Eierkoker

Een eierkoker is een keukenapparaat, bedoeld om eieren te koken. Het eieren koken met een eierkoker is het alternatief voor het koken in een pan. Moderne eierkokers hebben als voordeel dat er niet op de tijd hoeft te worden gelet, omdat de koker vanzelf uitslaat als de eieren de gewenste hardheid bereikt hebben. Sommige apparaten schakelen niet uit, maar geven een geluidssignaal af. Het maximum aantal eieren dat in één keer gekookt kan worden, is meestal 6 of 7.

Gebruik

In de eieren wordt meestal een gaatje geprikt (op de plaats van de luchtkamer) om barsten en scheuren van de eierschaal tijdens het gaarworden te voorkomen. Dit kan met een meestal meegeleverde eierprikker of met een ander scherp en puntig voorwerp, zoals een punaise of een speld.

Een eierkoker wordt gevuld met een hoeveelheid water, afhankelijk van de gewenste hardheid en het aantal eieren, dat vervolgens aan de kook wordt gebracht met een warme plaat. Interessant bij een eierkoker is dat voor het koken van vijf eieren minder water is benodigd dan voor het koken van een enkel ei met dezelfde hardheid. Dit komt door de manier van warmteoverdracht van de stoom naar het oppervlak van het ei.

Als al het water is verdampt, slaat de eierkoker uit of geeft hij een signaal af. De hoeveelheid water in combinatie met het aantal te koken eieren is bepalend voor de hardheid van de eieren. Voor het vullen van de eierkoker wordt daarom een maatbekertje meegeleverd, zodat de gewenste hoeveelheid kan worden afgemeten. Dit maatbekertje wordt vaak gecombineerd met de eierprikker. Deze zit dan aan de onderkant van het bekertje.

Omdat het koken van eieren in een eierkoker efficiënter is dan het koken in een pannetje, verbruikt een eierkoker per saldo minder energie per gekookt ei. Omdat een eierkoker elektrisch is, is deze ideaal voor als je eieren wilt koken op een plek waar geen fornuis of ander kooktoestel beschikbaar is, bv. in een vergaderzaal, een aula of op de camping.

Ontwerp en werking

Het in het eerste kwart van de eenentwintigste eeuw meest voorkomende type is de elektrische eierkoker, die bestaat uit een verwarmingsplaat voor water, een inzetstuk bestemd voor de eieren en een deksel met een opening voor ontsnappende stoom, dat ook dient ter bescherming tegen het spatten heet water. Uit het stoomgat ontsnapt zeer hete stoom. Het apparaat werkt door een bepaalde hoeveelheid water te verdampen; de vrijgekomen condensatie-energie van de stoom maakt de eieren warm, waardoor deze gaar worden met de gewenste hardheid.

Sommige eierkokers regelen de kooktijd (en dus de gaarheid van het ei) via een timer, andere door de hoeveelheid water. In het laatste geval wordt de hardheid van het ei bepaald door de hoeveelheid toegevoegd water. Wanneer het water volledig is verdampt, stijgt de temperatuur van de verwarmingsplaat boven 100 °C, waardoor een temperatuurschakelaar wordt geactiveerd die het verwarmingselement uitschakelt of een zoemer laat afgaan. Deze laatste methode is zuinig met energie, omdat alleen de benodigde hoeveelheid water wordt verwarmd en er geen restwater in het apparaat achterblijft. Als een ingebouwde timer wordt gebruikt, hoeft de hoeveelheid water niet nauwkeurig te worden afgemeten, zolang er maar genoeg is om stoom te genereren voor de volledige kooktijd.

Omdat het kookplaatje droogkookt aan het einde van de kooktijd, slaat er wat kalk neer, afhankelijk van de waterhardheid. Het is daarom nodig het kookplaatje af en toe met azijn te ontkalken.

Soorten eierkokers

Hulpmiddelen voor het koken van eieren waren in het verleden eenvoudige kookwekkers, maar er bestonden ook semi- of volautomatische apparaten die werkten op een spiritusbrander of op een gasfornuis. Moderne apparaten werken meestal op elektriciteit of zijn ontworpen voor gebruik in de magnetron.

Eierkokers die ontworpen zijn voor gebruik in een magnetron maken ook gebruik van stoomkoken. Deze worden gezien als zeer energiezuinig vanwege het lage water- en energieverbruik, waardoor ze geschikt zijn om zelfs één ei snel te bereiden. Er bestaan echter ook modellen voor meerdere eieren tegelijk

Eierkoker voor de magnetron, voor één ei tegelijk
Eierkookpan uit 1932 met ingebouwde timer
Automatische eierkoker uit 1892 met spiritusvlam.

De natuurkunde van een eierkoker

Warmteoverdracht

Bij het koken van eieren in een pan wordt warmte met thermische geleiding door het kokende water overgedragen. Een eierkoker werkt via de condensatie van stoom op het oppervlak van het ei. Het primaire mechanisme voor warmteoverdracht is de vrijgave van de warmte die vrijkomt door de faseovergang van de waterdamp (in de vorm van stoom) naar vloeistof op het koudere oppervlak van de eierschaal.

Alternatieve warmteoverdrachtsmechanismen treden ook op tijdens het kookproces, maar deze zijn om onderstaande redenen niet effectief:

Thermische geleidbaarheid: de dichtheid van stoom bij 100 °C is ongeveer 1600 keer lager dan de dichtheid van water, waardoor de thermische geleidbaarheid van de waterdamp onvoldoende is om de eieren binnen de waargenomen tijd te koken.
Convectie: Voor effectieve convectie van warmte zijn luchtstroomsnelheden nodig die hoog genoeg zijn om het deksel te verplaatsen. Dit gebeurt in de praktijk niet en speelt daarom geen grote rol
Thermische straling: De temperatuur van de kookplaat (iets hoger dan 100 °C) is te laag voor een effectieve overdracht van stralingswarmte.

Door het beschreven mechanisme is de oppervlaktetemperatuur van het ei tijdens het stomen in een eierkoker lager dan bij traditioneel koken in een pan met kokend water. Metingen tonen aan dat de eierschaal in een stoompan een temperatuur van ongeveer 87 °C bereikt, vergeleken met 100 °C in kokend water. Daarom is de kooktijd in een eierkoker met stoom over het algemeen langer dan in een pan; zo kan een zachtgekookt ei 7-8 minuten nodig hebben om te stomen, vergeleken met 4-5 minuten om te koken.

Paradox van de waterhoeveelheid

Bij een eierkoker is voor het koken meer eieren juist minder water benodigd. Dit komt door de manier van warmteoverdracht van de stoom naar het oppervlak van het ei, zoals hieronder uitgelegd. Dit is contra-intuïtief kenmerk van de eierkoker: voor het koken van een groter aantal eieren is minder water nodig met dezelfde gaarheid.

Dit fenomeen treedt op omdat de hete waterdamp op het koudere oppervlakken van de eieren condenseert en vervolgens terugdruppelt op de verwarmingsplaat, waarbij het opnieuw wordt verhit.

Een groter aantal eieren zorgt voor een groter totale oppervlakte voor de condensatie.
Dit verhoogt de snelheid van de waterrecycling, waardoor de totale tijd die nodig is om al het water te verdampen langer zou worden als het initiële volume constant zou blijven.
Langdurige blootstelling aan hitte zou leiden tot overgare eieren.

Om een constante kooktijd te behouden die bedoeld is voor de gewenste hardheid van het ei (bijvoorbeeld zachtgekookt of hardgekookt), moet het watervolume worden verminderd naarmate het aantal eieren toeneemt.

Op de maatbeker die wordt meegeleverd met een eierkoker is aangegeven hoeveel water nodig is, afhankelijk van de gewenste hardheid en het aantal eieren.

De eierkoker is geen gesloten systeem. De hete stoom condenseert deels op de eieren, maar een ander deel ontsnapt uit het gat dat bovenin de deksel zit. De grootte van dat gat is ook bepalend voor de benodigde tijd voor het koken, en dat gat zorgt daarbij ook voor energieverlies en een lagere energie-efficiëntie dan theoretisch mogelijk.

Energieverbruik

Eierkokers die werken op grond van de toegevoegde hoeveelheid water, zijn bijzonder energiezuinig, omdat de minimaal benodigde hoeveelheid water hoeft te worden verhit, afgezien van de ontsnappende stoom. De energie-efficiëntie van een elektrische stoomkoker wordt geschat op ongeveer 25% bij het koken van zes hardgekookte eieren. De theoretische energie die nodig is om één ei hard te koken, waarbij de temperatuur wordt verhoogd van 5 °C naar 100 °C is ongeveer 20 kJ.

Zie ook

Egg-coddler, voor het pocheren van eieren.