Prečo sa voda v hrnci varí a ako to ovplyvňuje tlak

Vodu často vnímame ako niečo obyčajné. Nemá farbu, vôňu ani chuť. Je to jednoduchá zlúčenina dvoch prvkov, pozostávajúca z dvoch vodíkových atómov pripútaných k atómu kyslíka. Je to v mnohých smeroch veľmi anomálna kvapalina. Jednou z jej anomálií je nečakane vysoká teplota varu. Keď sa pozrieme na bod varu okolitých prvkov a zlúčenín na báze vodíka, zistíme, že voda by vlastne ani nemala byť pri izbovej teplote kvapalná. Pre porovnanie kyslík má bod varu -183°C, dusík -196°C, oxid uhličitý -79°C. Keby sme zoradili podľa molekulovej hmotnosti zlúčeniny vodíka a extrapoláciou chceli zistiť bod varu vody, dostali by sme sa k teplote, ktorá sa oproti tej skutočnej líši o neuveriteľných 150°C. Toto je možné vďaka vodíkovým väzbám, ktoré držia molekuly vody pokope a bránia im, aby voľne odišli z povrchu, teda vyparili sa.

Vriaca voda v sklenenej banke

Vriaca voda v sklenenej banke

Skupenskú premenu vody na paru nazývame vyparovanie. Nastáva z voľného povrchu kvapaliny pri každej teplote, pričom najrýchlejšie molekuly dokážu z kvapaliny uniknúť a v priestore nad ňou vytvoriť paru. Celkový tlak plynov nad kvapalným povrchom tvorí tlak pár a ostatných zložiek vzduchu. Napríklad tlak vodných pár pri normálnom atmosférickom tlaku (101,3 kPa) je 3167,7 Pa pri teplote 25°C, pri teplote 50°C je 12334 Pa a pri 90°C dosahuje hodnotu 70095 Pa.

Pri zohrievaní kvapaliny sa začnú tvoriť bublinky pary aj v jej vnútri po dosiahnutí určitej teploty. Tie zväčšujú objem a vystupujú na voľný povrchu kvapaliny. Ak sa tlak pár vo vnútri bublín vyrovná tlaku nad kvapalným povrchom nastane var. Teplota, pri ktorej kvapalina vrie, sa nazýva teplota varu a jej hodnota sa počas varu nemení. Pri normálnom tlaku vrie voda pri 100°C (normálna teplota varu vody).

Teplota varu a tlak

Graf závislosti teploty varu vody od tlaku

Teplota varu vody závisí od tlaku. Pri zníženom tlaku voda vrie pri nižšej teplote. Naopak pri vyššom tlaku, voda vrie pri vyššej teplote. Napríklad pri tlaku 19,9 kPa je teplota varu vody 60°C, pri tlaku 198,5 kPa vrie pri 120°C. Pre úzky interval hodnôt tlakov (90 - 107 kPa) je možné závislosť teploty vary vody vyjadriť rovnicou t (°C) = 71,6 + (7/25).p (kPa), v tomto rozsahu tlakov je závislosť teploty približne lineárna.

Na video-experimente je pohár s vodou umiestnený vo vákuovom zvone. Teplota vody je 42°C a tlak okolia 100 kPa, čo je približne hodnota normálneho tlaku, pri ktorom voda vrie pri 100°C. Zmenou tlaku v vákuovom zvone (vývevou sa vysaje vzduch), klesne tlak na hodnotu 40 kPa, tým klesne teplota varu vody v pohári. Voda v pohári začne vrieť už pri teplote 41,6°C.

Na Lomnickom štíte voda zovrie už pri približne deväťdesiatich stupňoch Celzia, môže za to nízky tlak vzduchu. Zo zväčšujúcou sa nadmorskou výškou, vzduch sa stáva redším, a tým klesá aj jeho tlak. Klasická zalievaná káva, by sa mala zalievať vriacou vodou teploty 100°C. Nižšia teplota varu vody, preto ovplyvní kvalitu a chuť zalievanej kávy. Súčasne môže vplývať na var niektorých jedál, ktoré na uvarenie potrebujú viac tepla, ako to, ktoré vznikne pri 90°C. Preto na astronomickom observatóriu na prípravu jedál používajú tlakové hrnce, v ktorých je tlak nasýtených pár väčší ako atmosférický tlak.

Vplyv soli na teplotu varu

Hrnček s vodou a soľou

Soľ v skutočnosti vedie k presnému opaku a zvyšuje bod varu. Prekáža totiž molekulám vody v pohybe. Nejde ale o markantný rozdiel. Lyžička soli v hrnci vody zapríčiní, že voda začne vrieť o zhruba sekundu neskôr. Výrazne urýchliť varenie vody môže soľ len v extrémnych prípadoch. Predstavme si situáciu, keď do jedného hrnca nalejeme 100 g vody a do druhého 80 g vody do ktorej nasypeme 20 g soli. Čas potrebný na uvarenie vody v druhom hrnci bude o 25 % kratší. Dôvod je jednoduchý. Tento hrniec obsahuje menej vody, ktorá má vyšší bod varu ako soľ.

Tlakový hrniec: Varenie pod tlakom pre úsporu času a energie

Tlakový hrniec alebo Papinov hrniec (hovorovo kuchta (podľa maďarskej značky Kukta), po česky papiňák) je uzatvorená nádoba na varenie (hrniec) slúžiaci na varenie pri zvýšenom tlaku. Tlakový hrniec je technicky tlaková otvárateľná nádoba. Tlak sa dosahuje čiastočným uzatvorením nádoby pretlakovým ventilom a vyparovaním kvapaliny - vody v hrnci. Pracovný tlak je regulovaný pružinovým ventilom alebo ventilom so závažím, s uzatváracou ihlou.

Tlakový hrniec funguje na princípe zvýšeného tlaku, ktorý umožňuje varenie pri vyššej teplote a tým skracuje čas prípravy jedla. Keď sa voda v tlakovom hrnci začne zohrievať a vytvárať paru, uzatvorenie na hrnci jej zabráni uniknúť a následne sa zvýši tlak a s ním aj teplota varu. Voda, resp. tekutina tak vrie v tlakovom hrnci pri teplote cca 110 - 120 stupňov. Tlakový hrniec je obrovský pomocník všetkých tých, ktorí v kuchyni nechcú, alebo nemôžu tráviť priveľa času. Varenie v tlakovom hrnci totiž dokáže skrátiť čas varenia o 60-70 percent.

Už ste sa niekedy zamysleli nad tým, koľko elektrickej energie alebo plynu miniete počas samotného varenia? Keďže ja varievam na indukčnej varnej doske, rozhodla som sa vypočítať spotrebu elektriny, ktorú potrebujem na uvarenie jedla v tlakovom hrnci a porovnať ju s varením v klasickom hrnci. Varenie v tlakovom hrnci ušetrí obsah peňaženky aj trochu inak. Vráťme sa naspäť k už spomínanému cíceru. Bežná plechovka s 260 g uvareného cícera sa pohybuje v cene priemerne 1 EUR. Na to, aby sme dostali takéto množstvo, potrebujeme 130 g cícera v suchom stave. A ten, pri cene 1 EUR za 0.5 kg cícera, vyjde na 26 centov. Ak sa k tomu pripočíta cena za uvarenie cícera, ktorú sme vypočítali na 2 centy, dostaneme sa k sume 28 centov za cícer uvarený doma vs. 1 EUR cícera v plechovke. Navyše, cícer uvarený doma máte bez pridanej soli, ktorá býva bežnou súčasťou strukovinových nálevov v plechovkách.

Tlakový hrniec má mnoho výhod:

  • Úspora času: Varenie v tlakovom hrnci dokáže skrátiť čas varenia o 60-70 percent.
  • Úspora energie: Keďže sa jedlo varí kratšie, spotrebuje sa menej energie.
  • Úspora obalov a miesta: Varenie suchých strukovín doma v tlakovom hrnci je ekologickejšie a lacnejšie ako kupovanie konzervovaných produktov.
  • Úspora peňazí: Krátke varenie znamená nižšiu spotrebu plynu alebo elektriny. Okrem toho, domáce varenie je výrazne lacnejšie ako kupovanie hotových alebo konzervovaných potravín.

Čo je teda na tlakovom hrnci také úžasné? Poďme na to postupne.

Ako variť v tlakovom hrnci

Obavou mnohých ľudí, ktorí ešte varenie v tlakovom hrnci nevyskúšali je, že tlakový hrniec počas varenia vybuchne alebo že kuchára zraní horúca para. Dnešné tlakové hrnce z nerezovej ocele sú však vybavené niekoľkými bezpečnostnými prvkami, vďaka ktorým, ak s hrncom zaobchádzate podľa pokynov výrobcu, by sa v kuchyni nemala stať žiadna tragédia. Kvalitné modely spoľahlivých značiek sú vybavené viacnásobnou ochranou ako bezpečnostným ventilom, poistkou proti otvoreniu pod tlakom a hrubým dnom, ktoré rovnomerne rozvádza teplo.

Aby ste sa pri varení s tlakovým hrncom nemuseli ničoho obávať, stačia tieto jednoduché zásady:

  • Pred prvým použitím si prečítajte návod na použitie hrnca a dodržiavajte pokyny výrobcu.
  • Z času na čas skontrolujte funkčnosť ventilov, najmä to, či bezpečnostný ventil nie je zanesený a silikónové tesnenie pod pokrievkou sedí správne.
  • Pred varením sa uistite, že hrniec je správne uzatvorený.
  • Pri otváraní tlakového hrnca dávajte obzvlášť pozor, aby vás nezranila horúca para, veko otvárajte od seba, nie smerom k sebe.
  • Pre bezpečné otvorenie hrnca počkajte, kým obsah hrnca mierne vychladne a bezpečnostná poistka na rukoväti sama povolí a umožní otvorenie hrnca.
  • Pre rýchlejšie otvorenie hrnca neochladzujte hrniec pod studenou vodou, ale radšej hrniec dajte na balkón alebo na terasu a povoľte regulátor tlaku tak, aby para rýchlejšie unikla von z hrnca. Opäť si dávajte pozor, aby para nesmerovala k vám, ale smerom od vás.
  • Dodržiavajte odporučenie výrobcu hrnca ohľadom minimálneho a maximálneho naplnenia hrnca.
  • V uzatvorenom hrnci sa nesmie variť bez použitia vody, minimálne množstvo tekutiny potrebné pre varenie závisí od veľkosti hrnca a nájdete ho v manuáli; spravidla to býva množstvo okolo 250-300 ml vody.
  • Nikdy nevarte v hrnci väčšie množstvo než stanovuje výrobca; väčšina hrncov by sa nemala pniť do viac než 2/3 objemu.
  • Ak varíte potraviny, ktoré počas varenia zväčšujú svoj objem, napr. strukoviny, hrniec plňte do max. polovice objemu.
  • Pri varení kaší a potravín, ktoré by mohli peniť (strukoviny, ryža a pod.) môžete na zamedzenie penenia pridať 1 PL oleja.
  • Ak hrniec používate niekoľko rokov a silikónové tesnenie sa opotrebuje, vymeňte ho.
  • Pokrievku radšej neumývajte v umývačke riadu; výrobcovia odporúčajú umývať ju ručne.

Samotné varenie prebieha v dvoch fázach. Najskôr hrniec zahrejete na vysoký výkon, kým nezačína syčať alebo vypúšťať paru. To znamená, že tlak sa vytvoril. Potom plameň znížte na minimum a nechajte variť požadovaný čas.

Tabuľka čias varenia v tlakovom hrnci

Potravina Čas varenia v tlakovom hrnci (min) Čas varenia v klasickom hrnci (min)
Zelenina
Mrkva (celá)415
Zemiaky (štvrtiny)3-412 - 15
Zemiaky v šupke (podľa veľkosti)8-1220 - 25
Karfiol (ružičky)36 - 8
Fazuľové lusky515
Kukuričný klas515
Krájaná zelenina26 - 8
Strukoviny nenamočené
Šošovica hnedá825 - 30
Hrach2040 - 50
Fazuľa15-2560 - 90
Cícer20-3090 - 110
Obilniny
Jazmínová ryža3-510
Guľatozrnná ryža520
Ryža natural1025 - 35
Farebná ryža3060-70
Jačmenné krúpy1025 - 35
Pohánka310
Mäso
Kuracie1530-35
Bravčové3060 - 70
Hovädzie45 - 6090 - 120
Jedlá
Ovsená kaša310
Mliečna ryža520
Zeleninová polievka3 - 510 - 20
Rizoto8 - 1020 - 25
Paprikáš20 - 3035 - 45
Guláš4590 - 120

Pozn.: Časy varenia v tlakovom hrnci sú uvedené od momentu, kedy z tlakového hrnca začne unikať para. Vtedy treba znížiť výkon varnej dosky na minimum. Časy sú orientačné a závisia nielen od druhu, kvality a veľkosti varenej potraviny ale aj od typu sporáka a nastavenia tlaku v hrnci.

Pozn.: Namočením strukovín sa čas varenia skráti ešte viac, čas varenia závisí aj od čerstvosti strukovín.

Jednou z najväčších výhod tlakového hrnca je výrazné skrátenie času prípravy. To, čo by ste v klasickom hrnci varili aj hodinu či dve, zvládnete v tlakovom často za tretinu času. Napríklad hovädzie mäso trvá v tlakovom hrnci 30 - 45 minút, zatiaľ čo v klasickom hrnci to môže byť 90 - 120 minút. Bravčové mäso sa v tlakovom hrnci varí 20 - 30 minút, v klasickom 60 - 70 minút. Zemiaky potrebujú v tlakovom hrnci 8 - 10 minút, v klasickom 20 - 25 minút. Ryža sa uvarí v tlakovom hrnci za 5 - 7 minút, v klasickom 10 - 35 minút v závislosti od druhu ryže.

Mnoho ľudí si tiež myslí, že varenie v tlakovom hrnci zničí všetky živiny, čo však nie je pravda. Práve naopak, vďaka kratšiemu času varenia a menšej potrebe vody sa v potravinách zachováva viac vitamínov a minerálov.

TLAKOVÝ HRNEC 𝐯 𝐩𝐫𝐚𝐱𝐢 - hovězí guláš

Ako vybrať tlakový hrniec

Pri výbere tlakového hrnca je dôležité zvážiť niekoľko faktorov. Veľkosť hrnca by mala zodpovedať počtu osôb v domácnosti a typu jedál, ktoré plánujete pripravovať. Pre štvorčlennú rodinu je vhodný 6-litrový hrniec, zatiaľ čo pre dvojčlennú alebo pre prípravu príloh postačí 3-4 litrový hrniec. Je dôležité pamätať na to, že tlakový hrniec sa plní maximálne do 2/3 objemu.

Pri kúpe je dobré si všímať aj spôsob otvárania hrnca, ktorý by mal byť jednoduchý a bezpečný. Ideálne je vyskúšať si hrniec naživo v predajni. Dôležité je tiež overiť si dostupnosť náhradných dielov, ako sú silikónové tesnenia, ktoré je potrebné po niekoľkých rokoch vymeniť. Niektorí výrobcovia ponúkajú k hrncom aj klasické pokrievky či parné vložky, čím sa rozširujú možnosti varenia.

Ja osobne mám už niekoľkoročné skúsenosti s tlakovým hrncom Presto od Tescomay, skúsila som však aj varenie na tlakovom hrnci značky Fissler. Oba hrnce sú kvalitnými výrobkami a ich obsluha je jednoduchá a bezpečná. Tescoma však vychádza finančne výhodnejšie. Cenovo dostupnejšie sú aj doplnky a náhradné diely k hrncom od Tescomy.

Mliečna ryža s kokosovým mliekom (recept do tlakového hrnca)

Množstvo: pre 2 osoby

Čas prípravy: 10 minút + záverečné odstátie cca 10 minút

Suroviny:

  • 1 + 1/3 hrnčeka kokosového mlieka
  • 1 + 1/3 hrnčeka vody
  • 2/3 hrnčeka guľatozrnnej ryže alebo ryže na risotto
  • 1 PL strúhaného kokosu (môžete vynechať)
  • 1 ČL trstinového cukru
  • štipka soli

Na dokončenie:

  • 1 - 2 PL medu
  • ¼ ČL mletej škorice (môžete vynechať)

Na ozdobenie:

  • mletá škorica, kokosové hoblinky, čerstvé nakrájané ovocie alebo nasekaná čokoláda

TIP: kokosové mlieko a vodu môžete nahradiť 2 2/3 hrnčekom kravského mlieka

Postup:

  1. V tlakovom hrnci zmiešajte kokosové mlieko, vodu, ryžu, kokos, cukor a soľ.
  2. Hrniec uzatvorte pokrievkou. Varnú dosku alebo plynový horák zapnite na stredný výkon a zohrievajte, kým sa hrniec natlakuje (z tlakového ventilu začne unikať para). Je dôležité hrniec zohrievať pomalšie - keďže je v ňom mlieko, pri rýchlom zohrievaní by mohlo mlieko začať unikať cez pracovný ventil a ryža by tiež mohla prihorieť.
  3. Keď je hrniec natlakovaný, výkon sporáka znížte na minimum a ryžu nechajte variť 5 minút.
  4. Potom varnú dosku vypnite a hrniec na nej nechajte uzatvorený stáť dovtedy, kým sa tlakový ventil neuvoľní.
  5. Po odstátí ryžu premiešajte, pridajte med a škoricu podľa chuti a ozdobte.
Hotová mliečna ryža s kokosovým mliekom

tags: #preco #sa #mi #v #hrnci #vari