книги / СВЧ-энергетика. Применение энергии сверхвысоких частот в промышленности

шести последовательных блоков мощностью по 20 кет, работала на частоте 38 Мгц с производительностью 1,1 т/нас. Сравнительные испытания по размораживанию

нефилетированной сельди водой, воздухом или диэлек­ трическим нагревом показали, что последний метод поз­ воляет получить значительно более высокий выход филе. Размораживать тресковое филе диэлектрическим методом было труднее, так как наблюдалась тенденция к неконтро­ лируемому «разогреву» при относительно низких удель­ ных мощностях. Эту трудность в конце концов удалось преодолеть путем пропускания блоков филе последова­ тельно через несколько камер СВЧ-нагрева. Нефилетированную треску также можно было размораживать таким последовательным методом при условии, что она была вморожена в ледовый блок или погружена в воду. Внеш­ ний вид промышленной установки для ВЧ-разморажива- ния представлен на фиг. 1.

V. Обсуждения и выводы

Необходимость быстрого размораживания заморожен­ ных пищевых продуктов очевидна. Выполненные иссле­ дования показали, что путем ВЧ-нагрева на различных частотах, в том числе и на СВЧ, можно размораживать продукты во много раз быстрее, чем при использовании методов подведения тепла путем теплопроводности.

Есть основания полагать, что равномерность размо­ раживания по объему при ВЧ-нагреве зависит от скорости замораживания и предельной температуры, до которой оно проводилось. В работе [131 показано, что очень бы­ строе замораживание до весьма низких температур гаран­ тирует полное затвердение комплексных жидкостей. При быстром замораживании мяса и рыбы такие низкие температуры, по-видимому, не нужны, поскольку ве­ щества, способные дать концентрированные растворы и привести к появлению метастабильных образований, на­ ходятся внутри клеток и в межклеточном пространстве. Важно, однако, чтобы в материалах, размораживаемых ВЧ-энергией, не происходило даже начинающегося ло­ кального таяния в каких-либо точках. Это условие яв­ ляется следствием того, что размороженные участки луч-

ше поглощают ВЧ-энергию, чем твердые неразмороженные; такого рода явление называют неконтролируемым разогревом («гипашау» ЬеаПп^).

В настоящее время в эксплуатации находится несколь­ ко промышленных установи к, работающих на сравнитель­ но невысоких радиочастотах. По-видимому, возможность получения на СВЧ существенно более высоких плотно­ стей энергии позволит резко ускорить процессы размора­ живания. В случаях когда оправдано размораживание водой, использование ВЧ-энергии перед заключительной обработкой водой обещает снизить расходы на операцию размораживания, причем длительность цикларазмора­ живания лишь немного превысит длительность операции ВЧ-нагрева. Предварительные испытания 116], в которых блоки замороженных креветок размораживали СВЧ-энер- гией на частоте 2450 М гц, показали, что при расходе элек­ троэнергии 40 квт-н/т креветки в воде легко отделялись

друг от друга. Длительность всей операции не превышает 15 мин.

Глубина прогрева СВЧ-энергией на частоте 2450 Мгц

представляется недостаточной для проведения в промыш­ ленных масштабах размораживания, пищевых продуктов, обычно используемых для повторной переработки. Есть основания считать, что в тех случаях, когда минимальные размеры обрабатываемого продукта превышают 5 см,

лучшие результаты будут получены на более низких ча­ стотах.

В качестве темы для дальнейших исследований можно рекомендовать изучение зависимости параметров процес­ са размораживания от скорости замораживания и от воздействия энергии СВЧ.

			Л И Т Е Р А Т У Р А
1.	М е г у ш а п		Н. Т.,	Сепега1 рппс|‘р1ез оГ йгеегт^ аш! Ггеегт^
	1пIигу т	се11и!аг та4ег1а1з, т			Ргеегш^ апс! ёгутб о! Ыо1о§1са1
2.	та1епа1$, Апп. N. У			АсаЛ. Зс1., 85, р. 503 (1960).
	Т г е 5 5 1е г		О. К ,	Е у е г з	С. Р., ТЬе Ргеегшб РгезегуаИоп
3.	оГ Рооб. №ё$1рог1, Соппес41си1 Ау», 1957, уо1. 1, р. 1020.
	С а 1 Ь с а г 4		Н.,	Р а г к е г 3. 3., ОеГгозНпб Ггогеп Гоодз
4.	Ьу	Ггечиепсу Ьеа4, Роод. /?<?$., 11, рр. 341—344 (1946).
	В е п ^ П о п		К., Е1ес4гошс ёеГгозНп^ о! теа* апй Пзп а4 35

апс! 2450 тс-А 1аЬога4огу ехрептеп4, Роой ТесНпо1., 17, рр. 1309— 1312 (1963).

5.	Р е 4 е г з			«I. А.,		частное сообщение,. 1966.					Б. К.,
6.	Р е п с е			Л		5 4 г а п й г 1 Й 2 е			N. N.. М е с На ш
	Ь и Ь 1 з 1 с Ь Т.					М.,	О 1с о 1 4		Н. 5., Мо1з4иге Й1з4пЬи41оп
	ш	ГгезЬ,		Ргогеп,		апй Гго2еп-йеГгоз4ей Ьгеай, РооЛ ТесНпоР, 10,
7.	р.	76 (1956).				5 4 а п й г 1 Й § е			N. N..	С о р 1 е у	М. Л.,
	Р е п с е			Л. ЛА7.,
	ЕРРес4 оР 4етрега4иге апй ге1а41уе ИигтЩру оп 4Ье га4е оР йеРго-
8.	зИпб оР соттегаа! Ьгеай, РооА Тес1иго1., 10, рр. 492—495 (1956).
	М о г з е			К.		Н е V е г с о ш Ь			Н. Е.,	11НР НеаРт^ оР Рго-
9.	геп Роойз, Е1ес1гогйс&и20, р. 85 (1947).
	Уоп		Н 1р р е 1			А. К., ей.,		Б1е1ес4пс Ма4ег1а1з апй АррПса-
	4юпз, СатЬпйбе,					МаззасЬизеиз, ТесЬпо1. Ргезз, М1Т, 19о4, р.
	-301.		Есть русский перевод: Диэлектрики и их применение, М.—
10.	Л.,		1959.		У е а 4 о п		К. А.,	1тргоут& Ргееге-Бгут^ Ргосез5
	К а п В.,
	ЕРР1С1епсу ТЬгоибЬ 1тргоуей Уарог Кетоуа! ап<1 1п-Ргосе55
	Мо1з4иге Бе4ептпа4юп, (ЭиагРегтазРег Соп4гас4 Кер4. БА-19-
11.	129-дМ-1546, 1961.						Боше ГасРогз тР1иепап& 4Ье геуегэПэПиу
	К и р г 1 а п о РГ					Л.,
	оР Ггееге-йгутб оР Роойз1иРГз, Ргееге-Бгут^									оР Роойз (Р. К. Р1з-
	Ьег, ей.), АУазЫн^Роп БС; Ыа41. Асай. оР З а .—№41. Кез. Соип-
12.	сП,	1962,		р.	16.	>У о г I а п Й М- С., ВеНауюг оР У/а4ег РНа-
	С г Ь 1 п			М. С.,
	зез ш Ргееге-Бгутб, Риаг4егшаз4ег Соп4гас4 Кер4. БА-19-129-
	РМ-1347,			1961.

13.К е у Ь., В а з 4 I*е п М., ВтрЬузРса! а5рес4з оР Ргеегейгутб, 1Шрог4апсе оР 4Ье ргеПпнпагу Ргеегт§( апй зиЬНтаНоп репойз,

	Ргееге-Бгутб оР гооЙ5			(Р. К. РчзЬег,	ей.), У/азЫп^оп,	БС;
14.	№41. Асай. оР 5 а .—№41. Кез. СоипсП,				1962, р. 25.
	Л а з о п А. С.,	3	а п й е г з Н. К., 01е1ес4пс 4Ьа\утб оР ПвЬ.
	I. ЕхрептепРз уп4Ь Ргогеп Неггт&з, Роо± ТесНпоР, 15 рр.					101—
15.	106 (1962).	5	а п й е г з Н. К., Б1е1ес4пс 4Ьа\утб-оР ПзЬ.
	Л а з о п А. С.,
	II. Ехрептеп4з	^У1*4Р1 Ггогеп уйШе ПзЬ,			РооЛ ТесНпо1., 16, рр.
16.	107—112 (1962).	К.	V.	неопубликованные результаты,		1966.
	О е с а г е а и

5.1.7.ПОДОГРЕВ ГОТОВЫХ БЛЮД

Де к а р о I.

I. Введение

Вданном разделе обсуждение коснется пищевых про­ дуктов, подвергнутых кулинарной обработке, т. е. та­ ких, которые перед употреблением в пищу надо лишь

разогреть. Сюда относятся: овощные консервы, консерви­ рованное мясо, запеченная фасоль, спагетти и многие другие виды консервов; замороженные готовые блюда, такие, как лангусты, креветки, цыплята и пр.; некоторые охлажденные продукты, например сосиски и цыплята барбекю. К этому перечню можно было бы добавить про­ дукты, приготовленные на фабриках-кухнях и складах продовольствия и предназначенные для использования различными организациями обычно в день изготовления или в ближайшие дни. Такие продукты, как правило, хранятся в холодильниках и используются в ресторанах, кафе, столовых при предприятиях, торговых автоматах, больницах и других местах. Для подогрева подобных продуктрв теперь все шире применяют СВЧ-печи мощностью 1—2 кет. В числе преимуществ, которые вытекают из применения СВЧ-печей, указывались повышение качест­ ва, более высокое содержание питательных веществ в про­ дукте и уменьшение трудовых затрат. Поскольку про­ дукты можно прогреть по всему объему за время, мень­ шее, чем при других методах, естественно ожидать мень­ ших потерь в структуре, вкусовых свойствах, окраске и питательной ценности продукта. В кафетериях, где блю­ да длительное время поддерживают в подогретом состоя­ нии с помощью пара, происходит постепенное снижение их качества, в частности уменьшение содержания вита­ минов [1, 2]. В литературе почти отсутствуют какиелибо сведения о влиянии СВ*Ч-нагрева на качество и пи­ тательность предварительно приготовленных блюд. В ра­ ботах [3—5] указывается, что при нагреве в СВЧ-печи и четырьмя обычными способами наблюдаются очень не­ большие различия в содержании тиамина (витамин Вх)

вразнообразных мясных блюдах и совершенно нет раз­ личий в содержании аскорбиновой кислоты (витамин С)

вовощах. Нагрев продуктов производился из заморо­ женного состояния. В тех же работах были обнаружены некоторые различия во вкусовых качествах, но авторы отмечают, что ни один из сравниваемых способов нагрева не превосходит другие по внешнему виду продукции, ее окраске, запаху и структуре. Уместно также упомянуть, что данные исследования проводились на опытных образ­ цах оборудования, поскольку они выполнялись еще до

того, как появились первые СВЧ-печи массового выпуска. Количество бактерий определялось до и после нагрева каждого из исследовавшихся продуктов; оно оказалось очень малым при всех способах нагрева, и поэтому срав­ нивать различные способы нагрева по этому параметру нет смысла.

II. Питание в больницах

Применение СВЧ-нагрева при организации питания в больницах, возможно, является наиболее яркой ил­ люстрацией преимуществ данного способа нагрева. Харт [6] не нашел у СВЧ-печи каких-либо особых преимуществ для процесса приготовления блюд из сырых продуктов, но высказал мнение, что при правильной организации СВЧ-печи можно с пользой применять для разогрева заранее приготовленных пищевых продуктов. В работе [7] утверждается, что применение СВЧ-печей в больницах действительно тормозилось из-за распространенного пред­ ставления, что их надо использовать для варки пищи из сырых продуктов. Впервые подогрев охлажденных заранее приготовленных диетических блюд серьезно исследовал­

ся в больницах в Калифорнии [8— 10]. На начальном эта­
пе этих исследований оказалось, что применение СВЧ-
печей дает	экономию 8%	по затратам труда и расходу
продуктов,	а численность	персонала, обслуживающего

диетпитанием, снижается на 15% [8]. Как сообщалось [И], использование СВЧ-печей для размораживания и подогрева продуктов, поставляемых извне, дало в одной из больниц экономию по зарплате 56 тыс. долл. В другой больнице также была получена экономия на трудовых затратах и расходах на основные продукты питания, вы­

разившаяся в 18% стоимости	однодневного рациона [12].
В работе [13] утверждается,	что пищеблоку достаточно

работать по 8 час в сутки при пятидневной рабочей неделе.

При этом предполагается, что кухня будет использо­ ваться для приготовления, замораживания и хранения диетических блюд, а персонал, обслуживающий боль­ ных диетпитанием, сможет брать нужные блюда со склада и разогревать их в СВЧ-печи непосредственно перед по­ дачей больному.

В большинстве работ отмечается, что больные очень довольны организацией питания с СВЧ-подогревом. В от­ зывах указывается, что если раньше пища в лучшем слу­ чае была теплой, то теперь она стала горячей и к тому же более вкусной. Для инфекционных больных (в целях изоляции) пищу можно разогреть в!_СВЧ-печах на бу­ мажных тарелочках.

III.Организация горячего питания

вспециальных случаях

СВЧ-печи нашли себе применение в ряде сравнительно новых областей сферы общественного питания. В качестве примера можно назвать буфеты в пассажирских,. поездах и учреждениях, в больницах и пунктах отдыха, ~на авто­ страдах, на борту грузовых и пассажирских кораблей,

вавтоматических ресторанах и пассажирских самолетах

[14].Попытка организовать автоматическое питание была

предпринята на железнодорожной линии Ныо-Йорк-Си- ти — Буффало. Торговые автоматы предлагали пассажи­ рам различные замороженные блюда и бутерброды, и пас­ сажиры сами разогревали выбранные по своему усмотре­ нию блюда в СВЧ-печах [15]. Такая организация питания на железной дороге снижает трудовые затраты и вместе с тем обеспечивает качественное питание на дальних рейсах.

Экспериментальные рестораны на колесах были созда­ ны в Виннипеге (Канада) на автомашинах, доставляющих продукты населению. Они были оборудованы средствами радиосвязи, СВЧ-печами и морозильниками и предлага­ ли широкий выбор замороженных блюд [16]. Принятые по телефону заказы передавали по радио водителям и те доставляли заказы по указанным адресам. При этом опе­ ратор мог подогреть заказанные блюда и подать их прямо

кстолу заказчика.

ВНью-Йорк-Сити в 1961 г. открылся полностью авто­ матизированный ресторан, в котором посетителю пред­ лагался большой выбор замороженных блюд, в том числе

много блюд для завтрака. Все блюда, завернутые в пласт­ массовую пленку и положенные на тарелочки, посетитель брал из холодильных шкафов, оборудованных отпускными

устройствами. Уплатив за выбранное блюдо, посетитель садился за столик и ставил тарелочку со своим блюдом в СВЧ-печь, имеющуюся на каждом столике. В СВЧ-печи блюдо помещалось на поворотную подставку, чувстви­ тельную к весу, которая автоматически обеспечивала ра­ зогрев блюда до заданной температуры.

Описанные выше применения СВЧ-печей — лишь ча­ стичная иллюстрация многочисленных идей по органи­ зации питания, появившихся после выпуска СВЧ-печей. Во всех этих применениях реализуется преимущество централизованного приготовления продуктов питания, при котором наиболее эффективно используется квалифи­ цированный персонал, а в точках распределения трудо­ вые затраты уменьшаются. В ресторанах оказывается воз­ можным подавать посетителям высококачественные блюда быстрее и при меньшей себестоимости, чем в ресторанах, не оборудованных СВЧ-печами. Выпуск в широком ас­ сортименте пищевых продуктов и блюд, пригодных/для такого использования, в свою очередь приводит к появле­ нию новых форм в организации общественного питания. Так, например, блюда, выпускавшиеся для автоматизи­ рованного ресторана, предлагались в столовой-автомате, размещенной на автомашине..VI

IV. СВЧ-печь в индивидуальном пользовании

Многие результаты исследований, выполненных для системы общественного питания, в конце концов найдут применение и в быту. Несмотря на то что из-за высокой стоимости СВЧ-оборудования сбыт кухонных СВЧ-печей (плит) увеличивается сравнительно медленно, положение вскоре, вероятно, изменится, так как к производству СВЧплит подключаются все новые и новые фирмы [17]. СВЧплиты, по-видимому, найдут широкий спрос в новых много­ квартирных домах, а также в индивидуальных жилых домах. В многоквартирных домах автоматы^по торговле разнообразными замороженными пищейыми~ продуктами удобно устанавливать в коридорах и вспомогательных помещениях. Об использовании замороженных продук­ тов говорилось много; напомним в связи с этим, что кон­ сервированные и охлажденные продукты также очень

удобны для потребителя. Успехи, достигнутые в послед­ нее время в технологии консервирования, позволили значительно повысить качество многих продуктов. Домаш­ няя хозяйка будет, конечно, широко использовать свои холодильник и морозильную камеру для хранения раз­ личных блюд, специально приготовленных ею для после­ дующего подогрева в СВЧ-печи. Можно с уверенностью сказать, что уже не столь далек день, когда заранее при­ готовленные продукты и СВЧ-печи станут надежными элементами в системе питания населения, которое все больше стремится использовать технику .в быту для эко­ номии времени на приготовление пищи.

			Л И Т Е Р А Т У Р А
1.	К о с Ь	Р. О.,	ТЬе ЕГГес1 оГ Ьагбе-5са1е МеШойз оГ Ргерага-
	Поп рп Ше Уйагпт СэЫеп! оГ РоэД: Тле АзсогЫс АсИ, Ж а с т ,
	Т Ы атте апс! КйээПаут СоЫеЫ оГ Рэ1а1оез, РиЫ. № 1 Реп1а-
2.	§оп ЫЫг. ЬаЬ., АУазМп*1оп ОС, 1945.
	К о с Ь	Р. О.,	ТЬе ЕПес! оГ Ьаг2е-5са1е МеШодз о! Ргерага-
	Ноп оп 1Ье У й а т т Сэп1еп1 оГ Роо4: ТЬе Саго1епе, АзсогЫс Ас1<1,
	ЬПаст,	Т Ы атте, РсЪоПаут,		Рап1о1Ьешс АсЫ апс! В Ы т
	Соп1еп1 оГ Сагго1з, РиЫ. № 2 Реп1а§оп Ыи1г. ЬаЬ., АУазЫп^оп
3.	ЭС, 1945.			ЕГГес! оГ геЬеаНп* оп ра1а(аЫ-
	С а и 5 е у К » Р е п 1 о п Р.,
	1йу, пЫгШуе уа1ие апс! Ьас(ег1а1 соип! оГ Ггогеп соокес! Гооёз.
4.	I. Уе§е1аЫе5, ^		Ат. 01е1е1. Аззос., 27, рр. 390—395 (1951).
	С а и з е у К-,		Р е п 1 о п Р.,	ЕГГес! оГ геНеаНп^ оп ра1а!аЫ-

	|Шу, тЙгЙ1Уе уа1ие, апс! Ьас1епа1 соип! оГ Ггогеп соокеё /оо^з
	111. Меа1 (ПзЬез,		^ Ат. 01еШ. Аззос., 27,	рр,	491—495 (1951).
5 Р е п I о п Р.,		РезеагсЬ оп е1ес!готс соо1ап§,			/ .	Ноте Есоп.
6.	49, рр. 709—716 (1957).					Гоос!з, Нозр.
	Н а г I V. О.,		Озе о! гтсго\уауе оуепз \уйЬ га\у
7.	Ат. Нозр. Аззос., 31, рр. 78, 80 (1957).			АУ. А.,		$ о г е п -
	Ь е 1 о и г п е а и		С. Т!., Н а т г 1 с к
	ао п В. О.,	ТЬе изе о! гтсго\уауе оуеп т		Гоос! зе т с е , Нозр.

Мапа&етеп{, 98, рр. 35—38 (1964).

8.Р а г к Е. Ц., АУе соок ий1Ь ткгоигауез, Нозр. Ат. Нозр. Аззос., 31 (1957).

9.О е с а г е а и К- V., ТЬе гшсгошауе оуеп т Ьозрйа! Гоод зег- У1'се, Нозр. Мапаоетеп(, 93 (1959).

10.Ых КЫзег РоипёаГюп НеаИЬ Р1ап НозрНа1з ЬиПс1 тепиз агоипй

Ггогеп Гооёз, (}и1ск Ргогеп Роодз, 27, рр. 285—288 (РеЬгиагу 1965).

11. V а п С е .т е г ( С. А., АН теа!з т 1Ыз Ьо$рйа1 соте (гогеп, Мод.. Нозр., 99, рр. 160—164 (1965).

12.НозрНа! сопуегЬ (о Ггогеп теа!з Ьеа1ес1 Ьу шоЬПе р1и§чп писго- \уауе оуепз, С}и1ск Ргогеп Роойз, 28 (Мау 1966).

13.	А V е г у А. С.,	ТЬгее 1оокз а! ИозрИа1Гоос! зе т ’се т 1Ье з1х-
14.	Ие5. Р1. 3, Нозр.	Ат. НозН. Аззос.. 34, рр. 72, 74—75 (1960).
	Н а г г I п § 1 о п	Л. Е., Т\УА §оа! теа1-а-ттпи1е соокт^ Ьу

т1сго\уауез, АСгТгапзро^ №огЫ (Аи§из1 1965).

15.1Лзе оГ аШотаИс Гооа зегуке Ьу гаПгоабз сои1с! еП ттак сопуепиопа1 сПптб сагз, (2икк Ргогеп Роойз, 26, рр. 159—163 (Ос1оЬег 1963).

16.МоЪПе гез1аигап! беПуегз Ггогеп сПппегз геас!у-1о-еа1 шНЬ пп- ш’тиш о! Игле, соз1, Ошск Ргогеп Роойз, 26, рр. 71—72 (Лапиагу 1964).

17.Мкгочуауе НеаНпв Затзоп Тгепдз, Ые\у Уогк, Затзоп 5с1епсе Согр., Мау 1966.

5.1.8, ПРОЦЕССЫ ВАРКИ И ВЫПЕКАНИЯ

Де к а р о

I. Введение

Создание коммерческих СВЧ-установок для варки и выпекания послужило стимулом для развития творче­ ского воображения у работников пищевой промышлен­ ности. Возникли надежды па то, что возможность быстро­ го нагрева продукта по всему объему позволит заменить обычные громоздкие печи и установки небольшими СВЧустановками и к тому же резко сократить время обработ­ ки. Более трезво мыслящие специалисты путем экспери­ ментов установили, что СВЧ-калории отличаются от обычных лишь большей эффективностью, поскольку они генерируются непосредственно в нагреваемом материале. Неоспоримым фактом является также то, что калории, получаемые при сжигании топлива, во много раз дешевле, и поэтому можно мириться с потерями некоторого коли­ чества их при выполнении технологического процесса. Но несмотря на это различие в.стоимости, имеются случаи, когда разумно сконструированные установки, в которых используются преимущества обычных и СВЧ-источников энергии, оправдывают себя в экономическом отношении. Несколько таких установок будет рассмотрено ниже. В этом разделе ради удобства изложения обсуждается также ряд процессов, которые, вообще говоря, нельзя донести к процессам варки или выпечку