# 鐵鍋與不鏽鋼鍋的使用

對鐵鍋的使用方式做一個簡易的整理

自己的使用過程:
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當鍋子表面受熱造成孔洞增大時，食物的成份，包含蛋白質、醣類等等物質容易滲入其中，受熱凝固在鐵上導致沾鍋。

如何透過油來更好的分隔食材與鍋子表面，以達到不沾的效果，就是鐵鍋使用的主要技巧。

<!-- ## 基本使用

==鍋燒熱讓油填滿表面縫隙==

1. 鍋中燒熱到沒有水分，滴水後形成水珠，此時大約180~200度
2. 關火倒油，至少能把鍋子底部與部分側面潤到
3. 開火補上烹調需要的油量，即可下食材 -->

## 潤鍋



透過加熱使孔洞膨脹，使油更好滲入鍋子表面的縫隙中，但是**太熱會導致油煙過多，甚至形成黏著的油漬**

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:::spoiler
而且鐵鍋受熱膨脹這點 也是滿不確定的 因為看別人論文分析金屬膨脹後的晶格 其實有些比例 是受熱後孔洞周圍膨脹比較多 導致孔洞變小 微觀上更平坦

但有些比例則是受熱後 孔洞本身膨脹得比較多 最後導致孔洞變大

但是各種交叉比對後 至少在鐵這部分 應該會是孔洞變大的情況比較合理 因為有些顯微鏡下 是能看到加熱後 油更容易滲進去

總之目前實驗下來認為是加熱孔洞變大 讓油進去
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通常190~220度油較容易滲入鐵鍋，且這溫度也剛好出現萊頓佛斯特現象，所以才透過水珠觀測溫度。

當油脂上下層產生溫差出現紋路([馬蘭戈尼效應](https://en.wikipedia.org/wiki/Marangoni_effect))也差不多是200~230度上下
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重點是**鍋要夠熱，讓油均勻的填補表面縫隙**，隔絕物質與鐵的接觸，就能達到不沾
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:::spoiler 補充:萊頓佛斯特、食材較大
萊頓佛斯特效應:
最主要仍然是油隔絕了鐵與物質直接接觸，而這現象本身與不沾可能有些許關係，仍有待查證。不過這個現象應該更多的是與油紋一樣，對於溫度的判斷能有個依據

而透過水珠判斷溫度時，水珠內部不該產生一堆氣泡，這代表與鍋子接觸的表面沒有馬上氣化，不夠熱，應該要是內部透明並懸浮在鍋子上，這才是需要的熱度。


食材較大:
要注意食材可能碰到的範圍，都需要均勻受熱與潤鍋，不然可能中間溫度足夠，但側邊溫度不足，油並沒有滲入均勻導致沾黏。
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## 使用方式

==最主要就是加熱鍋子油滲入其中，但不使油被過度加熱==

:::success
剛潤好鍋的當下，鍋溫太高>230時，也可能會沾，因為水珠瞬間加熱彈出，破壞底部油脂層，所以建議在潤好鍋後先降溫到190以下再下食材
:::

### 方法1:正常使用

1. 鍋先均勻燒熱至200~230上下，水珠在滾
2. 倒入油潤鍋，潤鍋均勻後可以先關火、小火:<br>避免油被過度加熱，並轉動鍋子使油均勻覆蓋
3. 潤完鍋並降溫後，只需開中小火 在溫度<190的鍋溫放入食材:<br>避免火太大導致食物中的水份瞬間加熱飛濺，破壞鍋中的油脂層

### 方法2:怕火太大或溫度不均

1. 冷鍋冷油開小火
2. 加熱至出現油紋或微煙，轉動鍋子使其分佈均勻，靜至1\~2分鐘，重複1\~3次，之後一樣中小火正常使用。<br>這樣能輕鬆的使油滲入鍋子表面

### 方法3:熱鍋冷油

完整稱呼應該是「熱油潤鍋後再放冷油」

與方法1差不多，只是方法1要等鍋子冷，比較花時間，所以在潤完整個鍋子後，倒出熱油並額外放入冷油，即可控制鍋內溫度，速度較快。

當然也可以用方法1後，關火靜置，但就是比較費時間，如以下潤鍋範例影片:
{%youtube 5KyydNWsH3k %}

:::info
:::spoiler 補充:鍋冷掉、冷凍/水多的食材
鍋冷掉:
只有剛洗完鍋子，裡面沒有油的時候需要特別潤鍋，而潤好的鍋就算冷掉放食材也不太影響其不沾的特性。

冷凍、水多的食材:
盡量不要放冷凍或水分過多的易沾黏食材，因為容易出水，水太多就會稀釋表面的油，增加食材與鐵的接觸機會。

所以很多會讓食材沾粉，利用**澱粉糊化能大量吸水**的特性，避免水分過多的流到鍋子內，影響油層
:::

## 鐵鍋的開鍋

而鐵鍋開鍋的重點總結 基本上分兩階段:

1. **把出廠的防鏽油燒掉、建立氧化膜**
燒防鏽油與建立氧化膜，才是比較需要高溫燒鍋，經過刷洗並把防鏽油燒掉後，烤出氧化物薄膜，四氧化三鐵(烤藍約300多度，不過溫度不同顏色也不同)，來防止生鏽
2. Seasoning **建立油膜**(非必須)
主要是油脂與氧氣作用後固化，而鐵與熱作為催化劑，通常溫度大約是200~240度C，要盡量均勻的塗抹油並保持穩定的溫度，避免單一區域積油，導致過度加熱氧化變成黑色碳化顆粒或是黏著的油漬

而通常標榜窒化處裡(滲氮)的鍋 就可以跳過步驟1 斟酌做步驟2即可



雖然有建立油膜的話，可以更進一步的避免食材中蛋白質等與鐵接觸導致沾黏。

不過沒有必要刻意做第2步來建立油膜，烹調時潤鍋即可應付大多需求，而油膜會在日常料理中自然建立，而且有翻炒食材的過程，比較容易均勻固化，溫度也不會過高。

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:::spoiler 補充:油漬、油的選擇、清洗與養鍋、油膜、不鏽鋼開鍋養鍋
油漬:
附圖中黃褐色的部分
當產生刷不掉油漬時，可先用小蘇打等鹼性溶液弄掉表面髒污，再用些許的酸(醋、檸檬酸)腐蝕一點鐵的表面，接續養鍋

油的選擇:
要找不飽和脂肪多的較容易氧化與聚合，例如亞麻子油、酪梨油、橄欖油，其中亞麻子油是各資料都認為效果是最好最硬的，也是乾性油中唯一的食用油，雖然除了亞麻子外，其他都相對不好建立，但平常在用的即可

<!-- 油的聚合溫度大約是240度，所以要找發煙點高(有待查證，有看到說發煙點低開鍋較快) -->

清洗與養鍋:
通常沒沾黏髒污，用稀釋的中性清潔劑+海綿或菜瓜布稍微洗過即可，洗完鍋子後抹上薄薄一層油，均勻的加熱，稍微燒到冒煙或是感覺快冒煙就可以關火放涼(約180~200度左右)，重複1\~3次即可，但其實也沒很必要，除非不常用。

建立油膜:
黑色的油膜就是氧化聚合硬化後的油，跟一般的積碳、油漬主要差別在均勻度。均勻的上一層薄油用中小火空燒會冒出大量的煙，接著浮現油漬咖啡色(固化不完全)，繼續燒到沒煙了，或者煙量極小時再關火，透過高溫氣化那些沾黏的油漬，這樣就是一層油膜，當油已經聚合固化，放涼後摸起來應該要是順滑的，這才是正常的油膜，若有黏黏的感覺，代表溫度控制有問題，每次塗的油越薄越好，較不容易變成油漬。
而剛開完鍋油膜建立後，可用清潔劑刷洗一次把表面碳化的髒污或多餘的油污去除，接著重複擦油養鍋的過程1~3次即可

亞麻子油的聚合物真得很像塑膠，真正的聚合物是沒那麼容易被中性清潔劑清掉

不鏽鋼鍋不用開鍋與養鍋:
最主要是
1.有鉻與鎳就沒必要多塗一層油或是烤籃來防鏽了
2.不鏽鋼親油性較差，油膜比較無法像鐵鍋那樣聚合在表面(詳細待查)
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:::info
:::spoiler 瓦斯爐與烤箱建立油膜的差異


- 瓦斯爐: 鐵本身導熱並沒有很好，較容易因為局部溫度過高，導致加熱不均/聚合不均，過度氧化而形成油漬，所以需要熱鍋後關火，或一直轉鍋子來平均溫度，並一直擦去多餘的油，使聚化均勻
- 烤箱: 先微熱鍋擦油，再把多的油擦掉，若怕沒擦乾淨可以將鍋子倒放進烤箱使油滴到下面，用230度烤40~60分，因為溫度穩定也有足夠的時間使油具合，相較瓦斯爐更容易，但須要有足夠大的烤箱
:::

## 結論

最主要是透過油脂隔絕鐵與加熱後容易凝聚沾黏的物質，透過潤鍋來填滿表面縫隙。

開鍋只要能燒掉防鏽油就是完成，油膜是否建立、以及養鍋都不是必須。

實際使用時鍋熱放油，充分潤鍋後再下食材，要注意的是潤鍋溫度比較高(220度)，需降溫到適合放食材的溫度(<190度 避免高溫下水氣爆出破壞油層)，最後就是控制食物的水分，避免過多的水分影響油層(看是要加澱粉糊化吸水、風乾等等)。

但不論再怎麼處理，都比不上不沾鍋的塗層，各有特性，取決於用途。

:::info
:::spoiler 關於清潔劑洗鍋與養鍋
鐵鍋跟不鏽鋼鍋都一樣，真正影響沾不沾的關鍵，就是最開始的潤鍋

而所謂的熱水沖刷不要洗各種說法，以及燒乾塗油養鍋，其實都只是在「預先潤鍋」而已
燒乾塗油加熱到冒煙，這過程完全跟潤鍋一樣，而會這樣做的好處是，隔天就能直接用了，還能順便防鏽，但其實本質跟先高溫潤鍋後，再放到冷掉，是一模一樣的事情

所以每次用完正常過清潔劑都是沒問題的，而且除非超過一兩週不會用，不然洗完正常燒乾不上油也沒問題

至於油膜確實會在潤鍋過程建立一點，但不是亞麻子油的話，大多只是順便，沒有追求的話，好好潤過就可以
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## References

- [tis the seasoning](https://genuineideas.com/ArticlesIndex/castironseasoning.html)
- [wikipedia 乾性油](https://zh.wikipedia.org/zh-tw/%E4%B9%BE%E6%80%A7%E6%B2%B9)
- [Chemistry of Cast Iron Seasoning: A Science-Based How-To](https://sherylcanter.com/wordpress/2010/01/a-science-based-technique-for-seasoning-cast-iron/)
- [Science of Cast Iron Skillet Cooking](https://www.scienceofcooking.com/science-of-cast-iron-skillet-cooking.html)
- [How to Season a Cast Iron Pan](https://www.seriouseats.com/how-to-season-cast-iron-pans-skillets-cookware)
- [The Truth About Cast Iron Pans: 7 Myths That Need To Go Away](https://www.seriouseats.com/the-truth-about-cast-iron)
- [Reddit:Iron oxide/rust fine powder as a catalyst to increase the thickness of individual layers during seasoning](https://www.reddit.com/r/castiron/comments/xtq5eu/iron_oxiderust_fine_powder_as_a_catalyst_to/)
- [Reddit:The Science of Seasoning Cast Iron](https://www.reddit.com/r/castiron/comments/113w4xt/the_science_of_seasoning_cast_iron/)
- [Reddit:How does polymerized oil bind to the cast iron surface?](https://www.reddit.com/r/castiron/comments/t93sdb/how_does_polymerized_oil_bind_to_the_cast_iron/)
- [Heavy Metal: the Science of Cast Iron Cooking](https://cookingissues.com/2010/02/16/heavy-metal-the-science-of-cast-iron-cooking/)
- [the science of cast iron](https://devilsfoodkitchen.com/2018/04/14/the-science-of-cast-iron/)
- [Simple rules for cast iron care](https://www.youtube.com/watch?v=3bZVk0LpilM)
- [怪自己！别再怪锅了！保姆级教程一次性解决锅类难题...](https://www.youtube.com/watch?v=XTaj0EBhJMw)
- [不沾鍋（上集）科學原理?怎麼挑選?如何養鍋?各種類型一次看懂！](https://www.youtube.com/watch?v=wn1c2Vu2PyQ)
- [為何鐵鍋需要「開鍋、養鍋」? 學會鐵鍋的材料科學!](https://www.youtube.com/watch?v=7R1L3JgYKMk)
- [科学防粘锅（下）不锈钢锅、不粘锅](https://www.bilibili.com/video/BV1Kt4y1q7pm/)
- [铁锅开锅，是科学还是玄学？](https://www.bilibili.com/video/BV1bV4y1s7vE)
- [Seasoning Chinese cooking pans: The nanoscience behind the Kitchen God's blessing](https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2589965120300416)
- [铁锅开锅有必要吗？什么原理？ - 知乎](https://www.zhihu.com/question/305634554)
- [铁锅开锅 铁锅翻新 和 铁锅保养](https://www.youtube.com/watch?v=9xb0z5c_v6c)
- [亂煮-不鏽鋼鍋不沾（煎蛋），要多油?要高溫?直接操作給你看。](https://youtu.be/5KyydNWsH3k?si=qic9v9irk61xwDEN)
- [The Leidenfrost Effect](https://www.kurzinstruments.com/Blog/Leidenfrost-effect)
- [遇見化學 油理油趣─淺談食油(Food oil)的化學](https://www.ch.ntu.edu.tw/News_Content_n_76120_s_82801.html)
- [不锈钢锅也能不粘？硬核解析粘锅的底层原理](https://www.bilibili.com/video/BV1yhpjeKETT/)
- Modernist Cuisine: The Art and Science of Cooking
- 食物與廚藝

<!-- 加熱後鐵鍋的微觀下真的是孔洞放大? 還是有什麼其他因素使得油能滲入? 蛋白質跟鐵容易沾黏的機轉到底是什麼?

油膜的聚合背後到底發生什麼反應? 是什麼因素導致鐵鍋與不鏽鋼鍋在親油性上有如此差別? -->