LA COTTURA: STORIE ORDINARIE DI TERMODINAMICA

Lo ammetto, nonostante il mio percorso di studi sia passato da percorsi scientifici, alle superiori i miei voti di chimica e fisica si aggiravano intorno al 4. Non mi piacevano, non le capivo e soprattutto non ne comprendevo l’utilità nella vita di tutti i giorni.

Ecco… a distanza di anni mi sono ritrovato a studiare le stesse materie, con passione, per poter padroneggiare al meglio il mio lavoro: la cucina.

Tutto il mondo che ci circonda è dominato da leggi fisiche e processi chimici e la cucina non fa eccezione, anzi. Se volete davvero controllare processi e risultati di una ricetta non potete esimervi dal conoscere almeno le basi che la determinano. Aggiungeteci un po’ di capacità innata e un filo di alchimia e il gioco è fatto

COS’E’ LA CUCINA? Gli alimenti sono composti principalmente da acqua, grassi, proteine ​​e carboidrati. La cottura è il processo che modifica la chimica del cibo, di solito trasferendo energia all’alimento abbastanza a lungo da ottenere un prodotto salubre, digeribile, gustoso e con la texture e l’aspetto desiderati, senza scordare la parte nutrizionale. Per ottenere tutto questo dovrete smettere di pensare alla cucina in termini di calore, temperature in modo generico, e tempi di cottura, o perlomeno iniziare a considerarli in relazione al concetto di ENERGIA.

ENERGIA E OUTDOOR COOKING. Il cibo diventa caldo quando le molecole vibrano così velocemente che la loro temperatura aumenta. Quando si cucina all’aperto, l’energia viene trasferita al cibo PRINCIPALMENTE in tre modi ed è fondamentale conoscerli per decidere quale utilizzare in relazione al risultato che vuoi ottenere:

1. La conduzione ossia la cottura per contatto diretto con la fonte di calore
2. La convezione si ottiene quando la fonte di calore non scalda direttamente l’alimento ma scalda l’ambiente che circonda il cibo
3. La radiazione è forse quella meno conosciuta in cucina seppur presente. Il calore è dato dalle radiazioni infrarosse

Cerchiamo di essere un po’ più precisi:

1) La conduzione è quando l’energia viene trasferita al cibo per contatto diretto con la fonte di energia. I segni della griglia sono un buon esempio di conduzione. Il calore viene trasferito dalla fonte di calore alla griglia e il metallo caldo cuoce la carne. Sebbene l’aria e le griglie misurino la stessa temperatura, le griglie immagazzinano e trasmettono più energia dell’aria. Ecco perché si formano le grill marks sulla bistecca

2) La convezione è quando l’energia viene trasportata al cibo da un fluido. Aria, acqua e olio sono tutti fluidi. La carne che potrebbe non toccare la griglia, è circondata da aria calda che trasmette il calore e cuoce l’alimento. Lo stesso concetto lo abbiamo nella bollitura o nella frittura in un grasso. Se scaldi un lato della griglia e metti il ​​cibo sull’altro lato (cottura a due zone), la cottura avverrà tramite il flusso d’aria per convezione naturale. Tuttavia ricordiamo che il flusso d’aria cuoce solo l’esterno della carne. L’ interno della carne viene cotto per conduzione poiché l’energia si accumula sulla superficie e poi viaggia attraverso l’alimento.

3) La radiazione è il trasferimento di calore per esposizione diretta a una fonte dienergia luminosa, in particolare energia infrarossa (IR). Metti una salsiccia su uno spedo e tienilo accanto ad un falò e stai cucinando per radiazioni. IR è il modo in cui cucinano la maggior parte delle griglie a carbone. Immaginala come una scottatura solare (causata dalla radiazione ultravioletta (UV), simile a IR solo una diversa lunghezza d’onda). Se vuoi una crosticina marrone scuro sulla tua bistecca e vuoi i sapori creati dalla reazione di Maillard, hai bisogno di energia infrarossa.

È davvero molto importante capire le differenze tra queste fonti di energia poiché spesso, nella scelta del proprio bbq, si guarda solo alla temperatura massima raggiungibile. In realtà questo dato conta fino ad un certo punto poiché riguarda la temperatura dell’aria all’interno della camera di cottura, ma come abbiamo visto l’infrarosso è molto più importante della temperatura dell’aria per una buona reazione di Maillard. Prima di acquistare un dispositivo chiediti sempre quale utilizzo ne farai, e se hai ancora dubbi rivolgiti ad un esperto che possa consigliarti al meglio.

La differenza tra calore e temperatura

Un esperimento basilare per capire la differenza è quello di accendere il forno a 100° e far bollire sul fornello una pentola piena d’acqua, che come sappiamo bolle intorno ai 100°.

Ora provate a infilare la mano nel forno e contate quanti secondi riuscite a tenerla dentro senza scottarvi. Adesso, se ci tenete, fate la stessa cosa con la pentola d’acqua. Senza che ci proviate davvero vi posso garantire che nel forno riuscireste a starci parecchi secondi, l’acqua vi ustionerebbe all’istante procurandovi danni permanenti all’epidermide. Eppure la temperatura è identica in entrambi i casi. Semplicemente l’aria trasferisce il calore molto più lentamente rispetto all’acqua. E più la materia scaldata è densa più condurrà il calore velocemente. Per questo motivo se metteste la mano su una griglia rovente il calore arriverebbe ancora più veloce e inesorabile.

Quindi, tornando ai nostri barbecue, a parità di temperatura in camera di cottura, il cibo messo su calore diretto cuocerà (e brucerà) molto più velocemente rispetto allo stesso cibo posto a calore indiretto.

Come penetra il calore all’interno della carne

La cosa più importante da capire è che quando metti il ​​cibo in una “scatola” chiusa come un bbq o un affumicatore, l’aria calda, che contiene molte molecole vibranti, trasferisce parte della sua energia alla parte esterna della carne. L’energia nell’aria eccita le molecole sulla superficie della materia prima che, a loro volta, trasferiscono calore alle molecole al suo interno e così via, facendo fluire lentamente l’energia verso il centro della carne come un’ondata di calore. Questo processo richiede tempo. L

La carne ad esempio è composta da circa il 75% di acqua e l’acqua è un buon isolante, soprattutto se intrappolata all’interno dei muscoli. Il calore si sposta verso l’interno perché la fisica impone che la carne cerchi l’equilibrio nel tentativo di rendere la temperatura omogenea in ogni sua parte. Quindi la maggior parte della carne viene cotta dalla carne stessa e non dall’aria.

Inoltre il calore non cuoce tutte le superfici in maniera identica. Gli angoli per esempio sono investiti dal calore da più punti e tendono a cuocere prima del resto. Motivo per cui la pizza in teglia solitamente ha i bordi e gli angoli più cotti del resto

Anche le ossa, essendo piene di aria o grasso, si riscaldano più lentamente rispetto al tessuto muscolare.

Un altro fattore fondamentale da tenere in conto è il cosiddetto carryover, ossia quel fenomeno che permette alla temperatura interna dell’alimento di continuare a salire di alcuni gradi anche dopo che lo avrete tolto dalla cottura. Nei pezzi grossi, cosi come nelle bistecche importanti, questo puo’ voler dire un aumento che va dai 2 ai 10 gradi, quindi se non volete sbagliare il grado di cottura delle vostre bistecche è sarà bene che ne teniate conto.

Lo spessore è più importante del peso

Una delle domande più frequenti a cui ci capita di rispondere è quello del tempo di cottura.

Una volta chiarito che il tempo è un elemento da eliminare dal nostro vocabolario culinario poiché sottoposto a troppe varianti per essere un metro di lavoro accettabile, il passo dopo diventa il peso.

Ho una bistecca da 2kg, quanto ci metto a cuocerla?

E io che ne so? Che macchina utilizzi? Combustibile? Temperatura esterna? Tipo di griglia? Età della bestia? Alimentazione? Percentuale di grasso?

Ma soprattutto… 2 KG può voler dire tutto e niente.

Potreste avere una fettina di carne magra magra e sottile sottile larga 2 metri o una stretta 6 cm e alta 40 cm. A parità di peso credo che chiunque sia in grado di capire che quella sottile cuocerà molto più velocemente di quella più spessa. Quindi un parametro plausibile per iniziare a valutare come cuocere è dato senza dubbio dallo spessore. Una bistecca da 2 cm potrà essere cotta in grilling puro, una costata alta 4 dita necessiterà di una parte di grilling, per ottenere una buona maillard, e di una di roasting per raggiungere la temperatura target.

Per questo motivo vi consigliamo sempre di diffidare di chi vi fornisce tempi di cottura precisi o relativi.

L’indicazione di “1 ora per ogni kg” è farlocca tanto quelli che vi dicono di cuocere la fiorentina 3 minuti per lato e 5 sull’osso!

Informazioni sulle temperature di ebollizione e perché la carne va in stallo

L’acqua, e qualsiasi altro liquido a base acquosa, bolle a 100°. Potrebbe sembrare banale e scontato ma vi garantisco che non lo è. Quando scaldiamo l’acqua la sua temperatura aumenterà fino a raggiungere il punto di ebollizione dopodiché si fermerà li senza salire ulteriormente. È irrilevante quanto calore apportiamo sotto la pentola. L’acqua non andrà mai oltre i 100° (a livello del mare)

Il vapore può formarsi a una temperatura inferiore a 212 ° F quando le molecole d’acqua si riscaldano e fuoriescono dalla superficie mentre l’acqua si riscalda. Ecco perché vediamo il vapore acqueo che fuoriesce da una pentola d’acqua prima che bolle. Quando l’acqua bolle, il vapore può essere più caldo di 212°F se viene a contatto con le pareti di una pentola calda o se è sotto pressione, ma il cibo immerso nell’acqua bollente cuocerà più velocemente del cibo immerso nel vapore perché sott’acqua il la superficie del cibo è completamente circondata da molecole di acqua calda e nel vapore c’è molta aria mescolata e l’aria non conduce calore così come l’acqua.

Poiché la carne contiene circa il 75% di acqua, immaginatela come se fosse una spugna. Mentre si riscalda, l’acqua presente sulla superficie e nel primo strato viene energizzata e parte di essa fuoriesce sotto forma di vapore. Anche se il barbecue fosse a temperatura oltre i 100°, nella prima parte della cottura la superficie della carne resterà ancorata ai 100° grazie alla presenza dell’acqua superficiale che continuerà a fuoriuscire sotto forma di vapore. Man mano che le molecole più calde fuoriescono, quelle più interne, fredde, rimangono all’interno, impedendo alla temperatura di salire fino a quando l’acqua smette di evaporare. A questo punto si forma il Bark, ossia una crosticina dura che isola la parte interna dalla penetrazione del calore. Ed è a questo punto che nelle cotture low and slow, ossia intorno ai 100°, può insorgere quel fenomeno chiamato stallo.

Lo stallo non è altro che una condizione in cui l’energia creata dal calore non riesce a penetrare e a riscaldare l’acqua interna che oppone cosi resistenza alla penetrazione termica. Questa condizione può durare pochi minuti o diverse ore.

Di norma il modo migliore per superare lo stallo è quello di armarsi di pazienza e aspettare che si sblocchi da solo.

Può essere utile un cambio di temperatura o di pressione, per cui alzare la temperatura del vostro barbecue darebbe una spinta decisiva per superare questa immobilità, a discapito della qualità di cottura.

Un sistema alternativo molto utilizzato dai pitmaster. È il cosiddetto foil, ossia l’avvolgere il pezzo di carne in uno strato di alluminio o di butcher paper in modo da creare un ambiente saturo di umidità e quindi più denso, in modo che il calore possa riprendere il suo cammino verso il cuore dell’alimento.

Tuttavia lo stallo presenta tre vantaggi:

1- Aiuta a creare il bark, gustoso e fondamentale per preparazione come il pulled pork o il brisket

2- Mantiene la carne a una temperatura in cui i grassi e i tessuti connettivi possono sciogliersi, migliorando notevolmente consistenza, succosità e sapore

3- Permette agli enzimi di intenerire la carne

Se immergi i trucioli di legno nell’acqua, come consigliano molti libri, prima di tutto non assorbiranno molto (ecco perché le barche sono fatte di legno), ma quando li getti sulla brace, la legna rimane fresca a 212°C fino a quando l’acqua bolle. Non può fumare finché non raggiunge una temperatura molto più alta, quindi immergere i trucioli di legno in modo che brucino meglio è solo un altro vecchio racconto del marito. Clicca qui per saperne di più sull’ammollo del legno .

La magia degli infrarossi

Chi è nato prima degli anni 80 avrà sicuramente fatto fantasie sugli occhiali ad infrarossi, quegli oggetti pubblicizzati sulle riviste o sulle guide televisive che han fatto sognare orde di adolescenti brufolosi con i calli alle mani.

Purtroppo con gli anni abbiamo scoperto che gli occhiali per guardare attraverso i vestiti delle donzelle purtroppo non esistevano, o per lo meno non per come ce li immaginavamo noi.

Però gli infrarossi possono darci lo stesso molte soddisfazioni in età adulta.

La radiazione infrarossa è il metodo migliore per fornire calore elevato al cibo su una griglia. Le griglie a carbone producono molta radiazione infrarossa diretta che viene convertita in calore quando colpisce il cibo. Le griglie a gas e pellet producono principalmente calore per convezione.

Se al liceo non eri come me, e quindi avrai studiato un pochino, ricorderai che l’infrarosso è una sezione del continuum di lunghezza d’onda intorno a noi, appena in fondo alla scala della luce visibile.

Prima di allarmarti alla parola “radiazioni” ricorda che tutto ciò che ci circonda emette onde o raggi, dalla musica ai telefoni alla luce. E per fortuna la cerchia delle radiazioni nocive per l’uomo è abbastanza ristretta. In questo grafico dello spettro elettromagnetico puoi vedere che la radiazione arriva sotto forma di onde e la distanza tra le onde, le lunghezze d’onda, può essere grande come un campo da calcio o più piccola del nucleo di un atomo. Più piccole sono le onde, più energia accumulano.

L’infrarosso è una forma di luce intensa che è per lo più invisibile all’occhio umano. IR è l’energia emessa da fiamme o carboni ardenti. Questa energia arriva alla velocità della luce ed è dotata di grande potenza. Ecco perché il cibo si rosola e cuoce molto più velocemente se esposto ai raggi infrarossi appoggiato direttamente sopra la brace o la fiamma. E più è vicino alla fonte di energia, più energia viene trasmessa al cibo. L’IR è un ottimo modo per carbonizzare la tua bistecca se la fonte di energia è abbastanza forte e la bistecca è abbastanza vicina.

Potrebbe sembrare complicato ma è più semplice di quanto pensi. Quando si parla di temperatura ambientale solitamente si specifica che la temperatura è di x gradi all’ombra. Questo avviene non perché la temperatura al sole sia differente, ma perché l’energia infrarossa del sole scalda il termometro ( e il tuo corpo) in maniera diretta facendoti percepire una temperatura nettamente superiore a quella reale dell’ambiente circostante.

Ovviamente il sole emette altri tipi di onde con relativi effetti che però a noi, ora, non interessano.

Ecco perché quando parliamo di temperatura in camera di cottura ci riferiamo sempre a quella ambientale e non a quella diretta in griglia.

Oltre al carbone e al gas, alcuni barbecue moderni dispongono di piastre ad infrarossi più o meno efficienti.

In ogni caso ricordatevi che l’infrarosso trasmette calore molto velocemente. Ottimo per rosolare la superficie e ottenere una buona reazione di maillard ma inutile nella cottura di pezzi grossi che potrebbero bruciare esternamente e rimanere crudi all’interno. Come qualsiasi altra tecnica va contestualizzata e utilizzata nella maniera appropriata.

Ritornando al discorso iniziale, l’energia ad infrarossi non può essere misurata in gradi celsius. Se volete sapere la potenza del vostro dispositivo dovete cercare le indicazioni in calorie o Joule.

Una caloria con una c minuscola è la quantità di energia necessaria per aumentare di 1 grado Celsius la temperatura di 1 grammo di acqua. Un joule è di circa 4,2 calorie. Le calorie con la C maiuscola che vedi su una confezione di cibo sono in realtà chilocalorie, o 1.000 calorie. Una caloria (kcal) è la quantità di energia necessaria per aumentare di 1 grado Celsius la temperatura di 1 chilogrammo di acqua. 

Ecco perché, quando si parla di cottura indiretta si può parlare di temperature mentre in cottura diretta nella zona a infrarossi diventa molto più difficile.

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