Источники теплоты и теплоносители
В качестве источников теплоты в тепловых аппаратах, применяемых в предприятиях общественного питания, используются электрическая энергия и газообразное топливо (природный и сжиженный газы).
Электрическая энергия может преобразовываться в тепловую как в специальных нагревательных элементах, так и непосредственно в продуктах. Ее применение обеспечивает наиболее точное поддержание температуры и регулирование технологического процесса, высокую культуру производства, позволяет сконцентрировать значительные мощности в сравнительно небольшом объеме, создать компактные и надежные аппараты.
Газообразное топливо имеет некоторые преимущества перед электроэнергией. Стоимость 1 кДж теплоты, получаемой при сжигании газа, в несколько раз ниже, чем при использовании электроэнергии. Однако газ как топливо обладает и рядом существенных недостатков: в определенной пропорции с воздухом образуется взрывоопасная смесь; горючие газы, особенно искусственные, а также продукты неполного сгорания газа токсичны.
В качестве газообразного топлива применяются природные (добываются из подземных газовых месторождений), искусственные (коксовый и генераторный газы и их модификации) и смешанные горючие газы.
Разновидностью газов являются сжиженные, представляющие собой в основном пропанобутановые фракции, извлекаемые из газов нефтяных и газоконденсатных месторождений. В обычных атмосферных условиях эти фракции находятся в газообразном состоянии, при повышенном давлении или при низких температурах — в жидком.
|
|
|
Вещества, получающие теплоту от источника энергии и отдающие его через стенку теплообменника нагреваемой среде, называются промежуточными теплоносителями. В качестве промежуточных теплоносителей используют горячую воду, водяной пар, минеральные масла, органические и кремнийорганические жидкости, топочные газы, влажный воздух. Выбор теплоносителя зависит в первую очередь от требуемой температуры нагрева и необходимости ее регулирования.
Водяной пар — один из наиболее широко применяемых теплоносителей. К его основным достоинствам относятся высокий коэффициент теплоотдачи от конденсирующегося пара к стенке теплообменника, постоянство температуры конденсации (при данном давлении), возможность достаточно точно поддерживать температуру нагрева, а также в случае необходимости регулировать ее, изменяя давление пара, доступность, пожаробезопасность и др. Основным недостатком водяного пара является значительное возрастание давления с повышением температуры. Поэтому насыщенный водяной пар применяется для процессов нагревания только до умеренных температур (порядка 150 °С).
|
|
|
Процессы жаренья и выпечки протекают при более высоких температурах, где в качестве промежуточных теплоносителей используются так называемые высокотемпературные теплоносители: органические и кремнийорганические жидкости, топочные газы.
Топочные газы, образующиеся при сжигании газообразного топлива, применяются в качестве теплоносителей очень широко, так как позволяют осуществлять нагревание до высоких температур. К недостаткам топочных газов следует отнести трудность регулирования температуры, низкий коэффициент теплоотдачи от газа к стенке, отложение на теплопередающих поверхностях сажи, что приводит к увеличению термического сопротивления.
Влажный воздух — смесь сухого воздуха и водяного пара — широко используется как теплоноситель в процессах выпечки, жаренья.
Теплогенерирующие устройства
Теплогенерирующие устройства являются основными узлами тепловых аппаратов, а их конструкция определяется видом используемого энергоносителя. В них происходит преобразование химической или электрической энергии в тепловую.
Основной частью электрического теплового аппарата являются электронагревательные элементы, преобразующие электрическую энергию в тепловую. В электронагревателях используется одно из основных свойств электрического тока — способность нагревать проводники. Энергия электрического тока преобразуется в электромагнитные колебания, которые превращаются в тепловую энергию или непосредственно в пищевых продуктах (ИК-нагрев, СВЧ-нагрев), или в стенках сосуда для тепловой обработки (индукционный нагрев).
|
|
|
Проводники тока, используемые в нагревательных элементах, делятся на проводники металлические, неметаллические и жидкостные. К неметаллическим относятся, например, уголь, графит, карборунд и др.; к жидкостным — электролиты. Наиболее широкое применение в аппаратах предприятий общественного питания находят металлические проводники, изготовляемые из различных сплавов. По конструктивному оформлению электронагреватели с металлическим сопротивлением подразделяются натри основные группы: открытые, закрытые и герметичные.
Открытый электронагреватель представляет собой металлическую спираль, помещенную в керамические бусы или уложенную в канавки керамической нагревательной поверхности. Передача теплоты от спирали к нагреваемой среде происходит излучением. В тепловых аппаратах предприятий общественного питания этот тип электронагревателей практически не применяется из-за повышенной электро- и пожароопасности.
|
|
|
Закрытый электронагреватель представляет собой спираль, запрессованную в электроизоляционную теплопроводящую массу и помещенную в корпус. Корпус предохраняет спираль от механических повреждений, прямого попадания влаги и продуктов, но не защищает от доступа воздуха.
Нагреватели закрытого типа широко применяются в конфорках электроплит, электросковородах, жарочных поверхностях контактных грилей и могут иметь прямоугольную или круглую форму рабочей поверхности. Они более надежны и долговечны, чем открытые, но чувствительны к длительным перегревам. Работа конфорки на сильной ступени нагрева без наплитной посуды приводит к деформации (вспучиванию) и появлению трещин на ее рабочей поверхности, преждевременному перегоранию спирали. Вспучивание центральной части конфорки ухудшает теплообмен с наплитной посудой из-за неплотного ее прилегания к поверхности конфорки, что увеличивает время тепловой обработки, расход электроэнергии.
По сравнению с открытыми и закрытыми электронагревателями тэны обладают рядом преимуществ: более продолжительным сроком службы, компактностью, экономичностью, возможностью использования в различных средах, малой тепловой инерцией, большими механической прочностью и сроком службы. К их недостаткам следует отнести сложность изготовления и непригодность к ремонту.
СВЧ-генератор является основным элементом СВЧ-установки. Это устройство, в котором электрическая энергия постоянного или переменного тока преобразуется в энергию электромагнитного поля сверхвысоких частот. Для нагрева продуктов используют в основном частоты 433,896,915, 2375 и 2450 МГц. В электротермических установках СВЧ в качестве генераторной лампы широко применяются магнетроны непрерывного генерирования, имеющие относительно простую конструкцию, достаточно высокие мощность и КПД.
Магнетроны непрерывного генерирования для электротермических СВЧ-аппаратов имеют выходную мощность от 0,5 до нескольких десятков киловатт, КПД их может достигать 70 % и выше.
Варочное оборудование
Варка пищевых продуктов в общественном питании осуществляется в различных технологических средах (вода, бульон, молоко, влажный насыщенный пар), при этом некоторые из них являются компонентами готового изделия, а другие выполняют только вспомогательную функцию.
Варочные процессы условно можно разделить на основную варку и вспомогательную (бланширование, припускание). Варка является основным способом тепловой обработки продуктов в жидкой или парообразной среде. В процессе варки продукты погружаются полностью в обогревающую среду, где они равномерно прогреваются по всему объему. Продолжительность нагрева зависит от теплоемкости, плотности и теплопроводности продуктов, а также их размеров и форм. При длительной варке продукты теряют много питательных веществ, разрушаются почти все витамины, а переваренный продукт имеет невыраженный вкус. Под варкой обычно понимают процесс отваривания продукта в большом количестве жидкой среды, однако продукты можно варить и в малом количестве жидкости.
Припускание — это способ готовки, при котором пища варится в герметично закрытом сосуде в малом количестве жидкости (вода, бульон, молоко, соус и т.д.), что позволяет готовить продукты более нежной консистенции с сохранением питательных и вкусовых веществ. В начале обработки блюдо быстро доводится до кипения, а затем нагрев уменьшают и варку продолжают до кулинарной готовности.
Бланширование — непродолжительная варка или ошпаривание продуктов с целью создания на их поверхности защитной пленки для предотвращения потери соков при дальнейшей обработке.
Варка в атмосфере насыщенного пара происходит при контакте продукта и пара. Последний, конденсируясь, отдает теплоту, за счет которой продукт доводится до готовности. При этом исключается взаимное смешивание вкусов различных продуктов, что позволяет в одной камере пароварочного шкафа готовить одновременно различные блюда (свекла паровая, манты, рыба и т.д.). При паровой обработке сохраняется питательная ценность продуктов; повышается их усваиваемость; крупяные изделия получаются рассыпчатыми, не насыщенными излишней влагой.
Жарочные тепловые аппараты
Жарка — это процесс термического воздействия на поверхностный слой приготовляемого продукта, в результате которого происходит изменение его объема, структуры и органолептических свойств Скорость происходящих в продукте изменений зависит от параметров как самого продукта (влажность, форма, размеры, движение), так и среды (плотность, температура и др.).
Процесс приготовления продукта при жарке можно разделить на два этапа: до появления корочки и после. С момента появления корочки испарение влаги из продукта резко замедляется, что требует снижения количества подводимой теплоты. В противном случае толщина корочки и ее температура повышаются до недопустимых значений, что снижает качество готового изделия. Следовательно, приток теплоты к продукту при его тепловой обработке в жарочных аппаратах должен изменяться — вручную или автоматически.
В общественном питании применяют следующие методы жарки и соответствующее оборудование:
- основная — в малом количестве жира (не более 5 % массы продукта) — сковороды, жарочные поверхности, грили непосредственного жаренья;
- терморадиационная — в потоке инфракрасного излучения (ИК) — грили, конвейерные печи и проч.;
- фритюрная — в большом количестве жира (в 4—7 раз больше массы продукта) — фритюрницы, пончиковые аппараты и др.;
- конвективная — в среде горячего воздуха или перегретого пара (300—350 °С) — конвектоматы, жарочные шкафы и проч.;
- на открытом огне.
По структуре рабочего цикла жарочные аппараты могут быть периодического и непрерывного действия. По конструктивному исполнению аппараты выпускаются несекционные, секционные и секционно-модулированные.
Дата добавления: 2021-06-02; просмотров: 296; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!