大家是否曾经想过为什么要用水蒸汽来加热牛奶,而不是用传统的锅把它煮热?也许你会觉得讨论这个问题没太多意义,但是问题的背后却藏着有趣的科学理论证明用水蒸汽加热牛奶是非常高明的方法!

我们知道水蒸汽温度很高可以加热牛奶。我们也知道用水蒸汽把牛奶加热到饮用温度会让牛奶的重量增加10%,究其原因是因为水蒸汽遇冷凝结成水进入到牛奶当中。

蒸汽棒正在加热牛奶。牛奶在蒸汽的作用下飞速旋转,将2摄氏度150ml牛奶加热到69摄氏度只需要不到10秒钟。

如果把水蒸汽加热牛奶的转化过程做一个简单的热平衡计算,你会发现加热过程中水蒸汽的热能根本没可能加热这缸牛奶!

运用数学计算我们可以得出:利用10ml水把4摄氏度100ml的牛奶加热到60摄氏度,需要620度的水温。

通常蒸汽锅炉的温度会设定在130摄氏度左右,这可远远比上面计算出的温度要低得多,但它却能够把牛奶加热好。这是怎么做到的呢?

关键词:凝结潜热

凝结潜热的意思是当一种物质改变形态时,它会吸收或释放能量。如果这种形态正好是液态或气态,这时转化出的能量将是巨大的!

当水蒸汽被凝结时(从气态变为液态),会释放出巨大的能量,我们将它称为放热反应;相反,当液体被蒸发时(从液态变为气态),会吸收同样多的能量,我们将其称之为吸热反应。

这种潜热的现象在身边无处不在:

人体出汗的时候会感到凉爽(蒸发作用)

自我持续性的雷暴(冷凝作用)

酒精涂抹到皮肤上时会感觉凉爽(蒸发作用)

不胜枚举…

所以,加热牛奶的背后功臣其实是水在转换形态时释放出的巨大热量。在这一过程中,130摄氏度的水蒸汽贡献了16.8千焦耳的能量,同时冷凝潜热的发生为此贡献了另外的25千焦耳的能量。

从电能的角度说,这些能量相当于7千瓦的电力持续释放了6秒钟。如果你身处电压为240V的交流电环境,那就相当于需要30安培的电流,换做是在电压为110V的美国或日本,则需要高达58安培的电流,这可是一台三头意式咖啡机在工作峰值时的用电量。

善于利用水蒸气凝结时所释放出的能量。像是蒸汽机、冰箱、空调,甚至是核能,所有这些都有赖于对潜热能的利用才能激发出数倍于自身的能量。

本质上来说,蒸汽锅炉就像一支大容量的电池或电容。它将电能以潜热的形式储存于水蒸气中,待需要时释放。也就是说利用水蒸气的潜热能,我们便可以将牛奶以飞快的速度加热到理想的温度,而且不用耗费高额的电能就能实现。

这就是原因所在!幸亏有水!

文章来源IkonEspresso,图片来源网络,转载旨在知识分享,如涉及到版权保护,请联系我们删除。

咖啡评论微信号:talkcoffee

分享关于咖啡的故事,探寻多姿多彩的咖啡馆世界

点击关键词,获取感兴趣内容

拉花/咖啡豆/礼仪/减肥/冰滴/奶泡/手冲

猫屎咖啡/咖啡师/90+/空腹喝/装逼/咖啡比赛

职业解密/星巴克·秘密/开店·体验/亲手弄垮

装腔指南/浓缩·滴滤/咖啡胶囊/咖啡烘焙/咖啡梦想

长按二维码,一键关注

和更多咖啡师交流,联系微信:xiaokakeyi

查看原文 >>
相关文章