Sebenarnya ada beberapa masalah terpisah yang datang bersama di sini:
Apa itu konversi kolagen menjadi gelatin?
Ketika kolagen berubah menjadi gelatin, itu tidak meleleh (yang merupakan jenis molekul yang sama, seperti es dan air cair adalah hal yang sama).
Sebaliknya, itu sedang terhidrasi yang merupakan proses konversi kimia, di mana air sebenarnya ditambahkan ke dalam struktur keseluruhan molekul protein, mengubahnya menjadi molekul protein yang berbeda.
Ini tidak terjadi hanya karena suhu, tetapi lebih karena molekul air dengan tingkat energi yang tepat untuk menggerakkan proses (yaitu, bergerak cukup cepat) mengenai molekul kolagen di tempat yang tepat untuk berinteraksi dengannya dan menjadi bagian dari molekulnya.
Molekul baru ini disebut gelatin.
Mengapa pressure cooker memfasilitasi suhu yang secara efektif lebih tinggi daripada oven?
Sebagian besar makanan mengandung banyak air. Salah satu sifat dasar air adalah dibutuhkan energi yang relatif besar untuk mengubahnya dari air cair hanya pada titik didih (100 C / 212 F pada tekanan permukaan laut) untuk menguap hanya pada suhu yang sama. Ini disebut entalpi penguapan .
Ketika makanan yang mengandung air dipanaskan di udara pada tekanan normal, bahkan jika suhu udara jauh lebih panas daripada titik didih air, permukaan makanan tidak bisa lebih panas daripada titik didih, karena energi tambahan digunakan untuk mengubah air. menjadi uap, dan mengeringkan permukaan.
Hanya sekali permukaan mengering, proses pencoklatan dan lainnya yang terjadi di atas 100 C dapat dimulai.
Namun, di bagian dalam makanan, yang masih basah, suhu terus tidak pernah bisa melebihi titik didih. Sangat sedikit makanan yang biasanya dimasak ke titik di mana interiornya cukup kering untuk menjadi lebih panas dari ini.
Dalam pressure cooker, titik didih air lebih tinggi setelah tekanan tercapai (untuk singkatnya, saya tidak akan membahas mengapa ini terjadi). Misalnya, pada 15 bar (tipikal pressure cooker, satu atmosfer tambahan tekanan di atas tekanan permukaan laut normal), air tidak akan mendidih hingga sekitar 250 F / 121 C.
Ini memungkinkan permukaan dan bagian dalam makanan mencapai suhu yang lebih tinggi daripada tekanan normal. Beberapa proses memasak dipercepat karena perbedaan ini.
Mengapa kolagen dikonversi lebih cepat?
Konversi kolagen menjadi gelatin adalah proses yang tergantung waktu / suhu.
Artinya, semakin tinggi suhu (dalam batas wajar, sebelum terbakar atau terurai sebaliknya), semakin cepat konversi.
Kolagen akan dikonversi menjadi gelatin pada 140 F, tetapi itu akan memakan waktu beberapa hari. Pada 170 - 180 F (suhu internal tipikal dalam pengerasan permukaan laut), dibutuhkan beberapa jam.
Dalam pressure cooker, saat ini dapat dikurangi, karena suhu internal bisa lebih tinggi daripada suhu permukaan laut.
Alasannya adalah konversi kolagen menjadi gelatin adalah proses stokastik. Ini artinya pada dasarnya acak. Sebagai penyederhanaan yang berlebihan, bayangkan bahwa molekul kolagen adalah molekul raksasa (dengan) sebuah tombol di atasnya.
Semua molekul air bergerak secara acak, saling memantul. Semakin tinggi suhunya, semakin cepat mereka bergerak rata-rata . Yaitu, pada suhu rendah, sebagian besar molekul bergerak relatif lambat, tetapi beberapa hampir berhenti, dan beberapa sangat cepat. Pada suhu yang lebih tinggi, rata-rata bergerak lebih cepat, dan jumlah yang sedikit lebih besar bergerak relatif sangat cepat.
Sekarang bayangkan bahwa tombol tidak akan ditekan sampai molekul air menabraknya sementara cukup cepat untuk menekan tombol itu cukup keras. Semakin tinggi suhunya, semakin sedikit waktu yang dibutuhkan untuk ini terjadi secara rata-rata, karena lebih banyak molekul air bergerak cepat.
Ambil proses ini melalui banyak, banyak, banyak molekul kolagen, dan Anda memiliki kurva konversi waktu / suhu: semakin panas suhunya, semakin cepat konversi secara keseluruhan.
Kesimpulan
Konversi kolagen menjadi gelatin lebih cepat dalam alat pemasak karena suhu internal makanan menjadi lebih tinggi daripada yang dimungkinkan pada tekanan atmosfer, dan suhu yang lebih tinggi ini mempercepat proses gelatinisasi stokastik.