在我们进入大学后的第一个中秋节,班主任朱玉山老师请全班同学搞了个加餐。席间,朱哥为了让大家明白化工和化学的区别是什么,兴致勃勃地向大家介绍了化工系的几门主课。而介绍每门课时都是以一个问题做开头。“为什么煮饺子的时候要加凉水?”,这便是介绍传递过程时朱哥提出的问题。
后来老师是怎么解释的我已经记不大清楚了,只依稀记得老师说过“通过温度变化这一小牺牲将相变热转化为可传递的热量”以及“等到你们学传递就知道了”。一转眼我们就到了大三,开始和传递过程 say hello 了。是的,那个未解之谜我一直记到了现在。
与其等到学到某个公式然后恍然大悟“哦,原来是这样!“,不如在课程的一开始就去主动寻找问题的答案。嗯,看起来问题也不是那么复杂:
不光是朱哥,从妈妈的妈妈开始,就在煮饺子的时候嘱咐我:“煮饺子要过三遍凉水”。在妈妈的妈妈的时代,饺子是非常珍贵的硬通货,把珍贵的饺子煮的好吃则是一年没几次的关键政治任务。大柴锅当仁不让地成为煮饺子的首选工具,“水烧开了再下饺子”是煮饺子第一原则,因此烧锅者要把柴锅烧得旺旺的。大概一炷香的功夫,水烧开,下了饺子,于是问题来了:柴灶的火十分旺盛,水会持续的沸腾。而饺子在沸水中过度愉快的翻滚,很容易破皮,这自然是不被全家人允许的。
为避免饺子在沸水中过度翻滚,需要控制水的温度。由于柴锅体积过大,靠火力控制起来很慢也很不准确。古人有成语“扬汤止沸”,看字面意思就知道该怎么阻止水持续沸腾(当然,如果煮饺子的人不嫌麻烦的话)。于是,前辈们最终选择了通过加一小碗冷水来控制一锅水不沸腾(水温大约 95 摄氏度),这段水面的平稳期为向饺子传热赢得了宝贵的时间。再一次沸腾的时候,饺子皮熟了,但饺子馅还没熟,所以为了给饺子馅争取时间,需要再加一至两次凉水,以维持稳定的流场。
现在让我们来分析一下这其中的传递原理,柴锅烧水是金属对水的热传导,但传热面距离饺子(一般在水面活动)较远,需要大量的水来做传热介质将热量传递到饺子。我们要控制温度就需要降低锅底的温度。当我们费尽心思把火候降下来后,水和锅底的温差减小,沸腾现象开始减缓,然后获得了平稳的流场,这种反馈过程为分钟级,饺子坚持不了。扬汤止沸是水与空气的热传导与热对流,冷却速度相对较大,但同时增加了流场的扰动,与稳定传热的初衷相反。
利用热水和冷水的对流传热,加冷水这一举动可以在秒级的时间内将温度降下来,获得稳定的传热过程,为煮饺子争取宝贵的“稳定”时间。当然,这也是一招缓兵之计,煮饺子的人可以将旺火调小,用中火将流场慢慢稳定下来。But! 由于现在煮饺子都使用燃气灶和小尺寸锅了,调节温度、稳定流场只需调小阀门即可,所以现在煮饺子也不再需要刻意加三遍冷水了。但这一传统照样保留了下来,因为加冷水还有防止饺子皮粘连的作用,这一现象我们以后有机会再继续探讨。
(编辑 韩晴)