Tyrkia matlaging: fysikk og termodynamikk

mphillips007 / Getty Images

Kalkuner er hjemmehørende i Nord-Amerika, kalt 'indiske fugler' i noen skrifter på 1500-tallet. Rundt 1519 begynte skip å frakte kalkuner tilbake til Spania, og begynte dermed sin migrasjon til Europa. Amerikaneren Benjamin Franklin tok til orde for kalkunen som nasjonalfugl.

Kalkunen ble fremtredende i Europa på 1800-tallet i høytiden, og erstattet gåsen som den mest populære julefuglen i siste del av århundret. I 1851 hadde dronning Victoria en kalkun i stedet for sin standard julesvane.

Sminken til et Tyrkia

På biokjemisk nivå , en kalkun er en kombinasjon av omtrent 3 deler vann til en del fett og en del protein. Størstedelen av kjøttet kommer fra muskelfibre i kalkunen, som for det meste er proteiner - spesielt myosin og aktin. Fordi kalkuner sjelden flyr, men heller går, inneholder de mye mer fett i bena enn i brystet, noe som resulterer i de sterke forskjellene i tekstur mellom disse delene av fuglen og vanskeligheten med å sørge for at alle deler av fuglen er skikkelig oppvarmet .

Vitenskapen om å tilberede en kalkun

Som deg kok kalkunen , muskelfibre trekker seg sammen til de begynner å brytes opp ved rundt 180 F. Bindinger i molekylene begynner å brytes ned, noe som fører til at proteiner løser seg opp, og det tette muskelkjøttet blir mørere. Kollagen i fuglen brytes ned til mykere gelatinmolekyler når den vikler seg av.

Tørrheten til en kalkun er et resultat av muskelproteiner som koagulerer i kjøttet, noe som kan oppstå hvis det kokes for lenge.

Temperaturforskjeller

En del av problemet, som beskrevet ovenfor, er at den forskjellige naturen til det lyse og mørke kjøttet i en kalkun resulterer i forskjellige hastigheter for å nå koaguleringen av muskelproteinene. Steker du det for lenge, har brystkjøttet koagulert; hvis du ikke koker fuglen lenge nok, er det mørke kjøttet fortsatt seigt og seigt.

Harold McGee, en matvitenskapsskribent, indikerer at du sikter mot 155 til 160 F i brystet (som stemmer overens med den generelle temperaturen indikert av Roger Highfield), men du vil ha 180 grader eller høyere i benet (en forskjell Highfield ikke adresserer).

Oppvarmingsdifferensialer

Siden du til syvende og sist vil at brystet og bena skal ha forskjellige temperaturer, er spørsmålet hvordan du skal oppnå dette. McGree presenterer ett alternativ, ved å bruke isposer for å holde brystet på fuglen ca. 20 grader lavere enn bena under tining, slik at bena får en 'varmestart' på tilberedningsprosessen når de settes i ovnen.

Alton Brown , fra Food Network's Gode ​​spiser , presenterte en gang en annen måte å etablere forskjellige oppvarmingshastigheter på, ved å bruke aluminiumsfolie for å reflektere varmen bort fra brystet, noe som resulterer i at bena varmes raskere enn brystet. Hans nåværende stekekalkunoppskrift på Food Network-nettstedet inkluderer ikke dette trinnet, men hvis du ser de relaterte videoene, viser den trinnene som er involvert i bruk av aluminiumsfolien.

Matlagings termodynamikk

Basert på termodynamikk , er det mulig å gjøre noen anslag over koketiden for en kalkun. Tatt i betraktning følgende estimater, blir det ganske enkelt:

• Anta at ovnen holder en konstant temperatur hele veien.
• Anta at den termiske diffusiviteten er uavhengig av temperatur og tid.
• Anta at kalkunen er så lubben at den kan estimeres som en kule.

Du kan deretter bruke prinsippene til Carlaw & Jaegers 1947 Ledning av varme i faste stoffer å komme med et anslag for koketiden. Radiusen til den hypotetiske sfæriske kalkunen faller ut, noe som resulterer i en formel basert utelukkende på masse.

Tradisjonelle koketider

• Liten fugl - tjue minutter per pund + 20 minutter
• Stor fugl - femten minutter per pund + 15 minutter

Det ser ut til at disse tradisjonelle koketidene fungerer godt sammen med de termodynamiske beregningene som er gitt, som gir tiden proporsjonal med massen i kraften av to tredjedeler.

Panofsky Tyrkia Konstant

Pief Panofsky, tidligere SLAC-direktør, utledet en ligning for å forsøke å mer presist bestemme koketiden til en kalkun. Problemet hans er at han mislikte det tradisjonelle forslaget om '30 minutter per pund', fordi 'tiden en kalkun skal tilberedes er ikke en lineær ligning.' Han brukte t å representere koketiden i timer og I som vekten av den fylte kalkunen i pounds og bestemte følgende ligning for hvor lenge kalkunen skal tilberedes ved 325 grader Fahrenheit. I følge rapporten ble konstantverdien på 1,5 bestemt empirisk. Her er ligningen:

t = I ⁽²³⁾/1,5

Partikkelakseleratorer skaper krympeinnpakning

Krympeplasten som kalkuner (spesielt Butterball-kalkuner) kommer i kan også ha en fantastisk forbindelse til partikkelfysikk. I følge Symmetri magasinet, er noen av disse formene for krympeplast faktisk laget av en partikkelakselerator. Partikkelakseleratorer bruk elektronstråler for å slå ut hydrogenatomer fra polymerkjedene i polyetylenplasten, noe som gjør den kjemisk aktiv på akkurat den riktige måten, slik at den krymper rundt kalkunen når varmen påføres.