Какой казан купить? Выбор материала.

Советует Сталик Ханкишиев.

— Какой казан купить? — вот, что спрашивают у меня чаще всего.
Что стоит за словом "какой"? Какой формы? Какого объема? Из какого материала?
Давайте по порядку.

Казан это что такое? Это емкость для приготовления пищи на огне.
На самом деле, еду на огне можно готовить и без посуды — закопать ее в золу либо насадить на палку да и держать над углями, пока не приготовится.
Но когда человечество развивалось и от примитивной охоты и собирательства переходило на животноводство, то на смену довольно расточительному способу приготовления мяса непосредственно на огне пришла идея соединить мясо с другими продуктами да разбавить все водой, чтобы еды получилось больше — вот и понадобилась емкость, удерживающая все вместе и передающая тепло от огня продуктам. Называйте эту емкость как хотите — котел, горшок или казан — суть это меняет не сильно. Можно назвать хоть кастрюлей — слово "казан" так и переводится с тюркских языков, если что. Не в названии суть!
Суть в том, что одно из назначений кухонной посуды — передача тепла от огня продуктам.
Вкус, консистенция поверхности, цвет приготовленных продуктов и многое другое зависит от того, насколько интенсивно передавалось им тепло, какой температуры достигли продукты за время термообработки, сколько времени продолжался процесс и насколько равномерно/неравномерно распространилось тепло внутри продуктов.

Когда в казане варят, то тепло передается сначала стенкам казана, затем тепло распространяется в воде (в том числе и за счет конвекции) и передается продуктам одновременно со всех сторон.
То же самое (но в другом диапазоне температур) происходит, когда тепло передается продуктам через масло.
В этих случаях свойства материала, из которого изготовлен казан, не играют существенной роли. Можно хоть в жестяной банке сварить что угодно или пожарить в присутствии достаточно большого количества масла — главное, обеспечить необходимую температуру. Свойства материала не важны потому, что тепло продуктам передают вода или масло и это их свойства или температура решают все.
Но дело в том, что очень часто казан передает тепло в результате непосредственного контакта между продуктом и стенками сосуда. А еще в казане довольно часто готовят вязкие, густые блюда, где передача тепла при помощи конвекции затруднена. И в этих случаях очень важны теплофизические свойства материала из которого изготовлен казан.

Давайте рассмотрим теплофизические свойства нескольких материалов, из которых гипотетически можно изготовить казан. К основным параметрам для оценки теплофизических свойств материалов относятся:

1 удельный вес — всем понятно, что это такое
2 удельная теплопроводность — то есть, способность материла проводить сквозь свою толщу тепло
3 удельная теплоемкость — способность материала накапливать тепло на единицу веса.

Удельный вес Удельная теплоемкость Удельная теплопроводность
Наименование материала кг/литр дж/кг*k Вт/м*k
Медь 8,5 380 407
Алюминий 2,6 920 221
Сталь 7,85 452 58
Чугун 7,22 540 50
Керамика/глина 2 800 1,05

Ну и какой же материал наилучший с точки зрения теплофизики? На первый взгляд, ответ очевиден и безо всяких таблиц и рассуждений — только чугун!
Ведь он тяжелый, имеет хорошую способность накапливать тепло и мгновенно передавать его в нужный момент продуктам. Говорят, его только нагреть надо как следует, а дальше он сам все пожарит!
Говорят, говорят… мало ли что говорят? Давайте думать и считать!

Для упрощения задачи сравним свойства двух наиболее популярных для изготовления казана материалов — чугуна и алюминия.
Допустим, у нас два казана абсолютно одинаковой формы и со стенками одинаковой толщины. Если алюминиевый казан весит 2,6 кг, то чугунный будет весить 7,85 кг. Обычно примерно столько и весят казаны объемом 10-12 литров.
Если не заглядывать в таблицу, то кажется, что чугунный казан и тепла способен больше накопить, и распределит его равномернее.
Но теплоемкость чугуна чуть ли не вдвое ниже, чем у алюминия. И алюминиевый казан, который почти в три раза легче, накопит тепла всего лишь в полтора раза меньше. Вроде бы, все равно значительная разница, но насколько важна для казана способность накапливать тепло мы поговорим ниже, а пока посмотрите на другой параметр — теплопроводность. У алюминия теплопроводность выше, чем у чугуна в 4,5 раза и вот это по-настоящему важно.
Если казаном пользоваться на газовой плите, то языки пламени касаются дна казана в определенных местах. В чугунном казане, в связи с его низкой теплопроводностью, можно наблюдать, как во время кипения воды пузырьки пара образуются именно на тех местах, которых касается пламя — в виде кольца. И если что-то пригорает в чугунном казане на газовой плите, то строго по тому кольцу, где снизу горел газ. Особенно часто такое случается в казанах с плоским дном, в шарообразных тепло распределяется несколько иначе, но об этом поговорим в другой раз. А еще вопрос — приходилось ли вам видеть, что румянятся только те продукты, что находятся в самом низу чугунного казана, а те, что прикасались во время приготовления к боковым стенками остаются светлыми?
В алюминиевом казане горячее пятно от газовой горелки в четыре раза шире и покрывает собой практически все дно. Часть тепла поднимается и в стенки казана, что позволяет готовить с гораздо лучшим результатом.
Ну и кроме того, обтекающие шарообразный казан струи горячего воздуха, чугунный казан нагревают гораздо слабее, чем алюминиевый — именно за счет разницы в теплопроводности.
У меди теплопроводность почти в два раза выше, чем у алюминия. И такая высокая теплопроводность позволяет изготавливать медную посуду намного тоньше алюминиевой и, тем более, чугунной. При этом тепло даже в тонких медных сковородах и казанах распространяется еще равномернее, чем в алюминиевой, а чем в чугунной и подавно. По медным стенкам казана тепло поднимается до самого верха, что благотворно сказывается на приготовлении, например, риса.

Но всегда ли настолько важна равномерность распределения тепла? Строго говоря, чтобы правильно подобрать материал посуды под конкретный тип приготовления еды надо понимать, как распространяется тепло не только в материале, из которого изготовлена посуда, но и хотя бы в основных продуктах. То есть, важно знать каковы теплофизические свойства продуктов и понимать, какого результата мы от них хотим добиться, поэтому в следующей аналогичной таблице я перечислил известные параметры некоторых продуктов.

Удельный вес Удельная теплоемкость Удельная теплопроводность
Наименование продуктов кг/литр дж/кг*k Вт/м*k
Вода 1 4100 0,58
Рыба 1 3600 0,8
Мясо-птица 1 2800-3300 0,5
Картофель 1,1 3400 0,6
Сало 0,8 2100 0,2
Масло 0,8 1700 0,12-0,8

Один литр воды обладает почти той же теплоемкостью, что весь чугунный казан. А триста грамм масла способно накопить столько же тепла, сколько один килограмм чугуна. Но пол кило мяса или картошки обладает той же теплоемкостью, что и килограмм масла. Понимаете теперь, почему для правильного приготовления во фритюре масла должно быть много, а обжариваемых продуктов мало?
Но вернемся к казанам. Сравнивая теплофизические свойства продуктов и материалов для изготовления посуды видим, что теплоемкость большинства продуктов в разы выше, чем теплоемкость материалов. А вот теплопроводность в сотни раз хуже.
Что происходит, когда мы кладем тот же самый кусок мяса на сковородку или в казан? Допустим, чтобы довести мясо до готовности его надо прогреть до 70С внутри куска. Сама сковорода нагреется до такой температуры — не успеешь и до десяти досчитать. Тепло доходит до границы сковорода-мясо и вот здесь скорость распространения тепла падает в сотни раз. Куда теплу деваться? Оно концентрируется в наружных слоях мяса, а внутрь проходит очень медленно. В результате на поверхности образуется корочка, которая проводит тепло еще хуже. Мясо имеет неоднородную структуру — где-то есть жировые прослойки, где-то мышцы разделены соединительной тканью. Но мы привычно не думаем об этом, просто поворачиваем регулятор мощности и добиваемся, чтобы мясо жарилось "как надо", "не пригорало".
Но на поверхности чугунной и стальной посуды температура распределяется недостаточно равномерно — мы и с этим дефектом посуды разбираемся интуитивно, передвигая мясо по сковороде, когда поворачиваем его.
Однако, посмотрите еще раз на таблицу свойств материалов для изготовления посуды. На одном полюсе медь с очень высокой теплопроводностью и малой теплоемкостью, которая усугбляется традиционно тонкими стенками. Эта посуда обладает очень малой теплоемкостью — на ее разогрев уходит несколько секунд и она абсолютно не обладает так называемой тепловой инерцией. При этом медная посуда обладает очень хорошей теплопроводностью, позволяющей равномерно распределить на рабочей поверхности тепло, поступающее снизу.
А на другом полюсе находится керамика, которую обычно, в силу дешевизны, хрупкости и довольно низкой удельной плотности материала изготавливают с очень толстым дном и стенками. Если стенки чугунной посуды имеют три миллиметра, то стенка керамической посуды в сантиметр или полтора никого не удивляет. Таким образом керамическая посуда обладает свойствами противоположными медной — она долго разогревается, способна накопить в себе довольно много тепла, но скорость распространения, а значит и передачи тепла продуктам очень близка к теплопроводности самих продуктов! Понимаете теперь, почему для долгого томления, для приготовления в печи человечество продолжает использовать керамическую посуду, несмотря на такой явный ее недостаток, как недолговечность? Понимаете, с чем связана продолжительность приготовления еды в глиняных горшках? Именно благодаря низкой теплопроводности керамики продукты не получают "ожога", но прогреваются равномерно вглубь.
Ну, а что в середине таблицы?
Алюминий, чугун и сталь обладают самыми неинтересными параметрами по сравнению с медью и керамикой. Теплоемкость — так себе, но достаточная для того, чтобы прижечь любые продукты. Считается, что чугунный казан способен накопить в себе тепло, чтобы компенсировать недостаток поступающего извне тепла в момент, когда надо будет быстро обжарить (закарамелизировать поверхность) большое количество продуктов. Элементарный подсчет показывает, что тепла, накопленного казаном, не хватит почти ни на что. Все равно снаружи казана должно поступать изрядное количество тепла. Даже самый элементарный эксперимент показывает, сколь ничтожно тепло, которое он способен накопить. Снимите казан с кипящей водой с плиты — кипение прекратится практически сразу. Снимите керамическую кастрюлю с кипящей водой и вода продолжит кипеть еще несколько минут.
Теплопроводность стали и чугуна не позволяет равномерно распределить тепло по рабочей поверхности. Остается утешать себя толстыми стенками чугунной посуды, но имейте в виду — толстыми обычно изготавливают бортики, чтобы они не треснули и само днище. А стенки посуды довольно тонкие. Взвесьте ваш чугунный казан, измерьте его диаметр, рассчитайте площадь поверхности и определите толщину стенок — она окажется существенно тоньше, чем вы предполагали.

Так в чем же "секрет успеха" чугунных казанов? Прежде всего, дело в дешевизне исходного сырья, хороших свойств поверхности после правильной обработки, долговечности и… правильном использовании казана на его родине, о чем мы с вами поговорим в другой раз.
А пока я хочу сказать, что для использования на газовой плите я бы выбрал алюминиевый казан. Если кого-то смущают страшилки о вреде алюминия, то спешу сообщить, что после изобретения тефлона разработчики различных материалов для покрытия алюминиевой посуды продвинулись ой как далеко. И современные керамические покрытия работают просто замечательно, а дно, составленное из нескольких материалов — стали для восприятия электромагнитных волн на индукционных плитах, меди, для лучшего распространения тепла и, наконец, самого алюминия, как несущего материала работает просто великолепно.
Но от медного казана и казана из керамики я уже никогда не откажусь — просто для каждого рецепта существует свой, наилучшим образом подходящий казан.

stalic.livejournal.com/700918.html