此問題的一個基本錯誤：400度不是200度的兩倍。溫度是所涉及顆粒的動能的量度。唯一可以執行您想像的比例的比例是開爾文-必須從絕對零開始測量。

  400 F = 477.59 K200 F = 366.48 K  

所以...

需要400度30分鐘的食譜的烘焙時間變化轉換為450烹飪時間和350烹飪時間：

400 Farenheit = 477.594開爾文

477.594 x 30分鐘= 14327.82熱點

450 F = 505.372 K

14327.82 HP / 505.372 K = 28.35或28分鐘21秒

在烹飪特定菜餚時會發生許多“事情”。這些物理和化學（甚至生物）過程需要一定的最佳溫度（和濕度）範圍，並且需要一定的時間才能完成。

例如，當您烤麵包時，麵團中的酵母菌仍然存活，直到溫度升高到足以殺死它為止。隨著熱量開始使麵團凝固，它繼續產生氣體。麵團的凝結應該與蓬鬆麵包的氣泡最大一樣。如果氣體產生在溫度足夠高之前達到峰值，氣泡可能會破裂；如果溫度上升太快，麵團將凝固得太早。

如果我有一塊堅硬的肉，我可以在低溫和高水分的條件下將其煮12個小時使之嫩化（也許可以在燉肉中添加風味）。然後，我可以在非常高的溫度下煮兩分鐘以使表面變成褐色，而不會提高整體溫度，因此內部很少見。通常，在乾燒肉時，您通常希望內部溫度達到一定的溫度，而不會使外部乾燥過多。因此，這是兩個極端之間的平衡。如果您希望內部溫度達到150來殺死細菌或寄生蟲，您可以想像做12個小時的烹飪直到整塊食物達到該溫度，然後損失大量水分。您可以將其設置為500，並希望內部加熱更快，但是當內部準備就緒時，外部的肉變得太熱甚至開始變黑。介於兩者之間的某個位置可以使內部正常完成，而外部則略帶褐色和酥脆。

如果您正在煮飯（例如大米或豆子），則種子需要一定時間才能吸收水分並變得足夠柔軟可食用，如果溫度很高，這種情況會更快發生。在水中烹飪時，您在沸點處有最高溫度限制。

因此，通過反複試驗（和有根據的直覺）對烹飪指導進行校準，以允許在產生最佳風味和質地的條件下進行不同的化學和物理過程。

確實，烹飪時間和溫度之間存在負相關關係：溫度越高，烹飪時間越短。但這是高度非線性的。即使您要考慮的事實是，溫度是按比率而不是區間標度測量的，其中實際零值是0開爾文，它仍然對您完全沒有幫助。

內部溫度

首先考慮該過程中比較容易的部分：食物內部溫度與食物煮熟度之間的關係。加熱烹飪食物正在等待某些熱力學變化發生，例如，在肉的情況下，您等待蛋白質變性。這意味著您從捲曲的蛋白質分子開始，在經歷了足夠的布朗運動之後，它就散開了一點，失去了原子之間的一些較弱的鍵。

在恆定的時間（例如1秒）後，分子變性的概率應大致遵循高斯分佈，具體取決於食物的溫度（溫度更高->分子會搖動和移動更多，並更多地碰撞到其他分子中，從而使弱的三元和四元鍵斷裂）：

根據中心極限定理，在食物中的數百萬個分子中，上述分佈還告訴您在一秒鐘後它們中有多少百分比將轉換為煮熟狀態。這就解釋了為什麼，如果加熱糖漿，就會在給定的溫度下幾乎立即得到焦糖-您達到的溫度超過99％的分子將在一秒鐘後轉變為焦糖狀態-但是如果留下糖在較低的溫度下長時間保持焦糖狀態。這是因為在每秒一萬個分子中的一個分子足夠每秒焦糖化之後，您會得到整個糖塊焦糖化。另一方面，您的室溫太低，以至於十億分之一的分子只能在室溫下儲存的糖中轉化，因此必須等待幾個世紀才能使所有糖焦糖化。這是因為您位於曲線最左側的幾乎平坦的位置。

因此，時間和內部食物溫度以非常非線性的方式連接。如果您知道高斯曲線的mu和sigma參數，則可以從理論上做出一些預測。但是，它們會隨著食品和您想要發生的過程而改變。上面說明的蛋白質變性是一個這樣的過程，焦糖化是另一個過程，但是受相同的一般關係支配。他們大多數是。 （一個例外是像可可脂這樣的脆性物質的熔化，它們具有明確定義的熔點）。

實際的計算可能是這樣的：在56攝氏度下，一塊牛排需要1秒鐘才能煮熟（技術上，至少需要99％的肌球蛋白變性）。在55攝氏度下，可能需要半分鐘，在54​​攝氏度下，需要3分鐘，在50攝氏度下，需要15分鐘，依此類推。我在這裡使用隨機數，如果您四處張望，可以找到肉的真實數字，我懷疑是否存在其他易於使用的來源，例如焦糖化或澱粉糊化。關鍵是存在依賴關係，但是您不能直觀地預測它，因為它與線性關係有很大的不同，而且大多數人只能直觀地預測線性連接。

傳熱

但是它變得更加複雜。您不能單獨加熱每個分子。讓我們暫時忘記微波爐，它們對您的幫助不大，而且溫度也沒有設置。您所擁有的是熱源，例如火爐，烤箱或明火，您想將熱量傳遞給食物。熱量通過對流，傳導和輻射傳遞到食物的表面，並主要通過固體食物的傳導和流體的對流和傳導的結合傳播到內部。因此，當您將食物表面加熱到100攝氏度時，內部溫度會降低很多。

加熱食物內部需要多長時間？好吧，這主要取決於食物的幾何形狀及其化學成分。這就解釋了為什麼食譜告訴您在每單位重量的給定時間內烹飪食物（例如，“每250克燒烤10分鐘”）如此糟糕。根據您的肉的形狀，它會花費更長或更短的時間。其他因素，例如處理具有緊密細胞壁和低含水量的優質陳年肉，而不是具有較高含水量的 PSE肉，也會改變所需的時間。

這些微分方程描述了計算給定溫度下烤肉時間所需的實際公式：

我不知道這些變量中的大多數是什麼意思，很高興我不必這樣做。當然，其他烹飪過程（例如焦糖化或美拉德（產生結皮的過程））將具有不同的方程組，同樣複雜。

不需要的更改

有時候，烹飪中有些過程是您不希望發生的。一個例子是食物被燒掉。另一個典型的例子是肉。粗略地說，它由兩種蛋白質組成，肌動蛋白和肌球蛋白。它們在不同的溫度下變性-它們每個都有自己的曲線，而肌動蛋白則向右移動。當肌球蛋白變性時，肉質中等，柔軟多汁。當肌動蛋白也變性時，肉做得好，或者變硬變乾。大多數人試圖實現的是使肌球蛋白變性，但不改變肌動蛋白。

還有其他不需要的更改，例如燃燒食物或使油變熱至分解點。因此，您通常希望將食物加熱，但是經常會有您不想達到的極限。

在實踐中

實際上，您只需要了解降低溫度將使食物煮熟所需的時間更長即可。如果將其變熱，則時間會更短，但可能會遇到不必要的溫度。您還會花更少的時間來開發風味，這在某些情況下（例如燉菜）很重要，而在其他情況下（例如煎餅）則不重要。

任何嘗試獲得比上述精度更高的精度都是不切實際的。實際的關係太複雜了。從理論上講，可以擬合一個更容易計算值的多項式近似值（我認為道格拉斯·鮑德溫（Douglas Baldwin）曾經針對特定的一塊肉做過一次），但是由於您不知道每種食物使用的特定參數，因此即使您將計算器放在廚房中也不是一個實際的建議。

最重要的是：不要按時做飯。

無法可靠地計算出在給定溫度下何時做飯。如果食譜作者給您一個近似值，那將是非常不精確的，因為它將取決於您食物的形狀，鍋的材料和厚度，烤箱的溫度偏差等。因此，您甚至不能說例如“我知道300華氏度需要30分鐘，我想知道350華氏度需要多長時間”。在非常特殊的條件下只需要30分鐘，您可能會在不知不覺中每次燒烤時都使用相同的烤箱，相同的鍋和相同的肉店的肉進行複制。

好消息是，您不需要上面的東西就可以做飯。即使您無法計算以上內容，您的肉也會在烤箱中煮熟。您只需要判斷何時將其取出，雖然時間對於該決定來說是無用的，但還有許多其他更好的跡象可以證明這一點。溫度計是最簡單的方法，經驗會教您在沒有氣味的情況下通過氣味和可見的線索（例如顏色，質地，蒸氣量等）來識別完美的成品。

提高溫度（減少烹飪時間）通常具有燃燒肉外部，使內部烹飪不完全的效果，長時間烹飪則具有更好地混合風味的效果，並保持某種肉嫩。

在特定情況下，可能可以使用更高的溫度，但是僅需少做一點烹飪並不是唯一需要做的事情。還有其他需要糾正的事情，或者需要完成的事情，如果您在較低的溫度下烹飪，則沒有必要。

Herbivoracious的Michael指出，將溫度提高一倍並不能使熱量增加一倍。這是問題的一部分，但是您可以糾正它，但仍然不能正確烹飪食物。到你的觀點。其背後的原因是熱量需要一段時間才能到達食物內部。如果您要使用某種理論上的烤箱，以完全相同的速度加熱所有食物，那麼在較短的時間內以較高的溫度烹飪將獲得所需的結果。不幸的是，這種設備不存在。傳熱用牛頓冷卻定律（dQ / dt = -h·AΔT）

這是一個問題：

從數學上講，200度加熱10分鐘應該與400度加熱5分鐘相同，但事實並非如此，對吧？ p>

為證明兩者是不同的，只需要一個反例即可。

考慮煮雞蛋。如果您長時間在105華氏度（40攝氏度）中煮雞蛋，蛋黃和蛋清都不會凝固。

如果以160華氏度（70攝氏度）烹飪，您最終會得到一個煮熟的雞蛋。

蛋清和蛋黃由蛋白質組成。當蛋白質加熱到一定溫度時，蛋白質將變性。對於雞蛋，在較低溫度下根本不會激活化學反應（變性）。

更簡單地說，如果您以400度的溫度烘烤某些東西，那麼它在外面的烹飪速度會更快，因此，如果您在較低的溫度下烹飪，它將在外面變得過於煮熟，而在內部的烹飪不足，這將使烹飪更加均勻，並且您將它帶到在烹飪之前將您的烹飪（如果是肉或冷的東西）調至室溫，烹飪也會更均勻，更快。