最轻易的大量节能方法(上)
——兼评各种锅子
邹蕤宾
(湖南师范大学生命科学学院 长沙 410081)


新的“余热烹饪法”可使煮饭做菜,轻易地节能30%以上,如果全国推广它,节能的总量将是非常大的。这新方法的工具叫泡塑焖宝,它是吸收焖烧锅的思路并大大改进的。每个成本仅10元左右。已有四、五千户使用它,都说妙得很!巧妇能为无“火”之炊了!请听我慢慢道来:
据有关资料,我国2005年生活消费消耗的能源达5.3亿吨标准煤(占能源消耗总量的24%),其中大部用于炊事。然而,我国的科学家却很少从事炊事节能的研究,以致炊事耗能仍处于原始状态,热能浪费非常严重,但大家都不去研究这个分散的但总量很大的耗能领域,任其浪费。纵观历史,从几十万年前北京猿人知道用火烧熟食物以来,只有两次里程碑性的飞跃。一次是一万年前我国道县古人发明了陶钵(据林河的考据。另一说是9千年前土耳其人发明的)。从此知道用水来煮熟食物了,比烧烤就节能多了。这是第一个里程碑,另一次是1679年法人巴本发明的压力锅。提高了水的沸点,减少了蒸气的排放,使食物快熟,便更节能多了。在高原地区节能更多。这是第二个里程碑,但它在用法上还有浪费余热的缺点。本文即介绍克服这个缺点的方法。
同时压力锅还引发了工业革命,瓦特的蒸气机就是由压力锅衍生的。
自兹以迄现代,虽出现了许多新炊具,但仅变换花样,有的甚至弄巧成拙,于节能并无实质性的改进。
一、谈到“节能”二字,首先要明白在烹饪过程中,热能是怎样浪费的。概括起来,烹饪中热能的浪费主要有三个方面:
①汽化热的浪费:当水煮到沸点时,水的内部形成大量气泡,跑出水面,形成水蒸气。这时如再加大火力,只能增加水蒸气的排放,温度决不能再上升,这再加的火力就是浪费的了,这是最普遍的浪费。大家以为加大火力就能提高温度,其实不能。压力锅是密封的,水蒸气跑不出,蒸气压加大,使沸点增高,形成高温高压,便将热能储蓄在锅内了。食物成熟也就增快了。由于蒸气的排放减少了,热能的浪费也就减少了。浪费多少热能,是很容易计算出来的。因为热学告诉我们,一克100℃的水、转化为同温度的水蒸气需吸收539卡的热量(水银才吸收72.6卡/克)。所以只要将锅子连同食物在煮熟的前、后,各称一次重量。这减少的重量,就是煮干了水(汽化的水)的重量(克),将这重量乘以539卡,就是浪费的汽化热了,了解这一点对节能非常重要。
在烹饪中,汽化热的浪费是第一大宗。凡不密封的锅具,持续地冒出大量蒸气,是很浪费热能的。火越大,浪费越多,因此就知道密封的压力锅蒸气的排放减少了,就节能多了。“火到猪头烂”,人们常误认为猪头是火煮烂的,其实是高温煮烂的,火力一定要使水产生高温才能煮烂。在高原地区大气压低,水的沸点低,同样的火力,猪头就难煮烂得多。用压力锅煮就同平原地区一样了。
②三种热传递方式的浪费:当锅子煮到沸点后(不密封锅的沸点最高为100℃,随海拔升高而降低。密封的压力锅沸点则可达120℃,在高原区也是120℃与海拔无关),锅子的温度高于周围环境,便会以辐射、对流、传导三种方式,将热向周围散失。锅与周围的温度相差越大,散失越多,散失的热量与温度差成正比,辐射则与其温差的四次方成正比,这就是牛顿用实验确定的冷却定律。为了减少热的散失,可以用棉絮、石棉等保温材料将锅子包裹起来,使锅的温度缓慢下降。热水瓶胆则是用玻璃制成真空夹层的、并在内面镀银的包围物体,保温效果更好。但是玻璃易碎,不适于烹饪保温。好在烹饪不需要长久保温,用良好的保温材料也就可以了。
③烹饪时间与热量散失的关系:显而易见,烹饪时间愈长、热的散失愈多。煮饭做菜,是一个复杂的、一系列的物理化学变化过程,诸如凝固、脱水、吸水、膨胀、收缩、降解、聚合、糊化、酯化、溶解、挥发、膠化、变色、……等,才使食物由生变熟,变成有一定的风味的佳肴。这些变化,大多是吸收热能的,有的则是放出热能的。总的说来,所需能量并不很大,但要在较高的温度中,才能迅速进行。大约从80℃开始到120℃(压力锅的沸点),变化随温度升高而成倍地加速。压力锅内的温度高些,所以食物成熟快得多,便节能得多,焖宝就是为压力锅保持高温时间。而且余热烹饪法只有很短的用火时间,其他时间都是在无火的焖宝中进行的,是“无火之炊”。所以更节能多多了。
二、怎样评价各类锅子:明白了上述三个道理后,便可准确地评价各类锅子谁最节能了。
以水为介质来蒸、煮食物的锅子有许多种,如陶锅、铁锅、铝锅,蒸锅、焖烧锅、电饭锅、高压锅、三结合锅……等,概括起来,可分为密封的和不密封的两大类型。不密封的锅是原始的,煮沸后持续地排出大量蒸气,是很浪费汽化热的。加以它的烹饪时间长,散失热量更多。所以这类锅子,是最浪费热能的,在高原地区尤甚。焖烧锅和电饭锅也是不密封的,虽是现代化的,但就节能来说,还是逃不出上述规律。所以要想节约能源,就要尽量少用这类不密封的锅子。或设法减少蒸气的排放(注1)。
压力锅和三结合锅都是密封的,蒸气排放少,沸点高,烹饪时间短,是很节能的。但三结合锅还有两个明显浪费热能的缺点:①食物熟了,还要放气降压,才能揭盖,白白浪费了余热。单纯的压力锅也要放气,也有这个浪费余热的缺点。②它的锅盖是裸露的,温度高得可烫伤手,根据冷却定律,就会向外周散失大量热量。虽然有些品牌的三结合锅能将温度自控在它的沸点下的110℃上下,这样就减少了蒸气的排放。同时也安全多了,这是很好的方法。但是上述两个缺点还是存在的。

注1:将不密封锅煮沸后,移置于40W的电热盘上,再罩一个“反罩式焖宝”,就可减少蒸气的排放,并长期保温在沸点上下。(焖宝和反罩式焖宝都已获专利。)