Cuocere le castagne, le arachidi o i semi di zucca è un alimento da spuntino amato da quasi tutti. Ma sapete perché, quando si frigge le castagne, le arachidi o i semi di zucca, è necessario mettere molti sassi o sabbia nella padella?
Il processo di frittura delle castagne è in realtà un processo complesso che coinvolge diversi tipi di trasferimento di calore: in primo luogo, la fiamma ad alta temperatura trasferisce il calore alla padella; successivamente, attraverso il processo di conduzione di calore tra la padella e i sassi, tra i sassi e il guscio delle castagne e tra il guscio e il nocciolo, i noccioli delle castagne vengono gradualmente riscaldati e fritti. In realtà, poiché ogni fase comporta una grande perdita di calore, alla fine i noccioli delle castagne assorbono solo una piccola parte del calore totale rilasciato dalla combustione.
Poiché la capacità termica dell'acciaio (la quantità di calore assorbita per aumentare di una certa temperatura) è relativamente bassa, la padella in acciaio assorbe una piccola parte del calore e il trasferimento di calore è rapido; mentre il guscio delle castagne è l'opposto, con una grande capacità termica e una bassa conduttività termica. Pertanto, la maggior parte del calore viene assorbita dal guscio delle castagne e solo una piccola parte viene trasferita all'interno del guscio, utilizzata per riscaldare i noccioli delle castagne. In questo modo, comprendiamo i problemi esistenti nella frittura delle castagne direttamente in una padella in acciaio.
Sotto l'azione della radiazione termica della fiamma, la temperatura della padella raggiunge centinaia di gradi Celsius. Poiché il guscio delle castagne è a contatto diretto con la padella, a causa della sua estremamente bassa conduttività termica, la differenza di temperatura tra l'interno e l'esterno è molto grande e i noccioli delle castagne non si cuociono completamente in breve tempo. Tuttavia, il guscio delle castagne è molto sottile e la sua temperatura aumenta rapidamente. In questo modo, spesso il guscio delle castagne si carbonizza o addirittura si infiamma, mentre i noccioli delle castagne non sono ancora completamente cotti. Lo squilibrio e la mancanza di compatibilità del processo di conduzione di calore tra l'interno e l'esterno della padella e tra l'interno e l'esterno del guscio delle castagne sono la causa fondamentale di questo fenomeno.
Pertanto, le persone saggiamente aggiungono molti sassi. I sassi sono di grande massa e la loro conduttività termica è compresa tra quella della padella in acciaio e quella del guscio delle castagne, in grado di assorbire una grande quantità di calore senza aumentare troppo rapidamente la temperatura, in modo che i noccioli delle castagne abbiano abbastanza tempo per essere fritti a una temperatura adatta.
Durante il processo di frittura delle castagne, è necessario mescolare continuamente i sassi, in modo da garantire che il guscio delle castagne sia riscaldato uniformemente da tutti i lati; inoltre, mescolare i sassi può consentire un contatto più completo tra i sassi e il guscio delle castagne, contribuendo ad aumentare l'efficienza del trasferimento di calore.