為什麼油炸冷凍火雞會爆炸

當水和滾燙的油混合時,結果可能是劇烈的

A hanging metal bucket with flames in the background

當油炸鍋油量過滿且火焰開啟時,放入冷凍火雞會發生火焰爆炸。

以下文章經許可轉載自 The Conversation,這是一個報道最新研究的線上出版物。

油炸火雞是感恩節獲得美味、多汁餐點的絕佳方式。但是這種烹飪方法可能非常危險。


支援科學新聞報道

如果您喜歡這篇文章,請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞報道 訂閱。透過購買訂閱,您正在幫助確保有關塑造我們當今世界的發現和想法的具有影響力的故事的未來。


每年秋天,數百萬美元的損失、急診室就診以及 甚至死亡都是因嘗試油炸火雞造成的。絕大多數事故的發生是因為人們將冷凍火雞放入 沸騰的油 中。如果您今年考慮油炸,請務必在將火雞放入鍋中之前解凍並擦乾。否則可能會導致爆炸性災難。

將哪怕是部分冷凍的火雞放入油炸鍋中,到底有什麼危險?

我是一名化學家,研究植物、真菌和動物化合物,並且熱愛食物化學。冷凍火雞爆炸的原因,歸根結底,與密度的差異有關。油和水的密度不同,水在其固態、液態和氣態之間的密度也不同。當這些密度差異以恰當的方式相互作用時,就會發生爆炸。

理解密度

密度是指在特定體積下物體的重量。例如,想象一下你一隻手拿著冰塊,另一隻手拿著棉花糖。雖然它們大小大致相同,但冰塊更重:它的密度更大。

關於油炸的第一個重要的密度差異是 水比油密度更大。這與每種物質的分子如何緊密堆積以及構成每種液體的原子的重量有關。

水分子很小且緊密堆積。相比之下,油分子要大得多,並且不能很好地堆積在一起。此外,水由氧原子和氫原子組成,而 油主要由碳原子和氫原子組成。氧比碳重。這意味著,例如,一杯水比一杯油含有更多的原子,並且這些單個原子更重。這就是為什麼油漂浮在水面上。它的密度較小。

雖然不同的材料具有不同的密度,但單一材料的液體、固體和氣體也可能具有不同的密度。每次你將冰塊放入一杯水中時,你都會觀察到這一點:冰漂浮在頂部,因為它比 水密度更小

當水吸收熱量時,它會變成氣態,即蒸汽。蒸汽的體積是相同數量的液態水分子體積的 1700倍。當你在茶壺中燒水時,你會觀察到這種效應。膨脹氣體的力量將蒸汽從 壺嘴中推出,發出尖叫聲。

冷凍火雞充滿了水

冷凍火雞——或任何種類的冷凍肉類——都含有大量冰。生肉可能含有 56% 到 73% 的水。如果你曾經解凍過一塊冷凍肉,你可能已經看到所有流出的液體。

對於油炸,食用油被加熱到大約 350 華氏度(175 攝氏度)。這比水的沸點 212 華氏度(100 攝氏度)高得多。因此,當冷凍火雞中的冰接觸到熱油時,表面冰迅速變成蒸汽。

當這種情況發生在油的最表面時,快速轉變不是問題。蒸汽無害地逸入空氣中。

然而,當你將火雞浸入油中時,火雞內部的冰會吸收熱量並融化,形成液態水。這就是密度發揮作用的地方。

這種液態水的密度比油大,因此它會沉到鍋底。水分子繼續吸收熱量和能量,最終它們會發生相變並變成蒸汽。然後,水分子迅速彼此遠離,並且 體積膨脹 1700 倍。這種膨脹導致水的密度降至 油的密度百分之一,因此氣體想要迅速上升到表面。

將密度的快速變化與體積的膨脹結合起來,就會發生爆炸。蒸汽膨脹並上升,將沸騰的油從鍋中噴出。如果這還不夠危險,當溢位的油接觸到燃燒器或火焰時,它會著火。一旦一些油滴著火,火焰就會迅速點燃附近的油分子,從而導致快速蔓延且通常是災難性的火災。

每年都會發生數千起類似的事故。因此,如果您決定今年感恩節油炸火雞,請務必徹底解凍並拍幹。下次當您在裝滿油的平底鍋中加入少量液體並最終導致爐子上到處都是油時,您就會知道其中的科學原理了。

本文最初發表於 The Conversation。閱讀 原文

© .