食用油的沸点:选择正确的油品,享受更健康的烹饪


平时生活中,烫伤是难以避免的。沸腾的水或滚烫的食用油不小心溅到手上,总让人痛上一阵子。

标准大气压下,水的沸点为100摄氏度;食用油的沸点通常在200摄氏度以上。炒菜时,一般将油温控制在五六成左右就可以了。那么,相同温度下(以100摄氏度为例),不小心溅到手上的水和食用油,到底哪个更烫一点?还是一样烫?

用温度计测量,两者的温度肯定是一样的。烫伤是人体对温度的主观感知,除了温度外,还与其他因素有关。人体并不是温度计,为了避免烫伤,我们不可能亲自尝试一番,那就让我们利用科学知识来分析一下:哪个更烫手?

人体无法精确感知温度大小,但可以分辨出温度高低,感知环境温度以及接触物体温度是否舒适。

人体是恒温动物,成年人躯体的平均温度通常在37℃左右,不能过高或过低。空气湿度适宜时,通常18~23℃的环境温度人体最舒适。在炎热的夏季,我们需要散热;而在寒冷的冬季,我们需要保暖。当身体短时间接触到15~50摄氏度范围内的温度时,主观感受比较舒适安逸;高于或低于该范围的物体温度一般都会让人感觉不舒服。长时间接触高温物体容易造成烫伤,烫伤部位的细胞和组织会被高温损伤。

洗澡时,最适合的温水温度约为30~45摄氏度。环境温度也会影响人体对水温的判断。可见,人体对温度的感知并不那么准确,与温度计的原理不同。人体对温度的感知取决于接触物体的温度高低和接触时间的长短,本质上与温度感受器接收的热量有关。

人体之所以能感受到外界温度,是因为皮肤上分布着大量的温度感受器。粘膜和内脏也有温度感知功能,可以感知内部温度。例如,喝一口冰凉的水,吸一口寒冷的空气,身体内部就会感受到一丝凉意。当身体温度过低时,会失去知觉;当接触或感受到的温度过高时,会产生严重的刺痛感,甚至因高温而受伤。

如上图所示,温度感受器位于皮肤表层之下。克劳斯小体负责感知寒冷,卢芬尼小体负责感知温暖。这两种感受器与遍布全身的神经相连接,将温度信号转换为电信号并传输给中枢神经系统,这就是人体感知温度的方式。

无法用身体感受100摄氏度的水和食用油的温度,但我们可以体验生活中不同物体带给我们的温度感知,从而说明问题的本质。

炎热的夏季,公园里有一个木凳和一个铁凳子,在太阳暴晒下都很烫,一屁股坐下去就会发现铁凳子明显比木凳子更烫。虽然都在太阳的暴晒下接收到同样的热辐射,但显然铁凳子的温度感觉更高。这是因为这两者材质不同,比热容不同。

比热容是指当物质没有相变和化学变化发生时,1千克均相物质温度升高或者降低1摄氏度吸收或释放的热量。简单来说,即为热容量,是系统在某一过程中温度升高1摄氏度吸收的热量。比热容表示的是物体吸热或散热的能力。一定量的不同物质,吸收相同的热量,比热容越大,温度反而升得慢,即Q=cmΔT(其中,Q表示吸收或放出的热量,c表示比热容,m表示质量,ΔT表示温度的变化)。

比热容是物质的一种属性,不随物体质量或形状改变而变化。同一物质在不同物态下的比热容不同,如冰、水、水蒸气,这三者的比热容就不同。气体的比热容需要考虑热膨胀,因此有定压比热容和定容比热容两种概念,此外还有饱和状态比热容。一般只有纯净物才有定义比热容,混合物的比热容由其组成成分和含量决定。水的比热容为4200焦耳/(千克·摄氏度),是常见固态或液态物质中比热容最大的,因此水常被用作冷却剂。食用油种类较多,比热容一般为1800~2400焦耳/(千克·摄氏度)。对于一定量的水和油,由于比热容不同,吸收相同的热量,水温升得较慢,水温降得也较慢。沙子和水相比,沙子的比热容更低一些,就产生了如下图所示

当水或油接触皮肤时,它们会将热量传导给皮肤。这种热量传递速率取决于几个因素,包括温差、接触面积和导热系数。

导热系数是指一种物质将热量从一个点传递到另一个点的能力。不同物质的导热系数不同。通常,金属的导热系数很高,而水的导热系数比油的导热系数高。

热传导速率傅立叶定律描述,该定律指出热量传递速率与温差正相关,与接触面积正相关,与导热系数正相关。换句话说,温差越大、接触面积越大、导热系数越高,热量传递速率就越快。

标准大气压下,水的沸点为 100 摄氏度,而油的沸点高于 100 摄氏度。这意味着在相同温度下,油中含有比水更少的热量。当它们从沸腾的锅中溅起时,油的温度会比水下降更多,因为水的比热容高于油的比热容。

由于摩擦系数和粘度不同,水和油在皮肤上的流动性也不同。对于短时间的接触,这种流动性差异的影响可以忽略不计。对于长时间的接触,水蒸发和水油流动性差异的影响就变得显著。

当水和油分别与皮肤接触时,水传输热量的能力显然比油强。这意味着在相同温度和接触时间下,水会感觉比油更烫。应注意,与皮肤接触时间很短时,尽管温度很高,但不会造成烫伤。

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