简介:所有材料都不同,铜也不例外。它具有某些应用可能需要的独特的热性能。但是,现代不锈钢锅中的其他材料组合(尤其是铝)可以具有其他独特优势,这些优势可以接近(并且在某些方面超过)铜的性能。
(有关热特性的详细比较,请参见下面的点(4),(5)和(6)。)
首先,要澄清一下:尽管在问题的第一句中提到了“纯不锈钢”,但这个问题显然不是关于比较“纯”不锈钢锅的(基于后续评论),而是任何现代的基本上不锈的锅烹饪表面以及可能的炉灶表面。(纯不锈钢是可怕的热量导体,如今很少在炊具中单独使用。)
这产生了显着差异,因为单个锅的设计因素在比较中所起的作用比仅锅的外表面要大得多。不锈钢锅是否包含铝盘或“芯”(或带有铜,银或其他东西的铝盘)?这些材料在锅中的厚度是多少?如何部署?形状,大小和其他因素将扮演较小的角色。
设计上的所有这些差异使得很难评估“实用”证据,因为很难定义哪种“纯不锈钢”锅将与特定的铜锅“等效”。完全相同的尺寸之一?直径和设计相同但厚度不同以使其重量相同的一种吗?直径相同但厚度要使烹饪表面具有相似的导热性的厚度之一?出于这个原因,我要说的是,即使我自己在其他响应中引用的度量也应视为“轶事”证据。 他们只证明我的特定锅子上存在差异。 我主要是为了证明铸铁不像通常所说的那样“均匀”地烹饪表面。我并没有主张将它们作为任何铜盘是否比其他材料“更好”导热的绝对证据。
所有这一切均以其他反应(如麦基的另一个“实验” 的测试已经提到或者这些,对于另一个例子)同样可以被批评。仅说“锅的大小和形状大致相等”是不够的。厚度和设计上的细节可能会产生巨大的变化。除非我们为比较中的“等效”锅建立明确的标准,否则这些测量实际上只会将一个锅与另一个锅的性能进行比较,而不能将铜锅(或其他材料)的性能与其他东西进行比较。
我所做的测量证明是-至少在通常情况下- 各种材料所引用的电导率数字似乎与实际证据大致吻合。例如,尽管铸铁的电导率数据很差,但它并不是神奇的“非常均匀”。另一方面,铜和铝看起来更均匀。在我的传闻测试中,铜似乎在热方面略有优势,这再次与理论预测相符。
知道了那些电导率数字似乎意味着什么之后,问题就变成了:我们是否可以设计一种具有与传统铜锅具有相似特性的包层不锈钢设计(也许没有铜?)的锅? (还有这样的锅吗?)
答案是:有点。
问题的一部分是确定“更好”在此问题中的含义。 我将依次考虑许多理想的因素:(1)耐久性,(2)设计,(3)维护和清洁,(4)加热均匀,(5)响应能力,(6)吸收和辐射热量的能力,以及(7)费用。 当问题集中在热能力时,其他问题则由问题显式或隐式地调用。
在下面的讨论中,我将假设使用铝盘或“芯”增强的最常见类型的现代不锈钢锅。一些高端的制造商生产的铜的厚层(有时是银,甚至更好的导体)线在室内,但这些有效的行为像铜盘,因为他们实际上大多是由铜制成的。(请注意,经常以“铜芯”生产线为例,但制造商尚未发布有关该锅中铜厚度的详细信息,因此实际上它可能主要是铝芯。)
(1)耐用性 -现代不锈钢锅,即使是相对便宜的锅,通常也很耐用。尽管具有不同材料(例如铝)层的不锈钢锅可能会翘曲或分离,但除了真正便宜的锅外,这种锅很少见。铜锅通常以更耐用而著称,但这可能是因为留下的少数制造商往往是高端品质的生产商。锅中最常见的故障点是手柄和锅之间的铆接或焊接,但这是设计和制造上的问题,而不是取决于锅的材料。
稀薄的铜确实有偶然的变形迹象,就像薄的纯铝锅一样。在大多数情况下,可以使用简单的工具纠正铜的轻微翘曲。不锈钢锅很少翘曲。但是,如果这样做了,它们几乎是不可能修复的,特别是如果翘曲还导致铝层或其他材料层分离的话。但是,任何一种高质量的厚锅都应该非常耐用。
(2)设计 -显然,两种类型的锅都有多种设计,但材料有一定的限制。最主要的是铜的密度,大约是铝的3.3倍。因此,与铝或不锈钢/铝锅厚度相等的铜锅通常要重得多。专业管线铜锅(通常2.5至3mm厚)的重量与尺寸相似的铸铁锅大致相似。对于某些人来说,搬运沉重的锅不便可能不值得增加热性能。
铜的重量也意味着传统的铜锅更喜欢带有铸铁手柄和能够承受重量的重型铆钉的设计。较轻的不锈钢/铝杂物可以使用其他设计的手柄,这样就不会过热,而长时间烹饪时,铜制的铸铁手柄会变得很热(需要锅架,毛巾或硅胶锅盖)。一些较细的铜线(1-2毫米厚)具有用于手柄的其他材料,但是在烹饪过程中几乎所有铜线都会明显发热。
通常,铜锅的设计倾向于遵循非常传统的模型,因此想要更多设计或人体工程学设计的人可能不得不使用不锈钢锅。
(3)维护和清洁 -铜具有高维护性的声誉。的确,如果您想使锅具镜面光亮,则必须定期对其进行抛光(可能至少每使用几次便要抛光一次)。然而,黑暗的“铜锈”逐渐氧化铜外观是不是有害于锅的性能(实际上会帮助它,有时显著,见(6)所示)。
如果您认为需要明亮而有光泽的锅盘悬挂在墙上并向游客炫耀,要么不实际在锅里做饭,要么准备随时擦亮。许多认真的厨师开始意识到变暗的外观是正常的。其他的抛光剂每年仅抛光两次,或者仅在发生明显的不良污渍时才抛光。
传统的铜锅通常都衬有锡,随着时间的流逝,锡会逐渐磨损,需要重新涂锡。另外,锡在低温下会熔化,因此锅无法用于高温灼烧。加热干锅甚至可能导致锡涂层起泡或熔化,尽管这通常需要特别注意。最终,锡罐将需要重做,而如今只有少数商店可以这样做,因此可能需要将平底锅运走数周或数月。(这也可能很昂贵。)对于大多数家庭厨师而言,使用高用锅的情况大概只需要每10年做一次,但这是一个重要的维护问题。
然而,在过去的几十年中,家庭厨师更普遍的选择是在铜上衬一层非常薄的不锈钢(通常只有0.2mm左右)。这实际上并没有改变锅的性能,钢衬是永久性的,可以加热到更高的温度。(有些高端铜锅也有带银衬的。显然,它们价格很高,但是银的导电率比铜高,熔点也比锡高得多,因此,该锅比不锈钢衬里的铜稍好。 )
另一方面,不锈钢锅通常维护成本低,并且通常可以放入洗碗机中,尽管在底座上装有多层各种材料的高端锅通常建议洗手。食物可能会更容易粘在热性能较差的锅中,从而使便宜的不锈钢锅在烹饪后可能更难清洁。但是,好的不锈钢/铝或好的铜都不应有此问题。
(4)加热均匀 -这是我们获得最普遍引用的铜优点的地方。的确,铜的导电率比铝高约70%,大多数人以此作为证据证明铜具有明显的烹饪优势。
但是,传导率并不总是最有用的度量,因为它是一维导热的抽象度量。这对于估算物料是否会沿径向向外超出燃烧器的热量(例如,大锅放在小燃烧器上或锅的侧面)是否有点有用,但没有考虑到这一点。说明锅在特定体积的锅中可以保持多少热量。后者(体积热容)也很重要,如果您想要一个平整,无热点的平底锅。铜在体积上仍然比铝有优势(热容量增加约40%),但是铝在重量上有优势(因为铝的密度要小得多,所以它的热容量是重量的2.3倍)。这最后一个事实意味着,有可能得到一个较轻的铝锅,即使它稍厚,铝锅的热量也比铜好。
但是不要相信我。最近出版的《现代主义美食》一书的作者设计了一个详细的模型,并进行了试验以测试不同材料的均匀度。他们发现,使用7毫米铝锅,您可以获得2.5毫米铜锅亲线的均匀度。实际上,由于均匀度实际上仅取决于厚度,因此,只要厚度足够厚,您就可以制造出速度非常慢的材料:一块2.75英寸厚的不锈钢板也将“均匀”到2.5mm的厚度。铜。不幸的是,用钢制成的锅要厚(是铜锅厚度的22倍),可能重达数百磅,还会有其他问题(请参阅下一项)。但这将与1/8英寸厚的铜一样“均匀”。
如果您的唯一目标是保持均匀且没有热点,则无论使用何种材料制作,都只需使锅变厚即可。实际上,通过将由铜或铝制成的金属板(或散热盘)放在燃烧器上,然后将锅放在上面,可以达到相同的目标。无论使用哪种材料,总的热量都将更加“均匀”,当您需要在非常小的燃烧器上放一个非常宽的锅时,这可能是一个有用的技巧。在现代主义烹饪乡亲实际的结论是,你的热源是比你的锅的设计更重要的在获得均匀这个原因方面。
(5)反应迅速 -在慢炖锅或盛满辣椒的大汤锅中,均匀性可能是重中之重。(因此,要回答有关汤锅的具体问题,我建议您购买锅底较厚的锅,如果主要考虑均匀性,则建议使用散热片。)
但是,公平并不是一切。一些人误解了上述现代主义美食研究中的数据,得出的结论是没有理由花额外的钱购买铜或其他昂贵的锅(例如,参见此处)。他们的解决方案就是不管材料如何,都买一个“厚底锅”,如果您的锅还很烂,请在燃烧器上放一块厚铝板。
但这是一个有缺陷的结论,因为炉子上的一块厚铝板可以有效地将高端性能的燃气炉转变为便宜的电炉,例如,它的换热速度有多快。
人们不仅仅因为加热均匀就买昂贵的炊具。您可以使用任何材料来做到这一点。问题是在均衡与响应之间取得平衡。例如,如果您将铸铁锅上的热量调得过多,则在关闭燃烧器后很长一段时间内,它将继续加热食物。如果您不小心,则可以通过这种方式轻松燃烧食物。对于更敏感的菜肴(涉及鸡蛋,牛奶或可能黏稠并燃烧的浓稠酱汁,或者在烹饪糖或巧克力等时),您希望锅在温度范围狭窄时立即停止加热。这很难用具有高热容量的锅进行校准,例如过厚的廉价锅。炉灶上的厚金属板也可以做到这一点。
对于响应性,不只是导电性或热容量。正是这两个概念之间的关系-导热和保温-将决定那些热点在给定的锅中是否均匀。为此,扩散率是最合适的度量标准,因为它结合了这两个方面:它有效地测量整个锅中温度均匀的速率,无论是热点还是冷点,或是燃烧器打开时出现的“新一波热”。在这里,铜仅比铝具有20-25%的铅。
因为铜的扩散率没有那么高,所以我们可以设计一个铝锅,锅的温度变化几乎一样快。实际上,我们可以轻松地设计一个可以快速改变温度的锅:只需将其制成可笑的薄即可。要将其发挥到极致,想象一下在一块铝箔上烹饪。铝箔几乎可以立即调节温度,但是它没有热容量,因此难以传递均匀的热量。热点将在热源不均匀的任何地方。
另一方面,如果我们将上面的7mm厚的铝锅(大概用不锈钢覆盖)制成,其平整度可以达到2.5mm的铜,那么7mm的铝/不锈钢锅的热容量几乎是2.5铜锅的两倍。
这意味着响应速度大大降低,因为当您在7毫米锅底下关闭燃烧器时,它的热量要从锅底散发掉两倍。如果您的鸡蛋酱已经开始凝固太快,则可能是铝的问题。
这就是为什么大多数专业铜锅的最大厚度为2.5至3mm的原因。除非您要制作汤锅或其他您实际上不希望锅快速改变温度的东西,否则较厚的铜会适得其反。这将使炊具不仅较重,而且响应速度较慢。经过几个世纪的反复试验,铜制造商似乎发现大多数烹饪的铜厚度“最佳点”约为2mm至3mm。变薄了,锅里的热量不足以平摊热点。厚,并且没有响应。(您在高端烹饪店中经常看到的1.5毫米线太细:顶级餐厅使用它们在外观,而不是认真烹饪。如果您愿意使用1.5mm铜的较低的热容量和均匀度,则最好使用更厚,更便宜,更轻的铝盘,它可能是均匀的,并且响应速度也差不多。)
同样,用不锈钢包铝的锅的制造商已经意识到7mm的厚度对于通用炊具来说太厚了,因此除了大型锅(通常是纯铝商用重型锅,不一定是不锈钢锅)之外,您很少会看到这么厚的铝。
取而代之的是,大多数高质量的铝/不锈钢生产线都使用3到5毫米厚的磁盘或磁芯,这使锅具更接近厚铜的响应速度,但不尽如人意。
因此,用铝/不锈钢锅实际上无法完全匹配铜的热性能。但是你可以接近。说“铜甜点”永远是最好的,这没有什么神奇的。如果您希望平底锅的响应要比铜的锅快一些,并且保持力更好(并且重量更轻),但又不尽如人意,那么您可以使用优质的铝/不锈钢锅来得到它。
(6)吸收和散发热量的能力 -在比较中经常忽略这一点,但实际上可以产生很大的影响。所有属性的讨论至今有多么快热移动做内锅。但是烹饪还需要将热量转移到锅中,然后再从锅中转移到食物中。在传统的燃气烹饪中,大部分热量是通过传导(材料直接接触)和对流(锅中的气流)传递的。但是,存在第三种通过辐射传播热量的方法,这与电炉(尤其是许多玻璃炉灶)特别相关。
较暗的锅具更好地吸收热量并更快地散发热量。这就是为什么深色烤盘使棕饼更快地发黑的原因,也是铸铁褐变食物比其他某些材料更快的原因。测量此特性的特性称为发射率。
这就是为什么您实际上因过度照亮铜锅而对其造成伤害。发光的锅反射热量,就像反射可见光一样。不锈钢锅具有自然光泽的外观,不会消失(尽管随着时间的流逝可能会变钝)。如果您的加热元件使用大量的辐射热,则不锈钢锅将始终反射大量的热量,从而无法有效工作。
另一方面,铜会随着使用而逐渐变暗,从而提高锅吸收热量的速度(以及从锅中取出时的散热速度)。同样,它与涉及大量辐射热的烹饪情况最相关,但效果可能非常明显。
(再次想获得“实用的”证据吗?看到这个线索,一个家伙用镜面完成了一个全新的铜锅的修理,发现他甚至不能在他的玻璃电炉上快速烧开水。他认为那是有缺陷的。使用一周后,铜变钝并变黑,并且实际上响应了。)
(7)成本 -这是最后一个因素,也是最明显的因素。铜成本很高。这值得么?仅当您需要上述特定特征时:均匀性和快速响应性的特定组合。这对于某些需要平底锅的特别敏感的菜肴尤其有用,该锅既要平整,又可以在需要时在加热时“停下来”。只要不需要在沸腾温度以上的加热,甚至许多东西都可以用双锅煮沸器代替。
如果您主要想在某些应用(例如汤锅?)上保持均匀,则可以使用较厚的锅。如果您想提高响应速度,请使用更薄的锅。(几年前,有些铸铁比今天薄得多,因为它是用于通用烹饪的。即使铸铁足够薄,它似乎也相对敏感-但它将有很多热点。)
铜可以说具有优越的平衡性,但是在许多情况下,铝/不锈钢的组合就可以了。实际上,正如我所指出的,在某些情况下,如果您想在较轻的锅中获得更高的响应速度可能会更好。(这就是为什么我不建议您使用1.5mm的铜线,除非您只是为了外观而购买:它不那么耐用,并且基本上可以用便宜的铝锅模仿其性能。如果要购买铜,大多数平底锅的平均余额约为2.5毫米。)
成本中要考虑的最后一个因素是效率。能更快传导热量的锅将通过它传递更多的热量,而不是将热量反射到周围。(而且,正如我在上面指出的那样,磨损的铜的深色表面处理效果更好。)对于大多数炊具,炉子产生的大量热量会反射到锅周围,从而使厨房而不是食物变热。铜将更多的能量直接转移到食物中。随着时间的推移,这可以节省少量的能源节省。与设计良好的铝锅相比,也许不多,但与效率较低的炊具相比,如果您定期烹饪,则每月可以节省几美元的能源。在几十年中,每月几美元可以累积到数百或数千美元。
这是购买铜的争论吗?不必要。但这使其看起来更实惠。实际上,对于任何更高效,更耐用的炊具来说,这都是一个事实,即使价格更高。同样,更好的铝/不锈钢锅可能会花费更多,但如果铝厚度的平衡更好,更耐用(可以持续使用多年)并且具有较高的能源效率,则随着时间的流逝,它也可能会有所回报节省能源。