فرن حراري

فرن الحمل الحراري (المعروف أيضًا باسم الفرن المزود بمروحة ، أو الشواية التوربينية ، أو ببساطة فرن المروحة ) هو فرن مزود بمراوح لتدوير الهواء حول الطعام ^{[ 1 ]} لخلق بيئة تسخين متساوية. في الفرن غير المزود بمروحة، يدور الهواء الساخن بشكل غير متساوٍ بفعل الحمل الحراري الطبيعي، مما يجعله أبرد في الأسفل وأكثر سخونة في الأعلى منه في المنتصف. ^{[ 2 ]} تُطهى أفران المروحة الطعام بشكل أسرع، وتُستخدم أيضًا في تطبيقات صناعية غير غذائية. غالبًا ما تُسوّق أفران الحمل الحراري الصغيرة التي توضع على سطح الطاولة للاستخدام المنزلي على أنها قلايات هوائية .

عند الطهي باستخدام فرن مزود بمروحة، عادة ما يتم ضبط درجة الحرارة على أقل من الفرن غير المزود بمروحة، وغالبًا ما يكون ذلك بمقدار 20 درجة مئوية (36 درجة فهرنهايت) ، لتجنب الإفراط في طهي الجزء الخارجي من الطعام.  

توزع أفران الحمل الحراري الحرارة بالتساوي حول الطعام، مما يزيل طبقة الهواء البارد التي تحيط بالطعام عند وضعه في الفرن لأول مرة، ويسمح للطعام بالنضج بشكل أكثر تجانسًا في وقت أقل وعلى درجة حرارة أقل من الفرن التقليدي. ^{[ 3 ]}

تم اختراع أول فرن مزود بمروحة لتدوير الهواء في عام 1914، لكنه لم يُطرح تجارياً قط. ^{[ 4 ]}

كان أول فرن حراري يستخدم على نطاق واسع هو فرن ماكسون ويرلويند، الذي تم طرحه في عام 1945. ^{[ 5 ]}

تُستخدم أفران الحمل الحراري على نطاق واسع منذ عام 1945. ^{[ 5 ]}

في عام 2006، طرحت مجموعة SEB أول مقلاة هوائية في العالم ، تحت العلامة التجارية Actifry لأفران الحمل الحراري في السوق الفرنسية. ^{[ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ]}

في عام 2010، طرحت شركة فيليبس علامة "إير فراير" التجارية لأفران الحمل الحراري في معرض IFA برلين للإلكترونيات الاستهلاكية. ^{[ 10 ] [ 11 ] [ 12 ]} وبحلول عام 2018، بدأ استخدام مصطلح "المقلاة الهوائية" بشكل عام . ^{[ 13 ]}

شهدت أفران الحمل الحراري في الولايات المتحدة الأمريكية رواجاً كبيراً في أواخر العقد الأول من الألفية الثانية وأوائل العقد الثاني، حيث أفادت التقارير أن 36% من الأسر الأمريكية تمتلك واحداً منها في عام 2020، ومن المتوقع أن تصل النسبة إلى 60% في عام 2023. وقد استجاب مصنّعو الأغذية لهذا الطلب بإضافة تعليمات القلي الهوائي على عدد من المنتجات، كما بدأت المنتجات الجاهزة للقلي الهوائي بالظهور في الأسواق. ^{[ 14 ] [ 11 ]}

في المملكة المتحدة، شهدت المقالي الهوائية رواجاً كبيراً منذ أوائل العقد الثاني من القرن الحادي والعشرين، حيث أشارت دراسة أجريت عام 2024 إلى أن واحداً من كل خمسة بريطانيين شملهم الاستطلاع قالوا إن المقالي الهوائية هي أكثر أدوات الطهي استخداماً لديهم. ^{[ 15 ]}

يحتوي فرن الحمل الحراري على مروحة محاطة بعنصر تسخين . تعمل مروحة صغيرة على تدوير الهواء داخل حجرة الطهي. ^{[ 16 ] [ 17 ]}

من فوائد المروحة تقليل سُمك طبقة الهواء البارد الثابتة التي تتشكل طبيعيًا حول الطعام. تعمل هذه الطبقة كعازل، فتبطئ انتقال الحرارة إلى الطعام. وبتحريك الهواء البارد ( عن طريق الحمل الحراري) بعيدًا عن الطعام، تُصبح الطبقة أرق، ما يُسرّع عملية الطهي. ولمنع الإفراط في الطهي قبل نضج المنتصف، تُخفّض درجة الحرارة عادةً بمقدار 20 درجة مئوية (36 درجة فهرنهايت) عن درجة الحرارة المُستخدمة في الفرن العادي (بدون مروحة). في الفرن العادي، تتفاوت درجة الحرارة بشكل ملحوظ في أماكن مختلفة، بينما تُوزّع المروحة الهواء الساخن بالتساوي للحصول على درجة حرارة موحدة.  

قد تتضمن أفران الحمل الحراري مصادر حرارة إشعاعية إضافية في الجزء العلوي والسفلي من الفرن، مما يوفر حرارة فورية دون الحاجة إلى وقت التسخين لفرن الحمل الحراري (الطبيعي أو بمساعدة المروحة).

يُتيح فرن الحمل الحراري خفض درجة حرارة الطهي مقارنةً بالفرن التقليدي. وتختلف هذه النسبة تبعًا لعوامل عديدة، منها كمية الطعام المراد طهيها في المرة الواحدة، أو ما إذا كان تدفق الهواء مُقيدًا، كاستخدام صينية خبز كبيرة الحجم مثلاً . ويُعوض هذا الفرق في درجة حرارة الطهي بأن الهواء المُتحرك ينقل الحرارة بسرعة أكبر من الهواء الساكن ذي درجة الحرارة نفسها. ولنقل الكمية نفسها من الحرارة في الوقت نفسه، يجب خفض درجة الحرارة لتقليل معدل انتقال الحرارة، وذلك للتعويض عن ذلك.

أفران الهواء الساخن هي أفران تعمل بتقنية الحمل الحراري وتستخدم لتعقيم المعدات الطبية.

يوجد نوع آخر من أفران الحمل الحراري، وهو فرن النفث، حيث يُوجَّه الهواء الساخن بمعدل تدفق عالٍ من أعلى وأسفل الطعام، ويمر عبر الفرن بواسطة سير ناقل. ^{[ 18 ] [ 19 ] [ 20 ]} يُتيح هذا النوع طهي المنتجات المغطاة بالبقسماط، مثل قطع الدجاج أو شرائح الدجاج، بشكل أسرع من فرن المروحة، كما يُعطيها سطحًا مقرمشًا. يمنع هواء النفث أيضًا ظاهرة "التظليل" التي تحدث مع مصادر الحرارة الإشعاعية بالأشعة تحت الحمراء. تتميز أفران النفث بقدرتها على نقل حرارة أعلى بكثير من الأفران التقليدية.

يمكن أيضًا استخدام مغنطرونات مزدوجة في الطرازات المغلقة بالكامل ، ^{[ 21 ]} كما هو الحال في أفران الميكروويف. وتُعدّ شركة TurboChef أبرز مُصنّع لهذا النوع من الأفران. ويُزعم أن الاختلافات بين فرن النفث الحراري المزود بمغنطرونات وفرن الميكروويف الحراري تكمن في التكلفة واستهلاك الطاقة والسرعة. صُممت أفران النفث الحراري للاستخدام في المطاعم، حيث تُعدّ السرعة عاملاً أساسياً، بينما يُعتبر استهلاك الطاقة والتكلفة أقل أهمية.

توجد أيضاً أفران ميكروويف تعمل بتقنية الحمل الحراري ، تجمع بين فرن الحمل الحراري وفرن الميكروويف لطهي الطعام بسرعة فرن الميكروويف وقدرة فرن الحمل الحراري على تحمير الطعام. ^{[ 22 ] [ 23 ] [ 24 ]}

الفرن البخاري المزدوج هو فرن يجمع بين وظيفة الحمل الحراري والبخار فائق التسخين لطهي الطعام بشكل أسرع والاحتفاظ بمزيد من العناصر الغذائية والرطوبة .

المقلاة الهوائية عبارة عن فرن حراري صغير يُوضع على سطح المطبخ، يُنتج درجات حرارة طهي مشابهة لتلك المستخدمة في القلي العميق دون غمر الطعام في الزيت. ^{[ 25 ] [ 26 ] [ 27 ]} تعتمد طرق القلي التقليدية على غمر الطعام بالكامل في زيت ساخن بدرجة حرارة أعلى بكثير من درجة غليان الماء، مما يُحفز تفاعل ميلارد وتفاعلات التحمير الأخرى . [28] تعمل المقلاة الهوائية عن طريق تدوير الهواء الساخن بدرجة حرارة تصل إلى 200 درجة مئوية (392 درجة فهرنهايت ) لتوفير حرارة كافية للطعام المغطى بطبقة رقيقة من الزيت، مما يُسبب التفاعل. ^{[ 25 ]} تقوم مروحة بتدوير الهواء الساخن ^{[ 25 ]} بسرعة عالية، مما يُنتج طبقة مقرمشة من خلال تفاعلات التحمير. تحتوي معظم المقالي الهوائية على إعدادات لدرجة الحرارة والمؤقت تسمح بالطهي الدقيق. يُطهى الطعام عادةً في سلة توضع على صينية تجميع السوائل. للحصول على أفضل النتائج مع الطعام المقطع إلى قطع صغيرة، يجب تحريك السلة بشكل دوري، إما يدويًا أو بواسطة آلية القلي.