PDA

Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Bratpfannenphysik



Alex74
23.03.2011, 14:40
Hallo allerseits,

ich weiß, Japan liegt in Trümmern, in Libyen ist Krieg und Knut ist tot. Mich beschäftigt die Tage aber noch etwas ganz anderes:

Die Bratpfanne. Es gibt sie z.B. in Teflon-Ausführung (meist Edelstahl) und in Gußeisen.

Meine Freundin - immerhin Gastronomin - und diverse Fernseh-Kochsendungen wollen einem nun stets weismachen, daß gußeiserne Pfannen besser seien. Ganz allgemein könne man in Teflonpfannen nicht scharf anbraten. Warum?

Weil gußeiserne Pfannen heißer würden als Teflon- bzw. Edelstahlpfannen.

Begründet wird das mit der besseren Wärmeleitfähigkeit von Gußeisen.

Aha....öh...hmm...Ja.

Je mehr ich darüber nachdenke, desto weniger verstehe ich aber diese Feststellung und ich bin mittlerweile der Meinung, daß hier eine Legende von Mund zu Mund weitergegeben wird.
Alles was ich dazu überlege widerspricht dem was man da so hört:

1. Auch wenn Teflonpfannen die Hitze eher isolieren als Gußeisen: dann dauert es nur etwas länger bis die Hitze von der Kochplatte angenommen wird. Erreicht wird sie trotzdem irgendwann genauso.

2. Für die Hitze aus der Kochplatte gibt es nicht viele Möglichkeiten sich davonzumachen. Sie kann effektiv nur über die Ränder abgeleitet werden, die wie Kühlbleche wirken. Und diese kühlende Wärmeleitung funktioniert umso besser je besser die Wärmeleitung des Materials ist. Das widerspricht der Meinung der Fernsehköche, gußeiserne Pfannen seien gerade wegen der Wärmeleitung heißer, also völlig.

3. Noch dazu sind Teflonpfannen viel dünner als gußeiserne; ich beherrsche die Rechnungen hierzu nicht aber wie toll kann eine Teflonpfanne die Hitze schon abschirmen bei den 2 mm die so eine Pfanne in etwa dick ist? Isolierung kann wie aus 1) gesehen ja eigentlich auch kein Grund sein. Da gußeiserne Pfannen also dicker sind haben sie auch eine größere Oberfläche - und sollten mehr Wärme verlieren.

4. Dazu kommt noch, daß Gußeisen rauer ist als das Material von Alu- oder Edelstahlpfannen, was ebenfalls in einer größeren Kühlwirkung resultieren sollte. Auch Teflon kommt mir subjektiv glatter vor, kann ich im Moment aber nicht prüfen oder irgendwie mit Zahlen untermauern.

Meine Physik ist hier am Ende. Wärmeleitung war noch nie mein Spezialgebiet, aber ich habe hier immerhin schonmal eine Wette gegen meine Freundin gewonnen als ich mit einem Teelicht und einer Espressomaschine Kaffee machen wollte. Es hat eine Stunde gedauert aber es ging. :D

Was sagt Ihr also zu dem Problem angeblich unterschiedlich heißer Bratpfannen? Irgendwelche Physiker-Hobbyköche anwesend?

Gruß Alex

Schmidts Katze
23.03.2011, 15:28
Also erstmal hat eine dicke Pfanne keine größere Oberfläche, das Verhältnis Oberfläche/Masse ist sogar viel geringer als bei einer dünnen.
D.h., eine schwere Pfanne reagiert auf Wärmezufuhr viel träger, und kann deshalb leichter auf eine hohe Temperatur gebracht werden, ohne daß plötzlich ein Rauchwölkchen aufsteigt und ein beissender Geruch die Küche erfüllt.

Ausserdem ist der Boden so einer 2mm-Pfanne schon nach kurzem Gebrauch verbeult, und sie liegt nicht mehr sauber auf der Platte auf, was den Wärmeübergang behindert und für HotSpots an den Auflagepunkten sorgt.
Das dürfte bei einem Gasherd aber wohl keine Rolle spielen.

Just my 2 cent.
SK

mac
23.03.2011, 15:50
Hallo Alex,

Du sollstest nur mit ihr wetten, wenn Du zur Abwechslung mal verlieren willst. ;)

Google mal nach dieser Begriffskombination: wärmeleitfähigkeit gusseisen
und schau Dir diesen Link an: http://de.wikipedia.org/wiki/Pfanne#Gusseisen

Beim sogenannten scharfen Anbraten könnte die höhere Wärmekapatzität der dickeren Wandung (wenn sie aufgeheizt ist) ein Vorteil sein, weil die nicht so schnell abkühlt, wenn man eine entsprechende Menge an Bratgut in die Pfanne gibt. Das ist aber nur eine physikalische, und keine kulinarische Meinung, optimiert auf den Wunsch möglichst viel Energie in möglichst kurzer Zeit auf das Fleisch? zu übertragen. Ob das kulinarisch wirklich das Optimum ist, kann ich nicht beurteilen, schließlich gibt es auch den Trend, einen Braten bei relativ niedriger Temperatur für viele Stunden im Backofen zu garen.

Ich sollte das vielleicht mal ausprobieren :rolleyes:

Herzliche Grüße

MAC

Alex74
23.03.2011, 16:16
Danke erstmal für die Antworten; diese Argumente kenne ich schon, ich meine aber daß sie leicht entkräftet werden können;


Also erstmal hat eine dicke Pfanne keine größere Oberfläche, das Verhältnis Oberfläche/Masse ist sogar viel geringer als bei einer dünnen.
Das Verhältnis Masse/Oberfläche spielt hier keine Rolle, einzig die Summe aus eingehender und abgehender Wärmeenergie.
Der Wärmeeingang ist bei beiden identisch, er wird einzig durch die Fläche und Temperatur der Kochplatte bestimmt.
Eine große Wohnung heizt schließlich auch nicht besser als eine kleine Wohnung mit einem gleichgroßen Ofen.


D.h., eine schwere Pfanne reagiert auf Wärmezufuhr viel träger, und kann deshalb leichter auf eine hohe Temperatur gebracht werden, ohne daß plötzlich ein Rauchwölkchen aufsteigt und ein beissender Geruch die Küche erfüllt.
Widerspricht sich meiner Meinung nach damit, daß eine Teflonpfanne prinzipiell nicht so heiß werden soll.


Ausserdem ist der Boden so einer 2mm-Pfanne schon nach kurzem Gebrauch verbeult, und sie liegt nicht mehr sauber auf der Platte auf, was den Wärmeübergang behindert
Wir gehen mal von der Idealform einer Pfanne aus ;)


Das dürfte bei einem Gasherd aber wohl keine Rolle spielen.
Das außerdem :)
Im allgemeinen ohne Beschränkung der Allgemeinheit.^^


Google mal nach dieser Begriffskombination: wärmeleitfähigkeit gusseisen
und schau Dir diesen Link an: http://de.wikipedia.org/wiki/Pfanne#Gusseisen
Ich habe vor Erstellen dieses Threads schon eingehend www-Lektüre betrieben. Leider steht es überall nur genau so wie auf diesem Wikipedia-Artikel - relativ kurz und meine Zweifel nicht beseitigend sondern bestärkend.


Beim sogenannten scharfen Anbraten könnte die höhere Wärmekapatzität der dickeren Wandung (wenn sie aufgeheizt ist) ein Vorteil sein
Das lasse ich gelten - der Temperaturverlust der Pfanne beim Auflegen der Steaks ist sicher geringer. Allerdings entspricht das dann nicht den Argumenten, die im Fernsehen oder woanders immer vorgetragen werden. Der Vorteil liegt dann einfach in einer besseren Wärmespeicherung.

Wie gesagt, ich hätte den Thread auch nciht erstellt wenn nicht überall vorgetragen werden würde, daß eine Eisenpfanne heißer werden würde. Und das kann ich nicht nachvollziehen.

mac
23.03.2011, 16:40
Hallo Alex,


Allerdings entspricht das dann nicht den Argumenten, die im Fernsehen oder woanders immer vorgetragen werden. Der Vorteil liegt dann einfach in einer besseren Wärmespeicherung.das ist nur die halbe Miete.



Wie gesagt, ich hätte den Thread auch nciht erstellt wenn nicht überall vorgetragen werden würde, daß eine Eisenpfanne heißer werden würde. Und das kann ich nicht nachvollziehen.Ich gehe davon aus, daß Du schon mal in einer Sauna warst. Das Thermometer zeigte so um die 70° 80°C, oder auch mehr. Wenn die ‚Möblierung‘ der Sauna z.B. aus Aluminium bestehen würde, würde sie Dir die Haut mitsamt dem darunter liegenden Fleisch gut durchbraten wenn Du dich auf ihr halten könntest. Das Holz ist keineswegs kälter, es hat nach einer halben Stunde in dieser Temperatur durch und durch ebenso 70 80 Grad oder auch mehr. Warum kannst Du Dich trotzdem darauf halten? Weil eine sehr dünne Oberflächenschicht des Holzes auf das Du Dich setzt seine gespeicherte Wärmemenge sofort an Deine Haut abgibt und damit auf eine erträgliche Temperatur abkühlt und die schlechte Wärmeleitfähigkeit von Holz nicht schnell genug neue Wärme aus den tieferen Schichten nachliefern kann, so daß Du, gemeinsam mit der Durchblutung der Haut diese relativ kleinen Wärmemengen pro Zeit locker abführen kann.

Die Aussage ‚die Gußeiserne Pfanne wir heißer‘ ist also streng physikalisch (*in erster Näherung) Unfug, aber das liegt nur an der unsauberen Sprache von Laien. Der Clou ist die große Wärmemenge die in kurzer Zeit auf das Bratgut übertragen werden kann und damit eine dünne Schicht des Steaks fast verbrennt, ohne gleichzeitig die weiter innen liegenden Anteile ebenso gut erreichen zu können.

Wenn die Wärmekapazität der Pfanne gering ist (dünne Wand) und ihre Wärmeleitfähigkeiten schlecht sind, dann kann sie diesen Effekt beim Fleisch entweder gar nicht oder nur in einer sehr viel dünneren Schicht zu Stande bringen und anschließend transportiert das Fleisch die Wärme schneller nach innen ab, als das Pfannenmaterial sie nachliefern kann, mit dem Effekt, daß man zwar nach genügend langer Zeit das Fleisch auch durchgebraten bekommt, aber keinen solch hohen Temperaturgradienten innerhalb des Fleisches aufbauen kann.


Herzliche Grüße

MAC

'Durch die Wärmeabgabe an die Luft oder das Fett, ist die äußerte Schicht einer Pfanne aus schlecht wärmeleitendem Material, wenn sie mit der Heizung des Herdes im Temperaturgleichgewicht ist, allerdings tatsächlich nicht so heiß, wie bei einer Pfanne aus besser wärmeleitendem Material, aber das kann man durch eine höhere Herdtemperatur auch ausgleichen.

Alex74
23.03.2011, 17:00
Und wieder bin ich schlauer als vorher, dankeschön! :)

mac
23.03.2011, 17:07
Hallo Alex,


Und wieder bin ich schlauer als vorher, dankeschön! :)nicht nur Du, ich auch! :)

Herzliche Grüße

MAC