5076

дукта не находятся в непосредственной взаимосвязи. Существенным критерием является также трудоёмкость процесса обработки, которая определяется структурой технологического цикла.

При расчёте экономической эффективности новых комбинированных способов и аппаратов стоимость нового аппарата может оказаться выше по сравнению с базовым аппаратом. Поэтому повышение стоимости должно компенсироваться сокращением продолжительности обработки, улучшением качества и биологической ценности готового продукта, снижением трудоёмкости и другими преимуществами нового способа обработки.

На указанной методологической основе в итоге многолетних исследований были созданы принципиально новые комбинированные способы жарки изделий из дрожжевого теста, картофеля, рыбных фаршевых изделий, в которых сочетается воздействие на продукт горячего жира и СВЧ-поля в различной последовательности. Так, при жарке пирожков и пончиков на первой стадии они обрабатываются в горячем жире до образования корочки а затем на второй стадии доводятся до готовности в СВЧ-поле. При жарке картофеля применяется обратная последовательность указанных воздействий: сначала нарезанный картофель подсушивают в условиях воздействия СВЧ-поля, а затем практически готовый продукт обжаривают в горячем жире. Таким путём достигается снижение темпа химических изменений фритюрного жира при сохранении высокого качества жареного продукта.

Привести строгую научно обоснованную классификацию комбинированных способов тепловой обработки продуктов в настоящее время затруднительно, ибо именно этими проблемами занимаются разработчики, исследователи и практики.

6.4 . Классификация и индексация теплового оборудования

Многообразие способов тепловой обработки продуктов предопределяет широкую номенклатуру тепловых аппаратов. Их можно классифицировать по нескольким различным признакам.

По своему функциональному назначению тепловое оборудование классифицируется на универсальное и специализированное. К универсальным тепловым аппаратам относятся плиты кухонные, с помощью которых можно осуществлять различные приёмы тепловой обработки. Специализированные тепловые аппараты предназначены для реализации отдельных способов тепловой обработки.

61

По технологическому назначению специализированное тепловое оборудование классифицируется на варочное, жарочное, жарочно-пекарное, водогрейное и вспомогательное.

Варочное оборудование включает пищеварочные котлы, автоклавы, пароварочные аппараты, сосисковарки.

В группу жарочного оборудования входят сковороды, фритюрницы, грили, шашлычные печи.

К жарочно-пекарному оборудованию относятся жарочные и пекарные шкафы, парожарочные аппараты, конвекционные печи, пароконвектоматы.

Водогрейное оборудование представлено кипятильниками и водонагревателями, кофеварками.

Вспомогательное оборудование включает мармиты, тепловые шкафы и стойки, термостаты, оборудование для транспортировки пищи.

В зависимости от источника теплоты оборудование классифицируется на электрические, паровые, огневые, газовые (твёрдоили жидкотопливные) тепловые аппараты.

По структуре рабочего цикла тепловое оборудование подразделяется на аппараты периодического и непрерывного действия.

По способу обогрева различают контактные тепловые аппараты и аппараты с непосредственным и косвенным обогревом пищевых продуктов.

В контактных тепловых аппаратах продукт нагревается при непосредственном контакте с теплоносителем (например, с паром в пароварочных аппаратах).

В аппаратах с непосредственным обогревом теплота к продуктам передаётся через разделительную стенку (например, котлы и сковороды), в аппаратах с косвенным обогревом – через промежуточный теплоноситель. В качестве промежуточного теплоносителя используют воду, пар, минеральные масла, органические и кремнийорганические жидкости.

По конструктивному решению тепловые аппараты классифицируются на несекционные и секционные, немодулированные и модулированные.

Несекционные тепловые аппараты имеют различные габариты,

62

конструктивное исполнение; их детали и узлы не унифицированы, и они устанавливаются индивидуально, без учёта блокировки с другими аппаратами. Несекционное оборудование требует для своей установки значительных площадей, так как его монтаж и обслуживание осуществляются со всех сторон.

Секционное оборудование выполняется в виде отдельных секций, в которых основные узлы и детали унифицированы. Фронт обслуживания таких аппаратов – с одной стороны, благодаря чему возможно соединение отдельных секций и получение блока аппаратов требуемой мощности и производительности.

В основу конструкции модульных аппаратов положен единый размер – модуль. При этом ширина (глубина) и высота до рабочей поверхности всех аппаратов одинаковы, а длина кратна модулю. Основные детали и узлы этих аппаратов максимально унифицированы. Отечественная промышленность выпускает секционное модулированное оборудование с модулем 200 ± 10 мм. Ширина оборудования равна 840 мм, а высота до рабочей поверхности – 850 ±10 мм, что соответствует основным средним антропометрическим данным человека. Дальнейшее совершенствование теплового оборудования основывалось на производстве секционных аппаратов под функциональные ёмкости, что наиболее полно удовлетворяет задаче индустриализации процессов приготовления пищи. Это оборудование отвечает стандартам стран СЭВ по модулю, функциональным ёмкостям и контейнерам. Длина и ширина этого оборудования кратны модулю М, равному 100 мм, высота до рабочей поверхности составляет 850 или 900 мм.

Секционное модулированное оборудование имеет ряд преимуществ перед немодулированным оборудованием:

одинаковая ширина и высота отдельных секций позволяют устанавливать их в технологические линии;

применение линейного принципа расстановки позволяет экономить до 12...20 % производственных площадей;

обеспечивается последовательность технологического процесса, удобная взаимосвязь отдельных его стадий;

сокращается непроизводительное перемещение персонала, что способствует повышению производительности труда;

снижаются затраты на монтаж и ремонт оборудования; уменьшаются расходы на прокладку трубопроводов, канализационных

63

труб, электрического кабеля.

Для упорядочения проектирования и производства аппаратов новых конструкций, обеспечения максимальной унификации узлов и деталей, снижения эксплуатационных затрат разработаны ГОСТы на все тепловые аппараты.

За исходные параметры в типоразмерном ряду тепловых аппаратов принято следующее: для плит и сковород – площадь жарочной поверхности, м2; для кипятильников – часовая производительность, дм3/ч; для котлов – вместимость варочного сосуда, дм3 и т. д. Аппараты, работающие на электроэнергии, газе, паре, твёрдом и жидком топливе, включаются в один параметрический ряд, который состоит из нескольких типов, работающих на одном виде энергоносителя. Аппараты одного типа могут быть представлены одним или несколькими типоразмерами.

Всоответствии с классификационной схемой и ГОСТами была принята индексация теплового оборудования, которая даёт сведения о назначении теплового аппарата, его энергоносителе, размере и особенностях конструкции. В основу индексации положено буквенно-цифровое обозначение оборудования.

Первая буква соответствует наименованию группы, к которой относятся данные аппараты. Например: плиты – П, котлы – К, шкафы – Ш и т. д.

Вторая буква соответствует наименованию вида оборудования, например: секционные – С, пищеварочные – П, непрерывного действия – Н.

Третья буква соответствует наименованию энергоносителя, например: паровые – П, газовые – Г, электрические – Э, твёрдотопливные – Т.

Цифра, отделённая от буквенного обозначения дефисом, соответствует типоразмеру или основному параметру данного оборудования: площадь жарочной поверхности, число конфорок, число жарочных шкафов, производительность по кипятку, вместимость котла.

Виндексацию секционного модульного оборудования вводится четвёртая буква М – модульный. Например: КПЭ-60 – котёл пищеварочный электрический, вместимостью 60 дм3; КНЭ-25 – кипятильник непрерывного действия производительностью 25 дм3/ч; ПГС-2 – плита секционная газовая двухконфорочная; ПЭСМ-4 – плита электрическая секционная модульная четырёхконфорочная. Плиты электрические выпускаются с круглыми и

прямоугольными конфорками, с жарочными шкафами и без них для

64

непосредственной жарки на жарочной поверхности. Эти конструктивные особенности отражаются в индексации буквой после цифры, например; ПЭСМ-2К. – плита электрическая секционная модульная с двумя круглыми конфорками; ПЭСМ-2 – плита электрическая секционная модульная с двумя конфорками для непосредственной жарки с жарочным шкафом.

Вопросы для самоконтроля

1.Какие способы тепловой обработки пищевых продуктов используются на предприятиях общественного питания?

2.Как классифицируется объёмные способы тепловой обработки?

3.В чём заключается комбинированный способ тепловой обработки пищевых продуктов?

4.Чем обусловлена длительность технологического процесса в зависимости от способа тепловой обработки?

5.Что такое индексация теплового оборудования?

6.Какая классификация теплового оборудования принята в общественном питании?

65

Тема 7. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ТОПЛИВЕ И ТЕПЛОНОСИТЕЛЯХ

7.1. Виды топлива

Для получения тепловой энергии на предприятиях общественного питания используется энергетическое топливо. К этому виду топлива относятся естественное твёрдое топливо, которое подразделяется на ископаемое (антрацит, каменные и бурые угли, торф, горючие сланцы), древесное (дрова из различных пород дерева), жидкое топливо (мазут), получаемое из нефти.

Антрацит является основным энергетическим топливом – это твёрдый уголь с большим содержанием углерода, малым содержанием влаги и небольшим выходом летучих веществ (5...10%). Антрацит обладает высокой химической стойкостью при хранении, большой плотностью и механической прочностью.

Каменный уголь по сравнению с антрацитом содержит меньше углерода, химически устойчив, при хранений практически не выветривается. Влажность каменного угля несколько выше, чем антрацита. Кроме того, каменный уголь характеризуется большой механической прочностью, малым выходом летучих веществ и устойчивостью к самовозгоранию.

Бурый уголь характеризуется малой теплотой сгорания, пониженным содержанием углерода, повышенным содержанием кислорода и влажности и имеет большой выход летучих веществ. Теплота сгорания бурых углей зависит от содержания влаги и выхода золы и колеблется в широких пределах. Бурые угли имеют незначительную твёрдость, а следовательно, малую механическую прочность, обладают способностью к окислению и самовозгоранию. При хранении выветриваются, превращаясь в угольную пыль. В связи с этим бурые угли относят к местному топливу, перевозить их на дальние расстояния нецелесообразно.

Торф является продуктом неполного разложения органических веществ растительного происхождения при избытке влаги с малым доступом воздуха. Обычно свежедобытый торф содержит до 40 % влаги, поэтому его необходимо просушивать перед использованием. Торф является малоэффективным видом

66

топлива, так как имеет низкую теплоту сгорания. Торф – это масса буро-чёрного цвета. По способу добычи различают торф кусковой (определённой формы) и фрезерный (крошка). Торф самовозгорается при неправильном хранении.

Горючие сланцы являются низкокалорийным видом топлива, так же как и торф, относятся к местному топливу. По химическому составу сланцы сходны с нефтью. Сланцы характеризуются повышенной влажностью и зольностью, в органической массе содержат значительное количество водорода, что обусловливает большой выход летучих веществ. Они имеют повышенное содержание серы.

Дрова в качестве энергетического топлива применяются редко, так как имеют низкую теплоту сгорания. Содержание влаги в свежесрубленном дереве составляет 50...60 %. При хранении в течение двух лет влажность снижается до 18...20 %. Дрова характеризуются практически отсутствием серы, незначительной зольностью, большим выходом летучих веществ, что обеспечивает хорошую воспламеняемость. Состав органической массы устойчив и практически одинаков для различных пород.

Жидкое топливо – мазут, получаемый из нефти, характеризуется большим содержанием углерода и водорода, малым содержанием балласта и имеет высокую теплоту сгорания. Качество мазута зависит от таких показателей, как вязкость, плотность и температура воспламенения. Запасы топлива обычно хранятся в нефтехранилищах – стальных баках, которые в целях пожарной безопасности располагают под землей. Кроме мазута в качестве жидкого топлива могут применяться дизельное топливо, солярка, керосин.

Потребление отдельного вида топлива на предприятиях общественного питания осуществляется, как правило, совместно с другими его видами. В котельных характерными являются следующие сочетания потребляемых видов топлива – природный газ и мазут; уголь, природный газ и мазут; уголь и мазут и т. д. При этом практика использования топливных ресурсов показала, что раздельное нормирование расхода каждого вида топлива нецелесообразно. Поэтому учёт расхода котельно-печного топлива в производстве в целом по отрасли, министерствам, ведомствам (объединениям) и предприятиям осуществляется в условном исчислении. Условным называется топливо, теплота сгорания которого составляет 29308 кДж/кг.

67

На предприятиях общественного питания использование газа как источника тепловой энергии позволяет автоматизировать процесс работы на тепловых аппаратах. Высокое тепловое напряжение топочного пространства способствует уменьшению габаритов тепловых аппаратов, снижению удельных расходов тепловой энергии. Все эти достоинства газа делают его удобным, экономичным, а в некоторых случаях и незаменимым источником тепловой энергии для технологических процессов приготовления пищи на предприятиях общественного питания.

Необходимо отметить и тот факт, что эффективность замены твёрдого и жидкого топлива газом так велика, что средства, затрачиваемые на сооружение газопровода, окупаются в три-четыре года. Физико-химической характеристикой горючего газа служит также теплота сгорания, т. е. количество тепловой энергии, которое выделяется при полном сгорании определённого количества газа. Различают высшую и низшую теплоту сгорания сухого и влажного газа. Высшая теплота сгорания сухого газа — это теплота сгорания входящего в его состав водорода и его соединений с образованием воды в виде жидкости, т. е. при условии выделения скрытой теплоты парообразования при охлаждении продуктов сгорания. За низшую теплоту сгорания сухого газа принимают теплоту сгорания 1 м3 газа при нормальных условиях и при условии полного сгорания входящего в его состав водорода или его соединений с образованием воды в виде пара, т. е. без использования скрытой теплоты парообразования.

7.2. Теплоносители

С точки зрения технической и экономической целесообразности применения промежуточные теплоносители должны иметь большую теплоту парообразования, малую вязкость; высокие температуры при малых давлениях и возможность их регулирования; необходимую термостойкость; низкую стоимость; коррозиеустойчивость. Любой теплоноситель может быть в трёх состояниях – твёрдом, жидком и газообразном. Однако работать в качестве теплоносителя он может либо в однофазном состоянии (жидкость), либо в двухфазном (пар – жидкость). К однофазным теплоносителям относятся минеральные масла, которые в рабочем состоянии находятся при температурах ниже температур их кипения. Двухфазные теплоносители (водяной пар, дитолилметан, дикумилметан) в процессе работы находятся одновременно в состоянии пар – жидкость. В таблице 3 представлена классификация

68

теплоносителей и режимы, рекомендуемые при применении теплоносителей в различных тепловых аппаратах.

Таблица 3 – Классификация теплоносителей

69

Вода. Вода используется в тепловых процессах как теплоноситель (греющая среда) для непосредственного нагрева пищевых продуктов (варка), как промежуточный теплоноситель в греющих рубашках аппаратов, работающих в одно- и двухфазном состоянии. Горячая вода как теплоноситель применяется преимущественно в аппаратах для поддержания готовой продукции в горячем состоянии. По сравнению с влажным насыщенным паром горячая вода имеет ряд недостатков: более низкий коэффициент теплоотдачи, неравномерное температурное поле вдоль поверхности теплообмена, высокая тепловая инерционность аппарата, что затрудняет регулирование теплового режима нагреваемой среды.

Водяной пар. Пар – один из наиболее широко применяемых теплоносителей. К его основным достоинствам относятся: высокий коэффициент теплоотдачи от конденсирующегося пара к стенке теплообменника; постоянство температуры конденсации (при данном давлении); возможность достаточно точно поддерживать температуру нагрева, а также в случае необходимости регулировать её, изменяя давление пара. Основным недостатком водяного пара является значительное возрастание давления с повышением температуры. Поэтому насыщенный водяной пар применяется для процессов нагревания только до умеренных температур (150 °С). Использование водяного пара в сравнительно небольших тепловых аппаратах, предназначенных для предприятий общественного питания, приводит к значительному увеличению их металлоёмкости (из-за повышенного давления пара). Кроме того, требуется организация котельного хозяйства, включающего в себя паровые котлы, разнообразное вспомогательное оборудование (насосная установка, аппараты тягодутьевой группы, деаэраторы, приборы химводоочистки и др.). Если при сравнительно больших объёмах потребления пара на предприятиях пищевой промышленности подобное хозяйство оправдано, то для малых тепловых, аппаратов общественного питания при объёмах потребления пара до 0,5 т./ч организация его нецелесообразна.

Органические жидкости. Органические высокотемпературные теплоносители диарилметаны (дитолилметан – ДТМ и дикумилметан – ДКМ), а также дифенильная смесь (даутерм – А) эффективно и устойчиво работают в двухфазном состоянии, так как представляют собой изоляторы с практически постоянным значением физических констант. Они имеют высокие температуры

70