77.qxd:Layout 2 - Passie voor Horeca

Keukentechniek
Hoe kun je warmte transporteren?
Natuurlijke temperatuur en warmte-overdracht
Elke dag kom je in aanraking met een natuurwet
over het transport van energie/warmte. Je merkt dat
warmte altijd naar koudere plaatsen stroomt, net
zolang totdat de warmte overal gelijk is. Je kunt
warmte aan produkten toevoegen door ze te verhitten en aan produkten onttrekken door ze te koelen of
in te vriezen.
In het dagelijkse leven ken je daar veel voorbeelden
van:
– De verwarming zorgt voor warmte in het hele
huis.
– Een warm gerecht geeft warmte aan de omgeving
af en koelt zelf af.
Of je de temperatuur als warm of koel ervaart, hangt
af van de natuurlijke temperatuur in de leef- en werkomgeving. Hartje zomer is die omgevingstemperatuur hoger dan hartje winter.
hogere temperatuur moeten hebben. Als je consumptie-ijs tot 0° C wilt koelen, zul je de koellucht op een
veel lagere temperatuur moeten stellen.
Drie vormen van warmte-overdracht
Eerst vertellen we iets over de manieren waarop
warmte wordt getransporteerd.
In de keuken kennen we drie soorten warmtetransport:
1. Geleiding, door direct contact.
2. Stroming of convectie, door moleculaire beweging.
3. Straling, door pure energie.
1. Warmtetransport door geleiding
Geleiding van warmte vindt plaats in vaste stoffen.
Als je een metalen lepel in een vlam houdt, wordt de
lepel warm. Het metaal van de lepel is een vaste stof
en in vaste stoffen blijven de moleculen op hun
plaats. Als wij die vaste stof verhitten, gaan de moleculen in de lepel alleen sneller trillen.
Je zult merken dat de temperatuur in de keuken ook
niet overal gelijk is. Direct bij de kachel en oven zal de
temperatuur hoger zijn dan naast de vriescel.
Tijdens het werk kun je ook gebruik maken van die
temperatuurverschillen.
Als kok kun je dus produkten zonder hulpmiddelen
verwarmen en af laten koelen door gebruik te maken
van de temperatuurverschillen in de keuken. Dit noemen we wel energievriendelijk warmtetransport. In
de keuken kun je ook gebruik maken van speciale
transporteurs.
Verhitten of koken betekent energie aan voedsel toevoegen door het te verwarmen. Die warmte komt bijvoorbeeld van een houtvuur, een gasvlam of een verwarmingselement. Dit noemen we warmtebronnen.
Koeling en invriezen betekenen energie aan het voedsel onttrekken door het kouder te laten worden. Die
koude komt bijvoorbeeld van een ijsbad, een koelkast
of een vriescel. Dit noemen we koelbronnen.
Illustratie 7-20 Drie manieren om warmte naar het voedsel te transporteren
Meestal zul je het voedsel niet in direct contact brengen met de warmte- of de koelbron. De warmte wordt
via een andere stof, zoals water of vet, van de bron
naar het voedsel getransporteerd. Dat proces noemen we het warmtetransport.
Voedsel kan ook op verschillende manieren met koudebronnen in contact komen. Bij direct contact via
koude lucht, koud water en ijs. Indirect kan dat via
koude lucht, die door elektrische koel- en vrieselementen wordt opgewekt.
Als we warmte of koude naar voedsel willen transporteren, moeten we beginnen met warmte van een
hogere temperatuur en koude van een lagere temperatuur dan we in het produkt willen bereiken. Als je
vlees tot 75° C wil verhitten, zal de kookvloeistof een
Deze trillingen, of warmte, geven de moleculen aan
elkaar door. Dat noemen we warmtegeleiding. Niet alle
stoffen geleiden warmte even goed. Stoffen die
warmte goed geleiden zoals staal, koper en aluminium, noemen we warmtegeleiders.
Hout is een slechte vaste geleider. Daarom worden
hulpmiddelen die je in de keuken gebruikt zoals pollepels, vaak van hout gemaakt. Vloeistoffen en gassen
geleiden warmte slechter dan vaste stoffen. Ook
water is een slechte geleider; het heeft een heel hoge
soortelijke-warmtewaarde.
In vloeistoffen zijn de intermoleculaire ruimten groter. Bij verwarming kunnen de moleculen dan moei-
1
Keukentechniek
lijker bewegingen aan elkaar doorgeven. Bij gassen
zijn de ruimten tussen de moleculen nog groter.
Daarom zijn gassen niet geschikt om door geleiding
warmte te transporteren.
Wat zijn isolerende warmtegeleiders?
Slechte warmtegeleiders noemen we isolerend. Ze worden gebruikt om warmte tegen te houden. Denk
maar aan je kleren en aan de isolatie van een koelkast. Bij een koelkast wil de warmte van de lucht in
de keuken naar de koude plekken in de koelkast.
Tijdens het koken zorgt de pan voor de geleiding van
de warmte. Door de verwarming gaan de moleculen
aan de buitenkant van de pan sneller trillen. Ze
geven deze trilling door en zo wordt de binnenkant
van de pan ook warm. De warme pan zal de moleculen van het voedsel in de pan weer verwarmen. Sommige metalen zoals koper en aluminium zijn heel
goede warmtegeleiders. Zij kunnen trillingen goed
doorgeven.
Ondanks het feit dat een koperen pan snel warm is,
zijn koperen pannen zonder een vertinde of vernikkelde binnenkant niet geschikt om dagelijks mee te
koken. Ze zijn schadelijk voor de gezondheid, omdat
koper gemakkelijk koperoxyde vormt. Als koperoxyde in het voedsel komt, gaan veel vitaminen stuk,
terwijl vetten erdoor worden afgebroken. In de
bodem van roestvrij stalen pannen zit vaak een
koperlaag voor een betere warmtegeleiding.
Illustratie 7-21 Een moderne pan met een bodem met tussenlaag
Er zijn kooktechnieken waarbij je gebruik maakt van
warmtegeleiding. Je brengt het voedsel dan in direct
contact met de warmtebron. Voorbeelden zijn:
– Steengrillen, waarbij je het vlees of de vis op de
warme steen legt.
– Roerbakken, waarbij je gebruik maakt van een
wadjang (wok) om voedsel warm te maken.
– Sauteren, waarbij je gebruik maakt van een sauteuse; dat is een pan met lage randen waarmee je
vlees en groenten snel kunt bakken.
2. Warmtetransport door stroming (convectie)
Warmtetransport door stroming gebeurt vooral via
vloeistoffen en gassen. Dat kunnen we zo verklaren:
als je water verwarmt, worden de intermoleculaire
ruimten groter. De watermoleculen worden dus lich2
ter en gaan stijgen. Het water gaat bewegen en stromen, waardoor de koudere moleculen boven in het
water gaan dalen. Daardoor komen zij ook in contact
met de hittebron. Zij worden verwarmd en stijgen.
Op deze manier wordt al het water geleidelijk verwarmd.
Ook gassen, zoals lucht, kunnen warmte transporteren door stroming (convectie). Dit kun je zien als je
een papiertje boven de radiator houdt. De lucht
boven de radiator wordt verwarmd en krijgt een
hogere temperatuur. De warme lucht stijgt op. Er
ontstaat een stroming. Op deze manier wordt de hele
ruimte warm.
Kooktechnieken waarbij je gebruik maakt van convectie zijn:
– Blancheren.
– In een oven zal de warme lucht opstijgen. Hierdoor ontstaat er een circulatie, waardoor het
voedsel gelijkmatig verwarmd wordt.
– In een turbo-oven (convectie-oven), dat is een oven
met ventilator, wordt deze circulatie vergroot.
Hierdoor gaat het kookproces in een turbo-oven
sneller.
3. Warmtetransport door straling
Bij warmtetransport door straling is geen tussenstof
nodig.
De zon zendt warmte naar de aarde. Tussen hemel en
aarde is geen stof. De zonnewarmte kan niet door een
stof worden getransporteerd.
Bij zonnewarmte is er geen sprake van warmtetransport door geleiding of stroming. De stralen geven pas
warmte als ze een stof aanraken. Houd je hand maar
eens bij een verwarming of een heet fornuis. Je hand
wordt dan warm, terwijl de lucht in de omgeving
niet zo warm is. Bij straling wordt de warmte verplaatst door golven. In de natuurkunde spreken we
dan van elektromagnetische golven.
Kooktechnieken waarbij je gebruik maakt van warmtetransport door straling zijn:
– Roosteren. Een broodrooster produceert warmtestralen, die de snee brood verwarmen.
– Grilleren. Een grill produceert warmtestralen,
die het vlees verwarmen.
– Magnetron. De magnetron wekt elektromagnetische golven op, die de voedselmoleculen in beweging brengen. Daardoor wordt het voedsel warm
(hier komen we later op terug).
Combinaties van warmtetransport
Je kunt dus op drie manieren warmte overbrengen,
namelijk door geleiding, door stroming (convectie)
en door straling.
Bij veel kooktechnieken gebruik je een combinatie
van verschillende soorten warmtetransport. Wanneer je vlees braadt, maak je gebruik van geleiding
(pan) en stroming (vet/olie). Als je de pan daarna
onder de grill zet, werk je ook nog met straling.
Keukentechniek
Water een belangrijke temperatuurtransporteur
Bij het koken speelt water een belangrijke rol. Water
zorgt voor warmte-overbrenging (warmtetransport).
Water fungeert dus niet alleen als transportmiddel
door convectie naar de buitenkant van het voedsel.
Het water binnen in het voedsel, in de cellen, zorgt
door geleiding ook voor warmtetransport.
Water heeft een hoge soortelijke warmte. Dat betekent dat voedsel dat veel water bevat, veel warmte
nodig heeft om de temperatuur in de kern van het
voedsel met 1° C te laten stijgen. Omgekeerd houdt
dit waterrijke voedsel de warmte ook lang vast. Het
koelt niet zo snel af.
Als je voedsel van de warmtebron haalt, kan het verder gaar worden. We noemen dit nagaren of doorgaren.
Bij het nagaren speelt water ook een rol. Het verwarmde water in het voedsel zal door geleiding zorgen voor nagaren.
Bij het koken moet je altijd rekening houden met
nagaren. Je moet het voedsel vaak van de warmtebron nemen als het nog niet helemaal gaar is.
Tijdens het koken zal water uit het voedsel verdampen. Het warmtetransport in het voedsel zal moeilijker gaan als er veel water is verdampt.
De manier (of manieren) van warmte-overbrenging
die je gebruikt bij het koken, is (zijn) afhankelijk van
enkele factoren:
– Het resultaat dat je wilt bereiken.
– Wat je gasten wensen.
– De grootte van het te verwarmen oppervlak.
– De vorm van het oppervlak.
– De samenstelling van wat je verwarmt.
Juist door de vele en verschillende factoren begrijp je
nu waarschijnlijk waarom het moeilijk is om een
richtlijn te geven voor de manier van warmte-overbrenging tijdens het koken. Daarom is goed koken
dan ook vakwerk!
Verschillende vormen van koeling
Bij het verhitten verhoog je de natuurlijke temperatuur van een produkt. Je verhit produkten om ze te
bereiden of beter te kunnen bewaren, te conserveren.
Bij koeling verlaag je de natuurlijke temperatuur van
de omgeving of het produkt. Je koelt produkten
vooral om ze beter te kunnen bewaren, om bederf
tegen te gaan. Met koeling probeer je vooral de werking van enzymen te vertragen. Er bestaan ook produkten die juist bij lage temperaturen bederven:
– Aardappelen bij een temperatuur van beneden de
4° C.
– Appels en peren bij een temperatuur tussen 3 en
1° C.
– Bananen bij een temperatuur onder 12° C.
Het koelen van produkten gebeurt door er warmte
aan te onttrekken en die af te voeren. Je spreekt van
koeling als je de temperatuur verlaagt tot tussen
de10 en 0° C.
Invriezen is het verlagen van de temperatuur tot 18° C. Bij invriezen ontstaan ijskristallen. Als je een
produkt langzaam invriest, ontstaan er grote ijskristallen in het produkt. Grote ijskristallen veroorzaken
meer schade bij produkten dan kleine omdat ze de
cellenstructuur van een produkt kapotdrukken,
waardoor produkten vocht verliezen en uitdrogen.
Als je produkten snel invriest, ontstaan kleine kristallen die de cellenstructuur van het produkt minder
aantasten waardoor het produkt het vocht beter vast
kan houden. Om deze reden wordt er bij het invriezen van produkten vaak gebruik gemaakt van een
chock-vriezer. Produkten worden in deze vriezer tot
een temperatuur van -40° C ingevroren. Als de produkten bevroren zijn, worden ze verpakt en overgebracht naar een vriescel (-18° C). Voor de werkwijze bij
het invriezen van produkten verwijzen we naar
hoofdstuk 8 van dit boek (§ 8.20 conserveringstechnieken). Bij het ontdooien is een produkt dat snel is
ingevroren beter in staat vocht vast te houden.
Bij het koelen moet je rekening houden met de
fysieke toestand van de produkten. Elk produkt heeft
een eigen koelketen, dat wil zeggen een minimale en
maximale temperatuurschommeling die het zonder
schade kan ondergaan.
Je kunt drie soorten produkten onderscheiden, die je
moet koelen:
1. Ingevroren produkten (bij -18° C). Diepvriesprodukten kunnen niet ademen en daardoor kunnen
weefselbeschadigingen ontstaan. Je moet ze
daarom zo luchtdicht en waterdicht mogelijk verpakken. Diepvriesprodukten als consumptie-ijs
en visfilets moet je in een droge atmosfeer
opslaan. Vlees vries je bij een lage temperatuur in
om het verlies van vocht en waardevolle eiwitten
en vitaminen (dripvorming) te voorkomen.
2. Niet levende produkten als verse vis, vers vlees en
zuivelprodukten, die sterk gekoeld bewaard moeten worden (1-4° C) maar niet mogen bevriezen.
Deze produkten kunnen niet ademen. Maar door
bevriezing kunnen ze wel schade oplopen. Je
moet ze in de koeling bewaren.
3. Levende produkten als verse groenten en fruit.
Deze produkten ‘ademen’ nog. Ze nemen zuurstof op en geven warmte, koolzuur en waterdamp
af. Ze worden in het algemeen het best bewaard
bij een temperatuur van 4-7° C. Bevriezing zal
schade veroorzaken. Je moet ze bewaren in de
koeling.
In de keuken moet je bij het koelen letten op de temperatuur, de luchtvochtigheidsgraad en de luchtcirculatie.
3
Keukentechniek
– Afkoelen tot kamertemperatuur van verhitte produkten. Hele warme produkten mag je niet direct
in de koeling plaatsen. Je moet ze eerst laten
afkoelen tot kamertemperatuur. Voorbeelden zijn
fonds of bouil- lons. Hoog verhitte produkten,
zoals gereinigde schenkels, kun je voor verdere
bewerking met koud stromend water terugkoelen
of in een snelkoeler plaatsen. Die techniek noemen we ook wel ‘laten schrikken’.
– Verse en gekoelde groenten en fruit. Koelen tot
een temperatuur van tussen de 4 en 7° C, bij een
vochtigheidsgraad van 80-90 procent.
– Zuivel. Koelen bij een temperatuur van tussen de
2 en 4° C, bij een vochtigheidsgraad van 75 procent.
– Vers vlees, vleeswaren. Koelen bij een temperatuur van tussen de -1 en 2° C, bij een vochtigheidsgraad van 70-75 procent.
– Verse vis. Koelen bij een temperatuur van tussen
de -1 en 2° C, bij een vochtigheidsgraad van 80-100
procent het liefst op ijs.
Bij het invriezen van produkten moet je letten op verbranding, oxydatie en omkristalliseren. Onverpakt
opgeslagen produkten kunnen plaatselijk uitdrogen
of ‘vriesbrand’ krijgen. Vet van kip en varkensvlees
kan door een slechte verpakking oxyderen en ranzig
worden. Een goede luchtcirculatie is nodig om de
aan de produkten onttrokken warmte af te voeren.
Als je de temperatuur van de ingevroren produkten
niet constant houdt, kunnen grote ijskristallen
groeien ten koste van kleine kristallen.
Bij het laden van een koelkast of koelcel moet je letten op:
– De verschillende temperaturen waarbij je de produkten moet bewaren. Je kunt dit opvangen door
produkten (koude daalt) onder in de koelruimte
te plaatsen.
– Mogelijke geuroverdracht. De geur van sommige
levende onverpakte produkten als vis kan worden
overdragen aan andere produkten als kaas of
room. Dergelijke produkten moet je in een aparte
lade of ruimte bewaren.
– De luchtvochtigheid. Je moet groenten en fruit in
een ander(e) kast(deel) bewaren dan zuivelprodukten.
– Mogelijk vochtverlies of dripvorming bij het ontdooien in de koeling. Ingevroren vlees kan bij ontdooiing in de koeling gaan lekken. Leg het op een
schaal of zet er een bak onder, zodat de drip geen
schade kan toebrengen aan andere produkten.
De koeltechnieken en koelapparatuur worden uitgebreid in het boek Keukenorganisatie en -apparatuur
uitgewerkt.
4