9.2. Сковороды

Сковороды предназначены для жарки продуктов основным способом, а также пассерования, тушения, припускания. В связи со спецификой процессов жарки продуктов основным способом сковороды должны максимально соответствовать следующим технологическим требованиям:

температурное поле жарочных поверхностей должно быть равномерным. Максимальная разность температур ( ) на поверхности сковород не должна превышать 50...65 °С;

жарочная поверхность должна быть тщательно от­шлифована и иметь строго горизонтальное располо­жение;

изменение температуры жарочной поверхности дол­жно происходить в соответствии с меняющимися свой­ствами продуктов в течение одного цикла жарки;

широкое изменение температуры на жарочных по­верхностях — в пределах 150...250 °С. Это позволяет организовывать на них тепловую обработку разнооб­разных продуктов, требующих различных температур­ных режимов;

на сковородах допускается осуществлять только жарку продуктов основным и комбинированным (туше­ние, припускание, пассерование) способами и категори­чески запрещается использовать сковороды для фритюрной жарки продуктов.

Последнее технологическое требование необходимо рассмотреть подробнее.

Рис. 9.1. Схема расположения термопар в сково­роде при жарке изделий:

а — во фритюре; б - основным способом: 1 — рабо­чая поверхность; 2 — жир; 3 — бортовая поверхность: I,II, III, IV, V — точки замера температур при жарке изделий, во фритюре; VI, VII, VIII — точки замера температур при жарке изделий основным способом

На рис. 9.1, а, б показана схема расположения термопар на рабочей и бортовых поверхностях сковоро­ды при жарке изделий.

В таблице 9.4 приведены значения температур жира рабочей и бортовых поверхностей сковороды в процессе жарки. Из данных табл. 9.4 следует, что более высокая температура рабочей поверхности сковороды при жарке во фритюре обусловлена тем, что для нагрева 40 кг жира необходимо значительно больше подвести тепло­ты, чем для 0,6 кг жира (в случае жарки основным спо­собом), т.е. для нагрева большей массы жира нужны более высокие температуры на жарочной поверхности.

ТАБЛИЦА 9.4

Температура рабочей и бортовых поверхностей

сковороды при жарке изделий

во фритюре я основным способом

Места расположения точек замера температур	Температура при жарке, ºС
	во фритюре	основным способом
I – рабочая поверхность	255	–
II – жир	197	–
III – бортовая поверхность в слое жира	247	–
IV – бортовая поверхность на разделе сред металл – жир – воздух	241	–
V – бортовая поверхность на разделе сред металл – воздух	237	–
VI – рабочая поверхность	–	200
VII – жир	–	170
VIII – бортовая поверхность	–	159

Температура бортовых поверхностей в случае жарки во фритюре соответственно равна 247, 241, 237 °С (точки III, IV, V), а в случае жарки основным спосо­бом — 159 °С (точка VIII). Анализ этих данных позво­ляет отметить, что при жарке во фритюре бортовые по­верхности, омываемые жиром, площадь которых при­близительно равна площади рабочей поверхности, имеют температуру выше температуры жира на 44... 50 °С. Такое различие температур в течение всего про­цесса жарки приводит к перегреву массы жира, спо­собствует быстрому темпу его нежелательных измене­ний и в конечном счете к их порче и вредному воздей­ствию на организм человека. Особую опасность на перегрев жира оказывает так называемая бортовая полоса — площадь бортовых поверхностей (рис. 9.1, а) над уровнем жира на высоту до 20 мм. Здесь перегрев жира составляет 40 °С. Эта поверхность, имея темпе­ратуру выше температуры жира на 40 °С, в процессе жарки постоянно омывается тонкой пленкой 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. Приведенные данные убеди­тельно подтверждают требование к конструкциям ско­вород о нецелесообразности их использования для жарки во фритюре.

Классификация и конструктивные особенности сковород. По способу обогрева жарочной поверхности и виду энергоносителей различают сковороды с непо­средственным и косвенным обогревом, электрические и газовые (рис. 9.2, а — г). В настоящее время промыш­ленность выпускает электрические сковороды только с непосредственным обогревом — это сковороды сек­ционные модулированные СЭСМ-0,2, СЭСМ-0,5. Кроме того, в эксплуатации имеются сковороды СНЭ-0,2 и СНЭ-0,5. Разработаны и начали выпускаться новые конструкции сковород СЭ-0,45 (СЭ-0,45-0,1) и СЭ-0,22 (СЭ-0,22-01), предназначенные для исполь­зования функциональных емкостей.

Эти сковороды являются аппаратами с непосред­ственным обогревом. Техническая характеристика ско­вород приведена в табл. 9.5.

Сковороды электрические секционные модулирован­ные СЭСМ-0,2 и СЭСМ-0,5. Данные сковороды одина­ковы по конструкции и отличаются друг от друга только размерами и потребляемой мощностью.

Сковорода СЭСМ-0,2 (рис. 9.3, а, б) имеет загру­зочную чашу прямоугольной формы с носиком для сли­ва жира. Ее откидная крышка может удерживаться в любом положении с помощью двух пружин. Электро­нагреватель открытого типа расположен под загрузоч­ной чашей. Тумбы закрыты листами, образуя вспомо-

Рис. 9.2. Принципиальные схемы устройства ско­вород:

а — с непосредственным обогревом электрическая; б — с непосредственным обогревом газовая; в — с косвенным обогревом электрическая; г — с косвенным обогревом газовая: 1 — станина; 2 — загрузочная чаша; 3 — крышка; 4 — электронагревательный элемент; 5 — газовая горелка; 6 — патрубок для отвода продуктов сгорания; 7 — камера сгорания; 8 — корпус; 9 — рубашка с промежуточным теплоносителем

гательные столы. Механизм опрокидывания, который удерживает сковороду в любом положении от 0 до 90 ºС, размещен и правой тумбе (моховичок с рукоят­кой выведен ни переднюю ее облицовку). Электро­панель расположено в левой тумбе. Сковорода снаб­жена терморегулятором ТР-4К, который предназначен для автоматического поддержания заданной темпера­туры на рабочей поверхности. Лимб терморегулятора выведен на передний облицовочный лист чаши, а термобаллон смонтирован на ее обратной стороне. На лице­вой панели левой тумбы находятся две кнопки (для включения и выключения сковороды) и две сигналь­ные лампы.

Сковорода электрическая СЭ-0,45. Сковорода (рис. 9.4) представляет собой установленную на ферме прямоугольную чашу, облицованную со всех сторон стальными листами. Между чашей и облицовками про­ложена теплоизоляция. Под подом чаши размещаются кассеты с электро- нагревателями. Температура жарочной поверхности регулируется автоматически с помощью реле температуры. Для слива содержи-

ТАБЛИЦА 9.5

Техническая характеристика сковород

Показатели	Единица измерения	СЭСМ – 00,2	СЭСМ – 0,5	СЭ – 0,22 (СЭ – 0,22 - 01)	СЭ – 0,45 (СЭ – 0,45 - 01)	СГСМ – 0,5	АТЭ – 1,1
Площадь торцовой поверхности	м2	0,2	0,45	0,22	0,45	0,5	1,1
Полезная вместимость чаши	л	30	80	25	90	90	300
Номинальная мощность	кВт	6,0	12,0	5,0	11,5	–	45,5
Расход газа	м3/ч	–	–	–	–	2,85	–
Напряжение	В		3120 или 3N380				380
Продолжительность разогрева до рабочей температуры	ч	0,3	0,41	0,6	0,6	0,5	0,1
Габариты:
длина	мм	1050	1470	500	1200	1470	11910
ширина	мм	840	840	800	800	840	1490
высота	мм	880	860	330(850)1	430(850)1	–	–
Масса	кг	185	275	100(120)1	220(250)1	–	–

¹ При установке на индивидуальной подставке.

мого чаши имеется механизм опрокиды­вания, состоящий из мотора, редуктора и винтовой передачи. Сверху чаша закры­вается крышкой. Ме­ханизм подъема крышки сблокирован с выключателем, по­зволяющим выклю­чать электродвига­тель для опрокиды­вания чаши сково­роды только при от­крытой крышке. Справа от чаши раз­мещается отсек с электроаппаратурой. На лицевую панель отсека выведены кнопки опрокидыва­ния и возвращения чаши в горизонтальное положение, руч­ка датчика-реле тем­пературы и лампа. Сверху отсек закрыт столом.

Рис. 9.3. Сковорода электрическая сек­ционная модулированная СЭСМ-0,2:

а — поперечный разрез; б — продольный разрез: 1 — ножки; 2 — облицовка; 3 — датчик (термобаллон с терморегулятором ТР-4К); 4 — крышка; 5 — ручка; 6 — пульт управления; 7 – рама; 8 — стол; 9 — чугунная чаша; 10 - спирали нагрева­теля; 11 — механизм опрокидывания.

Принципиальная электрическая схема сковороды СЭ-0,45 приведена на рис. 9.5.

При подключении сковороды к сети напряжение подается на обмотку магнитного пускателя К1 через контакт В датчика-реле температуры Т-32 и контакт концевого выключателя S4 горизонтального положения чаши сковороды. Пускатель К1 срабатывает и своими кон­тактами подключает девять электронагревателей E1…Е9 и лампу Н, сигнализирующую о включении нагрева. При достижении заданной температуры контакт В датчика-реле температуры размыкается, отключая магнитный пускатель и, следовательно, тэны от сети.

Рис. 9.4. Сковорода электрическая СЭ-0,45:

1 — облицовка; 2 — крышка; 3 — кнопка опрокидывания чаши; 4 — кнопка возвращения чаши; 5 — сигнальная лампа; 6 — датчик реле температуры; 7 — блок зажимов; 8 — заземляющий зажим; 9 — отсек с электроаппаратурой; 10 — ферма

Механизм опрокидывания чаши сковороды приводится в действие электродвигателем М. Опрокидывание можно осуществлять только при отключенных электронагревателях, когда обмотка пускателя К1 выключена. Кроме того, опрокидывание чаши возможно только при открытой крышке (концевой выключатель S5 должен быть замкнут). Для опрокидывания чаши нажимают) на кнопку S1 («Пуск») в цепи пускателя К2, при этом размыкающими контактами кнопки S1 разрывается цепь питания пускателя КЗ. Магнитный пускатель К2 срабатывает и своими контактами включает двига­тель М механизма опрокидывания.

После поворота чаши цепь питания пускателя К2разрывается контактом концевого выключателя S5, ко­торый фиксирует крайнее положение повёрнутой чаши. Для возврата чаши в горизонтальное положение нажимают на кнопку S2. При этом замыкается цепь пускателя КЗ и размыкается цепь пускателя К2. Пуска­тель КЗ срабатывает и своими контактами подключает двигатель поворотного механизма М, меняя между собой местами фазы А и С, чем осуществляется реверс двигателя. Чаша возвращается в исходное положение которое фиксируется концевым выключателем S4. При этом контакт S4 размыкается, разрывается цепь пита­ния пускателя КЗ, и двигатель М отключается.

Рис. 9.5 Электрическая схема сковороды СЭ-0,45

Сковорода электрическая СЭ-0,22. Конструкция сковороды СЭ-0,22 отличается от конструкции сково­роды СЭ-0,45 только устройством механизма опрокиды­вания, который состоит из рукоятки, храпового колеса и собачки. С помощью храпового колеса и собачки обеспечивается остановка чаши в нужном положении.

Сковороды СЭ-0,45 и СЭ-0,22 устанавливаются на общую ферму совместно с другими аппаратами и рас­считаны для использования функциональных емкостей. Сковороды СЭ-0,45-01 и СЭ-0,22-01 отличаются от ско­вород СЭ-0,45 и СЭ-0,22 наличием индивидуальных подставок.

Аппарат тепловой электрический АТЭ-1,1. Аппарат (рис. 9.6, а, б) предназначен для пассерования сырья на заготовочных предприятиях общественного питания. Он представляет собой чашу круглой формы, закрытую облицовочными листами, между которыми проложена тепловая изоляция. Обогрев чаши осуществляется закрытым электрическим нагревателем.

Внутри чаши расположена мешалка, приводимая во вращение электроприводом. Сверху чаша закры­вается крышкой, подъем и опускание которой произво­дятся рукояткой с помощью специального механизма. Чаша цапфами закрепляется в подшипниках опорных тумб. В левой тумбе расположены панель с электроаппаратурой и электроприводом с червячным редуктором для опрокидывания чаши при разгрузке. Угол наклона чаши ограничивается концевыми выключателями.

Температурный режим регулируется с помощью датчика-реле температуры. Порядок работы аппарата следующий: устанавливают датчики-реле температуры на отметку, соответствующую режиму обработки про­дукта, фиксируют ручку переключателя мешалки и устанавливают реле времени на время, необходимое для тепловой обработки продукта. Продукт загружают через 5—10 мин после включения нагрева. По окон­чании процесса тепловой обработки чашу аппарата опрокидывают для выгрузки готового продукта, затем ее возвращают в исходное положение.

Рис. 9.6. Аппарат тепловой электрический АТЭ-1,1:

а — разрез; б — схема устройства нагревателя: /, 12 — тумбы; 2 — тепло­вая изоляция; 3 — нагревательная спираль; 4, 5, 6 — металлические листы; 7,8 — втулки; 9 — керамический ролик; 10 — асбестовый лист; 11 — колодка электрической сети; 13 — рама; 14 — привод мешалки; 15 — датчик-реле температуры; 16 — ручка подъема и опускания крышки; 17 — пульт управления; 18 — кронштейн крышки; 19 — облицовочный лист; 20 — накладка дверцы; 21 — дверца; 22 — рукоятка дверцы; 23 — вал привода мешалки; 24 — лопасть мешалки; 25 — чаша; 36 — панель; 27 - электропривод для опрокидывания чаши; 28 — крышка чаши; 29 — электроаппаратура; 30— червячная пара редуктора; 31 — концевой вы­ключатель

Сковорода газовая секционная модулированная СГСМ-0,5. Сковорода (рис. 9.7) состоит из рабочей чаши прямоугольной формы, теплоизолированной и об­лицованной стальными листами, которые покрыты свет­лой эмалью.

Обогревается чаша непосредственно от камеры сго­рания, расположенной под ней, в которой установлены многосопловая горелка с трубчатой насадкой и вторич­ные керамические излучатели. В левой тумбе смонтиро­ваны газопровод, блок автоматики безопасности и регу­лирования 2АРБ-1, блок пьезоэлектрического зажига­ния терморегулятор ТР-4К. Чувствительный элемент терморегулятора крепится к задней стенке чаши, а лимб выведен на панель левой тумбы. В остальном уст­ройство сковороды аналогично устройству сковороды

СЭСМ-0,5.

Технико-экономические и эксплуатационные показа­тели сковород. К основным эксплуатационным показа­телям сковород относятся: равномерность температур­ного поля, продолжительность выхода жарочной поверхности на стационарный режим, удельный расход жира, удельный расход электроэнергии, производитель­ность и весовое напряжение жарочной поверхности.

На данные показатели оказывает существенное вли­яние коэффициент загрузки жарочной поверхности штучными изделиями или продуктами, обжариваемыми насыпной массой.

Рис. 9.7 Сковорода газовая секционная модулированная "СГСМ-0,5:

1 — ножки; 2 — газоход; 3—шибер в газоходе; 4 — чаша; 5 — керамические излучатели; 6 — крышка; 7 — трубчатая на­садка горелки; 8 — рукоятка крышки; 9 — камера сгорания; 10 — маховик поворотного механизма; 11 — кран газовой го­релки

Неравномерность температурного поля жарочной поверхности сковороды определяют в стационарном ре­жиме по уравнению

Δt΄ = t _max – t _min ,

где Δt΄ — разность температур между точками поверх­ности, °С; t_max— максимальная температура жарочной поверхностии, °С; t_min — минимальная температура жа­рочной поверхности, °С.

Рис. 9.8. Изотерма жарочной поверх­ности электрической сковороды СНЭ-0,2

На рис. 9.8 при­ведена изотерма ско­вороды СНЭ-0,2 при потребляемой мощ­ности Р = 2,5 кВт, где четко визуально прослеживается не­равномерность тем­пературного поля: максимальная темпе­ратура в центре рабочей поверхности 291 °С, а минималь­ная температура на ее периферии — 215 °С, поэтому Δt' = = 291— 215 = 76 °С. Выявлено влияние неравномерности температурного поля жарочной по­верхности на удельный расход жира (табл. 9.6).

Анализ данных убедительно демонстрирует, что с увеличением Δt' возрастают удельные расходы жира на жарку. Аналогично замером расхода электроэнергии на процесс жарки установлено, что на противне (Δt' = 185°С) удельный расход электроэнергии на 35% выше, чем на сковороде с косвенным обогревом (Δt' = 22 °С).

Таблица 9.6

Влияние неравномерности температурного поля (Δt') на удельные расходы жира

Тип сковороды (аппарата)	Δt', °С	Удельный расход жира
		Печень, г/кг	Картофель, г/кг	Котлеты, г/кг
Электросковорода с тэнами, залитыми в днище	50	65,0	23,0	2,2
Электросковорода СНЭ-0,3	120	76,5	28,0	2,6
Электросковорода с косвенным обогревом СКЭ-0,3	22	64,0	26,0	2,4
Противень, устанавливаемый на поверхность электроплиты	185	93,0	48,0	3,1

Продолжительность нагрева сковороды до стационарного состояния — это промежуток времени, за который нагревается сковорода до рабочей температуры. Как правило, для этого сковороду включают на высшую ступень нагрева, а затем на нижнюю ступень нагрева при которой устанавливается температура, необходимая для технологического процесса.

На рис. 9.9 приведен график выхода рабочей поверхности электросковороды СНЭ-0,2 на стационарный режим, работы на меньшей ступени нагрева и изменение температуры в различных точках на поверхности. Из данных графика следует, что в различных точках на_ верхности сковороды температура различна (что иллюстрирует понятие неравномерности температурного поля Δt'). Сковорода, в которую залито растительное масло слоем 8 мм, выходит на стационарный режим за 40 мин, температура жира в этот момент равна 190 °С, переключение сковороды на среднюю ступень нагрева позволяет создать температурный режим на ее поверхности, удовлетворяющий требованиям процесса жарки.

Рис. 9.9. Изменение температуры жарочной поверхности СНЭ-0,2:

/, 3, 13. 10 — точки замера температур на жарочной поверх­ности

Производительность сковороды определяют по уравнению

G = 3600g΄/ τ , (9.2)

где G — производительность сковороды, кг/ч; а — ко­личество изделии, обжариваемых за один цикл, шт.; g — масса одного изделия, кг; т — продолжительность одного цикла, с. Если изделия обжаривают насыпной массой, то

G = 3600g΄/ τ , (9.3)

где g' — масса изделий, загружаемых в чашу за один цикл, кг. Коэффициент загрузки жарочной поверхно­сти рассчитывают по формуле

φ _ж.п. = Σ f _изд / F _ж.п. , (9.4)

где φ _ж.п. — коэффициент загрузки жарочной поверх­ности (для штучных изделий

φ _ж.п. < 0,90...0,95); f _изд — площадь, занимаемая изделием, м². Удельный расход жира будет равен

N = G_ж / G_изд , (9.5)

где N — удельный расход жира, кг/кг; G_ж — масса жира на жарку изделий, кг; G_изд — масса изделий, об­жаренных в процессе жарки, кг. Удельный расход электроэнергии находят по формуле

P = P₁/ G_изд , (9.6)

где P - удельный расход электроэнергии, кВт-ч/кг; G_изд - мессf изделий, обжаренных в процессе обработ­ки, кг; P₁ — расход электроэнергии, кВт·ч.

Приведенные уравнения позволяют определить основные технико-экономические и эксплуатационные показатели работы электросковород и выбрать рациональные режимы их эксплуатации.