¿Puedes calcular el tiempo que tarda en reducirse un líquido?

Si estás hirviendo algo rápidamente, y no está en una olla terriblemente profunda y estrecha, entonces esencialmente toda la producción de calor del quemador va a convertir el agua en vapor. El calor latente de vaporización del agua es de 2260 kJ/kg, así que si quieres reducir algo en un volumen V, y tu estufa tiene una potencia P, el tiempo requerido es:

t = V * (1 g/mL) * (2260 J/g) / P

Si resulta que V está en mL, y P está en W (J/s):

t (s) = V / P * 2260

Esto se modificaría ligeramente si utilizas una olla muy alta y delgada, ya que la convección dentro de la olla, desde el fondo hasta la parte superior del líquido, sería menos eficiente, con más calor transferido a los lados de la olla y al aire, pero dudo que vayas a intentar reducir algo así. La P aquí es la potencia efectiva; por ejemplo, un quemador de gas pierde mucho calor por los lados, por lo que la potencia anunciada será mayor. Ver la respuesta de TFD para las eficiencias aproximadas.

Si no conoces la potencia de tu estufa, sinceramente, la forma más fácil de medirla sería ver cuánto tiempo tarda en hervir un determinado volumen de agua, y trabajar hacia atrás. Para obtener un resultado exacto, no deberías hervir una olla en seco - una vez que el agua es una capa lo suficientemente fina, la transferencia de calor podría empezar a funcionar de manera diferente, con la propia olla calentándose más, y el agua salpicando. Así que, por ejemplo, puedes poner un litro de agua, hervir en la posición de la estufa que pretendes medir hasta que se reduzca sustancialmente el volumen, registrar el tiempo, y luego verterla para medir cuánto has hervido. En este punto, conocer la potencia de salida podría ser excesivo, sin embargo; en realidad sólo puedes medir el tiempo por reducción de volumen, y utilizar eso, a menos que te preocupes por la potencia por otras razones.

Tratar de deducir la potencia de la estufa a partir de, por ejemplo, la temperatura de una olla vacía o del quemador sin una olla encima (suponiendo que sea eléctrico) sería difícil; tendrías que lidiar con la transferencia de calor entre el metal y el aire, y la convección en el aire.

La dependencia de los ingredientes no debería ser significativa: sigues hirviendo agua, a menos que haya una cantidad considerable de alcohol, en cuyo caso el calor latente de vaporización será diferente. El alcohol puro tiene un calor latente de vaporización de 841 kJ/kg; no he encontrado una buena tabla para las mezclas.

En el caso de las disoluciones, como he señalado en los comentarios, el calor latente de vaporización debería ser el del agua, más/menos el calor de disolución de los solutos (he olvidado en qué sentido se mide). Los solutos más comunes son probablemente la sal y el azúcar, que tienen calores de solución de 70 y 16 J/g, respectivamente. (Encontré esta tabla , y la convertí.) La siguiente cosa más común que se me ocurrió que podría estar presente en concentraciones sustanciales es el ácido cítrico; este documento informa de un calor de solución de -57 J/g. En todos estos casos es pequeño comparado con el calor latente de vaporización del agua, así que suponer que el líquido es agua debería ser una buena aproximación. Es posible que las cosas cambien si se reduce realmente: el calor de disolución sí depende de la concentración. Es decir, las cosas son diferentes termodinámicamente (¿mecánica estadística?) en un jarabe de azúcar casi saturado que en un agua ligeramente dulce.

Para utilizar los cálculos de Jefromi también necesitará esto

Eficiencia de las estufas (placas de cocción) para calentar agua simple en una olla de metal:

• Gas 50% ±5%
• Placa halógena 60% ±5%
• Inmersión 90% ±5%
• Inducción 90% ±5%
• Resistiva (el tipo eléctrico más común) 50% ±5%

Es difícil superar el 95% de eficiencia debido a las pérdidas a través de la pared de la olla, etc.

En lugar de utilizar el tiempo como un indicador imperfecto del volumen, mide la altura del líquido como un indicador perfecto del volumen†. Puede utilizar un palillo, un cuchillo o algún otro instrumento largo para sumergir el líquido y ver la profundidad en cualquier punto.

Por ejemplo, si su receta pide una reducción al 33% del volumen original, sabrá que ha terminado cuando la altura del líquido sea el 33% de la altura original.

Pasos específicos:

1. Vierta el líquido en la olla†
2. Medir la altura del líquido y marcarla o recordarla de alguna manera
3. Calcular la profundidad final del líquido a la que se quiere llegar
4. Calentar el líquido, midiendo periódicamente la altura
5. Deténgase cuando la altura medida haya alcanzado la altura deseada

† La olla debe tener la misma sección transversal en cada altura. La mayoría de las ollas son cilíndricas, así que esto no es un problema.

Sé que esto no funciona para las recetas en las que el líquido que estás reduciendo es un subproducto de la cocción que ya has hecho, pero has dicho que en este caso, la base de la salsa era agua, vinagre y vino blanco.

Sólo hay que reducir una base como esa con bastante antelación a la fecha en que se piensa preparar la comida. Si lo haces el día anterior, no importará realmente el tiempo que tarde, y puedes guardar la base en la nevera, poniéndola a temperatura ambiente cuando estés listo para añadirla al resto de los ingredientes de la salsa. Aunque los puristas desprecian esto, creo que lo más fácil es hacerlo en un vaso medidor de Pyrex en el microondas. De este modo, puedes estar seguro de cuándo se ha reducido a las proporciones que quieres, y no tienes que andar con conjeturas en el fogón.

Esto es lo que he aprendido después de haber cocinado durante 20 años y de haber estudiado ciencias físicas en la Universidad de California: una taza de agua tarda entre 5 y 7 minutos en hervir tranquilamente en la estufa. Después de eso, alrededor del 10% se va a la evaporación (al descubierto) por minuto, y por alrededor de 22 minutos en alta toda el agua se ha ido. Así que cuando tengo salsas (los solutos obviamente aceleran la velocidad de ebullición del agua, ya que el agua simple tiene una alta capacidad de calor específico), sólo compruebo el doble de la tasa para estar seguro. Así que 1 taza de salsa a fuego alto debería empezar a reducirse aproximadamente a los 3-4 minutos… pero nunca reduzcas a fuego alto porque eso podría cocinar los componentes de tu salsa causando una separación. En su lugar, reduzca a medio, compruebe a los 7 minutos, luego a los 10 y 13 minutos para 1 taza (10, 15 y 20 minutos para 2 tazas). En el horno 350F es como el ajuste medio para la evaporación del líquido.

En teoría sí, en la práctica no. Si tienes mucha experiencia en la reducción de salsas con tu equipo específico, puedes intentarlo, pero nunca es buena idea usar esto como excusa para dejarla reducir mientras haces otra cosa.

Olvídate de todo eso y deja pasar de 20 a 30 minutos. Entonces estará lo suficientemente espeso como para usarlo.