Полная версия:
Gıda bilimi
Profesyonel aşçılar günümüzde seramik bıçaklara biraz şüpheyle yaklaşmaktadır. Bu bıçaklar şüphesiz keskindir ve düzenli bir şekilde bilenmeseler bile bu şekilde kalırlar ancak narinlikleri onları daha az kullanışlı yapmaktadır. Bunların orijinal maddi özellikler sağlayan yeni seramik yöntemleri hakkında gelişmekte olan sabit bir furya olduğunu fark edeceksiniz. Ancak seramik bıçağın dayanıklılık ve sertlik bakımından çelik bıçağı alt etmesi pek mümkün değildir. Bir seramik bıçağınız varsa onu başarıyla yapacağı hassas görevler için saklayın ve yere düşürmemeye çalışın.
Dikkatlice doğradığınız, dilimlediğiniz ve soyduğunuz gıdaları pişirmek için gereken ısının nasıl destekleneceğini anlamaya çalışmak da bir o kadar çetrefilli ve kafa karıştırıcı olabilir. Yiyeceklere ısı vermenin en basit mangaldan, ızgaralara, kızartıcılara, yavaş pişiricilere, fırınlara, mikrodalgalara, indüksiyon ocaklarına ve en yeni, en modern, en bilimsel yollara (vakumda pişirme) kadar tam teçhizatlı bir sürü yöntem vardır.
Bu ısıtma aletlerinin ve makinelerinin hepsi yalnızca tek bir şeyi yerine getirir: Pişirdiğiniz yemeğin ısısını değiştirmek. Şimdi, bunun bu kitapta yer alan en ahmakça ifade olabileceğini kabul ediyorum ama biraz sabredin. Herhangi bir şeyi pişirmek, çeşitli biyokimyasal tepkimelerden biri gerçekleşebilsin diye ısıyı değiştirmekle ilgidir. Hangi biyokimyasal tepkimeyi gerçekleştirmeye çalıştığınız, tam olarak ne pişirdiğinize ve lezzet ile doku bakımından neyi başarmaya çalıştığınıza bağlıdır. Gerçekte üzerinde oynayabileceğiniz yalnızca üç çeşit yiyecek kategorisi vardır: şeker, nişasta ve protein. Bunlardan ilk ikisine kitabın diğer bölümlerinde değineceğim ancak proteini şimdi ele almak istiyorum. Çünkü burası en ilgi çekici ve yeni teknolojik gelişmelerin gerçekleştiği alandır. Yukarıdaki listeye yağları dahil etmedim. Her ne kadar erime sıcaklığı önemli olsa da pişirme esnasında yağları kimyasal olarak değiştirmeyi nadiren deneriz.
Öyleyse pişirmeye çalıştığınız bir protein parçasını düşünün. Bu bir biftek, bir parça balık ve hatta bir yumurta olabilir. Nihai sonuç şudur: Protein moleküllerini normal veya doğal halinden doğal yapısını kaybedeceği bilinen, ısısı değişmiş bir forma dönüştürmeye çalışıyorsunuz. Bunu anlamak için temel protein bilimiyle ilgili birtakım başlıca unsurları kendimize hatırlatmamız gerekiyor. Bütün proteinler, amino asit denilen kimyasal bir aile zincirinden oluşur. Bütün bu ailenin temeli amino asit başına en az bir nitrojen atomunun varlığıdır ve proteinlerde genellikle yalnızca yirmi farklı amino asit çeşidi vardır. Proteinleri diğerlerinden farklı kılan, protein zincirindeki amino asitlerin düzenidir. Dolayısıyla bir yumurta beyazının çoğunluğunu oluşturan ovalbumin denilen protein her zaman belirli bir düzen içinde olan 385 amino asitlik bir zincire sahiptir. Diğer taraftan, biftek gibi bir gıdanın içerisindeki bütün kas liflerinin yüzde elli beşi miyozin denilen bir proteinden oluşur. Miyozin kendine has biçimi içerisinde yaklaşık 2000 amino asit barındırır. Her bir proteine işlevini kazandıran amino asitlerin düzenidir, ayrıca proteinin nasıl katlanacağını belirleyen de budur. Pek çok amino asit diğer amino asitlerle bağ oluşturacağı için bu kimyasalların herhangi bir zincirine kendiliğinden katılır ve bir kabarcık oluşturur. Bu kabarcığın şeklini belirleyen de amino asitlerin düzenidir. Herhangi bir proteinin asıl hali işte bu sarılı kabarcık şeklidir. Ancak protein piştiğinde yediğimiz şey bu değildir.
Proteini yavaş yavaş ısıttığınızda ısı enerjisi, kabarcık haline gelmiş molekülleri titretmeye başlar ve nihayetinde amino asitler arasındaki bütün bağları kopartır. Proteinin doğallığını kaybettiği nokta işte burasıdır. Protein topaklanmış şeklinden kendisini kurtarır ve serbestçe kıpırdayan bir spagetti şeklini alır. Öyleyse sürekli olarak gerçekleşen şey bütün bu kıvrımlı spagetti moleküllerinin birbirine yapışmasıdır. Protein bir kez doğallığını kaybedince bütün yapı ve protein kütlesinin rengi değişir. Böylece biz onu pişmiş sayarız ve daha kolay bir şekilde hazmederiz. Burası aşçılar için önemli bir noktadır: bir proteinin doğal halinden bozulmuş haline ulaştığı sıcaklık, bünyesindeki bağlarla ilişkilidir ve böylece her protein türüne özgüdür. Balık pişirirken ete göre daha az ısıya ihtiyacınızın olmasının sebebi budur. Bir somon balığındaki miyozin, bir ineğin miyozin proteininden birazcık farklıdır. Her ikisi de hayvanda aynı işlevi görür ancak amino asitlerindeki ince farklılıklar somon miyozinin 40°C’de doğallığını kaybetmeye başlamasına sebep olur. Oysa sığır bifteğinde bu durum 50°C’de başlar.
Sıcaklıktaki değişimin yiyeceklerimizi etkileyişinin arkasındaki fiziği anlamak bir meseleyken bunu nasıl yaptığınızın bilimiyse başka bir meseledir. Doğrudan ısı vermek için, yiyeceğinizi ısıttığınız bir çeşit tencere veya kızartma tavası gerekir. Bu, görece basit bir işlemmiş gibi gözükebilir ancak bu tarz bir eşya almak için mağazaya girerseniz hayret verici seçeneklerle karşı karşıya kalırsınız. Estetik detayları boş verdikten sonra asıl mesele, hangi maddeden yapılmış tavayı istediğinizdir. Çelikten, alüminyumdan, dökme demirden ve hatta bu malzemelerin kat kat kaynaşmasından oluşan bir tava seçebilirsiniz. Bıçaklarda olduğu gibi (bkz. s.13) tercihi belirleyen, söz konusu malzemelerin fiziksel özellikleridir. Bu durumda temel özelliklerden birisi farklı metallerin ısıyı nakletme gücüdür ve bunun bilimsel karşılığı ısı iletkenliğidir.
Her metal, ısıyı diğerleri kadar iyi iletmez. Bakır, bu konuda en iyi olanlardan biridir ancak biraz şaşırtıcıdır ki paslanmaz çelik ısıyı iletme konusunda gerçekten zayıftır. Isı kaynağı genellikle tavanın dibinde olmamasına rağmen ısı iletkenliği bir tava için gerçekten önemlidir. Özellikle gaz ocakları, ortadaki ısınmamış bir noktaya sahip bir ısı halkası uygular. Bakır gibi ısı iletkenliği güçlü bir malzemeden tava yaparsanız ısı, düzgün bir ısıtma yüzeyi sağlayarak tüm taban boyunca hızlıca yayılır. Diğer taraftan paslanmaz çelikten yapılmış bir tava, özellikle ince çelikse eşit miktarda ısı vermeyecektir ve yemeğinizi yakma riski taşıyan sıcak noktalara sahip olacaktır. Öyle görünüyor ki bakır, tava yapmak için en iyi malzemedir. Ancak saf bakır birkaç sebepten nadir kullanılır: Pahalıdır, kolayca kararır ve asidik durumlarda yiyecek pişerken zehirleyici seviyede çözünür. Dolayısıyla bakır domates ve limon gibi gıdalarla kullanılamaz. Saf bakırın yalnızca bir gerçek niş uygulaması vardır: yumurta çırpma kapları (bkz. s. 49).
Isıyı iletmesi bakımından elimizdeki diğer en iyi malzeme alüminyumdur. Alüminyumdan yapılmış birçok tava bulabilirsiniz ancak bu nihai çözüm değildir. Alüminyum tavaların çok hafif olmasını sağlasa da asidik yiyeceklerle tepkimeye girecektir. Bu vakada durum bir zehirlenme meselesi değildir ancak çözünmüş alüminyum yiyeceğinize iştah kaçırıcı gri bir renk verebilir. Alüminyumun şeflerin tercih etmesine sebep olan özel bir üstünlüğü vardır: Aynı ağırlıktaki bakıra göre daha fazla ısı tutma özelliği. Bu özellik, özgül ısı kapasitesi olarak bilinir ve bir kilogram malzemeyi 1°C ısıtmak için kullanılan enerji miktarı olarak ölçülür. Alüminyum, bakırın ısı kapasitesinin neredeyse üç katına sahiptir. Bu, daha yavaş ısındığı ancak aynı zamanda daha yavaş soğuduğu anlamına gelir. Bu özellik alüminyumu kızartma tavası için ideal hale getirir. Çabucak bir parça et pişirmeye çalışıyorsanız alüminyum bir tava daha yavaş soğuyacaktır ve lezzetli Maillard tepkimesi ürünlerini yaratarak eti daha etkili bir şekilde kızartabileceksiniz (bkz. s.100).
Isı iletkenliği çizgisini aşağıya indiren ve paslanmaz çelikten biraz daha iyi olan dökme demirdir. Ancak dökme demir tavaya sahip olan herkesin bileceği üzere buradaki sorun da pastır. Tavanız yıkandıktan sonra düzgünce kurumazsa paslanacaktır ve pas temizlenmezse pişireceğiniz bir sonraki yemek mahvolacaktır.
Nihayet en kötü ısı ileticine geldik: paslanmaz çelik. Paslanmaz çelik aynı zamanda kısmen çelişkili bir şekilde tencere ve kızartma tavası için en çok kullanılan malzemedir. Nihayetinde diğer bütün malzemelere üstün gelen paslanmaz çeliğin elverişliliği söz konusudur. Paslanmaz çelik; kararmaz, özel işleme ihtiyaç duymaz ve daha çetindir. Dolayısıyla kullanırken çizilme veya yamulma ihtimali daha azdır. Ayrıca tava yapımında çoğunlukla kullanılan ve manyetik olan tek malzemedir. Modern indüksiyon ocakları yalnızca manyetik malzemelerle çalıştığı için bu önemli bir etmendir. Alüminyum tava indüksiyon ocağında işe yaramaz.
Neyse ki malzeme bilimi, hem alüminyumun veya bakırın ısı iletme özelliklerini hem de çeliğin dayanıklılığını elde etmek isteyen aşçıların imdadına yetişebilir. Günümüzde pek çok tava birden fazla metalden yapılmaktadır. Bunu yapmanın en kolay yolu bakır kaplı tavalar olarak bilinen ürünü kullanmaktır. Üreticiler önce çelikle bakır sac alırlar ve sonra tekrar çelik ya da bazen alüminyumdan bir başka sac alırlar. Bakırın ortada olduğu metal saçlardan yapılan katmanlı yapı, saçları sıkıp birleştirerek onları yekpare hale getiren çok sıcak bir silindir sisteminin arasından geçer. Bu saclardan yapılan tavaların dışı çelik kaplamadır. Böylelikle tavalar yalnızca dayanıklılık kazanmaz, indüksiyon ocakları üzerinde de iş görürler. Bakır katmanın dolgusu ısının etrafa yayılmasına yardımcı olur. İç yüzeyde ya başka çelik bir tabaka veya kızartma tavalarında özgül ısı kapasitesi için alüminyum bulunur. Kaplama bakırın alternatifi, bakır dolgulu tavalardır. İşlem yapmak daha zor olduğundan ve daha fazla metal kullanıldığından bu tarz tavalar genellikle daha pahalıdır. Bunların alüminyumla kaplı yassı bakır diskten yapılmış bir tabanı olur ve üzeri çelikle kaplanır. Elde edilen kalın taban diski çelik bir tavanın altına sabitlenir. Böylelikle bakırın yüksek ısı iletiminden, alüminyumun ısıyı tutma özelliğinden ve çeliğin dayanıklılığından yararlanılmış olunur.
Artık düzgün ve uzun ömürlü biçimde ısı vermek için mükemmel malzemelerden oluşan bir tava veya tencereye sahipsiniz ancak onunla yemek pişirdiğinizde yemek yüzeye yapışacaktır. Kimyasal olarak burada olan, proteinlerin veya kimi zaman şekerlerin tavadaki metalin yüzey molekülleriyle tepkimeye girmesidir. Buna bakır, alüminyum ve çelik tavalarda rastlanır. Durdurmanın en kolay yolu ise kimyasal bağların oluşmasına fırsat vermeden sürekli hareket halinde tutarak yiyeceği karıştırmaktır. Bunun yapılmaması durumunda, metalin daha az reaktif bir şeyle kaplanması da yapışmayı önler ve kullanılan en yaygın yapışmaz kaplama teflondur.
1938 yılında Roy Plunkett adında Amerikalı bir kimyager tarafından tesadüfen icat edilen teflon ya da politeirafloroetilen (PTFE), çok sayıda flor atomu ilavesiyle tepkisiz hale getirilen uzun bir karbon molekülüdür. Buradaki mesele, PTFE gibi yapışması çok zor bir şeyi bir kızartma tavasının yüzeyine nasıl yapıştırdığınızdır. Bunu yapmak için kimyasal yollar denense de katılan kimyasallar hoş olmayan türden ve zehirlidir. Onun yerine son zamanlarda izlenen yöntemde kaplanacak tava, inanılmaz derecede sert bir metal yüzey oluşturmak için öncelikle kumlanır. Daha sonra sıvı PTFE uygulandığında kumlamayla oluşturulan bütün sert köşelere ve çatlaklara akıtılır. Şimdi pürüzsüz yüzey sertleştiği için esas malzemeye fiziksel olarak bağlanmıştır. PTFE, bütün küçük şişlikleri ve metal toprakları tutar. Kaplama güvenli bir şekilde sıkıştırılınca PTFE’nin başarısının sırrı yüzeydeki flor atomlarının oluşturduğu duvardır. Flor, PTFE’deki karbona inanılmaz derecede kuvvetli bir şekilde bağlanır ve bu bağ bir kez oluştuktan sonra başka bir şeye bağlanamaz. Dolayısıyla kızartma tavasındaki yiyeceğin kendisine yapışacak hiçbir şeyi yoktur ve yapışmaz.
Teflonun, dökme demir tavalar için zarafet tasarrufu olan daha aşağı teknoloji içeren bir çeşidi daha vardır. Dökme demir tavayı yapışmaz hale getirmek veya yumuşatmak için ilk olarak ince bir yağ tabakasıyla kaplamanız gerekir ve daha sonra çok sıcak (260°C) bir fırının içinde yaklaşık bir saat pişirmelisiniz. Bu yoğun ısı, yağı ufak iki veya üç karbon atomlu birimlere böler. Daha sonra tavayı soğuturken bu birimler, çok uzun karbon molekül zinciri oluşturarak birleşir. Bu uzun karbon zincirleri esas metali örtüp yiyeceğin tavayla kimyasal bağ kurmasını engelleyerek PTFE gibi davranır. Reaktif olmayan flor kaplaması yoktur ancak çizilmeye karşı dirençli ve kolaylıkla yeniden uygulanabilir olmak gibi birtakım gizli avantajları vardır.
Kızartma tavası seçeceğiniz zaman (mağazadan alınmış yeni bir tane veya dolabınızdan seçilen bir tanesi) bilimin dediklerine kulak verin. Bir tavayı diğerinden daha iyi yapan asıl nokta, bileşen metallerinde uygulanan malzeme bilimi ve yüzey tabakasının kimyasıdır. Bunları doğru seçtiğiniz sürece mükemmel bir pişirme yüzeyiniz olacaktır.
Proteini pişirebileceğiniz yollar arasında sous vide (vakumda pişirme) yöntemi, bir sıcaklık algılayıcısının dijital hassasiyetine diğerlerine göre daha fazla bağlıdır. Öncelikle yiyeceğinizi plastik bir torbaya koyun. Sonra vakum yardımıyla torbanın içindeki bütün havayı emin. Torbanın ağzını sıkıcı kapattıktan sonra son olarak bunu, dijital olarak ısı ölçer bir su banyosunun içine yerleştirin. Sous vide ismi Fransızcadır ve “vakum altında” demektir.
Bu yöntemin sadece bir şeyi buğulamanın süslü ve aşırı karmaşık bir yolu olduğunu düşünüyor olabilirsiniz. Haklı olabilirsiniz ancak sous vide pişirme yöntemini basit buğulamadan ayıran iki nokta vardır. Öncelikle yiyecek hava almayan bir torbanın içinde kapalıdır. Yiyeceklerden gelen herhangi bir tat veya nem, yiyeceğin içinde kalır ve buğulanan suyun içinde sürüklenmez. Aynısı torbayı kapatmadan önce içine koyduğunuz ilave baharatlar ve otlar için de geçerlidir. Dahası torbanın içinde hiç hava olmaması oksitlenmeden dolayı bozulmayı önler ve pişirme ısısı yeterince yüksekse içindekiler süreç sırasında etkili bir şekilde mikroplarından arındırılırlar. Böylece yiyecek torbanın içinde saklanabilir.
Sous vide pişirme yönteminin ikinci büyük faydası, su banyosunun sıcaklığının asla kaynama noktasına ulaşmamasıdır. Aslında bu yöntem nadiren 80°C’nin üstünde uygulanır ve daha çok 60°C civarında bir sıcaklıkta ayarlanır. Su banyosunun bu sıcaklığı, sous vide aşçılığının ağız sulandırıcı sonuçları için önemlidir. Sıcaklık genellikle kontrol edilebilir derecede tutulur. Bu karmaşık bir makine değildir, son derece kullanışlı dijital bir ısı ölçer sonda tarafından kontrol edilen ısıtıcı unsurdan meydana gelmiştir. Belirlenmiş sıcaklıklar arasından dilediğinizi ayarlayabilirsiniz: Sonda ona göz kulak olur ve duruma göre sıcaklığı artırıp azaltır.
Söz gelimi bir parça fileto biftek pişiriyorsunuz. Sous vide su banyonuzu 57°C’ye ayarlayın, bifteği bir torbanın içine sokuverin ve vakumla kapatıp suyun içine batırın. Şimdi etin ısısı çok yavaş bir şekilde, yaklaşık bir saat, su banyosunun sıcaklığına 57°C ulaşacaktır. Bu sıcaklıkta etin içindeki protein moleküllerinin hepsi olmasa da çoğunun doğası değişecektir. Bonfilenin büyük kısmını oluşturan miyozin, eti yumuşatıp sertleştirmeden doğallığını kaybedecektir. Ete kırmızı rengini veren miyoglobin isimli başka bir protein, doğallığını yavaşça kaybedecek ve böylece et kan kırmızısı olmaktan çıkıp pembeleşecektir. Bununla birlikte aktin proteini doğal halini halen koruyacaktır. Protein doğallığını kaybettiğinde etin sertleşip tadının daha az sulu olmasındaki gibi bu, iyi bir şeydir. Bütün bir et, dışından ortasına kadar tam olarak 57°C olacaktır. Sonuçta, mükemmelen hazırlanmış orta az pişmiş bir et elde edeceksiniz. Etinizi az pişmiş yapmak istiyorsanız ihtiyacınız olan sıcaklık 49°C’dir. Bu sıcaklık, miyoglobinin doğallığını kaybettiği sıcaklığın epey altındadır. Orta pişmiş için ideal sıcaklık 60°C’dir ve bu sıcaklıkta miyoglobin doğallığını tamamen kaybeder. Eti mahvetmek istiyorsanız en azından benim fikrime göre 74°C gibi bir sıcaklık, aktin de dahil bütün proteinlerin doğal yapısını bozacaktır ve size çok pişmiş bir et sunacaktır.
Bu, sous vide ile yemek pişirmenin üstün tarafıdır ve yemek pişirmenin en bilimsel yöntemidir. Hangi sıcaklıkta yemeğinizdeki farklı proteinlerin pişeceğini bilerek pişirmenin kesin ve tekrarlanabilir seviyelerini yakalayabilirsiniz. Çoğumuzun sevdiğimiz şekilde pişirmeye çalıştığı mütevazı bir yumurta örneğine bakalım. Buradaki mesele, hepimizin yumurtayı farklı şekillerde pişirmeyi seviyor olmamız. Yumurtanın sarısını seven biriyseniz beyaz kısmının da birazcık yumuşak olmasına katlanabilir misiniz? Yoksa yumuşak yumurta beyazının düşüncesi çok iğrenç geldiği için yumurtayı bütün olarak tam pişmiş mi istiyorsunuz? Yumurta pişirmekle ilgili diğer mesele bütün yumurtaların aynı olmamasıdır: Yumurtaların farklı boyutlarda olmaları, pişirmeye başlamadan önce değişiklik gösteren tazelik ve sıcaklık, farklılığa sebep olur. Bir yumurtayı cup diye kaynar suyun içine attığınızda yumurtanın dış tarafı derhal 100°C (212°F) olur. Bu, yumurtanın beyazını ve sarısını ayarlayarak ve hatta proteinlerdeki sülfür bileşimlerinden bir kısmını salıvermeye başlayarak yumurtanın içindeki bütün proteinlerin doğallığını bozacak bir sıcaklıktır. İçinde kaynar su olan bir tavada mükemmel yumurtayı pişirmenin anahtarı; boyutu, tazeliği ve başlangıç sıcaklığını göz önüne alarak zamanlamayı iyi ayarlamaktır. Bir sous vide pişirici kullanıyorsanız tabii ki durum başkadır.
İlk olarak yumurtalar zaten kullanışlı kapalı bir pakette oldukları ve vakum işlemine ihtiyaç duymadıkları için sous vide yöntemine uygun olduğunu söylemem gerekiyor. Yumurtanın akı veya beyaz kısmı bir dizi proteinden oluşur. Bunların çoğu 61°C ila 65°C sıcaklık arasında pişer veya doğallıklarını kaybeder. Yumurtanın sarısındaki proteinler 65°C ila 70°C arasında doğallıklarını kaybederek sertleşir. Bu bilgiye dayanarak artık mükemmel sous vide pişmiş yumurta yapabilirsiniz. Beyazı az pişmiş, sarısı ise tamamen cıvık hale gelmiş bir yumurta için su banyonuzu 63°C’ye ayarlayın. Eğer katı bir beyaz ve çoğunlukla cıvık bir sarı istiyorsanız 66°C’ye ve pişmiş bir sarı istiyorsanız 70°C’ye ayarlayın.
Sous vide pişirme yönteminin güzel tarafı, aynı hayvandan gelen proteinin doğallığını kaybettiği veya piştiği sıcaklığın her zaman aynı olmasıdır. Bu bilgiyi kullanarak yemeğinizi istediğiniz gibi pişirebilir ve her zaman yeniden ulaşılabilir sonuçlar elde edebilirsiniz. Öyleyse niçin hepimiz sous vide pişiricisine sahip olmuyoruz? Aslında ihtiyacınız olan iki parça set, su banyosu ve vakum kapatma sistemidir. Son ikisi büyük ve pahalıdır. Üstüne üstlük sous vide pişirme yöntemi farklı türde sonuç verir. Bu yöntemle pişen biftek mükemmelen orta az pişmiş olabilir ancak kızarmış lezzetli bir dış tarafa sahip olmayacaktır. Bir bifteğin dış tarafını lezzetli yapan şey 154°C’de meydana gelen Maillard tepkimesidir (bkz. s. 100). Son olarak bu kadar düşük sıcaklıklarda yemek pişirirken ısının yiyeceğinize tam olarak nüfuz etmesi çok daha uzun sürer. Sous vide teoride yemek pişirmek için harika bir yöntemdir ve mutfaklarda kendine yer bulmuştur. Ancak ailemin sabahları sarısı mükemmel kıvama gelmiş bir yumurta için bir saat bekleyeceğini hiç sanmıyorum.
Sous vide yöntemi, yiyeceğinizi gerçekten yavaş pişirmenin en bilimsel yoluysa o halde nasıl oluyor da bilimle uğraşan inek birisi hazır yemek pişirmeye girişebiliyor? Bu noktada benden mikrodalga fırınla başlamamı bekleyebilirsiniz ancak bence bilimsel yeterlilik belgesini hak eden gerçek düdüklü tenceredir. Düdüklü tencerenin keşfedilme hikâyesi de son derece ilgi çekicidir.
On yedinci yüzyılın sonuna doğru Denis Papin isimli bir Fransız Londra’da günümüzde halen varlığını sürdüren en eski bilimsel topluluk olan Royal Society’nin deney sorumlusunun yanında asistan olarak çalışıyordu. Bu bilimsel manzaraya gölge düşüren deney sorumlusu Robert Hooke, kısmen çabuk sinirlenen bir adamdı. Papin, 1679’da Royal Society’nin önde gelenlerine “Kemikleri Yumuşatmak İçin Yeni Öğütücü”sünü takdim ederken yaptığı gibi muhtemelen işini biraz geciktirmişti. Bu alet, sapı ve kapağı olmaksızın metal bir çanaktan oluşuyordu. Böylece hava geçirmez bir mühür oluşturmak için vidayla sıkıştırılabiliyordu. Her şeyden önemlisi çanağın kapağındaki delikten kaçan buharı uygun basınç elde edilinceye kadar engellemek için bir kaldıraç ve ağırlık kullanan emniyet supabını icat etmişti.
Tanıtım gösterisinin parçası olarak bir kabın içine her türden ucuz et dilimleri ve az miktarda su koydu. Çok geçmeden orada toplanmış bilim insanlarını memnun edecek lezzetli, yumuşak ve sulu bir yahni yaptı. 1681’de mutfak deney ve buluşları bir kitapçıkta yayımlandı. Bu kitapçıkta diğer şeylerin yanı sıra düdüklü tencerenin, tavşan etinin yanı sıra kimsenin istemediği ucuz etten yapılan besleyici sosla yoksul insanları beslemede nasıl kullanışlı olabileceğini açıkladı. Yeni sindiricisinde tavşan pişirmeye çok uzun zaman harcamışa benziyordu. Ne yazık ki Royal Society, Papin’in icadını pek önemsemedi ve anlaşılan akademik meraktan ibaret bir şeymiş gibi görüldü.
Bu olaydan 200 yıl sonra, bir noktada düdüklü tencere akademik ellerden günlük mutfağa geçti. Tarihin kaydetmediği, bu olayın tam olarak nasıl veya ne zaman meydana geldiğidir. 1864’te Stuttgartlı Georg Gutbrod’un, Almanya’da kalay kaplamalı dökme demirden düdüklü tencereler yapmak için gizli bir süreç işlettiğini biliyoruz. Tencereleri, dönemin diğer tencerelerinden üstün olarak addedildi. Bu olay açık bir şekilde söz konusu aletlerin uzun süredir yaygın olarak kullanıldığına işaret etmektedir. Bu ilk cihazları modern çeşitlerinden ayıran şey, hepsinin endüstriyel aletlere benziyor olmalarıdır. İnanılmaz derecede ağırlardı, son derece kalın çeperleri vardı, kapak büyük vidalar ve kıskaçlarla tutturuluyordu. Hiçbir zaman yaygınlaşmamasının sebebi bunlar olabilir. Daha sonra 1938’de Alfred Vischer isminde Amerikalı bir delikanlı normal tencereye benzeyen ve benzer şekilde işleyen yeni bir düdüklü tencere modeli ortaya koydu. O zamandan beri düdüklü tencere modeli temelde aynı kalmıştır.
Düdüklü tencerenin esas olayı şudur: İçindeki suyun 100°C’den büyük bir sıcaklıkta kaynamasını sağlar. Bir düdüklü tencere buhar çıkartıncaya kadar içindeki su yaklaşık 120°C’de kaynar. Bu şaşırtıcıdır, zira herkesin bildiği üzere su 100°C’de kaynar. Ancak bu durum yalnızca deniz seviyesindeki ortalama hava basıncı (101,325 Pascal veya yaklaşık 14.70 psi) olan standart atmosfer basıncı için geçerlidir. Bunu açıklamak için bir sıvının niçin kaynadığına bakmamız gerekiyor.
Vidalı kapaklı ve emniyet valfi olan Papin düdüklü tencere (solda) ve modern düdüklü tencere (sağda).
Sıvı su, sürekli hareket halinde olan bir grup su molekülünden oluşur. Hepsi birbirine tutunduğu için moleküller istedikleri herhangi bir yere hareket etmekte tamamen özgür değillerdir. Birbirlerine buz halindeki moleküller kadar sıkı tutunmazlar. Sıvı suyun akabilmesinin ve çalkalanmasının sebebi budur. Su moleküllerinin hepsinin hareket halinde olduğunu söyledim. Bunun sebebi sahip olunan ısı enerjisidir. Isı ne kadar artarsa hareket de o kadar artar. Ancak bütün moleküller tamamen aynı miktarda ısı enerjisine sahip değildir. Bunların çoğu, ortalama miktarda enerjiye sahiptir fakat kimisi daha azına kimisi ise daha çoğuna sahip olur. Bir tanesi ortamı canlandırdığında suyun yüzeyindeki yüksek enerjili moleküller komşularından kurtulabilir. Bunun için yalnızca, diğer su moleküllerinin pençesinden değil, suyun yukarısındaki gaz moleküllerinin onları geri itmesinden de kurtulmaları gerekir. Buraya kadar her şey yolundadır, bir su birikintisinin kaynama olmaksızın nihayetinde tükenmesinin sebebi budur. Yüksek enerjili moleküller kurtuldukça su yavaş yavaş buharlaşır. Şimdi suyu ısıttığınızda ne olduğunu hayal edin. Moleküllere daha fazla enerji verildikçe daha hızlı hareket etmeye başlarlar. Standart atmosfer basıncında 100°C’ye ulaştığınızda moleküllerin çoğu artık komşularından kurtulacak yeterli enerjiye sahip olmanın yanı sıra, gaz içindeki tüm molekülleri su üstünde itmek için de yeterli enerjiye sahip olurlar. Aslında bu noktada, sıvının içinde rasgele oluşmaya başlayan kabarcıkları görmeye başlarsınız. Daha sonra bu kabarcıklar sıvı gaz haline büründükçe büyür.
Ancak şimdi suyun üzerindeki hava basıncının daha yüksek olduğunu hayal edin. Bir su molekülünün sıvıdan kaçması için daha fazla gaz molekülünü geçmesi gerekir. Bu, durumu zorlaştırır ve daha fazla ısı enerjisini gerektirir. Bu nedenle kaynama noktası artar. Basıncı standart atmosfer basıncının iki kartına çıkartırsanız (yaklaşık 203,000 Paskal veya 30 psi) suyun kaynama noktası 120°C’ye yükselir. İşte düdüklü tencerenin içinde tam manasıyla olan şey budur. Su 100°C’de kaynamaya başladığında ortaya çıkan su buharı veya gazının kaçacak hiçbir yeri yoktur, bu yüzden baskıyı artırır. Bu, kaynama noktasını artırır; siz ısıtmaya devam ettikçe su tekrar kaynamaya başlar, basınç yükselir ve böyle devam eder. Nihayetinde Papin’in emniyet valfi yaklaşık 2 atmosfer basınçta devreye girer ve basınç dengelenir.
