- •Глава 1. Общие сведения о тепловой обработке продуктов
- •Глава 2. Топливо и теплоносители
- •Глава 3. Общие принципы устройства тепловых аппаратов
- •Глава 4. Тепловой расчет аппарата
- •Глава 9. Жарочно-пекарное оборудование
- •Глава 10. Универсальные тепловые аппараты (плиты)
- •Глава 11. Водогрейное оборудование
- •Глава 12. Вспомогательное оборудование
- •Глава 13. Единая система машин и оборудования на предприятиях общественного питания, использующих функциональные емкости
- •Труд свой посвящаю основоположнику
- •Глава 1.
- •1.1. Классификация способов тепловой обработки. Кондуктивный (поверхностный) нагрев
- •1.2. Объемные способы тепловой обработки продуктов
- •1.3. Комбинированные способы тепловой обработки продуктов
- •1.4. Перспективные направления конструирования теплового оборудования
- •1.5. Классификация и индексация теплового оборудования
- •Глава 2.
- •2.1. Преимущество электроэнергии как источника теплоты
- •2.2. Краткая характеристика твердого и жидкого топлива
- •Низшая теплотворная способность натурального топлива определяется по формуле
- •2.3. Природные и искусственные газы, их основные характеристики
- •2.4. Теплоносители
- •Классификация теплоносителей
- •2.5. Основные направления экономии топливно-энергетических ресурсов при эксплуатации теплового оборудования
- •Глава 3.
- •3.1. Требования, предъявляемые к тепловым аппаратам
- •3.2. Значение стандартизации, нормализации и унификации в улучшении технико-эксплуатационных показателей работы тепловых аппаратов
- •3.3. Основные части тепловых аппаратов и материалы для их конструирования
- •3.4. Теплообменники, применяемые в тепловых аппаратах
- •3.5. Технико-экономические и эксплуатационные показатели работы тепловых аппаратов
- •Глава 4. Тепловой расчет аппарата
- •4.1. Задачи конструкторского
- •4.2. Тепловой баланс аппарата
- •4.3. Определение площади поверхности теплообмена в тепловом аппарате
- •Глава 5.
- •5.1. Характеристика трубопроводов
- •5.2. Схема газоснабжения предприятий общественного питания
- •5.3. Схема паросиабжения предприятий общественного питания
- •5.4. Электроснабжение предприятий общественного питания
- •Глава 6.
- •6.1. Классификация теплогенерирующих устройств
- •6.2. Теплогенерирующие устройства, использующие теплоту влажного насыщенного пара
- •6.3. Теплогенерирующие устройства, преобразующие химическую энергию сгорания топлива в тепловую
- •6.4. Теплогенерирующие устройства
- •Глава 7
- •7.1. Аппараты с ик-нагревом периодического действия
- •7.2. Аппараты с ик-нагревом непрерывного действия
- •1 Печь снабжена регулятором мощности.
- •I. Непрерывный режим работы свч-аппарата
- •II. Комбинированный режим, включающий свч-нагрев, далее отключение магнетрона и термостатирование продукта
- •Глава 8.
- •8.1. Технологические требования к пищеварочным аппаратам
- •8.2. Классификация и устройство пищеварочных котлов
- •8.3. Твердотопливные пище варочные котлы
- •8.4. Газовые пищеварочные котлы
- •8.5. Паровые пищеварочные котлы
- •8.6. Электрические пищеварочные котлы
- •8.7. Автоклавы
- •8.8. Показатели работы пищеварочных котлов. Особенности уравнения теплового баланса
- •8.9. Пароварочные аппараты
- •8.10. Кофеварки
- •8.11. Сосисковарки
- •8.12. Эксплуатация пищеварочного оборудования
- •Глава 9.
- •9.1. Технологическая сущность тепловых процессов
- •9.2. Сковороды
- •9.3. Фритюрницы
- •9.4. Жарочные и пекарные шкафы
- •9.5. Жарочные аппараты непрерывного действия
- •9.6. Правила эксплуатации аппаратов для жарки и выпечки
- •Глава 10.
- •10.1. Классификация плит и технические требования, предъявляемые к ним
- •10.2. Твердотопливные, газовые и газифицированные плиты
- •10.3. Электрические плиты
- •10.4. Теплотехнические и эксплуатационные показатели работы плит
- •10.5. Основные правила эксплуатации плит
- •Глава 11.
- •11.1. Назначение и классификация водогрейного оборудования
- •11.2. Кипятильники
- •11.3. Водонагреватели
- •11.4. Технико-эксплуатационные показатели работы кипятильников и водонагревателей
- •11.5. Процессы накипеобразования и коррозии и их влияние
- •11.6. Эксплуатация кипятильников и водонагревателей
- •Глава 12.
- •12.1. Технологические требования к конструкциям вспомогательного оборудования и его классификация
- •12.2. Мармиты
- •12.3. Тепловые стойки, шкафы и вспомогательные тепловые аппараты линий самообслуживания, комплектации и раздачи обедов
- •12.4. Опалочные горны
- •Глава 13.
- •13.1. Характеристика оборудования
- •13.2. Особенности организации производства при использовании евс мо
- •13.3. Особенности применения линия самообслуживания
- •13.4. Требования, предъявляемые к установке и подключению электрооборудования
- •Влажность некоторых пищевых продуктов
- •Физические параметры дымовых газов
- •1. Определение полезно используемой теплоты
- •Расчеты коэффициентов теплоотдачи конвекцией
- •Расчет системы газоснабжения
- •Значение коэффициента к
- •Расчет тэна
Глава 9.
ЖАРОЧНО-ПЕКАРНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ
9.1. Технологическая сущность тепловых процессов
Технологическая сущность процессов жарки и выпечки заключается в доведении продуктов до состояния кулинарной готовности путем воздействия на них промежуточных технологических сред (воздух, паровоздушная смесь, жир, соусы, бульоны), нагретых на жарочных поверхностях или в рабочих объемах аппаратов до температур 150...350 °С.
К особой группе технологических процессов относятся жарка и выпечка в поле СВЧ-токов и ИК-излучений, так как эти процессы, имея аналогичный конечный результат (доведение продукта до готовности), отличаются физическими особенностями взаимодействия СВЧ-поля и ИК-излучений с продуктами.
Примерная классификация процессов жарки и выпечки и оборудование, используемое для их осуществления, приведена в табл. 9.1.
Жарка основным способом. Жарка осуществляется, как правило, на нагретых жарочных поверхностях или в рабочих объемах аппаратов. При этом в продукте под действием теплоты протекает ряд сложных биохимических, физических и физико-химических процессов, в результате которых продукт достигает состояния кулинарной готовности. Например, продукт обезвоживается, в меч о впитывается жир, меняется его структура, изменяются теплофизические свойства, уменьшается объем, появляются вкус и запах, свойственные данному виду готовою продукта. В каждый момент процесса образуется вещество (продукт) нового состава и с новыми свойствами. Скорость этих процессов зависит от физи-
ТАБЛИЦА 9.1
Классификация процессов жарки и выпечки
и оборудование, используемое для их осуществления
-
Вид тепловой обработки
Оборудование
Температура жарочных поверхностей, объемов рабочих камер, ºС
Жарка основным способом
Сковороды различных конструкций, плиты для непосредственной жарки, фритюрницы непрерывного действия
150…300
Тушение
Припускание
Пассерование
Жарка во фритюре
Фритюрницы периодического и непрерывного действия
160…200
Выпечка (жарка)
Жарочно-пекарные шкафы, жаровни, фритюрницы
160…350
ческих и химических свойств продукта, его формы, величины температуры греющей среды, условий теплообмена и других факторов. Скорость процессов, протекающих в продуктах при жарке, можно интенсифицировать различными приемами. Однако основным условием при этом является обеспечение высокого качества готового продукта.
Процесс жарки можно разбить на два периода. В первый период происходит обезвоживание наружного слоя вследствие испарения влаги и миграции ее внутрь продукта. При этом происходит повышение температуры наружного слоя до величины, при которой начинаются процессы термического распада продукта и образуются химические вещества, частью летучие, обладающие специфическим ароматом и вкусом. На продукте появляется корочка. Температура, при которой начинает образовываться корочка, у различных продуктов разная. Так, при жарке мяса образование корочки начинается при достижении температуры на поверхности продукта около 105 ºС, а при повышении температуры выше 135 °С начинают появляться вещества с неприятным горьким вкусом и запахом — поверхность продукта при этом подгорает.
С момента образования корочки начинается второй период процесса жарки. Испарение влаги с поверхности продукта резко замедляется, и начинается процесс ее
миграции из центральных слоев с менее влажной поверхности.
Процесс жарки можно производить и при температуре ниже 100 °С, создавая вакуум в рабочем объеме аппарата или увеличивая длительность процесса. При выборе режимов жарки для обрабатываемых продуктов следует помнить, что их периоды процесса жарки различаются по времени. Большое значение при этом имеет толщина образуемой корочки поджаривания, так как чем толще ее слой, тем замедленнее происходит проникновение теплоты в продукт, т. е. толщина слоя корочки является термическим сопротивлением. Поэтому интенсификацию процесса жарки следует соотносить с толщиной корочки.
Таким образом, для удовлетворения требований процесса жарки продуктов основным способом тепловой аппарат должен обеспечивать интенсивный подвод теплоты в первый период жарки до образования корочки, а затем во второй период уменьшить количество теплоты, подводимой к продукту. Нарушение этого требования может принести к увеличению толщины корочки и ее температуры, что резко снизит качество продукта и приведет к значительной потере его массы.
В связи с этим при эксплуатации жарочной аппаратуры выбирается экспериментально продолжительность жарки тех или иных продуктов.
В табл. 9.2 приведены показатели, характеризующие основной способ жарки и его разновидности.
Основной способ жарки предусматривает использование 3...5 % жира, роль которого сводится к «сглаживанию» неравномерности температурного поля, так как температура жарочной поверхности 220...250 ºС, а температура поверхности продукта в первый момент 20...25 °С. Поэтому условием жарки продукта основным способом является перемешивание продукта, обжариваемого насыпью, или переворачивание продукта, обжариваемого поштучно. Следует подчеркнуть, что в процессе жарки основным способом поверхность штучных изделий, которая соприкасается с жарочной поверхностью, нагревается до 130...140 °С, а поверхность продукта о противоположной от жарочной поверхности стороны имеет значительно меньшую температуру, что и обусловливает его переворачивание. Это обстоятельство вызвало необходимость создания жарочных машин непрерывного действия, в которых исключен процесс пе-
ТАБЛИЦА 9.2
Основные показатели процессов
тепловой обработки продуктов
Наименование процесса и продукта |
Температура, ºС |
Необходимость перемешивания или переворачивания продукта |
||
Жарочная поверхность |
Жир или другая технологическая среда |
Поверхность продукта в конце процесса |
||
Жарка мясопродуктов, рыбопродуктов, овощей, крупяных и творожных изделий |
220…250 |
100…200 |
130…150 |
Имеется |
Тушение мясо-, рыбопродуктов, овощей |
150…170 |
100 |
85…90 |
Имеется |
Пассерование муки, овощей, томат-пасты |
220…250 |
100…130 |
100…105 |
Имеется |
Припускание овощей, рыбы, фруктов |
120…150 |
100 |
85…90 |
Имеется |
реворачивания штучных изделий или перемешивания продуктов, обжариваемых насыпью.
Тушение. Технологической целью процесса тушения является получение новых качеств готового продукта при устранении его некоторых естественных свойств (например, жесткости мяса). Достижение этой цели обеспечивается подбором температурных режимов и продолжительности воздействия технологических сред на продукт. Тушение продуктов относится к комбинированным тепловым процессам, при которых на первой стадии получают корочку поджаривания, характерный вкус и запах жареного продукта, а на второй стадии продукт доводят до состояния кулинарной готовности в жидкой среде (соусе, бульоне, отваре) при температуре 80...100 °С.
Припускание. Процесс припускания осуществляется в том случае, если отношение жидкости к массе сырья составляет 10—15%. Целью этого вспомогательного процесса является устранение естественных свойств продукта (например, жесткости и др.).
Пассерование. Пассерование сырья на предприятиях общественного питания осуществляют для последующего приготовления из него полуфабрикатов, поэтому этот процесс также является вспомогательным. В табл. 9.3 приведены цели процесса пассерования.
ТАБЛИЦА 9.3
Назначение процесса пассерования продуктов
и область их применения
Сырье |
Цель процесса |
Направления использования пассерованного сырья в производстве кулинарной продукции |
Мука |
Устранение привкуса «сырости», снижение клейкости в продукции |
Соусы, супы, мясные, рыбные, овощные (тушеные) кулинарные изделия |
Лук |
Придание желтого цвета с различными оттенками, переход ароматических веществ в жир, размягчение, уменьшение объема |
Соусы, супы, мясные, рыбные, овощные (тушеные) кулинарные изделия |
Морковь |
Переход ароматических веществ в жир, размягчение, уменьшение объема |
Соусы, супы, мясные, рыбные, овощные (тушеные) кулинарные изделия |
Петрушка, сельдерей, пастернак (корень) |
Переход ароматических и красящих веществ в жир, размягчение, уменьшение объема |
Соусы, супы, мясные, рыбные, овощные (тушеные) кулинарные изделия |
Свекла |
Размягчение, ускорение процесса дальнейшей тепловой обработки, переход ароматических и красящих веществ в жир и бульон |
Соусы, супы, маринады |
Томатная паста, томатное пюре |
Устранение привкуса «сырости», переход красящих веществ в жир, уменьшение объема |
Соусы, супы, мясные, рыбные, овощные (тушеные) кулинарные изделия |
При пассеровании сырья его необходимо непрерывно перемешивать, поэтому в условиях индустриализации общественного питания требуются аппараты непрерывного действия для осуществления этого процесса.
Жарка во фритюре. Процесс ж а р к и во ф р и т ю р е находит широкое применение при обработке теста, овощей, рыбы, панированных мясных изделий. В отличие от консервной промышленности, где широко распространен родственный процесс – обжарка сырья, из которого и последующем получают консервированный продукт, т.е. целью обжарки является получение полуфабриката, жарка во фритюре на предприятиях общественного питания предназначена для получения готового продукта.
Жарка продукта во фритюре сопровождается сложными физико-химическими и теплофизическими процессами. Под воздействием высокой температуры жира происходит удаление части влаги, впитывание (поглощение) жира, изменение структуры и плотности продукта, образование в корочке некоторых веществ, обусловливающих специфический вкус и запах обжариваемого продукта, объемная усадка, изменение пористости, выделение газа.
Распространение теплоты и повышение температуры продукта имеет резко выраженные два периода: в первый период температура повышается от поверхности продукта к центру, во второй период — температура остается некоторое время постоянной, а затем при достижении влагосодержания 200...300% начинает постепенно повышаться, приближаясь к температуре жира.
Под процессом в ы п е ч к и понимают гидротермическую и тепловую обработку тестовых заготовок в рабочей камере аппарата, в результате чего получаются изделия, существенно отличающиеся от исходной заготовки размерами, внешним видом, ароматом, структурой, коллоидными, физическими и теплофизическими свойствами.
Выпечка сопровождается как внутренним (в тесте булочных изделий), так и внешним (в рабочей камере) тепло- и массопереносом.
В процессе выпечки происходит миграция влаги, паров, углекислоты, спирта и других веществ в окружающую среду, а также внутрь продукта под действием термовлагопроводности. Прогрев поверхностных слоев тестовой заготовки в начале выпечки сопровождается конденсацией влаги на поверхности и происходит очень быстро. За 150...200 с температура поверхности достигает 80...90 ºС, затем конденсация прекращается. Под действием влаги и теплоты на поверхности заготовки образуется тонкая пленка клейстеризованного крахмала. Прогрев заготовки сопровождается выделением и расширением газа, заключенного в порах теста. Газ вызывает увеличение тестовой заготовки (рост) и соответствующие изменения ее теплофизических характеристик. С увеличением продолжительности процесса корки утолщается, изменяется ее окраска, накапливаются ароматические вещества. Центральные слои теста булочных изделий прогреваются менее интенсивно, их температура к концу выпечки достигает 98... 100 ºС. За период выпечки структура теста закрепляется — оно превращается в мякиш. Длительность и интенсивность рассмотренных процессов в значительной степени зависят от режимом выпечки. Эластичность, сжимаемость и упругость, мякиша зависит от гидротермического и теплового режимов рабочей камеры аппарата.
Каждый из названных процессов для достижения наилучшего показателя качества продукта требует различных режимов, т.е. различного изменении параметров рабочей камеры или рабочей поверхности в течение одного цикла. Для рационального ведения процесса выпечки температура пекарной камеры и приток теплоты к изделию должны быть не постоянны, а различны в течение процесса. Так, высокая температура пекарной камеры, необходимая для быстрого прогрева изделия и закрепления его структуры в первой половине процесса выпечки, должна быть снижена во втором периоде процесса, чтобы избежать образования излишне толстой корочки на поверхности изделия и значительного уменьшения массы.
Таким образом, жарочно-пекарное оборудование должно обеспечивать плавное и безынерционное регулирование температурного режима. Аппараты должны обеспечивать равномерное температурное поле на рабочей поверхности и в рабочем объеме. Неравномерное температурное поле на рабочей поверхности или в рабочем объеме аппарата приводит к неодинаковому подводу теплоты к продукту, к неодинаковой скорости его прогрева до необходимой температуры (одни изделия медленно нагреваются, другие в это же время перегреваются, подгорают), что ведет к резкому ухудшению качества обрабатываемого продукта.