2. Особливості оброблення продуктів інфрачервоними про­менями та в полях надвисокої частоти.

Потік інфрачервоного випромінювання, взаємодіючи з харчовими продуктами, пере­творюється на тепло. Одним із основних факторів, які зумовлю­ють ефективність використання IЧ променів для теплового оброблення, є їх властивість проникати в продукти на деяку глибину і впливати на молекулярну структуру та циркуляцію газів у порах, у зв’язку з чим швидко зростає температура не тільки на поверхні, а й на деякій глибині і продукт доводиться до готовності. Середовище, яке оточує продукт, прозоре для IЧ променів, тому практично не нагрівається або слабко нагрівається, бо не передає тепло.

IЧ нагрівання дає можливість значно скоротити тривалість теплового оброблення кулінарних виробів, підвищити їх якість, спростити конструкцію апаратів.

Інфрачервоне випромінювання є результатом складних внутрішньоатомних процесів, пов’язаних з безперервним по­глинанням енергії змінного електромагнітного поля речови­ною і перетворенням її у випромінювання. Носіями енергії є електромагнітні коливання з довжиною хвилі від частки мік­рометра до багатьох кілометрів.

Трубчасті кварцові генератори інфрачервоного випроміню­вання являють собою спіраль (хромонікелеву або вольфрамову), поміщену в трубку із кварцового скла.

Кварцові генератори з хромонікелевою спіраллю працюють у діапазоні температур спіралі 1350—1570 К і з потужністю 0,5— 7,5 кВт. Вони прості за конструкцією, але їх неможливо встанов­лювати у вертикальному положенні із-за провисання спіралі.

Кварцові генератори з вольфрамовою спіраллю працюють у діапазоні температур спіралі від 2440—2888 К. Вольфрамо­ва спіраль вміщена в кварцову вакуумну трубку діаметром 10,75 мм. Трубка заповнюється інертним газом аргоном з добав­ленням парів йоду. Термін служби кварцових генераторів — 5000 год, вони мають значну питому потужність і малу інерційність, але незначну механічну міцність.

Трубчасті металеві генератори IЧ випромінювання (ТЕНи) використовуються в діапазоні температур від 400—750 °С.

Сілітові генератори IЧ випромінювання (СЕНи) виготовля­ють із напівпровідникових матеріалів, які мають підвищений питомий опір. Одним із таких матеріалів є сіліт — спікання карбіду кремнію з добавленням кристалічного кремнію та вуг­лецю. Такі генератори являють собою циліндричний стрижень із дрібнозернистого або крупнозернистого карбіду кремнію, вміщеного в скляну (кварцову) трубку.

Позитиві якості СЕНів — низька вартість, швидкий вихід на робочий режим (не більш як 30 с), відносно великий термін служби, стабільність енергетичних характеристик, простота обслуговування, можливість одержання високих температур. Недоліки — окиснення матеріалу нагрівника і відповідно зни­ження терміну служби (до 3000 год). Характерною власти­вістю IЧ нагрівання є утворення на поверхні підсмаженої кірочки.

Оброблення продуктів в електромагнітному полі надвисокої частоти (НВЧ нагрівання) — це спосіб об’ємного теплового об­роблення, за яким продукт нагрівається одночасно по всьому об’єму, інколи цей вид нагрівання називають діелектричним, тому що більшість продуктів є діелектриками, а назва «мік­рохвильове» нагрівання підкреслює коротку довжину хвилі електромагнітного поля. Тривалість доведення до готовності продуктів НВЧ нагріванням зменшується приблизно в 7—10 разів. Особливістю НВЧ нагрівання є те, що прогрівається сам продукт, а апарат залишається холодним. Нагрівання харчо­вих продуктів в НВЧ полі ґрунтується на явищі поляризації.

У НВЧ апаратах електронагрівник перетворює електричну енергію змінного струму на енергію електромагнітного поля надвисоких частот. Джерелом НВЧ коливань є ламповий генератор-магнетрон, який перетворює електричну енергію промислової частоти на енергію електромагнітного поля НВЧ. У результаті взаємодії електричного та магнітного полів створюється потік електронів.

Електрони, проходячи поблизу щілинних зазорів резонатора, збуджують в останніх імпульси змінного струму. Створене в магнетроні обертове змінне магнітне поле взаємодіє з потоком електронів, утво­рюючи НВЧ енергію.

Продукти, оброблені НВЧ нагріванням, не мають підсмаженої кірочки.