Kochen in der Physik erklärt

In diesem kurzen Artikel erklären wir dir das Thema Kochen anhand der Physik.

Es ist nicht neu, dass Physik im täglichen Leben der Bevölkerung präsent ist und dass sie von vielen oft unbemerkt bleibt. 

Aber die einfache Tatsache, eine Mahlzeit zuzubereiten, zeigt, dass wir alle ein wenig über diese Wissenschaft wissen, wenn auch unabsichtlich, denn es gibt verschiedene kulinarische Techniken, mit denen die Zubereitung zahlreicher Lebensmittel optimiert wird.

Kochen in der Physik erklärt

Warum kocht der Schnellkochtopf härteres Essen schneller?

Wasser ist die chemische Substanz, die beim Kochen verschiedener Lebensmittel verwendet wird. und kommt in den drei Aggregatzuständen der Materie vor. Bei einem Druck von 1 atm auf Meereshöhe geht Wasser bei einer Temperatur von 100°C von einem flüssigen in einen gasförmigen Zustand über. 

Die Technik, die der Schnellkochtopf beim Garen von Lebensmitteln anwendet, besteht darin, den Ausstoß der vom Wasser erzeugten Dämpfe zu steuern, und zwar durch ein Ventil am Deckel des Schnellkochtopfes, das bereits während des Garens der Lebensmittel geschlossen ist. 

Die in Wasser getauchten und in der Pfanne unter Druck stehenden Lebensmittel werden beim Erhitzen durch das Feuer durch die entstehenden Dämpfe an die Wasseroberfläche gedrückt, wodurch der Druck steigt und das Wasser bei einer höheren Temperatur kocht, in diesem Fall bei fast 120 °C. 

Durch die Erhöhung des Siedepunkts von Wasser wird die Kochumgebung für Lebensmittel auf eine höhere Temperatur gebracht, was ein schnelleres und effizienteres Garen ermöglicht, um Lebensmittel weich zu machen und zuzubereiten.

Wie kann man Lebensmittel am schnellsten auftauen? Wird es in einen Metall- oder Glasbehälter gegeben?

Das Essen wird in den Metallbehälter gelegt, weil Metalle gute Wärmeleiter sind, die die Leitung von thermischer Energie (Wärme) aus der Umgebung erleichtern, die bei Kontakt mit dem Metall Wärme an die Oberfläche des Essens leitet.

Wie entferne ich ein heißes Gericht am besten aus dem Ofen? Mit einem trockenen Tuch oder mit einem nassen Tuch?

Am besten ist es, ein trockenes Tuch zu verwenden, das ein Wärmeisolator ist; was mit einem nassen Tuch nicht gut geht, da Wasser durch die Fasern des Tuches eine gute Beweglichkeit hat und die Wärme mit sich durch das Tuch tragen kann.

Warum werden Lebensmittel bevorzugt in Pyrex-Glasbehältern erhitzt und nicht in normalen Glasbehältern?

Pyrexglas dehnt sich weniger aus und zieht sich weniger zusammen als gewöhnliches Glas, wenn die Temperatur steigt (bei Ausdehnung) oder sinkt (bei Kontraktion). 

Der gewöhnliche Glasbehälter und der Pyrex-Glasbehälter sind keine guten Wärmeleiter; unter dem Einfluss höherer Temperaturen dehnen sich beide jedoch an der Außenfläche stark aus. 

Normales Glas dehnt sich stärker aus, wodurch es leichter bricht als Pyrexglas. 

Was ist der Unterschied zwischen einem Mikrowellenherd und einem Elektroherd zum Erhitzen von Speisen?

Die Erwärmung von Lebensmitteln im Mikrowellenherd erfolgt von innen nach außen durch die Wechselwirkung von Wassermolekülen, die durch die Wärmeerzeugung in Bewegung gebracht werden. 

Im Elektrobackofen erfolgt die Erhitzung von außen nach innen durch die Ausbreitung der Hitze.

Die schnellste Art, Essen zuzubereiten, ist vielleicht ein Schnellkochtopf, aber wie lassen sich Lebensmittel am schnellsten auftauen (ohne eine Mikrowelle zu benutzen)? 

Es ist üblich, die Lebensmittel zum Auftauen in einer Metallpfanne zu lassen. Dies geschieht, weil Metalle gute Wärmeleiter sind und die Wärme von der Umgebung auf das Metall und damit auf die Lebensmittel, die mit dem Metall in Berührung kommen, übertragen werden kann.

Eine weitere sehr interessante Kochtechnik ist das Wasserbad, das bei der Zubereitung von Pudding, Schokoladensaucen und anderen Süßigkeiten verwendet wird. Dabei wird eine Form mit den Lebensmitteln in einen anderen Behälter mit kochendem Wasser getaucht. 

Diese Technik ist nützlich, weil bei der Zubereitung bestimmter Lebensmittel die Temperaturkontrolle extrem wichtig ist und diese Gerichte in der Regel bei einer Temperatur von 100ºC gegart werden müssen. Aus diesem Grund wird kochendes Wasser verwendet.

Und da wir gerade beim Thema Temperatur sind, wie wäre es mit einem Kochtipp? 

Nimm niemals ein nasses Tuch, um etwas aus dem Ofen zu nehmen, denn das Wasser kann sich gut durch die Fasern des Tuchs bewegen und die Hitze schnell auf deine Hand übertragen. Verwende deshalb ein trockenes Tuch, da es wärmeisolierend ist.

Fazit:

In diesem kurzen Artikel haben wir das Thema Kochen anhand der Physik erklärt.

Referenzen:

http://www.matkit.at/dateien/schul/physik/matura/fba_julia_gerstl.pdf