33. Класифікація дозувально-формувального устаткування. Будова тісторозкатних машин різної конструкції.

Дозувально-формувальне устаткування використовується під час приготування певних порційних страв і кулінарних виробів для дозування окремих компонентів і їх формування з метою надання певної форми. Дозування – це розподіл продуктів на частини, однакові за геометричними розмірами, масою чи об'ємом без надання їм заданих форм. Дозують сипкі, рідкі, в'язкі та форшоподібні продукти за вагою, об'ємом, часом. Формування – надання порціям заданих форм і геометричних розмірів, які повинні зберігатися в отриманих виробах у подальшому технологічному обробленні. У закладах ресторанного господарства використовують в основ­ному технологічні машини, що здійснюють здвоєний дозувально-формувальний процес, тобто поділяють продукти на порції заданої маси і надають їм визначеної геометричної форми. Це продукти, що здатні зберігати надану їм форму – вироби з тіста, м'ясного, рибного, овочевого, круп'яного, картопляного фаршів, вершкове масло тощо. Рідкі і сипкі продукти можуть тільки дозуватися або розфасовуватися. Машини, призначені для дозування і формування продуктів, оснащені відповідними органами (поршні, шнеки, штампи, валки), що продавлюють, ущільнюють, штампують. За функціональним призначенням дозувально-формувальне устаткування поділяється на машини: -для формування котлет; -биточків та гамбургерів;  -формування виробів із тіста;  -для розкочу­вання тіста;  -поділу тіста й округлення порцій;  -дозатори крему.

34. Класифікація способів теплового оброблення та нагрівання харчових продуктів. Порівняльна характеристика іч та нвч способів нагрівання.

Теплота переноситься за рахунок теплопровідності. При цьому відбува­ється рух води, яка міститься в продуктах. Даний процес може мати механіч­ний, тепловий (передача теплоти) і дифузійний (передача маси) характер. Як правило, застосовуються змішані процеси: дифузійно-теплові, механіко-теплові, електродифузійні.

До теплових належать процеси передачі теплоти через стінки (поверхні на­гріву) апаратів, розігріву апаратів (виходу їх на робочий режим), втрат теплоти у навколишнє середовище, розморожування і розігрівання кулінарних виробів. Найбільш широко у ресторанному господарстві використовують дифузійно-теплові процеси, які є основними для приготування страв: смаження, випікан­ня, варіння, пасерування тощо.

Основними прийомами теплового оброблення харчових продуктів є варіння і смаження. Варіння – це процес гідротермічного оброблення, під час якого продукт нагрівається в рідкому середовищі (вода, бульйон, молоко, соус, сік, сироп або волога насичена пара). Смаження – це термічний процес, який є комплексом складних фізичних, хімічних, тепломасообмінних змін структури, об'єму та властивостей продукту, в результаті яких готовий виріб набуває специфічного смаку, запаху та кольору.Вони застосовуються як окремі операції або в різних комбінаціях. Дія реалізації цих прийомів в тепловому обладнанні використовують різні способи на­грівання продуктів: поверхневий, об'ємний, комбінований. Під час усіх способів нагрівання зовнішній теплообмін супроводжується перенесенням маси, в резуль­таті чого частина вологи з продуктів переходить в довкілля, а ігри тепловому об­робленні в рідкому середовищі втрачаються також і сухі речовини сировини. Під час смаження волога з поверхневих шарів продукту частково випаро­вується, а частково переміщується всередину до менш нагрітих ділянок, що призводить до утворення сухої шкоринки, в якій відбувається термічне розкла­дання органічних речовин (при температурі більше 100 0 С).

Поверхневе нагрівання продукту здійснюється за допомогою теплопровід­ності і конвекції під час підведення теплоти до центра продукту через його зов­нішню поверхню. Нагрівання центральної частини продукту та доведення до кулінарної готовності протікає в основному за рахунок теплопровідності.

Інтенсивність тешюобміну залежить від геометричної форми, розмірів і фі­зичних параметрів продуктів і середовища. Тривалість процесу теплового об­роблення поверхневим способом зумовлено низькою теплопровідністю більшо­сті харчових продуктів.

Об'ємний спосіб підведення теплоти до продукту відбувається в апаратах з інфрачервоним (14), надвисокочастотним (НВЧ), електроконтактним (ЕК) та індукційним нагріванням.

Інфрачервоне випромінювання перетворюється в об'ємі продукту в тепло­ту за відсутності безпосереднього контакту джерела ІЧ-випромінювання з про­дуктом. Носіями ІЧ-енергії є електромагнітні коливання змінного магнітного поля в продукті. ІЧ-енергія в продукті утворюється під час переходу електронів на інші енергетичні рівні, а також в результаті коливального та обертального руху ато­мів і молекул. З підвищенням температури інтенсивність ІЧ-випромінювання посилюється. Джерелами ІЧ-променів можуть бути гази, пара, рідкі та тверді тіла. Середовище, яке оточує продукт є прозорим для 1Ч-променів, тому майже не нагрівається. Вільно зв'язана волога, яка в значній кількості присутня в по­ристій структурі продуктів, інтенсивно поглинає інфрачервоні промені, що дає їм змогу проникати в продукти на значну глибину.

ІЧ-нагрівання використовують переважно в процесах смаження і випікання кулінарних виробів. При його використанні для термічної обробки м'ясних ку­лінарних виробів тривалість процесу порівняно з традиційним способом скоро­чується на 40 - 60 %, питома витрата електроенергії зменшується на 20 - 60 %, а вихід готової продукції збільшується на 10-16 %. НВЧ-нагрівання харчових продуктів здійснюється за рахунок перетворен­ня енергії змінного електромагнітного поля надвисокої частоти в теплову енер­гію. Прогрівання продукту при цьому не поверхневе, а відбувається по всьому об'єму продукту. НВЧ-поле здатне проникати в продукт на значну глибину і прогівати його незалежно від теплопровідності, тобто використовується для продуктів з різною вологістю. Високий ККД роблять даний спосіб нагріву од­ним із найефективніших для доведення продуктів до кулінарної готовності. Об'ємний характер нагрівання в полі НВЧ на порядок прискорює теплову обро­бку харчових продуктів порівняно з традиційними методами їх приготування. Це є принциповою перевагою НВЧ-нагрівання. Процес нагрівання в полі НВЧ характеризується безінерційністю.

НВЧ-нагрівання називають діелектричним внаслідок низької електропро­відності більшості продуктів. Інша назва - мікрохвильове або об'ємне - вказує на коротку довжину хвилі електромагнітного поля і суть теплового оброблення продукту по всьому об'єму. Нагрівання продуктів здійснюється в спеціальних НВЧ шафах і, як правило, без додавання води і жиру. Оскільки через втрати те­пла в довкілля температура поверхневих шарів менша, ніж температура центра­льних, то на поверхні продукгу відсутні специфічна кірочка і забарвлення. У полі НВЧ, крім теплової обробки харчових продуктів, здійснюється також роз­морожування готових кулінарних виробів та їх прогрів до заданої температури. Обидва процеси протікають без істотних втрат маси, зміни зовнішньої форми і за достатньо короткий проміжок часу (2,5 - 3,5 хв).

Електроконтактне нагрівання забезпечує швидке підвищення темпера­тури продукту по всьому об'єму до потрібної величини за 15 - 60 с за рахунок пропускання через нього електричного струму. Даний спосіб застосовують в харчовій промисловості для прогрівання тістових заготовок під час випікання хліба і в процесі бланшування м'ясопродуктів

Індукційне нагрівання використовують в сучасних індукційних побутових плитах і в закладах ресторанного господарства. Індукційне нагрівання струмоп-ровідних матеріалів, з яких виготовлено більшість кухонного посуду для плит, виникає під час їх розміщення у зовнішнє змінне магнітне поле, яке створюєть­ся індуктором. Індуктор встановлюється під настилом плити і створює вихро­вий струм, який замикається в об'ємі посуду.Продукг оброблюється в спеціальному металевому посуді, який миттєво нагрівається внаслідок направ­леної дії електромагнітного поля. При цьому втрати тепла в навколишнє сере­довище мінімальні, що скорочує витрати електроенергії на приготування страви на 40 % у порівнянні зі звичайною електричною плитою. В індукційних тепло­вих апаратах настил плити виготовляється з керамічних матеріалів і під час те­плової обробки залишається холодним.

Комбіновані способи нагрівання - це послідовний або паралельний нагрів продукції декількома відомими способами з метою скорочення тривалості теп­лового оброблення, підвищення якості кінцевого продукту та ефективності тех­нологічного процесу. Наприклад, комбінована теплова обробка в НВЧ-полі та 14 променями дає змогу реалізувати переваги обох способів і отримати вироби з хрусткою скоринкою

Електрофізичні способи обробки продуктів - це НВЧ-нагрів, ІК-нагрів.

НВЧ–нагрів) відноситься до так званих об'ємних способів теплової обробки, при яких продукт нагрівається одночасно по всьому об'єму. Основна перевага НВЧ-нагріву в порівнянні з традиційними способами — швидкість приготування їжі: час доведення продукту до готовності зменшується приблизно в 6—10 разів і для більшості страв складає декілька хвилин. Швидше (в 35—45 разів) протікає в НВЧ-поле і розморожування продуктів. Особливістю НВЧ-нагріву є те, що прогрівається сам продукт, а апарат залишається холодним.

Нагрів харчових продуктів в НВЧ-полі заснований на явищі поляризації. В діелектриках і напівпровідниках майже всі заряди зв'язані внутрішньоатомними і внутрішньо молекулярними силами. Залежно від здатності переміщатися в електричному полі заряди можна поділити на дві групи — вільні і зв'язані. Вільні заряди необмежено переміщаються в електричному полі, а переміщення зв'язаних обмежується структурою атома, молекули, кристала. Електричне поле зміщує заряди атомів і молекул, деформуючи останні зсув зв'язаних зарядів під дією зовнішнього електричного поля і називається поляризацією. При дії на речовину змінного електричного поля відбувається безперервний зсув зарядів і пов'язаних з ними молекул. На переміщення заряджених частинок затрачується енергія, яка перетворюється на теплоту. Чим вище частота електричного поля, тим більша кількість теплоти виділяється в діелектриці за одиницю часу. Одночасно є в речовині полярні молекули (диполі—системи з двох однакових по величині і протилежних по знаку електричних зарядів, розташованих один від одного на певній відстані) прагнуть розташуватися в напрямі поля. Таким чином, в речовині, поміщеній в електричному полі НВЧ, виникають точки провідності і точки зміщення, внаслідок чого відбувається розсіяння (втрата) енергії поля і виділення її у вигляді теплоти, за рахунок якої і відбуваються нагрів речовини. Цей вид нагріву називається діелектричним.

Отже, при НВЧ-нагріві використовується здатність енергії поля концентруватися в об'ємі матеріалу, маса якого при цьому інтенсивно і рівномірно нагрівається. Джерелом електромагнітних НВЧ-коливань служить ламповий генератор-магнетрон, який перетворить електричну енергію промислової частоти в енергію електромагнітного поля НВЧ. Магнетрон є діодом з особливою конструкцією анода. Корпус магнетрона виконаний у вигляді циліндра, в якому створено розрідження. В циліндрі розміщений анодний блок (коливальна система). В зовнішній частині анода є сорочка, через яку пропускається охолоджуюча вода для відведення теплоти, що виділяється при генерації енергії НВЧ.

Інфрачервоний (ІЧ) нагрів харчових продуктів як вид теплової обробки відносять до смаження по характерній ознаці — появі на продукті скориночки підсмажування. В основі ІЧ-нагріву лежить властивість харчових продуктів поглинати енергію змінного електромагнітного поля. Носіями енергії є електромагнітні коливання з довжиною хвиль від одного мікрометра до багатьох кілометрів. Залежно від діапазону довжин розрізняються рентгенівські хвилі, інфрачервоні, радіохвилі і ін. Якщо в замкнутій камері розміщено джерело інтенсивного випромінювання (розігрітий шар вугілля), смаження проводять на рожні або гратах. В першому випадку продукт надягають на металевий стрижень (шпагу, шампур), в другому укладають на заздалегідь розжарені і змазані жиром грати (рашпер, гриль). При русі повітря в камері інтенсивність теплопередачі зростає. Теплова обробка продуктів є складним теплообмінним процесом. Теплота від гріючого середовища до продукту, що нагрівається, може передаватися теплопровідністю, конвекцією і випромінюванням — одним способом або декількома одночасно, залежно від виду теплової обробки. Так, при варінні в рідкому середовищі або смаженні у фритюрі теплопередача здійснюється конвекцією, при смаженні основним способом — теплопровідністю, при тепловій обробці в замкнутій камері — в основному за рахунок випромінювання від нагрітих стінок камери, а при примусовому русі повітря — переважно конвекцією. В підприємствах ресторанного господарства практикується комбінування різних способів теплової обробки продуктів, при якому відбираються кращі технологічні ознаки двох або трьох способів і об'єднуються в одному. Тим самим усуваються недоліки початкових способів і досягається більш високий техніко-економічний і технологічний ефект. Деякі типи комбінування традиційних теплових процесів вказані нижче:

- смаження в невеликій кількості жиру з вібрацією поверхонь нагріву;- смаження на поверхні в середовищі гарячого повітря і перегрітої пари;- смаження в середовищі циркулюючої перегрітої пари і гарячого повітря;- смаження в жирі і гарячому повітрі;- смаження в жирі після варіння;- смаження в жирі у вакуумі;- смаження в жирі або гарячому повітрі під тиском;- смаження в жирі під тиском в середовищі інертного газу;- смаження в жирі, гарячому повітрі і перегрітій парі;- випічка виробів в пекарських камерах з дією на них пари;- тушкування після обсмажування продукту;- обсмаження продукту після варіння.

У всіх вказаних випадках відбувається поверхневий нагрів продукту, всередину теплота передається завдяки теплопровідності самого продукту.