88. Оборудование для ведения тепло-массобменных процессов. Аппараты для выпечки пищевых сред.

Выпечка - нестационарный процесс теплообмена с изменением агрегатного и коллоидного состояния материала, сопровождающийся перемещением и испарением влаги.

В пекарной камере происходят все виды передачи теплоты к тестовым заготовкам (излучение, конвекция и теплопроводность). Под воздействием теплоты и влаги в тесте протекают взаимосвязанные между собой физические, биохимические, микробиологические и коллоидные процессы.

Запекание - объемная тепловая обработка мясного сырья с целью придания готовому изделию лучшего вкуса, аромата и более нежной консистенции.

КЛАССИФИКАЦИЯ ОБОРУДОВАНИЯ

Печи, применяемые для кондитерского и хлебопекарного производства, классифицируются: по технологическому признаку (универсальные и специализированные); по производительности (малой производительности с площадью пода до 8 мг, средней производительности - до 25 м², большой производительности - свыше 25 м²); по способу обогрева пекарной камеры (жаровые, с канальным обогревом, с пароводяным обогревом, с газовым обогревом, с электрообогревом, со смешанным обогревом); по типу пекарной камеры (тупиковые, сквозные); по степени механизации (со стационарным подом, с выдвижным подом, с конвейером подачи и электроприводом).

Технологический признак определяет специализацию печи и ассортимент вырабатываемой продукции. По специализации современные печи и печные агрегаты разделяются на хлебопекарные, кондитерские, бараночные, пряничные, для выработки национальных и специальных сортов мучных изделий. По ассортименту вырабатываемой продукции печные агрегаты можно разделить на: универсальные печи (могут вырабатывать хлебобулочные, кондитерские, бараночные изделия различных сортов и массы в широком диапазоне); специализированные печи и агрегаты (вырабатывают ограниченный ассортимент баранок, печенья, пряников, формовых сортов хлеба или определенные подовые сорта хлебобулочных изделий).

По способу обогрева пекарной камеры все печи разделяются на следующие виды: печи с регенеративным обогревом (жаровые печи, в которых рабочая камера одновременно является и топочной камерой, в которых периодически сжигается определенная порция топлива); печи с канальным обогревом (теплоносителем являются продукты сгорания, проходящие по системе каналов, через поверхность теплообмена которых теплота передается в пекарную камеру к тесту-хлебу); печи с пароводяным обогревом (теплоносителем является пароводяная смесь высокого давления, циркулирующая в толстостенных нагревательных трубках); печи с газовым обогревом (этот способ обеспечивает сжигание газа в пекарной камере); электрические печи (используют трубчатые электронагреватели, светлые излучатели, токи высокой частоты, а также контактный способ прогрева); печи с комбинированным (смешанным) обогревом (используется комбинация каналов и пароводяных трубок, а также другие варианты способов обогрева).

Пекарные камеры современных печей бывают двух типов: тупиковые (посадка тестовых заготовок на под и выгрузка готовой продукции производятся через одно и то же посадочное отверстие); проходные (посадка и выгрузка продукции осуществляется через отверстия, расположенные с противоположных сторон печи, и при двухниточном конвейере образуется наибольшая холостая ветвь, примерно равная половине всей его длины). В печах с пластинчатым, ленточным или сетчатым конвейером проходная пекарная камера имеет форму длинного туннеля высотой 300...400 мм. Такие печи называются туннельными.

Пекарная камера является важнейшим элементом печного агрегата, в котором сосредоточены теплообменные и увлажнительные устройства, средства для перемещения продукции, элементы автоматических устройств и другие приспособления.

В пекарной камере происходят разнообразные процессы. Тестовые заготовки, поступающие в пекарную камеру, подвергаются воздействию тепла и пара, вследствие чего в тесте проходят теплофизические, биохимические и другие сложные процессы. В результате этого тестовая заготовка превращается в готовое изделие. Совокупность процессов, происходящих в пекарной камере и в тесте-хлебе, в результате которых из тестовой заготовки получается готовая к употреблению продукция, называется процессом выпечки. Чтобы обеспечить выпечку продукции высокого качества, в пекарной камере должны быть созданы оптимальный тепловой режим и оптимальный режим увлажнения тестовых заготовок и среды пекарной камеры. Пекарные камеры современных печных агрегатов хлебопекарного, кондитерского, бараночного производства выполняются: тупиковыми, тоннельными и проходными. В агрегатах с тупиковыми пекарными камерами посадка тестовых заготовок и выгрузка готовых изделий производится с одной стороны, через одно и то же окно. В пекарной камере располагается четное число рабочих ветвей конвейерного пода: две или четыре. В агрегатах с тоннельными пекарными камерами посадка тестовых заготовок производится с одной стороны, а выгрузка готовых изделий с противоположных. В пекарной камере тоннельной печи две ветви пластинчатого или сетчатого конвейерного пода: верхняя - рабочая, нижняя - холостая ветвь. В агрегатах с проходными пекарными камерами посадка тестовых заготовок и выгрузка готовых изделий производится с противоположных сторон - так же, как и в тоннельной печи. В пекарной камере таких агрегатов располагается нечетное число рабочих ветвей люлечно-подикового конвейера: три, пять, реже семь. Холостая ветвь конвейера во многих случаях располагается вне пекарной камеры. В пекарной камере при выпечке хлеба происходит естественная вентиляция, чрезмерная интенсивность которой отрицательно отражается на качестве выпекаемой продукции, значительно увеличивается расход пара для увлажнения и расход теплоты на нагрев холодного вентиляционного воздуха, поступающего в пекарную камеру. Для снижения интенсивности вентиляции применяют ряд конструктивных мероприятий. Зоне увлажнения придается конфигурация, соответствующая типу пекарной камеры. К конструкциям пекарных камер предъявляют также обязательное требование- герметичности стен и ограждений. Это достигается путем применения уплотнительных устройств и обмазок для внутренних поверхностей кирпичных стенок. Таким образом, конфигурация пекарной камеры, расположение в ней контуров обогрева и увлажнительных устройств относительно печного конвейерного пода, конструкция стенок, степень тепловой инерции определяют технологические, теплотехнические и аэродинамические характеристики пекарной камеры - основного элемента печного агрегата. У большинства промышленных печей имеется одна или несколько топок или специализированных топочных устройств. В топках сжигается твердое, жидкое и газообразное топливо.

ПЕЧИ С КАНАЛЬНЫМ ОБОГРЕВОМ представляет собой люлечно-подиковую печь с канальным обогревом и предназначена для выпечки хлебобулочных изделий широкого ассортимента. Дымовые газы из топки направляются по центральному каналу, разветвляются на два параллельных газохода и поступают в вертикальные каналы, расположенные в задней стене топочного устройства, а далее по верхним газоходам, отдавая тепло через металлическое перекрытие пекарной камеры, следуют под теплоутилизаторы и направляются в боров. Посадочное отверстие печи оборудовано дверцей. Выгрузка подовых изделий на ленточный транспортер производится при помощи копиров, наклоняющих люльку на 30...45°. Для увлажнения пекарной камеры пар из парогенераторов поступает по трем трубам, две из которых расположены в первой, а одна - во второй зоне камеры. В начале загрузки включают электродвигатель привода печи, при этом открывается посадочная дверца 9 и производится посадка форм или тестовых заготовок на люльку конвейера. По прошествии установленного времени реле включает электродвигатель привода, и загруженная люлька перемещается на один шаг. Последующая загрузка производится в той же последовательности, когда будут заполнены все люльки и первая из них подойдет к выгрузке.

ТУННЕЛЬНЫЕ ПЕЧИ С КАНАЛЬНЫМ РЕЦИРКУЛЯЦИОННЫМ ОБОГРЕВОМ

В туннельных печах с канальным рециркуляционным обогревом (ПХС-25М, ПХС-40, РЗ-ХПУ-25 и др.) используются ленточные поды и блочно-каркасные ограждения, а для обогрева этих печей применяется рециркуляция продуктов сгорания топлива (газ, жидкое топливо) и электроток.

ПЕЧИ С ЭЛЕКТРООБОГРЕВОМ

В печах с электрообогревом пекарные камеры обогреваются трубчатыми электрическими нагревательными элементами. Печи бывают туннельные или тупиковые и предназначены для выпечки широкого ассортимента хлебобулочных и мучных кондитерских изделий.