5076

40°С, в процессе жарки постоянно омывается тонкой плёнкой жира (при загрузке и выгрузке продукта уровень жира поднимается и опускается) и интенсивно окисляется кислородом воздуха. Визуально этот процесс можно наблюдать при жарке по интенсивному дымообразованию и образованию пленки олифизировавшегося жира. В случае жарки основным способом перегрев на бортовой полосе составляет 11 °С. Площадь бортовой поверхности здесь в сотни раз меньше, чем при жарке во фритюре, и жир уносится изделиями максимум через 2 – 3 цикла жарки, поэтому нежелательных изменений жира не происходит.

Таблица 12 - Температура рабочей и бортовых поверхностей сковороды при жарке изделий во фритюре и основным способом

Приведённые данные убедительно подтверждают требование к конструкциям сковород о нецелесообразности их использования для жарки во фритюре.

Фритюрницы. Независимо от вида обогрева жир в ванне фритюрниц должен нагреваться по двум зонам – рабочей и холодной. Температура жира в рабочей зоне не должна превышать 190°С, а в холодной зоне – 80°С. Разность температур по объёму жира обеспечивает разность плотности жира в рабочей и холодной зонах, что способствует свободному опусканию в холодную зону мелких остатков продукта и взвесей в течение всего процесса жарки,

111

предотвращая их обугливание в рабочей зоне жира. Это явление замедляет темп нежелательных изменений фритюрного жира.

Процесс жарки осуществляется при практически полном контакте всей поверхности продукта с нагретым жиром. При этом одновременно с теплообменом происходит процесс массообмена между продуктом и жиром. При жарке во фритюре создаются хорошие условия для теплообмена и обеспечивается равномерное образование корочки на всей поверхности продукта.

Однако в процессе жарки во фритюре в жир из продукта выделяются влага и органические вещества, что приводит к ускорению процессов нежелательных химических изменений жира. Кроме того, нагретый жир, контактируя с кислородом воздуха, окисляется. Наиболее интенсивно процессы разложения жира происходят на участках его соприкосновения с теплопередающей поверхностью. Во фритюрницах, как и при эксплуатации сковород, имеет место влияние «бортовой полосы».

Применительно к работе фритюрниц рассмотрим подробнее понятие бортовой полосы. Как отмечалось ранее, бортовая полоса образуется у границы раздела «металл – жир – воздух». При нагреве жира во фритюрнице тэнами бортовая полоса образуется на вертикальных участках тэнов. В случае нагрева ванны с жиром внешним нагревателем (спиралью) бортовая полоса возникает на участках поверхностей ванн, температура которых выше температуры жира. Жир в ваннах фритюрниц можно нагревать тремя способами: погружение тэнов в жир; косвенный обогрев, когда нагрев жира осуществляется через промежуточный теплоноситель, находящийся в рубашке; непосредственный обогрев, когда к наружной поверхности ванны с жиром подводится тепловой поток (например, от электрического натревателя, газовой горелки). Проведённые эксперименты определили температурные поля бортовых поверхностей ванн, тэнов и фритюрного жира (см. таблицу 13).

Анализ экспериментальных данных позволяет отметить, что при первом способе нагрева средняя температура поверхности тэнов превышает среднюю температуру жира на 80 °С, что значительно больше допустимого.

При втором способе (косвенный нагрев) средняя температура жира незначительно отличается от температуры поверхности ванн. При третьем способе (непосредственный нагрев) средняя температура значительно ниже средних температур поверхности (90...110˚С), что также превышает допустимые температурные перепады (между теплопередающей поверхностью и жиром).

112

Таблица 13 – Влияние способа нагрева жира в ваннах фритюрниц на формирование температурных полей жира и поверхностей ванн и тэнов

Фритюрница электрическая секционно-модулированная ФЭСМ-20 состоит из жарочной ванны прямоугольной формы. Нагрев жира осуществляется тэнами, погружёнными непосредственно в его объём. Жарение производится в сетчатой корзине из нержавеющей стали, погружённой в жарочную ванну с горячим маслом. Регулирование температуры нагрева жира происходит автоматически с помощью терморегулятора ТР-200. На передней верхней части расположены сигнальные лампы и пакетный переключатель. Зеленая лампа показывает включение тэнов, а жёлтая – достижение заданной температуры жира. Производительность – 12 кг/ч. Количество заливаемого масла – 20 л. Время разогрева масла до 180 0С – 20 мин.

Фритюрница непрерывного действия ФНЭ-40 предназначена для жарки картофеля и рыбы. Жир в жарочной ванне нагревается тэнами, и температура поддерживается автоматически с помощью электроконтактного термометра ЭКТ-2. Кулинарные изделия транспортёром из загрузочного бункера подаются в ванну, где их равномерно прожаривают, плавно перемещая при помощи вращающегося шнека через слой горячего жира.

Анализ экспериментальных данных позволил выявить тенденцию изменений химических показателен жира в зависимости от способа нагрева. Кислотное число жира растёт при всех способах нагрева, однако максимальный рост

113

наблюдается при третьем способе. Это можно объяснить отрицательным влиянием бортовой полосы, так как её средняя температура достигает 255 °С, что способствует при наличии кислорода воздуха интенсивному разложению жира. Несколько медленнее окисляется жир в ванне, нагреваемой тэнами, и значительно меньше рост кислотного числа при косвенном способе нагрева. После 20 ч нагрева кислотное число уменьшается, что, по-видимому, объясняется интенсификацией полимеризационных процессов, о чём свидетельствует усиливающийся рост продуктов окисления и дикарбонильных соединений.

Изменение процентного содержания вторичных продуктов окисления в зависимости от продолжительности и способа нагрева проявляет следующую тенденцию. Максимальная величина этого показателя зарегистрирована в жире ванны, нагреваемой погружением тэнов, затем при нагреве внешним нагревателем и минимальная величина – при косвенном обогреве. Очевидно тэн, находящийся в массе жира создаёт наиболее жёсткие условия нагрева (254 °С), при этом интенсивно протекают полимеризацнонные и сополимеризационные процессы, что подтверждает и аналогичная зависимость процентного содержания дикарбонильных соединений. Отсюда возникает необходимость снижения температуры и снижения местных перегревов тэнов при их погружении в массу жира.

Таким образом, рациональным способом нагрева жира в ваннах, судя по изменениям химических показателей жира, является косвенный нагрев. Однако следует отметить, что этот способ нагрева целесообразно применять в аппаратах большой производительности (жарочные машины непрерывного действия). Для фритюрниц периодического действия наиболее рационально нагревать жир тэнами, погружёнными в его массу.

Конструкция тэнов и их расположение в ваннах значительно влияют на темп химических изменений фритюрного жира. У блока тэнов, расположенных в одной горизонтальной плоскости, отдельные части трубок тэнов соприкасаются или расположены на расстоянии 0,5...2 см друг от друга. Каждый из трёх тэнов блока изогнут по одному шаблону, все тэны находятся в одной плоскости, в результате чего блок образует как бы «тепловую плиту». Поэтому в области расположения блока неизбежен перегрев жира, т. е. неравномерность нагрева всего объёма жира. У блока тэнов, расположенных в вертикальной и горизонтальной плоскостях, отсутствует соприкосновение их трубок. Каждый из трёх тэнов изогнут по шаблону и отличается по форме изгиба. Так, два боковых

114

тэна имеют части трубок, расположенные в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Средний тэн расположен в горизонтальной плоскости и изогнут по отдельному шаблону, отличающемуся от первых двух шаблонов.

Способы жарки во фритюрницах. Жарку изделий во фритюрницах можно организовать плавающим или погружным способом.

При плавающем способе изделие тонет на 30...50 с в жир, затем всплывает на поверхность фритюра и жарится в свободном плавающем состоянии. При этом обжарка изделия осуществляется с одной стороны, поэтому изделия переворачивают на другую сторону (штучные) или перемешивают (насыпные).

При погружном способе изделия загружают в сетки, чтобы они не всплывали на поверхность, и обжаривают в объёме жира. В этом случае их переворачивание исключается. Погружной способ имеет следующие преимущества:

увеличивается производительность труда персонала за счёт исключения операции переворачивания изделия и более эффективного использования объёма фритюра;

сокращается расход жира на 12 % и электроэнергии на 10%;

улучшается качество готового продукта за счёт равномерной его обжарки;

увеличивается производительность фритюрницы на 10%.

Технологические требования к конструкциям фритюрниц. Конструкции фритюрниц должны как можно полнее соответствовать следующим технологическим требованиям:

жир в ванне должен быть нагрет по двум зонам – рабочей и холодной. Температура холодной зоны не должна превышать 80 °С. Это предотвращает термическое разложение в процессе жарки поступивших в неё из рабочей зоны кусочков остатков продуктов;

температура жира в верхней рабочей зоне ванны не должна превышать

190...195°С;

на бортовых поверхностях ванны, тэнах (на границе раздела сред жир — воздух) температура должна быть ниже температуры жира, что предотвращает образование бортовой полосы;

115

тэны при их расположении в ваннах фритюрниц следует компоновать в вертикальной и горизонтальной плоскостях;

активные части тэнов не должны иметь вертикальных участков на разделе сред жир – воздух;

в процессе жарки продуктов должен быть максимально использован (загружен) объём рабочей зоны, что достигается при погружном способе жарки;

контакт горячего жира и воздуха должен быть минимальным;

соотношение жира и продукта должно составлять 4:1, что способствует быстрой сменности жира и сохранению его качества;

ванны, нагреватели следует изготавливать из нержавеющей стали, которая в условиях длительного нагрева обеспечивает наименьший темп химических превращений жира в сравнении с чугуном и алюминием.

Приведённые требования обусловливают то, что жарка продуктов во фритюре на предприятиях общественного питания должна быть организована только в специализированных аппаратах – фритюрницах.

Жаровни предназначены для выпечки блинчиков-полуфабрикатов прямоугольной формы. В ней сверху на столе на кронштейне закреплён полый чугунный жарочный барабан, а также бачок и лоток для теста и отсекающий механизм. Нагрев жарочной поверхности барабана осуществляется за счёт лучистой энергии, выделяемой кварцевыми электронагревателями, установленными внутри барабана, а температура его поддерживается автоматически с помощью термоэлектрического термометра. Лоток служит для формовки тестовой ленты и подачи её к жарочному барабану. Снизу от барабана расположен скребковый нож, который отделяет готовую тестовую ленту. Блинная лента при помощи направляющих и ножа нарезается на блинчики и укладывается на поддон. Производительность – 720 шт./ч. Размеры блинчика – 280 х 240 мм. Ёмкость бака для теста – 3 л. Рабочая температура барабана – 160

190 0С.

Жарочные и пекарные шкафы. Технологические цели процессов жарки и выпечки обусловливают основные технологические требования к конструкциям жарочных и пекарных шкафов. Суть этих требований заключается в следующем:

температурное поле объёмов шкафов должно быть равномерным. Разность температур между отдельными точками объёма (Δt') не должна

116

превышать 40…50 °С;

температура в объёме шкафа должна изменяться в течение одного цикла, что соответствует изменению свойств продуктов при жарке или выпечке и потреблению теплоты на их обработку;

температура в объёме шкафа должна изменяться в пределах от 150 до 350 ˚С, что позволяет жарить и выпекать продукты с различными свойствами;

поверхность пода шкафов должна быть строго горизонтальной и обеспечивать металлический короб с дверцей.

Шкафы с принудительным движением теплоносителя (конвекционные печи,

пароконвектоматы) имеют более сложную конструкцию и состоят, как правило, из трёх основных узлов: рабочей камеры, теплогенерирующего устройства и системы каналов для нагнетания воздуха. В зависимости от схемы принудительного движения теплоносителя в рабочей камере различают шкафы с последовательным, параллельным, смешанным и осевым движением теплоносителя. Шкафы с принудительной циркуляцией теплоносителя универсальны. В них можно жарить, выпекать, разогревать и оттаивать замороженную продукцию. В качестве теплоносителя в них используется нагретый воздух или паровоздушная смесь. Принудительная циркуляция теплоносителя позволяет более полно загружать рабочую камеру продуктами и осуществлять их форсированный нагрев, при этом продукты меньше теряют влаги.

Жарочные шкафы предназначены для жарки мясных и рыбных продуктов, а также для запекания овощных и крупяных блюд.

Пекарные шкафы предназначены для выпечки мясных хлебобулочных и кондитерских изделий.

Жарочные и кондитерские шкафы различаются между собой количеством и размерами рабочих камер, температурой в камере. В эксплуатации находятся жарочные шкафы ШЖЭСМ-2К, ШМЭ-0,85, ШКЭ-0,51, ШЖЭ-1,36, ШК-2А и пекарные шкафы ШПЭСМ-3, ЭШ-3М, КЭП-400. Пароувлажнение пекарной камеры осуществляется паром, получаемым в собственном парогенераторе. Лимб терморегулятора устанавливают на необходимую температуру и включают с помощью пакетных переключателей рабочие камеры на сильный нагрев, затем переводят на слабый или сильный нагрев.

117

12.3. Варочно-жарочное оборудование

Плиты относятся к универсальным тепловым аппаратам, с помощью которых осуществляют варку, жарку, а также вспомогательные процессы тепловой обработки продуктов при производстве кулинарной продукции.

Отмеченная универсальность плит предопределила их широкое применение на предприятиях общественного питания. Однако следует подчеркнуть, что проведение большинства технологических процессов на плитах требует значительно больших затрат энергии, чем в специализированных тепловых аппаратах. Например, варка костного бульона, осуществляемая в наплитном котле, установленном на поверхность электрической плиты, требует расхода электроэнергии на 15...20% больше, чем варка бульона в электрическом котле. Удельные расходы теплоты при варке супов, жарке котлет и пирожков во

Приведённые данные свидетельствуют о предпочтительном оснащении предприятий специализированными аппаратами, а также о необходимости проведения жёстких мер, направленных на экономию топлива при эксплуатации плит.

Взависимости от вида используемого топлива и энергии видоизменяются конструкции плит. Однако все плиты имеют общие конструктивные элементы: жарочные поверхности и объёмы жарочных и тепловых шкафов.

Секционно-модулированные плиты группируются на плиты, приготовление изделий на которых осуществляется в наплитной посуде; ПЭСМ-4; ПЭСМ-4Ш; ПЭСМ-4МБ; ПЭСМ-2; ПЭСМ-2К и на плиты изделия, на которых готовят непосредственно на жарочной поверхности, ПЭСМ-1Н, ПЭСМ-2НШ. Для обработки в функциональных ёмкостях используются плиты ПЭ-0,51, ПЭ-0,17.

Вобщественном питании используются малогабаритные плиты ПНЭН-0,2 и ПНЭК-2; несекционные ЭП-2М, ЭП-7, ЭП-8, ЭП-4 и плиты на газовом обогреве секционно-модулированные ПГСМ-2, ПГСМ-2Ш.

Секционно-модулированные плиты состоят из четырёх конфорок и жарочного шкафа с бортами для перемещения наплитной посуды. Предназначены для приготовления горячих блюд в наплитной посуде, а также для жарения, запекания и выпечки кулинарных и кондитерских изделий. Каждая конфорка имеет свой четырёхпозиционный переключатель с регулированием мощности её

118

нагрева в соотношении 4:2:1. Нагрев жарочного шкафа осуществляется тэнами, расположенными по три сверху и снизу и имеющими раздельное включение. Температура в шкафу поддерживается автоматически терморегулятором.

К электрическим плитам предъявляют следующие технические требования:

разность уровней рабочих поверхностей конфорок относительно друг друга и других частей рабочей поверхности плиты не должна быть более 1 мм;

шероховатость рабочей поверхности конфорки должна быть не грубее Ра=6,3 мкм;

конструкция плит должна обеспечивать возможность их регулирования по высоте для выравнивания их рабочих поверхностей при установке в технологические линии;

зазор между смежными конфорками плит должен быть не менее 2,5 мм;

разность температур в контролируемых точках рабочей поверхности, конфорки при работе вхолостую при номинальной мощности должна быть не более 90°С;

разность температур воздуха в контролируемых точках рабочего пространства шкафа при работе вхолостую при номинальной мощности — не более 40°С;

для обеспечения поддержания температуры воздуха в рабочем пространстве шкафа должен применяться датчик-реле температуры с диапазоном от 100 до 300°С;

при наличии переключателя для регулирования мощности электронагревателей жарочного шкафа число ступеней регулирования должно быть не менее трёх;

мощность конфорки должна регулироваться переключателем.

Для определения продолжительности разогрева конфорок и шкафа их следует одновременно включать на номинальную мощность и разогревать вхолостую.

Теплотехнические и эксплуатационные показатели работы плит. Работу плит характеризуют следующие показатели: тепловое напряжение жарочной поверхности и объёма шкафа, теплосъём жарочной поверхности, неравномерность распределения температуры на жарочной поверхности и в жарочном шкафу, средняя установившаяся температура жарочной поверхности и

119

в жарочном шкафу, КПД, удельный расход энергоносителя, удельные металло- и энергоёмкость, продолжительность разогрева до рабочей температуры, надёжность.

Тепловое напряжение жарочной поверхности плиты выражается отношением расхода теплоты (BQpн ) к площади жарочной поверхности (Fжп), используемой в течение 1 ч, и определяется по уравнению

Тепловое напряжение рабочей камеры шкафа представляет отношение расхода теплоты к объёму шкафа (V), используемого в течение часа:

Соответственно для электрических плит эти показатели определяются из выражений:

средняя установившаяся температура в жарочном шкафу tшср определяются экспериментально.

Теплосъём жарочной поверхности плиты представляет собой отношение количества полезно используемой теплоты к 1 м2 рабочей поверхности в течение

1ч:

120