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LA COTTURA: STORIE ORDINARIE DI TERMODINAMICA

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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 lโ€™utilitร  nella vita di tutti i giorni.

Eccoโ€ฆ 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 รจ 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 poโ€™ di capacitร  innata e un filo di alchimia e il gioco รจ fatto

COSโ€™Eโ€™ LA CUCINA? Gli alimenti sono composti principalmente da acqua, grassi, proteine โ€‹โ€‹e carboidrati. La cottura รจ il processo che modifica la chimica del cibo, di solito trasferendo energia allโ€™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 cosรฌ velocemente che la loro temperatura aumenta. Quando si cucina all’aperto, l’energia viene trasferita al cibo PRINCIPALMENTE in tre modi ed รจ 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 lโ€™alimento ma scalda lโ€™ambiente che circonda il cibo
  3. La radiazione รจ forse quella meno conosciuta in cucina seppur presente. Il calore รจ dato dalle radiazioni infrarosse

Cerchiamo di essere un po’ piรน precisi:

1) La conduzione รจ 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 piรน energia dell’aria. Ecco perchรฉ si formano le grill marks sulla bistecca

2) La convezione รจ 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, รจ circondata da aria calda che trasmette il calore e cuoce lโ€™alimento. Lo stesso concetto lo abbiamo nella bollitura o nella frittura in un grasso. Se scaldi un lato della griglia e metti il โ€‹โ€‹cibo sull’altro lato (cottura a due zone), la cottura avverrร  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 poichรฉ l’energia si accumula sulla superficie e poi viaggia attraverso lโ€™alimento.

3) La radiazione รจ 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 falรฒ e stai cucinando per radiazioni. IR รจ 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.

รˆ davvero molto importante capire le differenze tra queste fonti di energia poichรฉ spesso, nella scelta del proprio bbq, si guarda solo alla temperatura massima raggiungibile. In realtร  questo dato conta fino ad un certo punto poichรฉ riguarda la temperatura dellโ€™aria allโ€™interno della camera di cottura, ma come abbiamo visto lโ€™infrarosso รจ molto piรน importante della temperatura dellโ€™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 รจ quello di accendere il forno a 100ยฐ e far bollire sul fornello una pentola piena dโ€™acqua, che come sappiamo bolle intorno ai 100ยฐ.

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 dโ€™acqua. Senza che ci proviate davvero vi posso garantire che nel forno riuscireste a starci parecchi secondi, lโ€™acqua vi ustionerebbe allโ€™istante procurandovi danni permanenti allโ€™epidermide. Eppure la temperatura รจ identica in entrambi i casi. Semplicemente lโ€™aria trasferisce il calore molto piรน lentamente rispetto allโ€™acqua. E piรน la materia scaldata รจ densa piรน condurrร  il calore velocemente. Per questo motivo se metteste la mano su una griglia rovente il calore arriverebbe ancora piรน veloce e inesorabile.

Quindi, tornando ai nostri barbecue, a paritร  di temperatura in camera di cottura, il cibo messo su calore diretto cuocerร  (e brucerร ) molto piรน velocemente rispetto allo stesso cibo posto a calore indiretto.

Come penetra il calore all’interno della carne

La cosa piรน importante da capire รจ che quando metti il โ€‹โ€‹cibo in una โ€œscatolaโ€ 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 cosรฌ 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 รจ composta da circa il 75% di acqua e l’acqua รจ un buon isolante, soprattutto se intrappolata all’interno dei muscoli. Il calore si sposta verso l’interno perchรฉ 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 dallโ€™aria.

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

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

Un altro fattore fondamentale da tenere in conto รจ il cosiddetto carryover, ossia quel fenomeno che permette alla temperatura interna dellโ€™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 puoโ€™ voler dire un aumento che va dai 2 ai 10 gradi, quindi se non volete sbagliare il grado di cottura delle vostre bistecche รจ sarร  bene che ne teniate conto.

Lo spessore รจ piรน importante del peso

Una delle domande piรน frequenti a cui ci capita di rispondere รจ quello del tempo di cottura.

Una volta chiarito che il tempo รจ un elemento da eliminare dal nostro vocabolario culinario poichรฉ 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? Etร  della bestia? Alimentazione? Percentuale di grasso?

Ma soprattuttoโ€ฆ 2 KG puรฒ 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 paritร  di peso credo che chiunque sia in grado di capire che quella sottile cuocerร  molto piรน velocemente di quella piรน spessa. Quindi un parametro plausibile per iniziare a valutare come cuocere รจ dato senza dubbio dallo spessore. Una bistecca da 2 cm potrร  essere cotta in grilling puro, una costata alta 4 dita necessiterร  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.

Lโ€™indicazione di โ€œ1 ora per ogni kgโ€ รจ farlocca tanto quelli che vi dicono di cuocere la fiorentina 3 minuti per lato e 5 sullโ€™osso!

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

Lโ€™acqua, e qualsiasi altro liquido a base acquosa, bolle a 100ยฐ. Potrebbe sembrare banale e scontato ma vi garantisco che non lo รจ. Quando scaldiamo lโ€™acqua la sua temperatura aumenterร  fino a raggiungere il punto di ebollizione dopodichรฉ si fermerร  li senza salire ulteriormente. รˆ irrilevante quanto calore apportiamo sotto la pentola. Lโ€™acqua non andrร  mai oltre i 100ยฐ (a livello del mare)

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

Poichรฉ 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 100ยฐ, nella prima parte della cottura la superficie della carne resterร  ancorata ai 100ยฐ grazie alla presenza dellโ€™acqua superficiale che continuerร  a fuoriuscire sotto forma di vapore. Man mano che le molecole piรน calde fuoriescono, quelle piรน interne, fredde, rimangono allโ€™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 รจ a questo punto che nelle cotture low and slow, ossia intorno ai 100ยฐ, puรฒ insorgere quel fenomeno chiamato stallo.

Lo stallo non รจ altro che una condizione in cui lโ€™energia creata dal calore non riesce a penetrare e a riscaldare lโ€™acqua interna che oppone cosi resistenza alla penetrazione termica. Questa condizione puรฒ durare pochi minuti o diverse ore.

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

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

Un sistema alternativo molto utilizzato dai pitmaster. รˆ il cosiddetto foil, ossia lโ€™avvolgere il pezzo di carne in uno strato di alluminio o di butcher paper in modo da creare un ambiente saturo di umiditร  e quindi piรน denso, in modo che il calore possa riprendere il suo cammino verso il cuore dellโ€™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, succositร  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 perchรฉ le barche sono fatte di legno), ma quando li getti sulla brace, la legna rimane fresca a 212ยฐC fino a quando l’acqua bolle. Non puรฒ fumare finchรฉ non raggiunge una temperatura molto piรน alta, quindi immergere i trucioli di legno in modo che brucino meglio รจ solo un altro vecchio racconto del marito.ย Clicca qui per saperne di piรน sull’ammollo del legnoย .

La magia degli infrarossi

Chi รจ nato prima degli anni 80 avrร  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.

Perรฒ gli infrarossi possono darci lo stesso molte soddisfazioni in etร  adulta.

La radiazione infrarossa รจ 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 รจ una sezione del continuum di lunghezza d’onda intorno a noi, appena in fondo alla scala della luce visibile.

Prima di allarmarti alla parola โ€œradiazioniโ€ ricorda che tutto ciรฒ che ci circonda emette onde o raggi, dalla musica ai telefoni alla luce. E per fortuna la cerchia delle radiazioni nocive per lโ€™uomo รจ 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, puรฒ essere grande come un campo da calcio o piรน piccola del nucleo di un atomo. Piรน piccole sono le onde, piรน energia accumulano.

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

Potrebbe sembrare complicato ma รจ piรน semplice di quanto pensi. Quando si parla di temperatura ambientale solitamente si specifica che la temperatura รจ di x gradi allโ€™ombra. Questo avviene non perchรฉ la temperatura al sole sia differente, ma perchรฉ lโ€™energia infrarossa del sole scalda il termometro ( e il tuo corpo) in maniera diretta facendoti percepire una temperatura nettamente superiore a quella reale dellโ€™ambiente circostante.

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

Ecco perchรฉ 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 piรน o meno efficienti.

In ogni caso ricordatevi che lโ€™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 allโ€™interno. Come qualsiasi altra tecnica va contestualizzata e utilizzata nella maniera appropriata.

Ritornando al discorso iniziale, lโ€™energia ad infrarossi non puรฒ 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 รจ la quantitร  di energia necessaria per aumentare di 1 grado Celsius la temperatura di 1 grammo di acqua. Un joule รจ di circa 4,2 calorie. Le calorie con la C maiuscola che vedi su una confezione di cibo sono in realtร  chilocalorie, o 1.000 calorie. Una caloria (kcal) รจ la quantitร  di energia necessaria per aumentare di 1 grado Celsius la temperatura di 1 chilogrammo di acqua. 

Ecco perchรฉ, quando si parla di cottura indiretta si puรฒ parlare di temperature mentre in cottura diretta nella zona a infrarossi diventa molto piรน difficile.

Credits and Photo By Amazingribs.com

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