Перевести одиниці кельвін К - градус Цельсія °C • Термодинаміка
Перевести одиниці: кельвін [К] градус Цельсія [°C]
Масова концентрація у розчині
Загальні відомості
Цей конвертер різниці температур відрізняється від конвертера температур тим, що можна порівняти інтервал температури в різних шкалах. Наприклад, у конвертері температур 5 °C = 41 °F, а в цьому конвертері різниці температур інтервал 5 °C дорівнює інтервалу 9 °F. Тобто, якщо, наприклад, збільшити температуру з 0 до 5 °C, то за шкалою Фаренгейта вона підніметься з 32 °F до 32 + 9 = 41 °F. Аналогічний приклад: різниця температур 100 °C дорівнює різниці 180 °F, тобто, якщо підняти температуру від 0 °C до 100 °C, то за шкалою Фаренгейта вона підніметься від 32 °F до 32 + 180 = 212 °F.
Зміна агрегатного стану речовини
Для кожної речовини існують інтервали температури, при яких вона знаходиться в одному з трьох агрегатних станів - у кристалічній формі, у формі рідини або газу. Температура, при якій тверді тіла переходять у рідкий стан, називаєтьсяточкою плавлення, а температура, при якій рідина випаровується і перетворюється на газ, називаєтьсяточкою кипіння. Інтервал температур для кожного агрегатного стану, а також точка плавлення та точка кипіння залежать від тиску. Зазвичай говорять про точки кипіння та плавлення для нормального атмосферного тиску. У цьому випадку точка кипіння називається нормальною точкою кипіння, а точка плавлення називається нормальною точкою плавлення.
При досить високих температурах речовини набувають особливих властивостей - рідини і гази в цьому випадку поводяться однаково. Цей стан називається критичною точкою.
Зазвичай речовини у твердому, рідкому та газоподібному стані існують при певнихінтервалах температури та певному тиску, але іноді зміна агрегатного стану відбувається і за інших температур. Наприклад, рідини часто випаровуються за температур нижче, ніж точка кипіння. Таке випаровування — повільніший процес, порівняно з випаровуванням у процесі кипіння.
Тиск та кипіння води
Багато хто знає температуру замерзання та кипіння води при нормальному атмосферному тиску. Нормальна точка плавлення льоду (і замерзання води) -0 °C (32 °F), а нормальна точка кипіння -100 °C (212 °F).
При сходженні на вершини альпіністи часто перебувають у разі низького атмосферного тиску. У цих умовах вода кипить за більш низьких температур. Температура кипіння знижується на 1 ° C кожні 285 метрів (935 футів). Наприклад, на вершині Евересту (8,848 метрів або 29,029 футів) вода кипить за температури71 °C (160 °F). На великих висотах над рівнем моря доводиться готувати їжу довше або використовувати портативні скороварки - вони зменшують час приготування їжі, оскільки тиск у них штучно збільшується, а з ним підвищується температура кипіння.
Температура кипіння води за певного тиску - це максимальна температура, яку вода може досягти в цих умовах. Саме тому висота над рівнем моря і, відповідно, атмосферний тиск, впливають насамперед на приготування їжі з використанням води, наприклад на варіння. На максимальну температуру повітря тиск не впливає, тому сухі методи приготування їжі, наприклад запікання, практично не відрізняються від приготування на висоті рівня моря.
Збільшення тиску, навпаки, підвищує температуру кипіння води, роблячи її вищою, ніж100 °C (212 °F). Це значно прискорює процес приготування їжі. За такимпринципом працюють скороварки - пара, що утворюється в процесі приготування їжі, залишається всередині, збільшуючи тим самим тиск і, відповідно, температуру.
Різниця температур та температурні інтервали в кулінарії
У кулінарії температурні інтервали дуже важливі, оскільки вибір температури під час приготування їжі впливає на її консистенцію та смак. Температура особливо сильно впливає білки, які у продуктах харчування, оскільки за різних температурах білки поводяться по-різному. При кімнатній температурі молекула білка скручена в кульку і тримає форму завдяки хімічним зв'язкам усередині молекули. Зі збільшенням температури ці зв'язки слабшають і молекула поступово розкручується та розпрямляється. Це впливає на смак, консистенцію та текстуру продукту. Цей процес називається денатурацією чи коагуляцією білків. Якщо підняти температуру ще вище, то розкручені молекули з'єднуються з іншими молекулами і ще більше змінюють структуру білка. Так продукти набувають знайомого нам «готового» смаку. На протікання цього процесу впливає як температура, а й час приготування їжі. Денатурація може також статися внаслідок зіткнення білків із кислими продуктами.
Приготування яєць
Якщо варити або смажити яйця при температурівід 63 °C до 65 °C (від 145 °F до 150 °F), то поступово вони починають загусати, оскільки починається процес денатурації білків, що містяться в них. Для деяких рецептів яйця готують саме за цієї температури, щоб отримати напіврідкий жовток і трохи рідкіший білок. Яйця некруто, а також схожі за консистенцією «онсен-тамаго» (від японського «яйця з гарячого джерела») готують саме так. Онсен-Тамаго спочатку готували в Японії в гарячих джерелах, тому у них така назва.Зазвичай їх подають до сніданку разом із рисом, супом місо, запеченою рибою та маринованими овочами.
Білки, що містяться в білку яйця, тверднуть при більш високих температурах, ніж білки, що містяться у жовтках. Яйця, приготовані при описаних вище температурах, можуть бути заражені сальмонелою. Для її знищення їх потрібно прогріти до температури щонайменше65 °C (150 °F).
Яйця тверднуть при температурах між70 °C і 73 °C (158 °F і 165 °F). Якщо довго готувати їх при температурі100 °C (212 °F)або вище, то вони втрачають м'якість і стають гумовими.
Приготування м'яса
Хімічні реакції, що відбуваються в білках м'яса при температурній обробці, змінюють його колір. Ступінь готовності м'яса також можна визначити за температурою, за якої його готували. Часто визначення готовності м'яса використовують харчовий термометр. Це особливо зручно при приготуванні товстих шматків м'яса, наприклад ростбіфа, запеченого м'яса або птиці. У цьому випадку важливо вимірювати температуру всередині м'яса, а не на поверхні, тому що внутрішня частина прогрівається повільніше, ніж зовнішня, і її температура завжди нижча.
У міру того, як температура збільшується, м'ясо набуває коричневого кольору і підсмаженої скоринки, особливо починаючи з інтервалу між55 °C і 60 °C (130 °F і 140 °F). За такої температури м'ясо виходить середньосирим, тобто, medium rare, або à point. Колір м'яса темніє внаслідок окислення заліза, що міститься у білках м'язових тканин. На цій стадії приготування м'ясо пускає сік та його структура починає змінюватися.
У міру того, як м'ясо нагрівається до70 °C (160 °F), воно стає м'якшим, оскільки молекули колагену, речовини, яка відповідає за структурну міцність м'яса,поступово руйнуються. Під час цього процесу колаген перетворюється на желатин. Так як це довгий процес, то тверде м'ясо, наприклад м'ясо з тканиною м'язів, які інтенсивно використовувалися твариною, або м'ясо старих тварин, краще готувати довше. Щоб м'ясо було м'якше, його можна розрізати на маленькі шматочки. Температура в зменшеному шматку підвищується швидше і допомагає прискорити процес перетворення колагену в желатин при дії температури.
Якщо готувати м'ясо за дуже високих температурвід 140 °C до 150 °C (від 285 °F до 302 °F), то при цьому також утворюється коричнева скоринка, але це не пов'язане з окисленням. У цьому випадку відбувається хімічна реакція Майяра – реакція між амінокислотами та цукрами. Вона змінює смак м'яса та інших продуктів на знайомий нам, смажений або печений смак, і робить поверхню м'яса та інших продуктів коричневою. Ця реакція також відбувається при випіканні хліба, приготуванні кленового сиропу, тепловій обробці кавових зерен та у багатьох інших випадках.
М'ясо може набути коричневого кольору завдяки ще одній реакції - карамелізації. Вона протікає при температурахміж 110 °C і 160 °C (230 °F і 320 °F), залежно від цукрів, які містяться в продукті. Під час цієї реакції цукру стають коричневими, і набувають карамельного смаку. Така реакція відбувається у будь-якій їжі, що містить цукор.
Харчова безпека
Їжу піддають тепловій обробці не тільки для того, щоб поліпшити її смак, але і для того, щоб знищити бактерії, що знаходяться в ній. Якщо продукти вживають у сирому вигляді (наприклад, рибу в суші або сире м'ясо), то для цих цілей їх іноді заморожують. Сальмонела, яка зустрічається в яйцях, м'ясі, рибі, молочних продуктах, і навіть у деякиховочах, можна знищити, нагріваючи їжу до температури від65 °C до 70 °C (від 150 °F до 160 °F). При 70 °C (160 °F) ці бактерії вмирають миттєво, а за нижчих температур теплова обробка повинна бути більш тривалою. Раніше вважалося, що сальмонели в яйцях можна позбутися, просто промивши сирі яйця зовні, тобто, зробивши чистою шкаралупу. Зараз відомо, що сальмонела може заразити і внутрішню частину яйця, тому для безпеки потрібна теплова обробка.
Інший небезпечний для здоров'я мікроорганізм – кишкова паличка. Він зустрічається у сирому м'ясі, молочних продуктах, овочах та фруктах. Теплова обробка при температурі 71 ° C (160 ° F) вбиває цей мікроорганізм.
Сальмонела та кишкова паличка можуть викликати у людини розлад шлунка, нудоту та діарею. Ці симптоми зникають у багатьох через тиждень навіть без лікування, але в деяких випадках зараження є досить небезпечним і пацієнта кладуть до лікарні. У найважчих випадках можливий летальний кінець. Щоб уникнути цього зараження, слід дотримуватися правил безпеки і піддавати продукти харчування тепловій обробці. Це особливо важливо, якщо ці продукти призначені для людей із групи ризику: для дітей, вагітних жінок, людей похилого віку, і тих, у кого ослаблена імунна система. Існує безліч способів приготування та обробки м'яса, яєць, молочних та інших продуктів, тому завжди є відповідний рецепт навіть для найвибагливішої людини, так що краще не наражати здоров'я на ризик, вживаючи необроблені продукти.
Запобігти зараженню кишковою паличкою та сальмонелою можна і за допомогою пастеризації харчових продуктів. Під час цього процесу молоко, соки та інші продукти нагрівають до певної температури протягом встановленого проміжкучасу. Так, наприклад, молоко можна нагрівати 30 хвилин при63 °C (145 °F), 15 секунд при72 °C (161 °F)або 2 секунди при138 °C (280 °F). Під час пастеризації відбувається денатурація ферментів усередині мікроорганізмів. При цьому вода у клітинах бактерій розширюється та пошкоджує або руйнує стінки цих клітин. Під дією високих температур під час пастеризації структура білків у клітинах бактерій змінюється, внаслідок чого ще більше послаблюючи стінки цих клітин. Пастеризація вбиває не всіх бактерій, а зменшує їхню кількість настільки, що ймовірність поширення інфекції значно знижується. Завдяки пастеризації молоко — один із найбезпечніших продуктів, якщо зберігати його в холодильнику та вживати до закінчення терміну зберігання.