Dlaczego gotowane owoce wydają się zatrzymywać więcej ciepła niż inne produkty spożywcze w przepisie?

8

Dlaczego owoce zachowują ciepło po ugotowaniu?

temperature fruit Debra St. John
źródło
2
Cześć, witamy w Seasoned Advice. Prawdopodobnie będziesz musiał być bardziej szczegółowy w swoim pytaniu, aby uzyskać odpowiedź, której szukasz. Jaki przepis, w jakich okolicznościach?
Richard ten Brink
1
Wyobrażam sobie, że jest cieplejsza ze względu na ilość wody w owocach, która jest większa niż większość produktów żywnościowych, jak w przypadku bardziej suchego jedzenia
SaturnsEye

Odpowiedzi:

25

To samo zjawisko występuje w przypadku sosu pomidorowego do pizzy lub warzyw w zapiekance: wilgotne nadzienie jest znacznie gorętsze niż otaczająca je skorupa lub makaron.

Krótko mówiąc, zjawisko to jest spowodowane różnymi właściwościami termicznymi zastosowanych materiałów. Cytowane poniżej fragmenty (z PhysLink.com ) dostarczają wyjaśnienia na temat związanej z tym fizyki, a ja próbowałem ją nieco rozszerzyć i uprościć.

Wyobraź sobie szarlotkę świeżą z piekarnika:

Mimo że temperatury są równe, Twój język jest bardziej podatny na poparzenie nadzieniem [placka] niż skorupa [placka]. Są to dwie zasady: przewodność cieplna i właściwa pojemność cieplna .

Przewodność cieplna jest tylko miarą tego, jak szybko energia cieplna przepływa przez substancję.

Skórka ciasta ma niższą przewodność cieplną, ponieważ ma w niej mniej wody i więcej kieszeni powietrza (nawet tych małych), a energia cieplna nie jest przez nią tak łatwo przepuszczana.

Natomiast nadzienie owocowe (które jest względnie pełne wody) ma wyższą przewodność cieplną i może łatwiej przenosić zgromadzone ciepło do ust.

Ciasto na gorąco lub nadzienie z gorących owoców może spalić język, ale wypełnienie z gorących owoców przyspieszy.

Konkretna pojemność cieplna przypomina gęstość energetyczną substancji i mierzy, ile energii musi zawierać substancja, aby mogła mieć określoną temperaturę. Na przykład 100 gramów aluminium w temperaturze 100 stopni C ma w sobie więcej ciepła [energii] niż 100 gramów miedzi w tej samej temperaturze. Jeśli upuścisz oba kawałki metalu w osobne kubki z wodą, ten z aluminiowym kawałkiem nagrzeje się od drugiego - zawiera tylko więcej energii. Ponieważ wypełnienie składa się głównie z wody, a woda ma bardzo wysokie ciepło właściwe, wypełnienie musi wydzielać dużo ciepła, aby temperatura spadła

Ma to 2 efekty: gdy ciasto wyjdzie z piekarnika, nadzienie ochładza się znacznie wolniej, a gdy fragment nadzienia oddaje ciepło Twojemu językowi, ochładza się tylko trochę.

Określona pojemność cieplna jest nieco trudniejsza do zrozumienia, ale zasadniczo oznacza, że ​​wypełnienie (pamiętaj, pełne wody) pochłania więcej energii, aby osiągnąć tę samą temperaturę, a zatem musi przekazywać więcej energii cieplnej (do powietrza lub do ust) ) do ostygnięcia w porównaniu ze skórką, o niższej pojemności cieplnej.

Erica
źródło
1
Wyższa pojemność cieplna nie oznacza dokładnie, że materiał „dłużej utrzymuje ciepło” - oznacza raczej, że więcej energii cieplnej jest magazynowane w materiale na stopień zmiany temperatury. Na przykład olej kuchenny ma pojemność cieplną 2J / gC, a woda 4,2J / gC. Do podgrzania wody o jeden stopień potrzeba ponad dwa razy więcej energii niż do podgrzania oleju o jeden stopień. Mieszanie 100 g wody w 80 ° C ze 100 g oleju w 20 ° C kończy się na 200 g oleju + wody w 60,6 ° C - wyższa pojemność cieplna wody daje jej więcej mocy do podniesienia temperatury oleju o jeden stopień temperatury, który oddaje.
J ...
@ J ... nie krępuj się edytować, chętnie wyjaśnię treść tego zdania. Przekształcenie termodynamiki w bardziej codzienną terminologię jest dla mnie wyzwaniem.
Erica
2
Myślę, że fragment cytatu poprawia to - woda po prostu ma w sobie więcej ciepła. Aluminium, tak jak w twoim przykładzie, ma raczej wysoką pojemność cieplną, ale ponieważ ma również wysoką przewodność cieplną, chętnie szybko pozbędzie się tego ciepła, biorąc pod uwagę szansę (bardzo szybko spalając cię dużą ilością ciepła). Podejrzewam, że sformułowanie tego jednego zdania ryzykuje mętne przewodnictwo i pojemność. Chyba Minutiae ... upał i temperatura to trudne tematy.
J ...
@Agos Czasami proste wyjaśnienie czegoś pochodzi z chemii, biologii lub innej dziedziny. Bez szkody, mówiąc, że jest to prosty efekt fizyczny. (Tak, technicznie rzecz biorąc wszystko sprowadza się do fizyki, ale ... xkcd.com/1475 )
Cascabel
-2

To cukier w owocach. Cukier ma tendencję do utrzymywania FAR dłużej niż inne substancje. Nie mogę dać ci całego postu na temat chemii i termodynamiki tego wszystkiego, ale cukier jest jedną z tych cząsteczek, które mają tendencję do utrzymywania ciepła całkiem dobrze.

Sójka
źródło
5
Właściwa pojemność cieplna cukru wynosi 1,244 kJ / kg ° C , czyli mniej niż mąka (1,59 kJ / kg ° C) - i znacznie mniej niż woda (4,18 kJ / kg ° C) . Ma bardziej podobne przewodnictwo cieplne do wody, ale znowu jest mniejsze.
Erica
11
Musisz uważać na słodkie rzeczy (syrop, cukierki itp.), Ale to nie tak, że lepiej trzyma ciepło. Woda zatrzymuje się w punkcie wrzenia (100 ° C), ale na przykład podczas robienia cukierków możesz wziąć ją do 150 ° C, więc jest naprawdę cieplejsza. Co więcej, jest gruby i lepki, więc jeśli go dostaniesz, pozostanie tam i spłonie, a nie odpłynie.
Cascabel