Tại sao nhôm là kim loại cơ bản của dụng cụ nấu ăn hiện đại
Nhôm là kim loại đặc biệt của nhà bếp vì nó kết hợp ba đặc tính mà không một loại kim loại giá rẻ nào có được cùng lúc: mật độ thấp, tính dẫn nhiệt cao và khả năng định dạng tuyệt vời. Với mật độ khoảng 2,70 g/cm³, thân chảo bằng nhôm 3 mm nặng khoảng 1/3 thân bằng thép không gỉ tương đương, điều này quan trọng trong việc xử lý, lắp nắp và tốc độ phản ứng của chảo khi thay đổi đầu đốt. Độ dẫn nhiệt có độ tinh khiết thương mại và cấp 3xxx nằm trong khoảng từ 180 đến 237 W/m·K, do đó nhiệt lan truyền khắp đế trong vài giây và điểm nóng dưới ngọn lửa khí sẽ được làm phẳng trước khi có thể làm cháy thực phẩm.
Khả năng định hình cho phép sản xuất các thân xe được kéo sâu, vành quay, tay cầm được dập và các cạnh cuộn từ một cuộn dây hoặc vòng tròn trống. Điều đó giúp chi phí dụng cụ ở mức thấp và giữ độ dày thành đồng nhất theo từng mẻ, điều này rất khó khăn khi phải nối nhiều bộ phận riêng biệt.
Các loại và nhiệt độ được sử dụng cho dụng cụ nấu ăn và đồ dùng
Hầu hết các dụng cụ nấu ăn đều được chế tạo từ một nhóm nhỏ hợp kim rèn. Sự lựa chọn được thúc đẩy bởi khả năng kéo, độ dẫn nhiệt và chi phí thay vì độ bền tối đa.
| Hợp kim và tính khí | Sử dụng dụng cụ nấu ăn điển hình | Độ bền kéo | Đặc điểm chính |
|---|---|---|---|
| 1050 / 1060 H14 | Lõi bọc, lớp lót | 100-145 MPa | Độ dẫn cao nhất, mềm nhất |
| 3003 H14 | Chảo, nồi, dụng cụ làm bánh | 150 MPa | Cân bằng tốt nhất giữa rút tiền và chi phí |
| 3004 H24 | Thân vẽ cần độ cứng | 200 MPa | Sức mạnh cao hơn, sức kéo vừa phải |
| 5052 H32 | Đồ dùng, đồ phục vụ, bộ cắm trại | 228 MPa | Chống ăn mòn tốt nhất |
| 6061 T6 | Tay cầm, đinh tán, nắp, giá đỡ | 310 MPa | Mạnh mẽ và anodize sạch sẽ |
Cấu trúc nhiều lớp liên kết một lõi mỏng 1050 hoặc 3003 giữa các mặt thép không gỉ để bề mặt nấu vẫn trơ trong khi lõi vẫn truyền nhiệt. Đối với những sản phẩm đó, lõi nhôm thường được cung cấp dưới dạng cuộn ở nhiệt độ H14 hoặc H24 với dung sai độ dày chặt chẽ và độ phẳng được kiểm soát để đường liên kết cuộn chạy mà không bị nứt cạnh.
Hoàn thiện Anodized và tráng
Anodizing chuyển đổi màng oxit 2-4 nm tự nhiên thành một hàng rào điện dày đặc. Anodizing sulfuric loại II tạo ra 5-25 µm oxit, trong khi anodizing cứng loại III tạo ra 25-50 µm với độ cứng bề mặt trong khoảng 400-500 HV, tương đương với thép cứng và cứng hơn nhiều so với kim loại bên dưới. Do đó, bề mặt được anod hóa chống trầy xước từ thìa kim loại và giảm sự chuyển nhôm thành thực phẩm có tính axit.
Hệ thống chống dính được phủ lên trên lớp oxit. Lớp phủ PTFE thiêu kết cho khả năng giải phóng thấp nhất, trong khi lớp phủ gốm sol{2}}gel đánh đổi một số hiệu suất giải phóng để có khả năng chống trầy xước và dung sai cao hơn cho các dụng cụ bằng kim loại. Trong mọi trường hợp, hiệu suất của lớp phủ phụ thuộc vào-xử lý trước: lớp được ăn mòn hoặc anot hóa đồng nhất là thứ giữ cho lớp phủ được liên kết thông qua chu trình nhiệt lặp đi lặp lại và tiếp xúc với máy rửa chén.
An toàn, thực phẩm có tính axit và chuyển giao kim loại
Nhôm chưa qua xử lý tạo thành một lớp oxit-tự làm mới nhằm hạn chế phản ứng với thực phẩm. Các thành phần có tính axit như cà chua, giấm, rượu vang và cam quýt làm tăng tốc độ hòa tan và lượng kim loại chuyển giao tăng theo thời gian nấu, nhiệt độ và hàm lượng muối. Chúng tôi hiểu rõ các biện pháp kiểm soát thực tế: nấu các món có tính axit trong dụng cụ nấu anodized, tráng hoặc nhiều{3}}lớp, tránh bảo quản thực phẩm có tính axit trong nhôm trần qua đêm và không sử dụng nhôm trần để đun sôi lâu nước sốt muối.
Các cơ quan y tế coi vấn đề này là một trong tổng lượng ăn vào chứ không phải chỉ riêng dụng cụ nấu ăn. Ủy ban chuyên gia chung của FAO/WHO về Phụ gia Thực phẩm đặt ra mức tiêu thụ tạm thời có thể chấp nhận được hàng tuần là 2 mg nhôm cho mỗi kg trọng lượng cơ thể và các quy tắc tiếp xúc với thực phẩm ở một số thị trường áp dụng giới hạn di chuyển cụ thể là 5 mg cho mỗi kg thực phẩm. Nấu ăn trong dụng cụ nấu bằng nhôm tốt đóng góp một phần nhỏ vào con số đó, trong khi chảo được cọ rửa và rỗ cũng như tiếp xúc với axit kéo dài đóng góp nhiều hơn đáng kể.
Hai quy tắc nữa loại bỏ hầu hết rủi ro. Đầu tiên, không bao giờ được sử dụng dụng cụ nấu bằng nhôm để chiên ngập dầu-ở nhiệt độ rất cao mà không có lớp phủ vì tấm nhôm mỏng không tráng có thể bị biến dạng. Thứ hai, không sử dụng nhôm không tráng phủ với chất tẩy rửa có tính kiềm mạnh hoặc chất tẩy rửa dành cho máy rửa chén, vì chất kiềm tấn công làm xỉn màu và làm đen bề mặt nhanh hơn nhiều so với thực phẩm.
Bảo trì, vệ sinh và tuổi thọ sử dụng
Rửa tay bằng chất tẩy nhẹ và miếng bọt biển mềm sẽ bảo vệ cả lớp oxit và lớp phủ. Len thép và bột cọ rửa mạnh sẽ xuyên qua lớp anot hóa và làm lộ ra kim loại mới, sau đó làm sẫm màu và phản ứng nhanh hơn. Bột baking soda sẽ loại bỏ cặn cháy mà không bị mài mòn, và nước rửa bằng giấm pha loãng sẽ loại bỏ các vết nước nhưng sau đó cần phải rửa kỹ vì giấm tự tấn công nhôm trần. Lau khô chảo hoàn toàn trước khi bảo quản, tránh để chảo ẩm ướt và tránh xếp chảo không tráng mà không có lớp lót bảo vệ. Nhôm đã được anod hóa có thể được-làm sạch lại nhiều lần mà không làm mất lớp bảo vệ vì oxit được hình thành trong kim loại thay vì phủ lên trên.
Với cách sử dụng hợp lý, thân chảo được anod hóa cứng vẫn có thể sử dụng được trong nhiều năm. Ngay cả một chiếc chảo bị hỏng vẫn giữ nguyên giá trị: nhôm nấu chảy lại với một phần nhỏ năng lượng cần thiết để tạo ra kim loại chính và giữ lại các đặc tính của nó, vì vậy dụng cụ nấu phế liệu là nguyên liệu-cao cấp cho các lò luyện thứ cấp.
Câu hỏi thường gặp
Hỏi: Dụng cụ nấu bằng nhôm trần có an toàn khi nấu ăn hàng ngày không?
Có để nấu ăn bình thường. Lớp oxit tự nhiên hạn chế phản ứng với thực phẩm; rủi ro chỉ tăng lên khi tiếp xúc lâu giữa thực phẩm có tính axit hoặc nhiều muối và kim loại trần, đồng thời các bề mặt được anot hóa hoặc phủ làm giảm sự truyền nhiễm hơn nữa.
Hỏi: Hợp kim nào nên được chỉ định cho thân chảo được dập khuôn?
3003 H14 bao gồm hầu hết các thân được đóng dấu và vẽ. Chọn 3004 H24 khi thân máy cần độ cứng cao hơn và 5052 H32 khi khả năng chống ăn mòn và độ bền quan trọng hơn tính dẫn nhiệt.
Hỏi: Tại sao dụng cụ nấu anodized lại có giá cao hơn nhôm chưa qua xử lý?
Anodizing bổ sung thêm một dòng điện hóa, tăng trưởng oxit dày hơn và kiểm soát-tiền xử lý chặt chẽ hơn. Lợi ích là bề mặt cứng hơn, ít phản ứng hơn, không cần gia vị và chịu được các dụng cụ bằng kim loại tốt hơn.
Hỏi: Tấm đựng dụng cụ nấu ăn nên dày bao nhiêu?
Hầu hết các thân đều có đường kính 2,0-3,5 mm, dụng cụ nướng bánh 1,0-2,0 mm và kho dụng cụ 0,8-1,5 mm. Tấm dày hơn giúp truyền nhiệt đều hơn nhưng lại tăng trọng lượng, tạo thành tải trọng và chi phí vật liệu.
Hỏi: Đồ dùng bằng nhôm có dùng được trên bếp từ không?
Không trực tiếp. Cảm ứng yêu cầu đế bằng sắt từ, vì vậy, chảo cảm ứng-sử dụng kết cấu nhiều-lớp với lớp ngoài bằng thép không gỉ hoặc đĩa từ được liên kết trên đế.
Hỏi: Dụng cụ nấu bằng nhôm có bị mòn không?
Nhôm trần mỏng dần khi được cọ rửa và lớp phủ cuối cùng bị xỉn màu. Cong vênh do sốc nhiệt và mỏi tay cầm là hiện tượng thông thường xảy ra khi hết tuổi thọ chứ không phải do kim loại bị mất đi.