Какое оборудование называется тепловым. Тепловое оборудование. Классификация теплового оборудования. Основы тепловой обработки пищевых продуктов
По технологическому назначению тепловые аппараты делятся на варочные (пищеварочные котлы, парова-рочные аппараты, электроварки, кофеварки), жарочно-пекарные (жарочные, пекарные и кондитерские шкафы, сковороды, фритюрницы, грили), многофункциональные (плиты, микроволновые печи, пароконвектоматы), водогрейные (водонагреватели и кипятильники) и аппараты для поддержания готовой пищи в горячем состоянии - аппараты раздаточных линий (мармиты, тепловые витрины и шкафы, термосы, термоконтейнеры).
В зависимости от вида энергоносителя все тепловые аппараты для общественного питания подразделяются на две основные группы: электрические и газовые. Для эксплуатации в «полевых» условиях выпускается огневое оборудование, работающее на твердом топливе - дровах, угле, сланцах и проч.
В электрических тепловых аппаратах основным элементом является электронагреватель, в котором электрическая энергия преобразуется в тепловую или энергию электромагнитного поля. К основным преимуществам электрической энергии относятся: простота и компактность преобразователей электрической энергии в тепловую, простота и надежность управления электротепловыми аппаратами, возможность оперативного и точного учета расхода электроэнергии, хорошие санитарно-гигиенические условия на производстве, относительно высокий полезного действия аппаратов.
В газовых тепловых аппаратах в качестве энергоносителя используется природный, искусственный или сжиженный газ. К преимуществам газовых аппаратов относятся хорошие санитарно-гигиенические показатели, возможность автоматического регулирования теплового режима и высокий коэффициент полезного действия (КПД). К недостаткам следует отнести способность горючих газов к образованию взрывоопасной смеси с воздухом, что предполагает особые условия их эксплуатации.
По способу обогрева различают контактные тепловые аппараты и аппараты, представляющие собой поверхностные теплообменники с непосредственным и косвенным обогревом.
Тепловые аппараты , в которых продукт обрабатывается непосредственно на греющей поверхности, называют кондук-тивными. Жарочные поверхности и грили, работающие по такому принципу, все чаще называют контактными.
По структуре рабочего цикла тепловые аппараты , применяющиеся в общественном питании, подразделяются на аппараты периодического и непрерывного действия.
По геометрической форме тепловые аппараты подразделяются на несекционные смодулированные (имеющие различные габариты и цилиндрическую форму, что не позволяет устанавливать такое оборудование в линию с другими аппаратами без промежутков) и секционные модулированные прямоугольной формы, в основу конструкции которых положен единый размер - модуль (такое оборудование разрабатывают для установки в линию, где определяющим размером является глубина, например тепловые электрические линии 700 итальянской фирмы Магепо и 900 словенской фирмы KOGAST).
Все тепловые аппараты независимо от технологического назначения и конструктивного решения состоят из следующих основных частей: рабочей камеры (поверхности), теплогене-рирующего устройства, корпуса аппарата, теплоизоляции, кожуха, основания, контрольно-измерительных приборов, приборов автоматического регулирования и арматуры.
Рабочая камера предназначена для тепловой обработки пищевых продуктов. Ее форма и размеры зависят от технологического назначения аппарата (резервуар , ванна фритюрницы, камера пароконвектомата, греющая поверхность или сковороды). Она может быть подвижной и неподвижной.
Теплоизоляция снижает потери теплоты аппаратом в окружающую среду и выполняется в виде слоев из специальных материалов на наружной поверхности рабочей камеры.
Кожух используется для защиты изоляции от воздействий влаги воздуха и разрушения и придает аппарату эстетичный внешний вид. Основание служит для монтажа корпуса аппарата и выполняется чаще всего в виде отливки из чугуна, дюралюминия или пластмассы различной формы.
Контрольно-измерительные приборы и приборы автоматического регулирования, а также арматура служат для включения, выключения, контроля над работой аппарата, регулирования теплового режима и безопасной эксплуатации аппаратов.
Сегодня кухню ресторана, кафе, обычной столовой трудно представить без самого разнообразного оборудования: фритюрниц, котлов, пароварок, плит, макароноварок и многого другого. Тут большую роль сыграл научно-технический прогресс, внеся огромные изменения в технологию приготовления пищи. Только оборудованная по последнему слову техники кухня обеспечивает разнообразие меню, быстрое и качественное обслуживание клиентов.
И именно с установки на кухне теплооборудования начинается любой бизнес в сфере общественного питания.
Классификация теплового оборудования
Оборудование, устанавливаемое на кухнях, делится на группы по следующим признакам:
- источникам тепла;
- технологическому назначению;
- способу обогрева.
По тому, как нагреваются кухонные приборы, они делятся на три вида:
- с непосредственным обогревом (поверхностные), когда тепло передается через разделительную стенку; к таким приборам относятся плиты, кипятильники и многое другое;
- со смешением источника тепла с нагреваемой средой (водонагреватели);
- с прямым воздействием источника тепла на продукт, например, пароварки.
Тепловое оборудование делится по технологическому назначению на два вида:
- универсальное: например, плита;
- специализированное (одноцелевое): например, кофеварка, фритюрница.
Все тепловые аппараты можно разделить:
- для варки на пару или в жидкости;
- для выпечки и жарки на горячей поверхности, в среде горячего воздуха, в кулинарном жире, в инфракрасном излучении;
- для комбинированных процессов приготовления: бланшировки, тушения, запекания, припускания;
- для разогрева готовых продуктов;
- для поддержания их горячими некоторое время;
- для размораживания.
Оборудование классифицируется по источникам тепла и бывает:
- электрическое;
- огневое;
- паровое;
- газовое.
Промышленное тепловое оборудование для предприятий общепита
Подача блюд – кульминация поварского искусства. Отныне секрет горячих закусок кухни профессора Преображенского перестал быть тайной
Индукционные плиты – новое слово в кухонной технике. Наличие такой плиты на кухне общепита позволит значительно ускорить приготовление блюд и облегчить работу поварам
Характеристики промышленных газовых плит, описание их видов, функций и принципов работы. Обзор достоинств и недостаткок.
В статье говорится об оборудовании, которое необходимо для производства пиццы в заведениях общественного питания,о том, какими должны быть печи, что входит в понятие основное и вспомогательное оборудование
Характеристики пекарских, жарочных шкафов; описание их видов, функций и принципов работы. Использование различных устройств для выпечки и хлебопечения
Желаете всегда готовить макароны быстро и без лишних усилий? Тогда вам просто необходима макароноварка - функциональная, надежная и удобная в использовании. На рынке представлены как ресторанные, так и домашние модели
Хотите разнообразить меню вашего заведения здоровой пищей, но не знаете, где взять рецепты? Не стоит ломать голову, загляните к нам, мы поможем
Пищеварочные котлы используются практически на каждом предприятии в сфере общественного питания. Они позволяют готовить еду в больших количествах, что существенно экономит время и позволяет работать в достаточно быстром режиме
Жаренное кушать вредно, если только оно не приготовлено на профессиональном оборудовании, которое и внешний вид продукта сохранит и его полезные свойства сбережет. В чем же секрет жарочных поверхностей, как их правильно выбирать и на что обращать внимание
Профессиональному повару не составит труда одновременно приготовить много разных блюд, если у него есть чугунная или стальная помощница в виде промышленной электросковороды
На предприятиях общепита не обойтись без такого оборудования, как кипятильник. Они представлены в разных моделях. При выборе приборов необходимо обращать внимание на их качество, а также технические характеристики
Конвекционная печь незаменима для мини-пекарни, кафе и ресторана. В ней преимущественно готовятся хлеб и другая выпечка, хотя диапазон функций конвектомата намного шире. Попробуем разобраться, как его выбрать правильно, чтоб не переплатить и не прогадать
Настоящий кулинарный компьютер облегчает работу поваров, но, чтобы выбрать его правильно, стоит обратить внимание на важные параметры. Посмотрим, что может помешать рабочему процессу и, наоборот, повысить эффективность
Любой посетитель, зайдя в кафе или обычную столовую, желает увидеть во всех деталях предлагаемый ассортимент, а сотрудник этого заведения хочет, чтобы его рабочее место было достаточно удобным, при этом всем важно, чтобы блюда были горячими и вкусными. Все это можно осуществить с помощью линии раздачи питания
Расстоечный шкаф - настоящее подспорье для профессионального пекаря и кондитера. Но как правильно выбрать надежное оборудование, чтоб долго служило и за тесто волноваться не приходилось
Электрическая плита – основное кухонное оборудование с множеством заложенных в нее функций. Поэтому владельцу заведения общественного питания важно знать достоинства и недостатки, что нужно учесть при покупке, каковы технические характеристики известных моделей
Вы планируете открыть свою мини-пекарню или кондитерскую? Тогда вам стоит задуматься о приобретении качественного оборудования. А мы вам в этом поможем!
Хотите, чтобы рис для плова и суши всегда получался вкусным и рассыпчатым? Загляните сюда, мы подскажем, что для этого нужно
Современное заведение общественного питания не может позволить себе накормить посетителя не только холодной пищей, но и той, что несколько раз пришлось разогреть. Поэтому на каждой кухне устанавливают мармиты ─ специальные приборы для хранения блюд в нужном температурном режиме
Собрались открыть маленькое кафе или закусочную? А может, ваша цель – сеть ресторанов по всему городу? В любом случае, без этого чудо-устройства вам не обойтись
В современных предприятиях общественного питания невозможно обойтись без многофункциональной настольной тепловой витрины. О том, каких видов она бывает, что предлагают производители, что надо учитывать при покупке такой витрины, рассказывается в этой статье
Виды теплового оборудования
Плиты
Плита - неизменный атрибут любой кухни. Она исправно служила поварам еще тогда, когда никакого другого теплового оборудования на кухне не было.
Современные плиты бывают:
- газовые;
- электрические;
- индукционные.
Это универсальное оборудование, способное заменить 70% теплового кухонного оборудования и производить почти все операции по термической обработке продуктов.
Такое оборудование бывает:
- электрическое;
- газовое.
По способу образования пара пароконвектоматы бывают:
- инжекционные: через определенные промежутки времени впрыскивается влага на трубку электронагревателя;
- бойлерные: имеют специальный парогенератор;
Такие приборы бывают разных размеров.
Пароконвектоматы имеют целый ряд преимуществ перед другими видами теплового оборудования:
- нет необходимости постоянно переворачивать продукты при приготовлении;
- можно готовить сразу несколько блюд;
- от разных блюд запахи не смешиваются;
- пища готовится быстрее;
- сохраняются полезные качества в продуктах;
- продукты меньше увариваются и ужариваются;
- в одной камере блюда готовятся сразу несколькими способами;
- меньше затрат на электроэнергию.
По способу управления программой пароконвектоматы бывают:
- электронные;
- механические;
- комбинированные.
Название произошло от французского слова кастрюлька, котелок.
Это тепловые шкафы для хранения готовых блюд горячими некоторое время.
Они бывают предназначены как отдельно для первых и вторых блюд, так и универсальные.
Мармиты подогревают и поддерживают температуру блюд двумя способами:
- водяным;
- паровым.
У каждого способа есть свои преимущества.
У водяных:
- точно поддерживают заданную температуру;
- температура одинакова на всей поверхности;
- продукты не подгорают.
У паровых:
- разогреваются продукты быстро;
- мармит нагревается полностью;
- экономит электроэнергию.
Мармиты бывают:
- напольные;
- настольные.
Также приборы могут быть:
- неподвижными, стоящими на постоянном месте;
- подвижными, установленными на тележке.
Мармиты по материалам бывают:
- керамические;
- металлические;
- стеклянные.
Пароварки
Пароварка позволяет готовить блюда без применения масла и жира на пару. Это самый полезный способ приготовления.
Пароварки бывают:
- электрические;
- пароварки-кастрюли.
Электрические пароварки имеют много функций:
- таймер;
- установка требуемой температуры;
- система распределения пара.
Оба вида пароварок имеют несколько ярусов-корзин для приготовления пищи и емкость для воды.
Насколько важно правильно подобрать оборудование
Для кухонь современных заведений общественного питания правильно подобранное оборудование – основа бизнеса.
Хорошее оборудование – это качественно приготовленные блюда, а значит, хорошая репутация заведения.
Чтобы правильно подобрать оборудование, надо учесть следующее:
- профиль заведения;
- примерное количество посетителей в сутки;
- площадь кухни;
- квалификацию персонала;
- финансовые возможности.
Обязательно надо предварительно познакомиться с техническими характеристиками выбранного оборудования.
Приготовление пищи - это искусство, как в любом виде искусства, в кулинарии есть замысел, есть его воплощение. И помочь пройти этот путь - от замысла до воплощения - на современной кухне должно тепловое оборудование.
1. Классификация оборудования термических цехов
Оборудование термических цехов делится на три группы: основное, дополнительное и вспомогательное.
Основное оборудование применяется для выполнения операций термической обработки и включает печи, нагревательные установки, охлаждающие устройства (закалочные баки, закалочные машины, оборудование для обработки холодом и т.п.). Классификация основного оборудования термических цехов приведена на рис 1.1.
Рис. 1.1. Классификация основного оборудования термических цехов
К дополнительному оборудованию относится оборудование для правки и очистки деталей (правильные прессы, травильные ванны, пескоструйные и дробеструйные аппараты, моечные машины и т.д.). Классификация дополнительного оборудования термических цехов приведена на рис.1.2.
Рис 1.2. Классификация дополнительного оборудования термических цехов
Вспомогательное оборудование включает установки для приготовления карбюризатора и контролируемых атмосфер, устройства для охлаждения закалочных жидкостей, санитарно- техническое оборудование, мостовые и поворотные краны, монорельсы с электротельферами, рольганги, транспортеры, конвейеры и т.д. Классификация вспомогательного оборудования термических цехов приведена на рис. 1.3.
Рис 1.3. Классификация вспомогательного оборудования термических цехов
Печи и нагревательные установки классифицируют по технологическому назначению, по виду тепловой энергии, по способу и степени механизации, по использованию различных сред при нагреве.
По технологическому назначению печи и нагревательные устройства делятся в зависимости от операций, для которых они предназначены, на отжигательные, закалочные, отпускные, цементационные и т.д.
По виду применяемого топлива или тепловой энергии печи и нагревательные устройства работают на жидком, газообразном топливе и электроэнергии.
По способу и степени механизации печи делятся на толкательные, конвейерные, карусельные, барабанные и другие. Эти печи могут иметь устройства для ручной загрузки и выгрузки изделий, для автоматической выгрузки и т.д.
По использованию различных сред при нагреве печи и нагревательные устройства классифицируют на печи с контролируемыми атмосферами (нейтральными, науглероживающими), печи-ванны с расплавленными солями и металлами.
2. Основное оборудование для нагрева материалов и изделий
2.1. Индексация печей
Первая буква индекса указывает на вид нагрева. Для электрических печей принята буква С (нагрев сопротивлением), для топливных печей – буква Т (термическая пламенная) или буква Н (нагревательная пламенная).
Вторая буква индекса печей указывает основной конструктивный признак печи. Приняты следующие основные обозначения: Н – печь с неподвижным подом; Д – печь с выдвижным подом; Ш – шахтная (круглая); Л – туннельная; Г – колпаковая; Э – элеваторная (печь с подъемным подом); Т – толкательная;
К – печь с конвейерным подом; Е – печь с подвесным конвейером; Р – печь с рольганговым подом; Ю – печь с шагающим подом; И – печь с пульсирующим подом; Б – барабанная; А – карусельная (с вращающимся подом или сводом);
Я - ямная печь; Щ – щелевая печь; У – методическая (кузнечная).
В (ванна) – вторая буква индекса для печей-ванн и электродно- соляных ванн.
Третья буква индекса печей указывает на характер среды в рабочем пространстве. Для электропечей сопротивления приняты следующие обозначения атмосфер: О – окислительная; З – защитная; В – вакуум; Н – водородная; А – азотная.
Третья буква индекса для печей-ванн обозначается: М – масло; Г – расплав металла, соли или щелочи, а для топливных печей – указывает характер среды в рабочем пространстве: О – окислительная (то есть обычная печная); З – искусственная (защитная, безокислительная, для цементации и др.).
Четвертая буква индекса указывает отдельные характерные особенности печи. Приняты следующие обозначения: А – печь входит в агрегат, то есть может агрегироваться с закалочным баком и другим оборудованием; В – вертикальное расположение печи (в печах круглого сечения) или вертикальное перемещение изделий (в механизированных печах); Ж – под печи желобчатый; К – колодцевая печь (периодического действия) или кольцевой под (в печах с вращающимся подом); Т – тарельчатый под (в печах с вращающимся подом); М – печь механизирована; Н – печь непрерывного действия (барабанная); П – печь периодического действия (барабанная).
Цифры, стоящие после букв через дефис, указывают размеры (в дециметрах) рабочего пространства печи (или размеры муфеля, реторты).
Для печей с прямоугольным сечением рабочей камеры первая цифра указывает ширину пода, вторая – длину пода, третья – высоту камеры (или загрузочного окна, если высота окна меньше высоты камеры печи).
Для печей круглого сечения (шахтных, колодцевых и др.) первая цифра указывает диаметр камеры, вторая – длину камеры.
Для печей с вращающимся подом первая цифра указывает внешний диаметр пода, вторая – внутренний диаметр пода, третья – ширину пода.
Цифры, указывающие размеры камеры пода, окна и реторты разделены между собой точками.
Предельная температура печи (в сотнях градусов Цельсия) приводится в знаменателе (через косую черту).
Для топливных печей рядом с цифрой, указывающей температуру печи, через дефис ставится буква, указывающая вид топлива: Г – природный или другой газ; М – мазут или другое жидкое топливо, например, индекс печи.
СКЗ-12.70.01/7 читается так: печь электрическая, с конвейерным подом, с защитной атмосферой, ширина пода 12 дм, длина пода 70 дм, высота камеры 1 дм, предельная температура 700 °С.
Индекс печи ТТЗА-8.72.8,5/9,5-Г читается следующим образом: печь топливная, толкательная, с защитной атмосферой, агрегируемая, ширина пода 8 дм, длина пода 72 дм, высота камеры 8,5 дм, предельная температура 950 °С, на газовом топливе.
Тепловое оборудование предприятий общественного питания классифицируется по следующим основным признакам:
по технологическому назначению;
по способу обогрева;
по источнику тепла;
по принципу работы;
по конструктивному решению;
по степени автоматизации.
По технологическому назначению различают универсальное и специализированное тепловое оборудование.
К универсальному относят такое оборудование, на котором можно производить все виды тепловой обработки. Наиболее в полной мере этому соответствуют различные виды кухонных плит. Относительно недавно появилась новая группа тепловых шкафов, позволяющих производить многие виды тепловой обработки, в том числе варку на пару, жарку в сухом и влажном паре, тушение, бланширование, выпекание и др. Такие шкафы получили название пароконвектоматов. Условно их также можно отнести к универсальному тепловому оборудованию.
Специализированное оборудование подразделяется на варочное, жарочное, водогрейное и вспомогательное.
К варочному относятся различные виды пищеварочных котлов, пароварочных аппаратов, варочных устройств и т.д.
К жарочному оборудованию относятся сковороды, фритюрницы, жарочные (пекарные) шкафы, различные виды грилей и др.
К водогрейному оборудованию относятся водонагреватели, кипятильники, кофеварки, аппараты для приготовления горячих напитков и др.
К вспомогательному оборудованию относят тепловое оборудование, предназначенное для поддержания температуры готовой продукции при раздаче и реализации готовой продукции: мармиты, тепловые стойки, диспенсоры и т.д.
По способу обогрева тепловое оборудование делится на контактное и поверхностное.
Примером контактного оборудования являются пароварочные аппараты, жарочные и пекарные шкафы, фритюрницы и др., в которых продукт нагревается при непосредственном контакте с теплоносителем – паром, горячим воздухом или жиром. К контактному оборудованию относятся и теплообменники Такое оборудование характеризуется высокой производительностью благодаря тому, что нагрев продукта происходит одновременно и равномерно по всей его поверхности.
Оборудование с поверхностным способом обогрева делится на оборудование с непосредственным и косвенным нагревом.
В оборудовании с непосредственным обогревом передача тепла осуществляется через разделительную стенку. К такому оборудованию относятся сковороды, твердотопливные или газовые пищеварочные котлы с непосредственным обогревом и др. Его основным недостатком является неравномерность нагрева.
В оборудовании с косвенным нагревом теплообмен между источником тепла и продуктом происходит через промежуточные теплоносители - воду, водяной пар, минеральное масло и т.д. Такой способ теплообмена применяется в некоторых типах пищеварочных котлов и сковород, у которых промежуточный теплоноситель находится в замкнутой полости между источником теплоты и рабочей камерой. Это создает более равномерное температурное поле, но имеет большую тепловую инерционность.
По источникам тепла различают огневое, газовое, паровое и электрическое тепловое оборудование.
По принципу работы различают оборудование периодического, непрерывного и комбинированного действия.
По конструктивному исполнению тепловое оборудование делится на несекционное, секционное, немодулированное и модулированное.
Несекционное оборудование характеризуется различной мощностью и размерами, что затрудняет его рациональное размещение в рабочих помещениях, ограничивает возможности механизации и автоматизации технологических процессов.
Секционное оборудование предусматривает изготовление отдельных легко заменяемых и собираемых секций с различной мощностью и технологическими возможностями. Секционное оборудование позволяет применять единый размер - модуль, за который в нашей стране принята единица М =100 мм. Длина и ширина отдельных секций должна быть кратной этой величине. Обычно ширина напольного оборудования составляет 4М, высота 850 мм. Исключение составляют жарочные и пекарные шкафы вертикального исполнения высота которых обычно составляет 1650 мм.
По степени автоматизации различают неавтоматическое, автоматическое и полуавтоматическое тепловое оборудование. При эксплуатации неавтоматического оборудования контроль за его безопасной работой и соблюдением теплового режима производится обслуживающим персоналом. В полуавтоматическом оборудовании безопасность работы обеспечивается автоматически, а тепловой режим вручную. В автоматическом оборудовании и то и другое делается автоматически. В наилучшей степени автоматизации поддается газовое и электрическое тепловое оборудование.
Для теплового оборудования отечественного производства принята буквенно цифровая индексация.
Первая буква обозначает технологическое назначение оборудования: К котел, П плита, Ф фритюрница, Ш шкаф и т.д.
Вторая буква обозначает один из важнейших признаков классификации: ПС плита секционная, КН кипятильник непрерывного действия, КП котел пищеварочный.
Третья буква означает тип энергоносителя: КПТ котел пищеварочный твердотопливный, КНЭ кипятильник непрерывного действия электрический Модульное оборудование обозначается буквой М в конце буквенной маркировки. Например, АПЭСМ аппарат пароварочный электрический секционный модульный
Цифрами обозначаются основные типоразмеры или технико-экономические характеристики. Например. КПЭ-60 котел пищеварочный электрический вместимостью 60 дм 3 , КНТ-200 кипятильник непрерывного действия твердотопливный производительностью 200 кг/ч.
Основы тепловой обработки пищевых продуктов
Классификация тепловых аппаратов и их структура
Источники теплоты и теплоносители
Теплогенерирующие устройства
Варочное тепловое оборудование
Жарочные тепловые аппараты
Эксплуатация теплового оборудования
1. Основы тепловой обработки пищевых продуктов
При тепловой обработке изменяются структурно-механические, физико-химические и органолептические свойства продукта, определяющие степень кулинарной готовности. Нагревание вызывает в продукте изменения белков, жиров, углеводов, витаминов и минеральных веществ.
Основными приемами тепловой обработки пищевых продуктов являются варка и жаренье, применяемые как самостоятельные процессы, так и в различных комбинациях. Каждый из приемов имеет несколько разновидностей (варка в среде пара, жарка во фритюре и т.д.). Для реализации этих приемов в тепловом оборудовании используют различные способы нагрева продуктов: поверхностный, объемный, комбинированный. При всех способах нагрева пищевых продуктов внешний теплообмен сопровождается массопереносом, в результате которого часть влаги продуктов переходит во внешнюю среду. При тепловой обработке продуктов в жидких средах вместе с влагой также теряется часть сухих веществ.
Практически все пищевые продукты являются капиллярно-пористыми телами, в капиллярах которых жидкость удерживается силами поверхностного натяжения. При нагревании продуктов эта жидкость начинает мигрировать (перемещаться) от нагретых слоев к более холодным.
При жаренье продуктов влага из поверхностных слоев частично испаряется, а частично перемещается вглубь к более холодным участкам, что приводит к образованию сухой корочки, в которой происходит термический распад органических веществ (при температуре более 100 °С). Чем быстрее нагревается поверхность, тем интенсивнее происходит перенос тепла и влаги и тем быстрее образуется поверхностная корочка.
Поверхностный нагрев продукта осуществляется теплопроводностью и конвекцией при подводе теплоты к центру продукта через его наружную поверхность. При этом нагрев центральной части продукта и доведение его до кулинарной готовности происходят в основном за счет теплопроводности.
Интенсивность теплообмена зависит от геометрической формы, размеров и физических параметров обрабатываемого продукта, режима движения (продукта и среды), температуры и физических параметров греющей среды. Продолжительность процесса тепловой обработки при поверхностном нагреве обусловлена низкой теплопроводностью большинства пищевых продуктов.
Объемный способ подвода тепла к обрабатываемому продукту реализуется в аппаратах с инфракрасным (ИК), сверхвысокочастотным (СВЧ), электроконтактным (ЭК) и индукционным нагревом.
Инфракрасное излучение преобразуется в объеме обрабатываемого продукта в теплоту без непосредственного контакта между источником ИК-энергии (генератором) и самим изделием. Носителями ИК-энергии являются электромагнитные колебания переменного электромагнитного поля, возникающие в продукте.
Инфракрасная энергия в обрабатываемом продукте образуется при переходе электронов с одних энергетических уровней на другие, а также при колебательном и вращательном движениях атомов и молекул. Переходы электронов, движение атомов и молекул происходят при любой температуре, но с ее повышением интенсивность ИК-излучения увеличивается.
СВЧ-нагрев пищевых продуктов осуществляется за счет преобразования энергии переменного электромагнитного поля сверхвысокой частоты в тепловую энергию, генерируемую по всему объему продукта. СВЧ-поле способно проникать в обрабатываемый продукт на значительную глубину и осуществлять его объемный нагрев независимо от теплопроводности, т.е. применяться для продуктов с различной влажностью. Высокая скорость и высокий коэффициент полезного действия нагрева делают его одним из самых эффективных способов доведения пищевых продуктов до кулинарной готовности.
СВЧ-нагрев называют диэлектрическим из-за того, что большинство пищевых продуктов плохо проводят электрический ток (диэлектрики). Другие его названия - микроволновый, объемный - подчеркивают короткую длину волны электромагнитного поля и сущность тепловой обработки продукта, происходящей по всему объему.
Эффект разогрева пищевых продуктов в СВЧ-поле связан с их диэлектрическими свойствами, которые определяются поведением в таком поле связанных зарядов. Смещение связанных зарядов под действием внешнего электрического поля называется поляризацией. Наибольшие затраты энергии внешнего электрического поля связаны с дипольной поляризацией, которая возникает в результате воздействия электромагнитного поля на полярные молекулы, обладающие собственным ди-польным моментом. Примером полярной молекулы является молекула воды. При отсутствии внешнего поля дипольные моменты молекул имеют произвольные направления. В электрическом поле на полярные молекулы действуют силы, стремящиеся повернуть их таким образом, чтобы дипольные моменты молекул совпадали. Поляризация диэлектрика состоит в том, что его диполи устанавливаются в направлении электрического поля.
Электроконтактный нагрев обеспечивает быстрое повышение температуры продукта по всему объему до требуемой величины за 15-60 с за счет пропускания через него электрического тока. Способ применяется в пищевой промышленности для прогревания тестовых заготовок при выпечке хлеба, при бланшировании мясопродуктов. Продукция, подвергаемая нагреванию, располагается между электрическими контактами. Зазоры между поверхностью продукции и контактов могут вызвать «ожог» поверхности.
Индукционный нагрев применяется в современных индукционных бытовых плитах и на предприятиях общественного питания. Индукционный нагрев токопроводящих материалов, к которым относится большинство металлов для наплитной посуды, возникает при их помещении во внешнее переменное магнитное поле, создаваемое индуктором. Индуктор, установленный под настилом плиты, создает вихревые токи, замыкающиеся в объеме посуды. Продукт обрабатывают в специальной металлической наплитной посуде, которая нагревается практически мгновенно из-за направленного действия электромагнитного поля. При этом потери тепла в окружающую среду сведены до минимума, что сокращает затраты энергии на приготовление блюда по сравнению с обычной электрической плитой на 40 %. В таких тепловых аппаратах настил плиты, как правило, изготовляется из керамических материалов и при тепловой обработке остается практически холодным.
Комбинированные способы нагрева пищевых продуктов - это последовательный или параллельный нагрев продукции несколькими из известных способов с целью сокращения времени тепловой обработки, повышения качества конечного продукта и эффективности технологического процесса. Так, комбинированная тепловая обработка продуктов в СВЧ-поле и ИК-лучами позволяет реализовать преимущества обоих способов нагрева и получать изделия с поджаристой хрустящей корочкой.
