Memang benar bahwa ada korelasi negatif antara waktu memasak dan suhu: semakin tinggi suhu, semakin pendek waktu memasak. Tetapi sangat non-linear. Bahkan jika Anda memperhitungkan fakta bahwa suhu diukur pada rasio, bukan skala interval di mana nol sebenarnya adalah 0 Kelvin, itu masih tidak akan membantu Anda sama sekali.
Suhu internal
Pertama-tama pertimbangkan bagian yang lebih mudah dari proses itu: hubungan antara suhu internal makanan dan kematangan makanan. Memasak makanan dengan panas menunggu perubahan termodinamika tertentu terjadi, misalnya dalam kasus daging, Anda menunggu protein mengalami denaturasi. Ini berarti bahwa Anda mulai dengan molekul protein yang agak keriting, dan setelah mengalami cukup banyak gerakan kecoklatan, ia akan terurai sedikit, kehilangan beberapa ikatan yang lebih lemah di antara atom-atom.
Peluang molekul didenaturasi setelah waktu yang konstan, katakan 1 detik, secara kasar harus mengikuti distribusi Gaussian, tergantung pada suhu makanan (suhu lebih tinggi -> molekul bergetar dan bergerak lebih banyak, dan menabrak lebih banyak ke yang lain) molekul, yang membuat ikatan terner dan kuarterner lemah):
Berdasarkan teorema batas pusat , dari jutaan molekul dalam makanan Anda, distribusi di atas juga memberi tahu Anda berapa persen dari mereka yang akan dikonversi ke keadaan matang setelah sedetik. Ini menjelaskan mengapa, jika Anda memanaskan sirup gula, Anda mendapatkan karamel pada suhu yang diberikan hampir secara instan - Anda telah mencapai suhu di mana lebih dari 99% molekul Anda akan dikonversi ke keadaan karamel setelah satu detik - tetapi jika Anda meninggalkan gula untuk waktu yang sangat lama. lama pada suhu yang lebih rendah, itu juga akan karamel. Ini karena setelah cukup beberapa detik dari satu molekul dalam sepuluh ribu mendapatkan karamel per detik, Anda mendapatkan seluruh gula benjolan karamel. Di sisi lain, suhu kamar Anda sangat rendah, sehingga mungkin hanya satu molekul dalam satu miliar akan mengkonversi gula yang disimpan di suhu kamar, dan Anda harus menunggu selama berabad-abad untuk semua itu karamelisasi. Ini karena Anda berada di titik yang hampir rata di ujung kiri kurva.
Jadi, waktu dan internal food temperature
terhubung dengan cara yang sangat non-linear. Anda secara teoritis dapat membuat beberapa prediksi, jika Anda tahu parameter mu dan sigma dari kurva Gaussian; Namun, mereka akan berubah dengan makanan dan proses yang Anda inginkan terjadi. Denaturasi protein yang diilustrasikan di atas adalah salah satu prosesnya, karamelisasi adalah proses lain, tetapi diatur oleh hubungan umum yang sama. Kebanyakan dari mereka. (Pengecualian adalah peleburan zat kristalin seperti cocoa butter, yang memiliki titik leleh yang jelas).
Perhitungan yang sebenarnya mungkin seperti ini: pada 56 Celcius, diperlukan 1 detik untuk steak dimasak (secara teknis, setidaknya 99% dari myosin di atasnya untuk didenaturasi). Pada 55 Celcius, mungkin butuh setengah menit, pada 54 Celcius, 3 menit, 50 Celcius, 15 menit, dan seterusnya. Saya menggunakan angka acak di sini, Anda dapat menemukan angka sebenarnya untuk daging jika Anda mencari kurva sous vide, saya ragu bahwa ada sumber yang mudah diakses untuk proses lain seperti karamelisasi atau gelasi pati. Intinya adalah bahwa ada ketergantungan, tetapi Anda tidak dapat memprediksinya secara intuitif, karena itu banyak menyimpang dari yang linier, dan kebanyakan orang hanya bisa secara intuitif memprediksi koneksi linear.
Perpindahan panas
Tapi itu menjadi lebih rumit. Anda tidak dapat memanaskan setiap molekul secara terpisah. Mari kita lupakan gelombang mikro sebentar, mereka tidak banyak membantu Anda, dan mereka tidak memiliki pengaturan suhu. Apa yang Anda miliki adalah sumber panas, seperti kompor, oven, atau api terbuka, dan Anda ingin memindahkan panas ke makanan. Panas ditransfer melalui konveksi, konduksi dan radiasi ke permukaan makanan, dan menyebar ke dalam sebagian besar oleh konduksi untuk makanan padat dan kombinasi konveksi dan konduksi untuk cairan. Jadi, ketika Anda telah memanaskan permukaan makanan hingga 100 celcius, bagian dalamnya jauh lebih dingin.
Dan berapa lama untuk memanaskan bagian dalam makanan? Ini tergantung terutama pada geometri makanan Anda dan komposisi kimianya. Yang menjelaskan mengapa resep yang memberitahu Anda untuk memasak makanan untuk waktu tertentu per berat (misalnya "memanggang daging selama 10 menit per 250 g) sangat buruk. Tergantung pada apa bentuk daging Anda, itu akan memakan waktu lebih lama atau lebih pendek dari itu Faktor-faktor lain, misalnya berurusan dengan daging tua berkualitas tinggi dengan dinding sel yang ketat dan kadar air yang rendah dibandingkan dengan daging PSE dengan kadar air yang lebih tinggi juga akan mengubah waktu yang dibutuhkan.
Formula aktual untuk menghitung waktu yang dibutuhkan untuk memanggang daging pada suhu tertentu dijelaskan oleh persamaan diferensial ini:
Saya tidak tahu apa arti sebagian besar variabel ini, dan saya senang bahwa saya tidak harus melakukannya. Dan tentu saja, proses memasak lainnya seperti karamelisasi atau Maillard (proses yang menciptakan kerak) akan memiliki sistem persamaan yang berbeda, sama rumitnya.
Perubahan yang tidak diinginkan
Terkadang ada proses memasak yang tidak Anda inginkan. Salah satu contoh adalah makanan yang dibakar. Contoh khas lainnya adalah daging. Ini terdiri dari, secara kasar, dua jenis protein, aktin dan miosin. Mereka mendenaturasi pada suhu yang berbeda - masing-masing dari mereka memiliki kurva sendiri, dan aktin digeser ke kanan. Ketika myosin mendenaturasi, dagingnya medium
lembut dan berair. Ketika aktin mendenaturasi juga, dagingnya well done
, atau keras dan kering. Apa yang kebanyakan orang coba capai adalah denaturasi myosin tetapi tanpa mengubah aktin.
Ada perubahan lain yang tidak diinginkan juga, seperti membakar makanan Anda, atau membuat minyak Anda panas sampai membusuk. Jadi Anda biasanya ingin memanaskan makanan Anda, tetapi sering kali ada batas yang tidak ingin Anda capai.
Dalam praktek
Secara praktis, Anda hanya perlu hidup dengan pengetahuan bahwa menurunkan suhu akan membuat makanan Anda lebih lama sampai matang. Jika Anda membuatnya lebih panas, itu akan memakan waktu lebih pendek, tetapi Anda berisiko mencapai suhu yang tidak diinginkan. Anda juga menyisakan lebih sedikit waktu untuk citarasa, yang penting dalam beberapa kasus (misalnya semur) tetapi tidak pada yang lain (misalnya pancake).
Upaya apa pun untuk mendapatkan ketelitian lebih dari yang di atas tidak praktis. Hubungan yang sebenarnya terlalu rumit. Secara teori dimungkinkan untuk menyesuaikan pendekatan polinomial yang nilainya jauh lebih mudah untuk dihitung (saya pikir Douglas Baldwin pernah melakukannya sekali untuk potongan daging tertentu), tetapi karena Anda tidak tahu parameter khusus untuk digunakan untuk setiap makanan, itu bukanlah proposisi praktis bahkan jika Anda menyimpan kalkulator di dapur Anda.
Intinya: jangan memasak berdasarkan waktu.
Tidak mungkin menghitung dengan andal kapan makanan akan dilakukan pada suhu tertentu. Jika seorang penulis resep memberi Anda perkiraan, itu akan sangat tidak tepat, karena itu akan tergantung pada bentuk makanan Anda, bahan dan ketebalan panci Anda, penyimpangan suhu oven Anda, dll. Jadi Anda bahkan tidak bisa mengatakan sesuatu seperti "Saya tahu butuh 30 menit pada 300 Fahrenheit, saya ingin tahu berapa lama pada 350 Fahrenheit". Hanya membutuhkan waktu 30 menit dalam kondisi yang sangat khusus, yang mungkin Anda tiru tanpa sadar setiap kali dipanggang, dengan menggunakan oven yang sama, wajan yang sama, dan daging dari tukang daging yang sama.
Kabar baiknya adalah Anda tidak perlu memasaknya di atas . Daging Anda dikerjakan dalam oven meskipun Anda tidak dapat menghitungnya. Anda hanya harus menilai kapan harus mengeluarkannya, dan sementara waktu agak tidak berguna untuk keputusan itu, ada banyak tanda lain yang jauh lebih baik untuk itu. Termometer adalah metode termudah, dan pengalaman akan mengajarkan Anda untuk mengenali kematangan sempurna juga tanpanya, dengan mencium dan petunjuk yang terlihat seperti warna, tekstur, jumlah uap, dll.