼丸、虾滑等球状食物假设为理想球体。为了简化处理,作者采用球坐标系,将其加热问题等效为沿径向导热的非稳态导热问题。设肉丸半径为R0,初始温度为T0,肉丸放入锅中瞬间其表面温度即等于锅内温度Ts,且加热过程中锅内温度Ts 保持不变。由于加热是对称的,为计算方便,我们取肉丸中心为坐标原点。于是热传导方程及相应的初始条件和边界条件为:
图3 球状食物中心温度与时间的关系
由图3可知,将肉丸放入沸腾的火锅中,161 s后肉丸中心的温度仅能达到45℃。有文献报导,把肉丸放入煮沸的汤锅中,约2 min后肉丸浮起,此时其中心温度仅为45.4 ℃ ,这与我们的计算结果比较一致。这表明以肉丸浮起判断生熟并不准确。为了达到灭菌效果以保证食用安全,肉丸的中心温度应接近100 ℃,这意味着肉丸加热时间应延长至8 min以上为宜。
3 结语
计算表明,对于1.8 mm厚的肉片,大约须加热15 s才能煮熟。所谓“七上八下”的经验,一方面会导致肉片表面温度降低更不利于煮熟,另一方面时间过短,其实并不安全;而对于直径2.6 cm的肉丸,大约2 min肉丸即可上浮,而加热8–10 min以上才能保证食用的安全,认为肉丸浮起来就是熟了的观点是错误的。
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