Beeinflusst das Auflegen eines Deckels auf einen Topf die Siedegeschwindigkeit?

Wenn Sie beim Kochen den Deckel auf einem Topf lassen, bewirkt dies einige Dinge, wenn Sie darüber nachdenken:

1. Es verringert die Luftzirkulation erheblich, sodass die Luft im Topf heißer bleibt, wodurch das Essen schneller gekocht wird.
2. Wenn es eng anliegt, sollte es den Luftdruck erhöhen.*
3. Der Topfdeckel fängt Kondenswasser auf, sodass das Wasser zurück in das Kochgut gelangt. Das ist, glaube ich, der größte Effekt.

Ich kann das nicht mit Wissenschaft beweisen, es ist nur meine Beobachtung. Ich koche viel. Oft, wenn ich einen Deckel von einem Eintopf oder einer Brühe hebe, ist der Deckel nass und tropft. Seltsamerweise bedeutet dies, dass Wasser mit aufgesetztem Deckel schneller zum Kochen kommt, aber mit abgenommenem Deckel schneller verkocht.

* Zum Luftdruck: Es fällt mir schwer zu glauben, dass dies eine signifikante Steigerung wäre, es sei denn, es handelt sich um einen Schnellkochtopf, da der Luftdruck 14,4 Pfund pro Quadratzoll beträgt und wie viel wiegt der durchschnittliche Deckel – ein Pfund? Aber es könnte auch eine kleine Druckabnahme geben (ähm, denke ich), ähnlich wie bei Bernoulis Papierlift.

Das Kochen von Wasser erzeugt eine Art Windrichtung von dem, was Sie durch den Topf gurren, und diese Windrichtung sollte den Luftdruck verringern, aber dieser Effekt wäre wahrscheinlich auch gering. Vielleicht ist der Siedepunkt - kein Deckel könnte 98 Grad C und mit Deckel 101 Grad C sein - das ist eine Schätzung, aber es sollte kein großer Unterschied sein, würde ich denken.

Dies ist die Art von Frage, die leicht beantwortet werden kann, indem man die betreffende Aktivität tatsächlich durchführt, anstatt sie anzusehen und sich am Kopf zu kratzen. Und wenn Sie das Wasser tatsächlich erhitzen, werden Sie feststellen, dass die Zeit, um von Raumtemperatur (zum Beispiel) zum Kochen zu gelangen, mit dem Deckel auf dem Topf kürzer - und merklich kürzer - ist als ohne.

Wenn Sie dies mit einem Deckel machen, der nicht fest sitzt, sondern nur auf dem Rand der Pfanne aufliegt, werden Sie sehen, wie viel einfacher es ist, den Pfannendeckel zu drehen, wenn das Wasser kocht . Während des Kochens sehen (und hören) Sie den Deckel klappern, wenn er sich ganz leicht hebt und zurückfällt. Der Dampf verrichtet mechanische Arbeit, um den Deckel anzuheben. Schauen Sie sich jetzt James Watt an.

Der Trick liegt hier in der Temperatur des Topfes.

Wie Sie wissen, erfordert die Verdunstung kein Kochen bei 100 °C: Sonst würden Handtücher nur in einem Ofen trocknen, und soweit ich weiß, trocknet niemand Handtücher in seinem Ofen. Stattdessen hängt es vom Partialdruck des Wasserdampfs nahe der Wasseroberfläche ab (wie Hot Licks erwähnte).

• Wenn der Deckel auf dem Topf ist, ist der Wasserdampfpartialdruck unter dem Deckel etwa gleich dem atmosphärischen Druck (etwas höher).
• Wenn der Deckel entfernt wird, entspricht der Partialdruck des Wasserdampfs über dem Wasser ungefähr dem Partialdruck in Ihrer Küche (insbesondere, wenn Sie einen stetigen Strom „frischer“ Luft haben).
• Bei einem niedrigeren Wasserdampfpartialdruck beginnt die Flüssigkeit leichter zu verdampfen. Dadurch wird die Temperatur des verdunsteten Wassers deutlich gesenkt: Die Verdunstungsenthalpie ist um Größenordnungen höher als die Wärmekapazität von Wasser!
• Bei einer niedrigeren Temperatur verringern sich sowohl die Wärmeverluste durch Konvektion als auch die Verdunstung an den Wänden der Pfanne, und die Wärmequelle kann die Wärme effizienter übertragen.

Mit einem Deckel ist die Verdunstung also im Grunde ein „letzter Ausweg“, um das Wasser auf 100 °C zu halten, wenn der „normale“ Wärmeverlust nicht die gesamte einströmende Wärme bewältigen kann; Ohne Deckel wird die Verdunstung zum Hauptweg, um einströmende Wärme zu verlieren.

Obwohl ich das OP natürlich herausfordere, dies mit Experimenten zu überprüfen , was schließlich der Kern der Wissenschaft ist . Wer weiß, dass dies nur eine urbane Legende ist und Ihr Wasser mit einem Deckel schneller verdunstet?

Zum Thema Kochen hat mir mal jemand gesagt „Wenn du nach dem Kochen zu viel Wasser im Topf hast, dreh einfach die Hitze hoch und lass es ein paar Minuten ohne Deckel kochen“.

Dieser Bekannte hatte absolut recht. Es gibt eine Reihe von Möglichkeiten, eine Soße zu schummeln und schnell einzudicken, aber (a) das ist Schummeln, und (b) die Soße schmeckt nicht so gut. Das Reduzieren der Sauce ist das, was die besten Köche tun.

Zu wissen, wann und wann kein Deckel verwendet werden sollte (und wie und wie nicht), ist Kochen 101. Vermutlich können Sie Reis kochen. Sie würden niemals Reis ohne Deckel kochen, oder? (Eigentlich können Sie Reis ohne Deckel kochen, aber das geht über Cooking 101 hinaus.)

Zu wissen, wie man eine Soße richtig reduziert, geht ein bisschen über Cooking 101 hinaus. Im Grunde dreht man die Hitze hoch und rührt um. Häufig umrühren.

Nach dieser Argumentation scheint es also keine Rolle zu spielen. Oder doch?

Angenommen, Sie gehen in ein Hotel oder besuchen einen Freund im hohen Norden, der zu glauben scheint, dass 60 Fahrenheit (15 Grad Celsius) für eine angenehme, angenehme Schlaftemperatur sorgen. Wirst du eine Decke benutzen oder sagen, dass es keine Rolle spielt, und Kommando schlafen? Oder doch? Das ist eine rhetorische Frage. Natürlich ist es wichtig.

Beim Kochen kommt es noch mehr darauf an.

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Es gibt zwei Gründe, warum es beim Kochen wichtiger ist, einen Deckel zu verwenden (oder nicht). Ich werde dies im Zusammenhang mit der Frage betrachten, die im Titel des Threads aufgeworfen wurde.

Beeinflusst das Auflegen eines Deckels auf einen Topf die Siedegeschwindigkeit?

Beachten Sie gut: Dies ist die falsche Frage in Bezug auf den Hauptteil der Frage. Dazu komme ich später. Die Antwort auf die im Titel der Frage aufgeworfene Frage lautet "Ja".

Einige der Antworten haben postuliert, dass der Deckel den Siedepunkt erhöht. Dieser Effekt ist marginal. Die Clausius-Clapeyron-Gleichung beschreibt den Zusammenhang zwischen Druck, Temperatur und dem Verdampfungsdruck einer Flüssigkeit:

Auf Meereshöhe siedet Wasser bei 373,15 K und hat bei dieser Temperatur eine Verdampfungswärme von 40,657 kJ/mol. Die Linearisierung der Clausius-Clapeyron-Gleichung ergibt eine Erhöhung des Siedepunkts um 0,2848 Kelvin für jedes Prozent Druckerhöhung . Sofern man keinen Deckel verwendet, der mit Klammern nach unten gehalten wird, ist dies ein kleiner Effekt. Ein kräftiger Deckel könnte den Druck im Inneren des Topfes um einige Bruchteile eines Prozents erhöhen. Dies ist bestenfalls ein kleiner Nebeneffekt der Verwendung eines Deckels.

Die Haupteffekte der Verwendung eines Deckels sind die drastische Verringerung der konvektiven Wärmeübertragung vom Dampf/Dampf zur Atmosphäre und die drastische Verringerung der Verdampfung des Wassers. Wenn alle anderen Dinge gleich sind (gleicher Topf, gleiche Hitzeeinstellung, gleiche Wassermenge), hat ein kochender Topf mit Wasser, der mit einem Deckel bedeckt ist, eine höhere Siederate als ein unbedeckter kochender Topf mit Wasser. Ein Teil der Wärme, die dem unbedeckten Topf zugeführt wird, wirkt der erhöhten Wärmeübertragungsrate aufgrund von Verdampfung und Konvektion entgegen.

Sie können diesen Effekt sehen, wenn Sie Töpfe mit Glasdeckel haben. Decken Sie den Topf ab, bringen Sie etwas Wasser zum Kochen und nehmen Sie den Deckel ab. Die Siedegeschwindigkeit verringert sich, sobald der Deckel entfernt wird. Reduzieren Sie die Hitze auf ein schwaches Köcheln, bevor Sie den Deckel abnehmen, ist der Effekt noch dramatischer: Das Wasser hört auf zu kochen. Eine weitere Möglichkeit, diese Effekte zu sehen, besteht darin, zu messen, wie lange es dauert, bis ein abgedeckter oder ein unbedeckter Wassertopf zum Kochen kommt.

Ich habe oben erwähnt , dass dies die falsche Frage ist. Der Rat, der dem Fragesteller gegeben wurde, betraf nicht die Siederate. Es ging darum, die Verdunstungsrate für ein Gericht zu erhöhen, das am Ende des Garvorgangs etwas überschüssige Flüssigkeit enthält. Vermutlich bezog sich der Rat auf ein Gericht, das auf niedriger Stufe gekocht wurde. Zugedeckt entweicht nur sehr wenig Wasserdampf aus dem Topf oder der Pfanne. Stattdessen kondensiert der größte Teil des beim Kochen entstehenden Wasserdampfs an der Innenseite des Deckels und gelangt bald wieder in die Schüssel. Das Gas unter dem Deckel ist meist Wasserdampf nahe dem Siedepunkt. Es gibt sehr wenig Verdunstung von der Nahrung.

Durch das Entfernen des Deckels wird das Gargut Luft mit einer viel geringeren absoluten Feuchtigkeit ausgesetzt. Die gesamte Oberfläche verdunstet und der Dampf wird schnell abgeführt. Unter der Annahme, dass sich die Temperaturregelung nicht ändert, nimmt die Geschwindigkeit, mit der Wasser entweicht, signifikant zu, obwohl die Siedegeschwindigkeit abgenommen hat.

Beachten Sie, dass genau derselbe Rat, der dem Fragesteller gegeben wurde, hier auf der Cooking Stack Exchange Site gegeben wurde .

Wenn Sie technisch werden wollen, sehen Sie sich Dampftabellen an, wie sie unter http://www.engineeringtoolbox.com/saturated-steam-properties-d_273.html zu finden sind

Wenn Sie den Deckel auf den Topf legen, wird der Druck im Topf etwas erhöht, daher wird der Siedepunkt erhöht. Der erzeugte Dampf steht unter etwas höherem Druck. Wenn dies geschieht, sinkt die latente Wärme, die erforderlich ist, um ein Pfund Dampf zu erzeugen. Das bedeutet, dass Sie mit der gleichen Wärmemenge am Siedepunkt tatsächlich mehr Dampf erzeugen. Es wird jedoch mehr Wärme benötigt, um die Temperatur des Wassers auf den Siedepunkt zu erhöhen, was den geringeren Bedarf an latenter Wärme ausgleicht. Es scheint also, dass Sie bei aufgesetztem Deckel tatsächlich weniger Dampf erzeugen würden, es sei denn, Sie erhöhen den Druck und die Temperatur extrem hoch, dann ändern sich die Dinge drastisch. Aber das ist ein anderes Thema.

Bei normalen Töpfen halte ich etwaige Unterschiede für vernachlässigbar. Schnellkochtöpfe hingegen kochen aufgrund der höheren Temperatur (Siedepunkt) im Topf schneller. Wenn die Temperatur im Inneren des Topfes höher ist, gelangt natürlich weniger Wärme in den Topf, da der Temperaturunterschied zwischen Flamme und Topf geringer ist.

Außerdem wurde mir gesagt, dass Sie niemals auf einen Topf aufpassen sollten, da er sonst nicht kocht.