Теплове обладнання: види, характеристики, сфери застосування. Теплове обладнання підприємств комунального харчування Класифікація теплових апаратів
За технологічним призначенням теплові апаратиділяться на варильні ( травні котли, парово-рочні апарати, електроварки, кавоварки), жарково-пекарні (жаркові, пекарні та кондитерські шафи, сковороди, фритюрниці, грилі), багатофункціональні (плити, мікрохвильові печі, пароконвектомати), водогрійні (водонагрівачі та кип'ятильники) їжі у гарячому стані - апарати роздавальних ліній (марміти, теплові вітрини та шафи, термоси, термоконтейнери).
Залежно від виду енергоносія все теплові апаратидля громадського харчуванняподіляються на дві основні групи: електричні та газові. Для експлуатації в «польових» умовах випускається вогневе обладнання, що працює на твердому паливі - дровах, вугіллі, сланцях та ін.
В електричних теплових апаратах основним елементом є електронагрівач, в якому електрична енергія перетворюється на теплову або енергію електромагнітного поля. До основних переваг електричної енергії відносяться: простота та компактність перетворювачів електричної енергії в теплову, простота та надійність управління електротепловими апаратами, можливість оперативного та точного обліку витрати електроенергії, хороші санітарно-гігієнічні умови на виробництві, щодо високої корисної дії апаратів.
У газових теплових апаратах як енергоносій використовується природний, штучний або зріджений газ. До переваг газових апаратів відносяться хороші санітарно-гігієнічні показники, можливість автоматичного регулювання теплового режимута високий коефіцієнт корисної дії (ККД). До недоліків слід віднести здатність горючих газів до утворення вибухонебезпечної суміші з повітрям, що передбачає особливі умови їхньої експлуатації.
За способом обігріву розрізняють контактні теплові апаратиі апарати, що є поверхневими теплообмінниками з безпосереднім і непрямим обігрівом.
Теплові апарати, У яких продукт обробляється безпосередньо на поверхні, що гріє, називають кондук-тивними. Спекотні поверхні та грилі, що працюють за таким принципом, все частіше називають контактними.
За структурою робочого циклу теплові апарати, що застосовуються у громадському харчуванні, поділяються на апарати періодичної та безперервної дії.
За геометричною формою теплові апаратиподіляються на несекційні змодульовані (що мають різні габарити та циліндричну форму, що не дозволяє встановлювати таке обладнання в лінію з іншими апаратами без проміжків) та секційні модульовані прямокутної форми, в основу конструкції яких покладено єдиний розмір - модуль (таке обладнання розробляють для установки в лінію, де визначальним розміром є глибина, наприклад, теплові електричні лінії 700 італійської фірми Магепо та 900 словенської фірми KOGAST).
Усе теплові апаратинезалежно від технологічного призначення та конструктивного рішення складаються з наступних основних частин: робочої камери (поверхні), теплогенеруючого пристрою, корпусу апарату, теплоізоляції, кожуха, основи, контрольно-вимірювальних приладів, приладів автоматичного регулювання та арматури.
Робоча камера призначена для теплової обробки харчових продуктів. Її форма та розміри залежать від технологічного призначення апарату (резервуар, ванна фритюрниці, камера пароконвектомату, поверхня, що гріє, або сковороди). Вона може бути рухомою та нерухомою.
Теплоізоляція знижує втрати теплоти апаратом навколишнє середовищеі виконується у вигляді шарів з спеціальних матеріалівна зовнішній поверхні робочої камери.
Кожух використовується для захисту ізоляції від впливів вологи повітря та руйнування та надає апарату естетичного зовнішнього вигляду. Основа служить для монтажу корпусу апарату і виконується найчастіше у вигляді виливка з чавуну, дюралюмінію або пластмаси різної форми.
Контрольно-вимірювальні прилади та прилади автоматичного регулювання, а також арматура служать для включення, вимикання, контролю за роботою апарату, регулювання теплового режиму та безпечної експлуатації апаратів.
Теплове обладнанняпризначений для теплової обробки продуктів з метою приготування страв. Воно включає велику різноманітність моделей: плити, котли, печі, сковороди, грилі, марміти, термоси, конвектомати, пароконвектомати та багато інших. Розглянемо основні види теплового устаткування.
Плити.Плити – універсальне обладнання, призначене для здійснення різноманітних видів теплової обробки продуктів. При виборі плит слід враховувати безліч факторів, серед яких розмір обладнання, потужність, наявність духової шафи, тип конфорок, ціна.
Плити, що експлуатуються на підприємствах харчування, можна класифікувати:
· За типом нагріву (електричний, газовий, індукційний);
· За розмірами (приналежності плит до різних серій теплового обладнання);
· Матеріалу гріючої поверхні (сталь, чавун, склокераміка);
· Покриття неробочих поверхонь ( різні видисталі).
Стандартні серії теплового обладнання розрізняються на відстані від передньої панелі до задньої стінки плити або глибини. Найпоширенішими є 700 та 900 серії, рідше зустрічаються плити 1100 (цифри позначають відстань у міліметрах), так званої олімпійської серії, призначені для великих підприємств громадського харчування з високою прохідністю.
Кожен тип нагріву має свої переваги та недоліки. Недоліком електричнихчавунних плит є їх інерційність, що полягає в досить великому періоді нагрівання та охолодження поверхні, і, як наслідок, велика витрата електроенергії. Крім традиційних електричних плит із чавунними конфорками на ринку існують електроплити зі склокерамічною поверхнею - плита нагрівається і остигає набагато швидше. Використання склокераміки спрощує санітарну обробку плит та чищення робочих поверхонь, але необережне поводження з нею може залишити подряпини. На таких плитах необхідно використовувати тільки високоякісні сковороди та каструлі. нержавіючої сталіз обтяженим і дещо увігнутим дном.
Газовіплити (Рис. 69)рекомендується встановлювати лише в тих випадках, якщо встановлення електричних плит неможливе з будь-яких причин. Поряд з безперечними перевагами газового обладнання: економічність, зручність у роботі, відсутність інерційності - є й ряд недоліків, серед яких токсичність, вибухонебезпечність. При встановленні газових плит, перш за все, знадобиться ефективна витяжна та припливна вентиляція. Газові плити пропонуються у двох варіантах - з відкритими конфорками та суцільною чавунною поверхнею.
Мал. 69. Газова плита
У індукційнихплитах (Мал. 70)за рахунок створюваних вихрових струмів нагрівається не поверхня плити, а спеціальний посуд, що стоїть на плиті. При цьому повністю відсутня втрата тепла в довкілля, що дозволяє на 40% порівняно з електричними плитамискоротити витрати електроенергії і як мінімум на 70% скоротити час нагрівання посуду до температури, необхідної для приготування їжі. Нагрів та охолодження відбуваються дуже швидко. Ціна на такі плити вища і необхідний спеціальний металевий посуд.
Мал. 70. Індукційна плита
Всі перелічені плити можуть бути як підлоговими, так і настільними. Настільні плити встановлюються на столи та зручні для використання у закладах з невеликими кухнями. Підлогові плити призначені для їдалень, ресторанів та ін середньої та високої продуктивності.
Правильна експлуатація, належний догляд та своєчасне сервісне обслуговування- три складові надійної та безвідмовної роботи плит усіх видів плит.
Спекотні поверхніпризначені для термообробки м'яса, риби або овочів безпосередньо на поверхні, що нагрівається. (Мал. 71). Вони виготовляються із сталі чи чавуну і, залежно від модифікації, бувають гладкими чи рифленими. Існують і комбіновані варіанти: одна частина поверхні гладка, а інша рифлена. Як правило, смажені поверхні забезпечені терморегуляторами. Моделі бувають настільними та підлоговими. Розрізняються за своїми габаритами. Серія вказує на довжину поверхні смаження в мм., наприклад, 400, 600 і т. п. (як у плит). Перевагою є нижча порівняно з плитами витрата олії.
Мал. 71. Поверхня для смаження
Казани.Для кип'ятіння великих об'ємів води та тривалого відварювання продуктів використовуються пароварочні котли. (Мал. 72). Звичайно, ці операції можна виконувати в наплитному посуді, але повільніше і з великими витратами енергії. Конструкція котла, де пароводяна сорочка з вбудованими ТЕНами ефективно передає тепло рідини, що нагрівається, а кришка, що щільно закривається, оберігає від втрат тепла зверху, дозволяє багаторазово інтенсифікувати перетворення електричної енергії в теплову, але котел коштує приблизно вдвічі дорожче звичайної плититому використовується не на кожному підприємстві громадського харчування. Модельний ряд містить велику різноманітність казанів об'ємами від 50 до 250 л.
Мал. 72. Котел пароварочний
У стандартну комплектацію входять крани подачі гарячої та холодної води в котел, переливна трубка на робочій поверхні для зливу води під час миття та заливна вирва у пароводяну сорочку. Деякі виробники удосконалили конструкцію котла таким чином, що вода в сорочку заливається один раз на кілька років. Як конструкційний матеріал виробники використовують тільки нержавіючу сталь.
У конструкції котла можуть бути передбачені додаткові функції та пристрої:
· Перекидний механізм. Наявність цієї функції скоротить час спорожнення котла та санітарної обробки наприкінці робочої зміни.
· Паровий кран, що вільно пропускає стандартним чином нарізані інгредієнти перших страв.
· Механізм, що ретельно подрібнює і розмішує продукти всередині котла.
· Кришка котла, що герметично закривається, за допомогою запірного механізму. Кришка може витримувати надлишковий тиск. Такий апарат називається автоклав і його можна використовувати для прискореної термообробки сировини у воді або на пару при температурі понад 100°.
· Дві роздільні групи ТЕНів – для нагрівання днища та стінок.
Фритюрниціпризначені для обсмажування продуктів (картоплі фрі, курей, овочів, м'яса та ін.) (Мал. 73). Швидка обсмажування дозволяє зберегти достатню вологість і природний смак страви, що готується.
Мал. 73. Фрітюрниця
Фритюрниця є ванною з вбудованими ТЕНами, термодатчиками і панеллю управління. Співвідношення продукту, що рекомендується при завантаженні, до обсягу масла - 1:4. У технологічних картках на страви, що готуються у фритюрі, особливо підкреслюється, що продукт необхідно обсушити, інакше час приготування збільшується до 40%, яке потрібно для розігріву і випаровування води, що потрапила у фритюр. В одній ванні краще обсмажувати однорідні продукти. Наприклад, з цієї причини краще придбати спарену фритюрницю по 4 л ніж одну з об'ємом 8 л. При виборі фритюрниць доцільно перевірити наявність засобів захисту, які гарантують безпечну експлуатацію: датчик захисту сухого ходу та аварійний датчик перегріву олії.
Конструкція макоронаварки дуже нагадує фритюрницю, тільки замість олії використовується вода. Їх можна використовувати для варіння пельменів, круп та овочів.
Грилі.Існує велика кількість різноманітних грилів: лава-гриль, контактний гриль, гриль роликового та карусельного типу, піца-гриль, шаурма-гриль та ін. Спочатку під грилем мав на увазі процес термообробки, при якому виключено контакт продукту з поверхнею, що нагрівається. У російську мову слово увійшло від французького griller, що означає випалювати. Надалі модельний рядобладнання з назвою гриль значно розширився і включив в себе обладнання, що передбачає контакт продукту з поверхнею, що нагрівається. Розглянемо деякі види грилів.
Лава-грильімітує розпечений деревне вугілляу мангалі (Мал. 74). Газовий пальник до червоного розжарює шматочки лави, а вони, завдяки своїй пористій структурі, служать джерелом інтенсивного теплового випромінювання.
Ротаційні грилі.Основне призначення таких грилів - обсмажування курей, але можна в такий спосіб приготувати м'ясо, рибу та овочі (рис. 75). Гриль, що безперервно обертається, здатний приготувати продукт у так званому імпульсному режимі нагріву. Обертаючись біля нерухомого джерела тепла, продукт отримує порції теплової енергії не постійної, як на сковороді або в духовці, а змінної інтенсивності. Такий режим здатний забезпечити гарне рівномірне обсмажування.
Мал. 74. Лава-гриль Мал. 75. Ротаційний гриль
Грилі, що передбачають контакт із робочою поверхнею.Велике поширення набули контактні або кондуктивні грилі, які мають дві поверхні, що гріють - зверху і знизу (гладкі або рифлені) (Мал. 76). Рифлена поверхня дозволяє отримати смужки на готовому продукті, що надають йому більш привабливого вигляду. Однак рельєфна поверхня вимагатиме більшої витрати масла та додаткового часу для чищення.
Мал. 76. Контактний (кондуктивний) гриль. 77. Гриль «саламандра»
Грил «саламандра»сконструйований таким чином, що тепло на решітку розповсюджується зверху (Мал. 77). Ступінь інтенсивності нагріву регулюється відстанню між рухомою верхньою частиноюз нагрівальним елементом та нерухомою нижньою з оброблюваним продуктом.
Гриль "шаурма"відрізняється вертикальним розташуванням шампура, що обертається. (Мал. 78). Таке саме положення займають інфрачервоні ТЕНи або спеціально пристосовані газові пальники.
Газові грилі.Довгий газовий пальник прикритий зверху масивним напівциліндром з нержавіючої сталі (Мал. 79). Над ним розташовується регульована по висоті решітка з продуктами, а під ним ємність з водою, яка підвищує вологість і служить для миттєвого охолодження жиру, що виділяється, і усунення неприємних запахів. Можливість регулювання відстані між нагрівальними елементами та продуктом створює можливість вибору оптимального режиму термообробки.
Мал. 78. Гриль "шаурма" Мал. 79. Газовий гриль
Конвектоматипризначені для випікання хлібобулочних виробів (Рис. 80). Вони використовують ефект примусової циркуляції нагрітого повітря. Для нагрівання повітря в них використовуються спеціальні ТЕНи, а вмонтований у камеру вентилятор створює постійний рух (конвекцію) гарячого повітря. У печах розташовуються листи для випічки. Конвектомати зазвичай мають дві ручки управління, що встановлюються для регулювання температури та часового режиму.
Мал. 80. Конвектомат
Пароконвектоматипризначені для приготування гастрономічних страв (Рис. 81). У пароконвекційних печах повітря разом з парою, що генерується, циркулює по всій камері з великою швидкістю, що забезпечує однакову температуру по всій камері і рівномірність приготування продуктів. В результаті страви готуються швидко, відбувається менше втрат вітамінів та мінеральних солей, менше втрати ваги продукту порівняно із традиційним способом приготування їжі. Заощаджується вода, електроенергія, займана площа.
У пароконвектоматах застосовуються три основні режими приготування їжі:
· Режим пари;
· Режим конвекції;
· Комбінований режим (пар та конвекція).
Режим пари гарантує рівномірний процес приготування, ідеально підходить для гасіння, випарювання, вимочування. Режим конвекції підходить для смаження, печива, приготування на грилі. Комбінований режим забезпечує запобігання висиханню їжі, скорочує втрати ваги і дозволяє досягати рівномірного підсмажування.
Більш складні моделі можуть мати додаткові можливості: розморожування, регенерація (для розігріву страв), змочування, автоматика стрижневої температури (приготування їжі з особливою точністю за допомогою спеціального щупу з температурним датчиком, що поміщаються всередину продукту).
Пароконвекомати зазвичай розрізняються способом пароутворення: в одних, так званих інжекторнихвиробляється упорскування води, яка, потрапляючи на нагрівальні елементи, швидко випаровується, утворюючи пару, в інших, парогенераторних (бойлерних),встановлюється спеціальний бойлер, звідки пара надходить у робочу камеру.
За рівнем автоматизації можна виділити: непрограмованіі програмованіапарати. Останні зручні при постійному меню, коли готуються ті самі страви багато разів. Користувач встановлює дані про спосіб приготування їжі, часу, температури один раз, а потім лише викликає їх через номер програми.
Мал. 81. Пароконвектомат
Мікрохвильові печі(Рис. 82).Принцип приготування їжі за допомогою мікрохвиль докорінно відрізняється від звичайних способівнагрівання. Магнетрон перетворює електроенергію на мікрохвильову енергію, яка активізує молекули води, і вони коливаються з частотою близько 20 млрд разів на секунду, зіткнення між ними ведуть до утворення тепла, що нагріває продукт. Мікрохвилі відбиваються металевими поверхнямиАле проходять через папір, скло, кераміку, порцеляну, пластмасу, дерево і т. д. Тому металевий посуд використовувати не можна. Переваги мікрохвильових печейперед традиційними способамиприготування їжі:
· Потрібно менше часу, води, жирів, солі;
· більше зберігаються вітамінів та мінеральних речовин;
· піч не створює у приміщенні характерної кухонної атмосфери з задухою, жаром та відповідними запахами;
· Високий коефіцієнт корисної дії: практично вся електроенергія йде на приготування їжі, а не нагрівання кухні.
Можливе механічне, сенсорне та електронне кнопкове керування. Механічне - найбільш просте і надійне: досить двома рукоятками, що обертаються, встановити рівень випромінювання і час роботи (таймер). Сенсорне керування дає можливість автоматично оцінювати та задавати потрібний для приготування продукту час. У деяких моделях мікрохвильових печей існує сенсор пари, який програмує і забезпечує точні результати. Коли продукти починають виділяти пару - отже, температура досягла 100 ° С і тільки з цього моменту визначається необхідний час приготування. На панелі керування можна заздалегідь програмувати роботу для виконання складних рецептів. Багато моделей мають вбудовані рецепти приготування.
Мал. 82. Мікрохвильова піч
Марміти(Рис. 83).Призначенням цього виду теплового обладнання є забезпечення затверджених санітарними правилами температурних режимівкороткочасного зберігання готових страв у розігрітому стані. СанПіН 2.3.6.959-00 так регламентує вимоги до роздачі страв: «Гарячі страви (супи, соуси, напої) при роздачі повинні мати температуру не нижче 75 ° С, другі страви та гарніри - не нижче 65 ° С.
Конструкції мармітів, які використовуються для способу м'якого підігріву, можуть бути такими:
· Паровий марміт, де продукти в гастроємності знаходяться в 3-5 см від води, розігрітої ТЕНами до температури 80-85 ° С.
· Сухий марміт, глеє днища гастроємностей підігріваються ТЕНом, розрахованим на роботу в повітряному середовищі.
· Склокерамічний марміт.
· Інфрачервоний марміт, де, як правило, джерело теплового випромінювання, виконаний у вигляді спеціальної лампи або трубки з кварцового скла, знаходиться вище продукту, що обігрівається.
· Комбінований марміт, де використовується комбінація вищезазначених способів.
Мармити можуть бути стаціонарні та пересувні.
Мал. 83. Марміти
Устаткування для транспортування їжі. Залежно від відстані до місця роздачі застосовуються або транспортувальні лотки, або термокаструлі і термовідра, а для великої кількості страв - великі пластикові термоконтейнери. Допустимі зміни температури в 1,5°С на годину під час перевезення гарячої страви. На банкетах, при сервіруванні комплексних обідів застосовуються таця та тарілка, що зберігають температуру, які зроблені за принципом термоса: подвійний метал, усередині вакуум.
Мал. 84. Теплова вітрина
Апарати для приготування певних страв. До них можна віднести: апарати млинці, котлетні, пончикові, тостери, кавомашини та ін.
Сковороди та каструлі. На підприємствах громадського харчування використовується професійний посуд, який на відміну від побутового має деякі особливості:
· Для професійного посуду не дуже важливий зовнішній вигляд, а важливі зручність використання та функціональність;
· особливі вимоги до місць прикріплення та форм ручок професійного посуду, які мають бути міцними та надійними в умовах інтенсивної експлуатації.
При виготовленні посуду використовуються різні матеріали.
Чавун- високовуглецева сталь має дуже хороші теплопровідні властивості, в процесі обсмажування їжі утворюється засмажена скоринка, яка перешкоджає випаровуванню соків і ароматів, утримуючи їх усередині. Але так як чавун - пористий матеріал, то він здатний зберігати запахи та мікроскопічні частинки їжі, що порушує смакові якостістрав.
Сталевісковороди хороші для смаження, мають відмінні гігієнічні властивості, хорошу теплопровідність.
Мідь -дуже дорогий матеріал, має чудову теплопровідність. Однак не рекомендується прямий контакт міді з продуктами, тому її виготовляють або лудженою (покритою оловом зсередини, або з внутрішньою частиноюз нержавіючої сталі).
Алюмінійзаборонений у багатьох країнах, оскільки викликає при контакті з продуктами швидке окислення та їх прокисання та утворення канцерогенних речовин, але може використовуватися при створенні багатошарового посуду як один із шарів або як основа (корпус), на яку наноситься антипригарне покриття. Таке покриття може легко митись та використовується для приготування делікатних продуктів. При смаженні в такому посуді не виходить підсмаженою скоринки на страві, що готується. Необхідно механічно не пошкоджувати це покриття, тому поводитися з ним треба обережніше. У деякому посуді використовуються технології виготовлення сендвіч-дна (розподільне дно). Зазвичай воно має тришарову структуру (два шари з нержавіючої сталі, між ними товстий шаралюмінію, який краще, ніж сталь проводить тепло). Існує небезпека теплового удару, який може призвести до розшарування дна, якщо порожню сковороду поставити на поверхню, що нагріває.
Один з останніх винаходів - амальгама(Сплав кількох сортів нержавіючої сталі), яка дуже добре проводить тепло. Вона монолітна, що унеможливлює розшарування дна і зберігає смакові якості продуктів.
Для виготовлення кондитерських виробівзастосовуються спеціальні форми, зроблені з силіконуабо спіненого силікону.Структура матеріалу містить бульбашки повітря. Має стовідсоткову антипригарність, може використовуватися без масла, але не дає підсмаженої скоринки. Форму цих матеріалів не можна ставити порожній на нагрівальну поверхню.
Таким чином, існує велика кількість моделей обладнання для приготування різноманітних страв, які виконують будь-які завдання. Їхні експлуатаційні характеристики залежать від пристрою, принципів роботи та матеріалів, з яких вони виготовлені.
РОЗДІЛ 6. Теплове обладнання
6.1. Класифікація теплового обладнання
Різноманітність способів теплової обробки продуктів зумовлює широку номенклатуру теплових апаратів. Їх можна класифікувати за кількома різними ознаками.
За своїм функціональним призначеннямтеплове обладнання класифікується на універсальне та спеціалізоване. До універсальних теплових апаратів відносяться плити кухонні, за допомогою яких можна здійснювати різні прийомитеплової обробки. Спеціалізовані теплові апарати призначені для реалізації окремих способів теплової обробки.
За технологічним призначеннямспеціалізоване теплове обладнання класифікується на варильне, жарильне, жарково-пекарне, водогрійне та допоміжне. Варильне обладнання включає травні котли, автоклави, парово-рочкові апарати, сосисковарки. У групу обладнання для смаження входять сковороди, фритюрниці, грилі, шашличні печі.
До жарково-пекарного обладнання відносяться жарочні та пекарні шафи, парожаркові апарати. Водогрійне обладнання представлене кип'ятильниками та водонагрівачами. Допоміжне обладнання включає марміти, теплові шафи та стійки, термостати, обладнання для транспортування їжі.
Залежно від джерела теплотиобладнання класифікується на електричні, парові, вогневі, газові (твердо- або рідкопаливні) теплові апарати.
За структурою робочого циклутеплове обладнання поділяється на апарати періодичної та безперервної дії.
За способом обігрівурозрізняють контактні теплові апарати та апарати з безпосереднім та непрямим обігрівом харчових продуктів. У контактних теплових апаратах продукт нагрівається за безпосереднього контакту з теплоносієм (наприклад, з парою в пароварочных апаратах).
В апаратах із безпосереднім обігрівом теплота до продуктів передається через розділову стінку (наприклад, котли та сковороди), в апаратах із непрямим обігрівом – через проміжний теплоносій. Як проміжний теплоносій використовують воду, пару, мінеральні масла, органічні та кремнійорганічні рідини.
За конструктивним рішеннямтеплові апарати класифікуються на несекційні та секційні, змодульовані та модульовані. Несекційні теплові апарати мають різноманітні габарити, конструктивне виконання; їх деталі та вузли не уніфіковані та вони встановлюються індивідуально, без урахування блокування з іншими апаратами. Несекційне обладнання вимагає для встановлення значних площ, оскільки його монтаж і обслуговування здійснюються з усіх боків.
Секційне обладнання виконується у вигляді окремих секцій, у яких основні вузли та деталі уніфіковані. Фронт обслуговування таких апаратів - з одного боку, завдяки чому можливе з'єднання окремих секцій та отримання блоку апаратів необхідної потужності та продуктивності.
В основу конструкції модульних апаратів покладено єдиний розмір – модуль. При цьому ширина (глибина) та висота до робочої поверхні всіх апаратів однакові, а довжина кратна модулю. Основні деталі та вузли цих апаратів максимально уніфіковані.
Науково-технічний прогрес сучасного виробництва харчової промисловостівніс великі зміни до способів теплової обробки кулінарної продукції підприємств громадського харчування. Поряд із традиційними поверхневими (кондуктивними) способами приготування їжі широко використовують об'ємні способи теплової обробки продуктів.
Об'ємні способи нагріву ґрунтуються на взаємодії продукту з електромагнітним полем. Електромагнітна енергія від генератора випромінювання, перетворюючись на теплову, проникає в масу продукту на значну глибину і за дуже короткий період забезпечує його прогрів до готового стану.
Поверхневі способи приготування харчової продукції за технологічним призначенням класифікуються на варильні, жаркові, жарково-пекарні, водогрійні та допоміжні. Варильне обладнання включає:
травні котли, технологічним середовищем яких є вода або бульйон при температурі 100°С;
автоклави, в яких теплова обробка здійснюється парою при температурі 135...140°С;
пароварочні апарати, в яких технологічний процес приготування їжі здійснюють пором при температурі 105...107°С;
вакуум-апарати, робочим середовищем яких є пар, що гріє, при температурі 140 ... 150°С.
У групу обладнання для смаження входять:
сковороди, на яких операцію смаження здійснюють у невеликій кількості жиру при температурі 180...190°С;
фритюрниці, процес смаження в яких відбувається в жирі при температурі 160...190°С;
смажені шафи (грилі, шашличні печі), що здійснюють процес приготування продуктів у гарячому повітрі при температурі 150...300°С.
До жарково-пекарного обладнання відносять: печі, жаркові та пекарні шафи, в яких технологічним середовищем є гаряче повітряпри температурі 150...300°С;
паро-жарячі апарати, робочим середовищем яких є суміш гарячого повітря та перегрітої пари при температурі 150...300°С.
Водогрійне обладнання представлене кип'ятильниками та водонагрівачами.
Допоміжне обладнання включає марміти, теплові шафи і стійки, термостати, обладнання для транспортування їжі.
Об'ємні способи теплової обробки продуктів здійснюють: у НВЧ-шафах періодичної та безперервної дії; надвисокочастотний спосіб забезпечує більшу швидкість нагрівання продукції;
ІЧ-апаратах; інфрачервоне нагрівання засноване на інтенсивному поглинанні ІЧ-випромінювань вільною водою, що знаходиться в продуктах;
апаратах ЕК-нагріву; електроконтактне нагрівання засноване на тепловій енергії, що виділяється струмом протягом певного часу при проходженні його через продукт, що володіє певним активним (омічним) електроопір;
установках індукційного нагріву; індукційне нагрівання харчових продуктів, особливо з підвищеною вологістю, виникає при поміщенні їх у зовнішнє змінне магнітне поле, в якому згідно із законом електромагнітної індукціївиникають вихрові струми (струми Фуко), лінії яких замикаються в товщі продукту, електромагнітна енергія розсіюється у його обсязі, викликаючи нагрівання.
Основною перевагою НВЧ є швидкість нагрівання харчової продукції.
Однак цьому способу нагріву властиві і недоліки - відсутність скоринки на поверхні продукту і, як правило, природний колір сировини.
Позитивними показниками ІЧ-нагріву є рівномірний колір та товщина підсмажування.
Водночас цьому способу притаманні недоліки:
не всі продукти можна піддавати ІЧ-нагріву;
при високої щільностіпотоку ІЧ-випромінювання можливий опік продукту.
ЕК-нагрів застосовується як самостійний вид обробки, і у комбінації коїться з іншими способами. Зокрема, він успішно використовується у хлібопекарському виробництві для прогрівання тестової маси при випіканні хліба, у виробництві сосисок, при бланшуванні м'ясопродуктів.
Індукційний спосіб нагріву поки що не набув широкого поширення на підприємствах громадського харчування, проте він має значні економічні можливості для успішного застосування в майбутньому.
Враховуючи те, що поверхневі та об'ємні способи теплової обробки харчової продукції поряд з перевагами мають недоліки, доцільно використовувати їх у виробництві громадського харчування в комбінації.
2.6 Обладнання для змішування харчових матеріалів. Різновиди. Основні параметри та фактори, що впливають на їх величину, приклад конструкції.
Устаткування для змішуванняпризначено для з'єднання двох і більше компонентів, що входять до складу продукту, що виготовляється. Устаткування для змішування розраховане виробництво ліків, порошків, печива, сухих сумішей та інших багатокомпонентних продуктів.
У різних галузях харчової промисловості виникає потреба в перемішуванні рідких продуктів: для змішування двох або декількох рідин, збереження певного технологічного стану емульсій і суспензій, розчинення або рівномірного розподілу твердих продуктів у рідині, інтенсифікації теплових процесів або хімічних реакцій, отримання або підтримки певної температури або конс рідин і т.д.
Змішування харчових продуктів здійснюється у змішувачах наступних типів: шнекових, лопатевих, барабанних, пневматичних ( стисненим повітрям) та комбінованих.
Апарати, що перемішують, класифікуються (рис.):
Мал. Класифікація змішувальних машин
За призначенням: для змішування, розчинення, темперування тощо;
За розташуванням апарату: вертикальні, горизонтальні, похилі, спеціальні,
За характером обробки робочого середовища: змішування одночасно у всьому обсязі, в частині об'єму та плівкове змішування;
За характером руху рідини в апараті: радіальне, осьове, тангенціальне та змішане;
За принципом дії: механічні, пневматичні, ежекторні, циркуляційні та спеціальні;
По відношенню до теплових процесів: зі стінковою поверхнею теплообміну, із занурювальною поверхнею теплообміну та без використання теплових процесів.
Для тонкого подрібнення та перемішування м'ясної сировини використовують куттер-мішалку. Кускові в'язкі та в'язкопластичні продукти (борошно, м'ясо, м'ясний фарш, сирно-сиркову масу) перемішують шнеками, лопатями в барабанних та інших змішувачах. Рідкі продукти(молоко, вершки,сметана та ін) перемішують у ємностях лопатевими, пропелерними та турбінними мішалками.
Тістомісильні машини поділяють на машини періодичної та безперервної дії.
Машини періодичної дії бувають з місильними ємностями (дежами) – стаціонарними та змінними (підкатними), а діжі – нерухомими, з вільним та примусовим обертанням.
За інтенсивністю впливу робочого органу на тісто тістомісильні машини поділяються на три групи:
Звичайні тихохідні (робочий процес не супроводжується нагріванням тесту);
Швидкісні (робочий процес супроводжується нагріванням тесту на 5...7 °С);
Супершвидкохідні (заміс супроводжується нагріванням тесту на 10...20 °С і потрібне спеціальне Водяне охолодженнякорпуси камери).
За характером руху місильного органу розрізняють машини з круговим, обертальним, планетарним та складним плоским та просторовим рухом місильного органу.
Тістомісильні машини безперервної дії (рис.) поділяють на наступні групи:
Мал. Схеми тістомісильних машин періодичної дії з підкатними діжами:
а - машини з похилою віссю місильної лопаті та поступальним круговим рухом її;
б-машини з похилою віссю обертання лопаті місильної, виконаної у вигляді труби з просторовою конфігурацією;
в - машини з місильною лопатою, робочий кінець якої здійснює криволінійний плоский рух замкненою кривою;
г-машини з місильною лопатою, що здійснює криволінійний просторовий рух по замкнутій кривій у вигляді еліпса;
д - машини зі спіралеподібною лопатею, що обертається навколо вертикальної осі;
е - машини з чотирипалою місильною лопатою, що обертається навколо вертикальної осі, і однією нерухомою вертикальною лопатою;
ж - машини з горизонтальною циліндричною або плоскою лопатою, що обертається навколо вертикальної осі;
з - машини з горизонтальною лопатою, що обертається навколо вертикальної осі та похилою віссю діжі.
Однокамерні з горизонтальним валом і Т-подібними лопатями, наприклад машина Х-12 (рис. а);
Мал. Схеми тістомісильних машин періодичної дії зі стаціонарними діжами:
а - машини з горизонтальними та похилими циліндричними місильними валами;
б - машини зі спареними Z-подібними лопатями, що обертаються в різні боки навколо горизонтальної осі;
в - машини з шарнірною Z-подібною лопаттю місильною;
г - машини з багатокутним ротором та витком шнека на дні ємності.
Одновальні з горизонтальним валом, на якому на початку місильної ємності розміщені трапецеїдальні плоскі лопаті, а в кінці - гвинтовий шнек, укладений в циліндричний корпус, наприклад тістомісильна машина системи Хренова (рис. б);
Одновальні з горизонтальним валом, на якому спочатку розміщений змішувальний шнек, а потім радіальні циліндричні лопатки, наприклад тістомісильна машина ФТК-1000 (рис. в);
Одновальні з горизонтальним валом, спочатку якого закріплений шнек і потім дискова діафрагма і чотирилопатевий пластифікатор (рис. г);
Одновальні з горизонтальною віссю обертання, на якій у циліндричній камері змішування розміщений шнековий барабан з незалежним приводом, у конічній камері на валу закріплені місильні прямокутні лопатки, а на її стінках - нерухомі лопатки (рис. д);
Двухвалі з горизонтальними валами, на яких закріплені Т-подібні лопаті місильні (рис. е);
Двухвалі з горизонтальними валами, що обертаються в різні боки та закріпленими на них стрічковими лопатями, наприклад тістомісильна машина «Топос» (рис. ж);
Двокамерні двовальні, на валах яких закріплені гвинтоподібні лопаті, що утворюють зони змішування та замісу, а зона пластифікації обладнана двома чотирикутними зірочками, наприклад тістомісильні машини РЗ-ХТО (рис. з);
Двокамерні двовальні, у яких є окрема змішувальна камера з приводом, а місильна камера з регульованим приводом включає дві зони замісу: месильну, з шнеками, і зону пластифікації, робочим органом якої є кулаки (рис. і);
З трилопатевим ротором, наприклад тістомісильна машина системи Прокопенка (рис. к);
З вертикальним циліндричним ротором, наприклад тістомісильна машина РЗ-ХТН/1 (рис. л);
З дисковим ротором, на якому розміщені кільцеві виступи, а в щілини між ними входять із невеликим зазором кільцеві виступи корпусу (рис. м).
Мал. Схеми тістомісильних машин безперервної дії
2.7 Обладнання для охолодження та заморожування харчових матеріалів. Різновиди. Основні параметри та фактори, що впливають на їх величину, приклад конструкції.
1. Класифікація обладнання термічних цехів
Обладнання термічних цехів ділиться на три групи: основне, додаткове та допоміжне.
Основнеобладнання застосовується для виконання операцій термічної обробкиі включає печі, нагрівальні установки, охолоджувальні пристрої (загартовані баки, машини гартування, обладнання для обробки холодом і т.п.). Класифікацію основного обладнання термічних цехів наведено на рис 1.1.
Мал. 1.1. Класифікація основного обладнання термічних цехів
До додатковомуОбладнанню відноситься обладнання для правки та очищення деталей (правильні преси, травильні ванни, піскоструминні та дробоструминні апарати, мийні машини і т.д.). Класифікацію додаткового обладнання термічних цехів наведено на рис.1.2.
Рис. 1.2. Класифікація додаткового обладнання термічних цехів
Допоміжнеобладнання включає установки для приготування карбюризатора та контрольованих атмосфер, пристрої для охолодження загартованих рідин, санітарно-технічне обладнання, мостові та поворотні крани, монорейки з електротельферами, рольганги, транспортери, конвеєри тощо. Класифікацію допоміжного обладнання термічних цехів наведено на рис. 1.3.
Рис. 1.3. Класифікація допоміжного обладнання термічних цехів
Печі та нагрівальні установки класифікують за технологічним призначенням, за видом теплової енергії, за способом та ступенем механізації, використання різних середовищ при нагріванні.
за технологічному призначеннюпечі та нагрівальні пристрої поділяються залежно від операцій, для яких вони призначені, на відпалювальні, гартовані, відпускні, цементаційні і т.д.
за виду застосовуваного палива або теплової енергіїпечі та нагрівальні пристрої працюють на рідкому, газоподібному паливі та електроенергії.
за способу та ступеня механізаціїпечі діляться на штовхальні, конвеєрні, карусельні, барабанні та інші. Ці печі можуть мати пристрої для ручного завантаження та вивантаження виробів, автоматичного вивантаження і т.д.
за використання різних середовищ при нагріванніпечі та нагрівальні пристрої класифікують на печі з контрольованими атмосферами (нейтральними, вуглецевими), печі-ванни з розплавленими солями та металами.
2. Основне обладнання для нагрівання матеріалів та виробів
2.1. Індексація печей
Перша букваіндексу свідчить про вид нагрівання. Для електричних печей прийнято букву З(нагрів опором), для паливних печей – буква Т(термічна полум'яна) або буква Н(Нагрівальна полум'яна).
Друга букваіндексу печей вказує основну конструктивну ознаку печі. Прийнято такі основні позначення: Н- Піч з нерухомим подом; Д- Піч з висувним подом; Ш- Шахтна (кругла); Л- Тунельна; Г- Ковпакова; Е– елеваторна (піч із підйомним подом); Т- штовхальна;
До- Піч з конвеєрним подом; Е- Піч з підвісним конвеєром; Р- Піч з рольганговим подом; Ю- Піч з кроком підом; І- Піч з пульсуючим подом; Б- барабанна; А- карусельна (з обертовим подом або склепінням);
Я- Ямна піч; Щ– щілинна піч; У- Методична (ковальська).
В (ванна) – друга літера індексу для печей-ванн та електродно-соляних ванн.
Третя букваіндексу печей вказує на характер середовища у робочому просторі. Для електропечей опору прийнято такі позначення атмосфер: Про- Окислювальна; З– захисна; У- Вакуум; Н- Воднева; А– азотна.
Третя букваіндексу для печей-ванн позначається: М- масло; Г– розплав металу, солі чи лугу, а паливних печей – вказує характер середовища у робочому просторі: Про- Окислювальна (тобто звичайна пічна); З- Штучна (захисна, безокислювальна, для цементації та ін).
Четверта букваіндексу вказує окремі характерні риси печі. Прийнято такі позначення: А- піч входить в агрегат, тобто може агрегуватися із гартовим баком та іншим обладнанням; У– вертикальне розташування печі (у печах круглого перерізу) або вертикальне переміщення виробів (у механізованих печах); Ж- Під печі жолобчастий; До- колодязева піч (періодичної дії) або кільцева під (у печах з подом, що обертається); Т- тарілчастий під (у печах з подом, що обертається); М- Піч механізована; Н– піч безперервної дії (барабанна); П- Піч періодичної дії (барабанна).
Цифри, що стоять після букв через дефіс, вказують розміри (дециметрах) робочого простору печі (або розміри муфеля, реторти).
Для печей з прямокутним перетиномробочої камери перша цифра вказує ширину пода, друга – довжину пода, третя – висоту камери (або завантажувального вікна, якщо висота вікна менше висоти камери печі).
Для печей круглого перерізу (шахтних, колодязових та ін.) перша цифра вказує діаметр камери, друга – довжину камери.
Для печей з подом, що обертається, перша цифра вказує зовнішній діаметр пода, друга – внутрішній діаметрпода, третя – ширину пода.
Цифри, що вказують розміри камери пода, вікна та реторти розділені між собою крапками.
Гранична температура печі (у сотнях градусів Цельсія) наводиться у знаменнику (через косу межу).
Для паливних печей поруч із цифрою, що вказує на температуру печі, через дефіс ставиться буква, що вказує вид палива: Г– природний чи інший газ; М- мазут або інше рідке паливо, наприклад, індекс печі.
СКЗ-12.70.01/7 читається так: піч електрична, з конвеєрним подом, із захисною атмосферою, ширина пода 12 дм, довжина пода 70 дм, висота камери 1 дм, гранична температура 700 °С.
Індекс печі ТТЗА-8.72.8,5/9,5-Г читається так: піч паливна, штовхальна, із захисною атмосферою, агрегована, ширина пода 8 дм, довжина пода 72 дм, висота камери 8,5 дм, гранична температура 950 °С, на газовому паливі.
