Охарактеризуйте способи нагрівання харчових продуктів. Наведіть класифікацію теплового обладнання закладів ресторанного господарства

Поверхневе нагрівання продукту здійснюється за допомогою теплопровідності і конвекції під час підведення теплоти до центра продукту через його зовнішню поверхню. Нагрівання центральної частини продукту та доведення до кулінарної готовності протікає в основному за рахунок теплопровідності.

Інтенсивність тешюобміну залежить від геометричної форми, розмірів і фізичних параметрів продуктів і середовища. Тривалість процесу теплового оброблення поверхневим способом зумовлено низькою теплопровідністю більшості харчових продуктів.

Об'ємний спосіб підведення теплоти до продукту відбувається в апаратах з інфрачервоним (14), надвисокочастотним (НВЧ), електроконтактним (ЕК) та індукційним нагріванням.

Інфрачервоне випромінювання перетворюється в об'ємі продукту в теплоту за відсутності безпосереднього контакту джерела ІЧ-випромінювання з продуктом. Носіями ІЧ-енергії є електромагнітні коливання змінного магнітного поля в продукті.

ІЧ-енергія в продукті утворюється під час переходу електронів на інші енергетичні рівні, а також в результаті коливального та обертального руху атомів і молекул. З підвищенням температури інтенсивність ІЧ-випромінювання посилюється. Джерелами ІЧ-променів можуть бути гази, пара, рідкі та тверді тіла. Середовище, яке оточує продукт є прозорим для 1Ч-променів, тому майже не нагрівається. Вільно зв'язана волога, яка в значній кількості присутня в пористій структурі продуктів, інтенсивно поглинає інфрачервоні промені, що дає їм змогу проникати в продукти на значну глибину.

ІЧ-нагрівання використовують переважно в процесах смаження і випікання кулінарних виробів. При його використанні для термічної обробки м'ясних кулінарних виробів тривалість процесу порівняно з традиційним способом скорочується на 40 - 60 %, питома витрата електроенергії зменшується на 20 - 60 %, а вихід готової продукції збільшується на 10-16 %

НВЧ-нагріватія харчових продуктів здійснюється за рахунок перетворення енергії змінного електромагнітного поля надвисокої частоти в теплову енергію. Прогрівання продукту при цьому не поверхневе, а відбувається по всьому об'єму продукту. Н ВЧ-поле здатне проникати в продукт на значну глибину і прогівати його незалежно від теплопровідності, тобто використовується для продуктів з різною вологістю. Високий ККД роблять даний спосіб нагріву одним із найефективніших для доведення продуктів до кулінарної готовності. Об'ємний характер нагрівання в полі НВЧ на порядок прискорює теплову обробку харчових продуктів порівняно з традиційними методами їх приготування. Це є принциповою перевагою НВЧ-нагрівання. Процес нагрівання в полі НВЧ характеризується безінерційністю.

НВЧ-нагрівання називають діелектричним внаслідок низької електропровідності більшості продуктів. Інша назва - мікрохвильове або об'ємне - вказує на коротку довжину хвилі електромагнітного поля і суть теплового оброблення продукту по всьому об'єму. Нагрівання продуктів здійснюється в спеціальних НВЧ шафах і, як правило, без додавання води і жиру. Оскільки через втрати тепла в довкілля температура поверхневих шарів менша, ніж температура центральних, то на поверхні продукгу відсутні специфічна кірочка і забарвлення. У полі НВЧ, крім теплової обробки харчових продуктів, здійснюється також розморожування готових кулінарних виробів та їх прогрів до заданої температури. Обидва процеси протікають без істотних втрат маси, зміни зовнішньої форми і за достатньо короткий проміжок часу (2,5 - 3,5 хв).

Електроконтактне нагрівання забезпечує швидке підвищення температури продукту по всьому об'єму до потрібної величини за 15 - 60 с за рахунок пропускання через нього електричного струму. Даний спосіб застосовують в харчовій промисловості для прогрівання тістових заготовок під час випікання хліба і в процесі бланшування м'ясопродуктів

Індукційне нагрівання використовують в сучасних індукційних побутових плитах і в закладах ресторанного господарства. Індукційне нагрівання струмоп-ровідних матеріалів, з яких виготовлено більшість кухонного посуду для плит, виникає під час їх розміщення у зовнішнє змінне магнітне поле, яке створюється індуктором. Індуктор встановлюється під настилом плити і створює вихровий струм, який замикається в об'ємі посуду ірис. 7.1). Продукг оброблюється в спеціальному металевому посуді, який миттєво нагрівається внаслідок направленої дії електромагнітного поля. При цьому втрати тепла в навколишнє середовище мінімальні, що скорочує витрати електроенергії на приготування страви на 40 % у порівнянні зі звичайною електричною плитою. В індукційних теплових апаратах настил плити виготовляється з керамічних матеріалів і під час теплової обробки залишається холодним.

Комбіновані способи нагрівання - це послідовний або паралельний нагрів продукції декількома відомими способами з метою скорочення тривалості теплового оброблення, підвищення якості кінцевого продукту та ефективності технологічного процесу. Наприклад, комбінована теплова обробка в НВЧ-полі та 14 променями дає змогу реалізувати переваги обох способів і отримати вироби з хрусткою скоринкою

Теплове устаткування призначене для теплової обробки про-дуктів. До нього відносять:

- плити, що працюють на різних видах енергоносіїв (тверде,рідке, газоподібне паливо, електроенергія);

- апарати для готування їжі: казани, автоклави, паровариль-ні апарати, апарати для смаження й випічки (шафи длясмаження, печі, сковороди, фритюрниці, грилі тощо), ша-шликові апарати, кип'ятильники, водонагрівачі, кавовар-ки, апарати для теплової обробки продуктів у полі надви-сокочастотних електромагнітних коливань та інфрачерво-ного випромінювання;

- допоміжні теплові апарати, зокрема марміти, теплові стій-ки, термоси, термоконтейнери, лінії прилавків самообслу-говування;

- модульне теплове устаткування для обслуговування за ме-тодом «шведського столу».

К Л А С И Ф І К А Ц І Я Т Е П Л О В И Х А П А Р А Т І В

- за технологічним призначенням

- за конструктивними особливостями

- за способом теплообміну

- за способом обігріву робочої камери

- за видами джерел тепла і теплоносіїв

- за структурою робочого циклу

За структурою робочого циклу теплові апарати бувають:

– періодичної дії

– безперервної дії

– комбіновані

В апаратах періодичної дії завантаження сировини і вивантаження готових кулінарних виробів відбувається в різний час. В апаратах безперервної дії завантаження сировини і вивантаження готових кулінарних виробів відбувається одночасно. В апаратах комбінованої дії частина процесів здійснюється періодично, а частина – безперервно.

За технологічним призначенням теплові апарати поділяють:

– для варіння (при кип’ятінні або за допомогою пари);

– для смаження і випікання (на нагрітій поверхні, в середовищі гарячого повітря, у великій кількості жиру, в ІЧ-випромінюванні тощо);

– для комбінованих теплових процесів (тушкування, запікання, припускання, бланшування);

– для нагрівання і кип’ятіння води (водонагрівачі, кип’ятильники);

– для приготування гарячих напоїв (кавоварки);

– для розморожування, розігрівання їжі, збереження постійної температури кулінарних виробів (термостатне обладнання);

– для виконання вузькоспеціалізованих теплових процесів (термічного очищення коренеплодів, обпалювання птиці тощо).

За ступенем спеціалізації теплові апарати бувають:

 одноцільові спеціалізовані (здійснюється однин кулінарний процес для широкого асортименту сировини);

 одноцільові вузькоспеціалізовані (здійснюється один кулінарний процес для одного виду сировини);

 універсальні (здійснення будь-яких процесів кулінарного оброблення харчових продуктів).

За конструктивними особливостями теплові апарати поділяються на:

– секційні;

– несекційні;

– модульні.

Секційні апарати виготовлені у вигляді окремих секцій, в яких основні вузли і деталі уніфіковані. Можливе поєднання окремих секцій і отримання блоку апаратів з необхідною потужністю і продуктивністю.

Несекційні теплові апарати мають різні габаритні розміри і конструктивні особливості. Їх деталі та вузли не уніфіковані. Встановлюються індивідуально і потребують значної площі, оскільки їх монтаж і обслуговування проводиться зі всіх сторін.

В основу конструкції модульного обладнання закладено єдиний розмір – модуль. При цьому ширина (глибина) і висота до робочої поверхні всіх апаратів однакові, а довжина кратна модулю. Основні вузли і деталі цих апаратів максимально уніфіковані.

За способом теплообміну теплові апарати бувають:

– конвективні;

– кондуктивні;

– теплового випромінювання.

Всі названі способи теплообміну фактично використовуються в усіх теплових апаратах, але в різній мірі.

В межах кожної групи залежно від конструкції апарати поділяються так:

– поверхневі (таких апаратів більшість);

– з безпосереднім впливом джерела теплоти на об’єкт нагрівання (наприклад, пароварильні апарати);

– змішувальні (наприклад, водонагрівачі, в яких гріюча пара вводиться безпосередньо у воду).

За джерелами тепла і теплоносіїв:

– електричні

– парові

– газові

– рідинно-паливні

За способом обігріву робочої камери:

– контактні теплові апарати

– поверхневі теплообмінники (з прямим і непрямим обігрівом).

45. Охарактеризуйте процес нагрівання продуктів за допомогою НВЧ випромінювання та порівняйте з іншими способами нагрівання. \

НВЧ-нагріва ння харчових продуктів здійснюється за рахунок перетворення енергії змінного електромагнітного поля надвисокої частоти в теплову енергію. Прогрівання продукту при цьому не поверхневе, а відбувається по всьому об'єму продукту. НВЧ-поле здатне проникати в продукт на значну глибину і прогівати його незалежно від теплопровідності, тобто використовується для продуктів з різною вологістю. Високий ККД роблять даний спосіб нагріву одним із найефективніших для доведення продуктів до кулінарної готовності. Об'ємний характер нагрівання в полі НВЧ на порядок прискорює теплову обробку харчових продуктів порівняно з традиційними методами їх приготування. Це є принциповою перевагою НВЧ-нагрівання. Процес нагрівання в полі НВЧ характеризується безінерційністю.

НВЧ-нагрівання називають діелектричним внаслідок низької електропровідності більшості продуктів. Інша назва – мікрохвильове або об'ємне – вказує на коротку довжину хвилі електромагнітного поля і суть теплового оброблення продукту по всьому об'єму. Нагрівання продуктів здійснюється в спеціальних НВЧ шафах і, як правило, без додавання води і жиру. Оскільки через втрати тепла в довкілля температура поверхневих шарів менша, ніж температура центральних, то на поверхні продукту відсутні специфічна кірочка і забарвлення. У полі НВЧ, крім теплової обробки харчових продуктів, здійснюється також розморожування готових кулінарних виробів та їх прогрів до заданої температури. Обидва процеси протікають без істотних втрат маси, зміни зовнішньої форми і за достатньо короткий проміжок часу (2,5 – 3,5 хв).

Комбіновані способи нагрівання – це послідовний або паралельний нагрів продукції декількома відомими способами з метою скорочення тривалості теплового оброблення, підвищення якості кінцевого продукту та ефективності технологічного процесу. Наприклад, комбінована теплова обробка в НВЧ-полі та ІЧ променями дає змогу реалізувати переваги обох способів і отримати вироби з хрусткою скоринкою.

Найбільш ефективний НВЧ-нагрів для розігрівання заморожених готових виробів.

Переваги НВЧ-нагріву:

• скорочується час приготування їж;

• виключається пригорання виробів;

• нагрів припиняється одночасно з припиненням подачі енергії;

• поліпшуються санітарно-гігієнічні умови праці;

• відсутній холостий хід і пов'язані з ним втрати тепла;

• немає негативних дій на навколишнє середовище.

Недоліки НВЧ-нагріву:

• труднощі у визначенні часу приготування страви з різним вмістом вологи кожного з вхідних в нього інгредієнтів;

• відсутність на поверхні продукту піджареної скориночки.

Переваги ІЧ-випромінювання:

• при термообробці м'ясних кулінарних виробів тривалість процесу в порівнянні з традиційним способом обробки скорочується як мінімум на 40 відсотків;

• питома витрата електроенергії зменшується як мінімум на 20 відсотків;

• вихід готової продукції збільшується як мінімум на 10 %.

Електроконтактне нагрівання забезпечує швидке підвищення температури продукту по всьому об'єму до потрібної величини за 15 - 60 с за рахунок пропускання через нього електричного струму. Даний спосіб застосовують в харчовій промисловості для прогрівання тістових заготовок під час випікання хліба і в процесі бланшування м'ясопродуктів

Індукційне нагрівання в икористовують в сучасних індукційних побутових плитах і в закладах ресторанного господарства. Індукційне нагрівання струмоп-ровідних матеріалів, з яких виготовлено більшість кухонного посуду для плит, виникає під час їх розміщення у зовнішнє змінне магнітне поле, яке створюється індуктором. Індуктор встановлюється під настилом плити і створює вихровий струм, який замикається в об'ємі посуду ірис. 7.1). Продукг оброблюється в спеціальному металевому посуді, який миттєво нагрівається внаслідок направленої дії електромагнітного поля. При цьому втрати тепла в навколишнє середовище мінімальні, що скорочує витрати електроенергії на приготування страви на 40 % у порівнянні зі звичайною електричною плитою. В індукційних теплових апаратах настил плити виготовляється з керамічних матеріалів і під час теплової обробки залишається холодним.