Wissenschaft

Thermodynamik und das Kochen einer Türkei

Truthähne sind in Nordamerika beheimatet und werden in einigen Schriften des 16. Jahrhunderts als „indische Hühner“ bezeichnet. Um 1519 begannen Schiffe, Truthähne nach Spanien zurück zu transportieren, und begannen damit ihre Migration nach Europa. Der Amerikaner Benjamin Franklin befürwortete den Truthahn als Nationalvogel.

Der Truthahn wurde in den 1800er Jahren während der Ferienzeit in Europa bekannt und ersetzte die Gans als den beliebtesten Weihnachtsvogel in der zweiten Hälfte des Jahrhunderts. 1851 hatte Königin Victoria einen Truthahn anstelle ihres normalen Weihnachtsschwans.

 

Das Make-up einer Türkei

Auf biochemischer Ebene ist ein Truthahn eine Kombination aus ungefähr 3 Teilen Wasser zu einem Teil Fett und einem Teil Protein. Der Großteil des Fleisches stammt aus Muskelfasern in der Türkei, bei denen es sich hauptsächlich um Proteine ​​handelt, insbesondere um Myosin und Actin. Da Truthähne selten fliegen, sondern laufen, enthalten sie viel mehr Fett in ihren Beinen als in ihrer Brust, was zu starken Unterschieden in der Textur zwischen diesen Vogelabschnitten und der Schwierigkeit führt, sicherzustellen, dass alle Teile des Vogels richtig erhitzt werden .

 

Die Wissenschaft vom Kochen einer Türkei

Während Sie den Truthahn kochen. ziehen sich die Muskelfasern zusammen, bis sie bei etwa 30 ° C zu brechen beginnen. Die Bindungen in den Molekülen beginnen sich zu zersetzen, wodurch sich Proteine ​​auflösen und das dichte Muskelfleisch zarter wird. Kollagen im Vogel zerfällt beim Abwickeln in weichere Gelatinemoleküle.

Die Trockenheit eines Truthahns ist das Ergebnis der Koagulation von Muskelproteinen im Fleisch, die entstehen können, wenn es zu lange gekocht wird.

 

Temperaturunterschiede

Ein Teil des Problems, wie oben beschrieben, besteht darin, dass die unterschiedliche Natur des hellen und dunklen Fleisches in einem Truthahn zu unterschiedlichen Raten führt, um die Koagulation der Muskelproteine ​​zu erreichen. Wenn Sie es zu lange kochen, ist das Brustfleisch geronnen; Wenn Sie den Vogel nicht lange genug kochen, ist das dunkle Fleisch immer noch zäh und zäh.

Harold McGee, ein Lebensmittelwissenschaftler, gibt an, 155 bis 160 F in der Brust anzustreben (was mit der von Roger Highfield angegebenen Gesamttemperatur übereinstimmt), aber Sie möchten 180 Grad oder mehr im Bein (eine Unterscheidung, die Highfield nicht anspricht).

 

Heizdifferentiale

Da Brust und Beine letztendlich unterschiedliche Temperaturen haben sollen, stellt sich die Frage, wie dies erfolgreich erreicht werden kann. McGree bietet eine Möglichkeit: Eisbeutel verwenden, um die Brust des Vogels beim Auftauen etwa 20 Grad tiefer als die Beine zu halten, damit die Beine beim Garen einen „Hitzestart“ erhalten, wenn sie in den Ofen gestellt werden.

Alton Brown von Good Eats von Food Network stellte einmal eine andere Möglichkeit vor, unterschiedliche Heizraten zu ermitteln. Dabei wurde Aluminiumfolie verwendet, um die Wärme von der Brust weg zu reflektieren. Dadurch erwärmten sich die Beine schneller als die Brust. Sein aktuelles Putenbratenrezept auf der Food Network-Website enthält diesen Schritt nicht. Wenn Sie sich jedoch die zugehörigen Videos ansehen, werden die Schritte zur Verwendung der Aluminiumfolie angezeigt.

 

Kochthermodynamik

Basierend auf der Thermodynamik ist es möglich, einige Schätzungen der Kochzeit für einen Truthahn vorzunehmen. In Anbetracht der folgenden Schätzungen wird es ziemlich einfach:

  • Angenommen, der Ofen hat durchgehend eine konstante Temperatur.
  • Angenommen, die Wärmeleitfähigkeit ist unabhängig von Temperatur und Zeit.
  • Angenommen, der Truthahn ist so rundlich, dass er als Kugel geschätzt werden kann.

Sie können dann die Prinzipien der Wärmeleitung von Carlaw & Jaeger von 1947 in Festkörpern anwenden , um eine Schätzung für die Garzeit zu erhalten. Der „Radius“ des hypothetischen kugelförmigen Truthahns fällt heraus, was zu einer Formel führt, die ausschließlich auf der Masse basiert.

 

Traditionelle Kochzeiten

  • Kleiner Vogel – 20 Minuten pro Pfund + 20 Minuten
  • Großer Vogel – fünfzehn Minuten pro Pfund + 15 Minuten

Es scheint, dass diese traditionellen Garzeiten in Verbindung mit den bereitgestellten thermodynamischen Berechnungen gut funktionieren, bei denen die Zeit proportional zur Masse zur Potenz von zwei Dritteln ist.

 

Panofsky Türkei Konstante

Pief Panofsky, ehemaliger SLAC-Direktor, leitete eine Gleichung ab, um die Kochzeit eines Truthahns genauer zu bestimmen. Sein Problem ist, dass er den traditionellen Vorschlag von „30 Minuten pro Pfund“ nicht mochte, weil „die Zeit, zu der ein Truthahn gekocht werden sollte, keine lineare Gleichung ist“. Er verwendete t , um die Kochzeit in Stunden und W als das Gewicht des gefüllten Truthahns in Pfund darzustellen, und bestimmte die folgende Gleichung für die Zeitdauer, die der Truthahn bei 325 Grad Fahrenheit gekocht werden sollte. Dem Bericht zufolge wurde der konstante Wert von 1,5 empirisch ermittelt. Hier ist die Gleichung:

t= W (2/3) / 1,5

 

Teilchenbeschleuniger erzeugen Schrumpffolie

Die Plastikschrumpffolie, in die Truthähne (insbesondere Butterball-Truthähne) kommen, hat möglicherweise auch eine erstaunliche Verbindung zur Teilchenphysik. Laut dem Symmetry- Magazin werden einige dieser Formen der Schrumpffolie tatsächlich von einem Teilchenbeschleuniger erzeugt. Teilchenbeschleuniger verwenden Elektronenstrahlen, um Wasserstoffatome von den Polymerketten im Polyethylenkunststoff abzustoßen, wodurch er auf genau die richtige Weise chemisch aktiv wird, sodass er bei Anwendung der Wärme um den Truthahn herum schrumpft.

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