Belyaev_M_I_Teplovoe_oborudovanie_OP
.pdfhttp://mppnik.ru
Рис. 9.11. Рентгенограмма блока тэнов фритюрницы ФНЭ-10
http://mppnik.ru
Рис. 9.12. Рентгенограмма блока тэнов фритюрницы
FE-24
(производство Болгарии):
а – средний тэн (горизонтально расположен в ванне); б – боковые тэны (вертикально расположены по сторонам ванны)
Проведенные исследования температурных полей поверхностей тэнов и жара трех фритюрниц (табл. 9.9) позволяют сделать следующие выводы:
расположение блока тэнов оказывает определяющее влияние на формирование температурного поля объема жира в ваннах;
расположение блока тэнов в одной плоскости приводит к тому, что трубки тэнов взаимно обогревают друг друга.
Эти явления способствуют значительному перегреву слоя жира, расположенного у поверхности тэнов, во фритюрницах ФЭСМ-20 и ФНЭ-10. При расположении тэнов в двух плоскостях (фритюрница FE-24) перегрев жира менее значителен. Иными словами, нагрев жира блоком тэнов, расположенных в двух плоскостях, способствует формированию равномерного температурного поля по всему его объему.
На рис. 9.13, а, б приведены рентгенограммы контактных участков тэнов фритюрниц FE-24 и ФЭСМ-20, на которых следует ожидать наличие бортовой полосы.
Анализ рентгенограмм показывает, что во фритюрнице ФЭСМ-20 активной зоной
http://mppnik.ru
является часть вертикальных участков тэна, а во фритюрнице FE-24 вертикальная часть тэна является пассивной зоной. Значения температурных полей блоков тэнов вертикальных участков фритюрниц ФЭСМ-20, и FE-24 (по шесть трубок в том и другом случае) приведены в табл. 9.10.
Таблица 9.10
Температуры вертикальных участков тэнов фритюрниц ФЭСМ-20 и FE-24
|
|
|
Температура вертикального участка |
|
|||||
Блок тэнов фритюрниц |
вниз от «зеркала жира» |
вверх от «зеркала жира» |
|||||||
|
1 |
3 |
6 |
9 |
12 |
1 |
3 |
6 |
9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ФЭСМ-20 |
269 |
275 |
281 |
279 |
279 |
265 |
266 |
260 |
255 |
FE-24 |
174 |
173 |
188 |
163 |
170 |
165 |
159 |
130 |
104 |
Анализируя данные табл. 9.10, следует отметить, что вертикальные участки тэнов фритюрниц ФЭСМ-20 нагреваются выше предельных температур нагрева жира примерно на 90 °С, вертикальные участки тэнов фритюрницы FE-24 нагреваются незначительно, точнее, они нагреваются от горячего жира. В результате во фритюрнице ФЭСМ-20 визуально наблюдается на этих участках тэнов пленка нагара (олифизировавшийся жир), толщина которой зависит от продолжительности работы тэнов, т. е. чем дольше работают тэны, тем больше разлагается на вертикальном участке жир и интенсивней происходит его порча в общей массе.
Таблица 9.11 Сравнительные данные по жарке пончиков во фритюрницах
Показатели |
Единица |
ФНЭ-10 |
ФЭСМ-20 |
FE-24 |
|
измерения |
|||||
|
|
|
|
||
Удельный расход жира |
г/кг |
112 |
122 |
100 |
|
|
|
|
|
|
|
Удельный расход электроэнергии |
Вт·ч/кг |
212 |
220 |
201 |
|
Органолептическая оценка |
балл |
3,9 ± 0,15 |
4,0 ± 0,07 |
4,3 ± 0,01 |
|
пончиков |
|||||
|
|
|
|
Сравнение конструктивных особенностей тэнов во фритюрницах изучено при экспериментальной жарке в них одинакового количества продукта (2000 пончиков). Жарка осуществлялась плавающим способом, широко применяемым на практике, при этом определялись удельные расходы жира и электроэнергии и проводилась органолептическая оценка качества продукта (табл. 9.11).
Из данных табл. 9.11 видно, что удельные расходы жира во фритюрницах FE-24 на 12...20 % ниже, чем во фритюрницах ФНЭ-10 и ФЭСМ-20, удельные расходы электроэнергии соответственно ниже на 6...10%, качество готового продукта лучше.
На темп нежелательных изменений жира оказывает существенное влияние диаметр тэнов и их мощность. В исследуемых фритюрницах ФЭСМ-20 и ФНЭ-10 используются тэны диаметром 13,5 мм, в FE-24 — 8 мм. Отношение площади нагревателей к массе жира, а также тепловой поток, приходящийся на единицу массы нагреваемого жира в сравниваемых конструкциях фритюрниц, приведены в табл. 9.12.
Данные таблицы 9.12 показывают, что если отношение площади поверхности тэнов отличается в сравниваемых фритюрницах на 10...30 %, то тепловой поток, Приходящийся на единицу массы жира, во фритюрницах ФНЭ-10 и ФЭСМ-20 больше, чем в FE-24, на
53... 66 %.
В таблице 9.13 приведены результаты определения качества жира «Украинского» в процессе жарки пончиков в различных фритюрницах. Анализ данных убедительно подтверждает, что оптимальное расположение тэнов в ванне фритюрницы, отсутствие
http://mppnik.ru
бортовой полосы на них способствует значительному снижению темпа нежелательных изменении жира.
Рис. 9.13. Рентгенограмма блока тэнов (контактных участков): а – фритюрницы ФЭСМ-20; б – FE-24.
http://mppnik.ru
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 па поверхность, и обжаривают в объеме жира. В этом случае их переворачивание исключается. Сравнительные показатели погружного и плавающего способов жарки приведены в табл. 9.14.
Таблица 9.12.
Отношение площади тэна к массе жира и тепловой поток, приходящийся на единицу массы жира
Фритюрницы |
F / G, m2/кг |
Р / G1, Вт/кг |
|
|
|
ФНЭ-10 |
0,0146 |
390 |
ФЭСМ-20 |
0,0121 |
375 |
FE-24 |
0,0168 |
210 |
Таблица 9.13.
Изменение качества жира «Украинского» в процессе жарки пончиков в различных фритюрницах
Кислотное число, мг |
ФНЭ-10 |
ФЭСМ-20 |
FE-24 |
|
КОН |
||||
|
|
|
||
Исходное |
0,35 |
0,35 |
0,35 |
|
Через 3 ч жарки |
0,56 |
0,60 |
0,40 |
|
Через 4 ч жарки |
0,68 |
0,71 |
0,45 |
|
Через 6 ч жарки |
0,91 |
0,90 |
0,52 |
Таблица 9.14.
Сравнительные данные по жарке пирожков во фритюрнице плавающим и погружным способом
Показатели |
Единица измерения |
Способ жарки |
||
плавающий |
погружной |
|||
|
|
|||
|
|
|
|
|
Количество |
шт. |
10000 |
10000 |
|
пирожков |
||||
|
|
|
||
Количество циклов |
раз |
167 |
150 |
|
жарки |
||||
|
|
|
||
Среднее количество |
|
|
|
|
пирожков в одной |
шт. |
60 |
70 |
|
загрузке |
|
|
|
|
Расход |
кВт/ч |
105 |
95 |
|
электроэнергии |
||||
|
|
|
||
Удельный расход |
Вт·ч/шт |
10,5 |
9,5 |
|
электроэнергии |
||||
|
|
|
||
Расход жира на |
кг |
68 |
59 |
|
жарку |
||||
|
|
|
http://mppnik.ru
Удельный расход |
г/шт |
6,8 |
5,9 |
|
жира |
||||
|
|
|
||
Продолжительность |
ч |
14 |
12,5 |
|
жарки |
||||
|
|
|
||
Производительность |
шт./ч |
710 |
800 |
|
аппарата |
||||
|
|
|
||
Органолептическая |
балл |
4,3 |
4,9 |
|
оценка |
||||
|
|
|
Данные таблицы позволяют отметить, что погрузи-ной способ имеет следующие преимущества:
-увеличивается производительность труда персонала за счет исключения операции переворачивания изделия и более эффективного использования объема фритюра;
-сокращается расход жира на 12 % и электроэнергии! на 10%;
-улучшается качество готского продукта за счет 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
впроцессе жарки поступивших в нее 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;
-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) объем 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.
Приведенные требования обусловливают то, что жарка продуктов во фритюре на предприятиях общественного питания должна быть организована только в специализированных аппаратах — фритюрницах.
Фритюрницы производятся периодического (с электрическим и газовым обогревом) и непрерывного действия. К аппаратам периодического действия с электрообогревом относятся: ФНЭ-10, ФЭСМ-20, ФЭ-20 (ФЭ-20-01), с газовым обогревом — ФГСМ-10.
Техническая характеристика фритюрниц представлена в табл. 9.15.
http://mppnik.ru
ТАБЛИЦА 9.15
Техническая характеристика фритюрниц периодического и непрерывного действия
Показатели |
Ед. изм. |
ФЭСМ-20 |
ФЭ-20 ФЭ-20-0,1) |
ФНЭ-10 |
ФНЭ-5 |
ФГСМ-10 |
ФНЭ-40 |
|
|
||||||||
|
|
|
( |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вместимость ванны |
дм3 |
20 |
20 |
10 |
8 |
10 |
40 |
|
Мощность |
кВт |
7,5 |
7,5 |
3,0 |
4 |
- |
17 |
|
Количество тэнов |
шт. |
3 |
3 |
2 |
1 |
- |
6 |
|
Расход газа |
м3· ч |
- |
- |
- |
- |
0,2 |
- |
|
Продолжительность разогрева |
мин |
20 |
14 |
25 |
25 |
15 |
25 |
|
до рабочей температуры |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||
Габариты: |
|
|
|
|
|
|
|
|
длина |
|
|
500 |
|
|
|
|
|
ширина |
мм |
420 |
330 |
420 |
420 |
420 |
2080 |
|
высота |
мм |
860 |
(850)* |
570 |
630 |
840 |
450 |
|
|
мм |
860 |
330 |
900 |
275 |
860 |
1125 |
|
|
|
|
(850)* |
|
|
|
|
|
Масса |
кг |
90 |
50 (75)* |
52 |
25 |
100 |
210 |
* При установке на индивидуальную подставку.
Рис. 9.14. Фритюрница электрическая секционная модулированная ФЭСМ-20:
/ рама; 2 — облицовка; 3 — жарочная ванна; 4 — тэны; 5 — сетчатая корзина; 6 — тэнодержатель; 7 — стол; 8 — термобаллон терморегулятора; 9 — маслоотстойник; 10 — фильтр; // — кран; 12 — ножки; 13 — сливной бачок
http://mppnik.ru
Фритюрница электрическая секционная модулированная ФЭСМ-20.
Фритюрница (рис. 9.14) по конструкции бескаркасна. В ее верхней части размещены стол и жарочная ванна, дно которой имеет форму усеченной пирамиды. Ко дну приварен маслоотстойник с фильтром. Такая форма дна создает в нижней части камеры под тэнами холодную зону. В нее опускаются мелкие частицы обжариваемого продукта, которые, как отмечалось ранее, благодаря относительно низкой температуре не обугливаются и не загрязняют жир.
Нагрев жира обеспечивается тэнами, погруженными непосредственно в его объем. Тэны закреплены в держателях, что позволяет при необходимости поднимать их из ванны. Подлежащие жарке продукты укладывают в сетчатую корзину из нержавеющей стали. Температура жира регулируется электроконтактным термометром ТР-200, термобаллон которого погружен в жир. Панель с электроаппаратурой размещается на нижней внутренней части корпуса и крепится на петлях к боковой облицовке.
Для доступа к панели с электроаппаратурой и к сливному бачку предусмотрена дверца. Сигнальные лампы и пакетный выключатель выведены на переднюю облицовку.
Фритюрница электрическая ФНЭ-5. Фритюрница входит в комплект малогабаритного оборудования. В короб фритюрницы вставлена ванна круглой формы. На столе находятся съемный блок тэнов с терморегулятором. Блок можно снять с помощью штепсельного разъема. В ванне установлена съемная корзина, в которую помещают продукт для жарки. На дне ванны есть сетка для сбора и удаления частиц продукта.
Фритюрница электрическая ФЭ-20. Фритюрница (рис. 9.15) представляет собой жарочную ванну со столом, установленную на каркасе, к которому крепится облицовка. Нагрев жира осуществляется тремя тэнами, соединенными в блок. Подъем и фиксация в поднятом состоянии блока тэнов осуществляются с помощью специального рычага и фиксаторов. В передней части фритюрницы, под столом, расположен электроотсек, в котором находятся датчики-реле температуры и выключатели. Передняя стенка закрыта панелью, на которую выведена ручка выключателя и установлена сигнальная лампа.
Рис. 9.15. Фритюрница электрическая ФЭ-20:
7 — блок электронагревателей; 2 — корзина; 3 — жарочная ванна; 4 — рычаг для подъема и фиксации тэнов; 5 — стол; 6 — сливной кран; 7 — стакан; 8 — каркас
Фритюрница снабжена корзиной для жарки продуктов, крышкой, двумя кронштейнами для подвешивания крышки во время процесса жарки и двумя датчиками-реле: один — предназначен для автоматического поддержания заданной температуры, второй — обеспечивает отключение тэнов при нагреве жира выше 190 ˚С в случае выхода из строя первого датчика-реле температуры. Термобаллоны датчиков-реле температуры находятся
http://mppnik.ru
в жарочной ванне и смонтированы на блоке тэнов.
Фритюрница ФЭ-20 устанавливается на общую ферму совместно с другими аппаратами, а фритюрница ФЭ-20-01 устанавливается на индивидуальную подставку.
Принципиальная электрическая схема фритюрницы ФЭ-20 приведена на рис. 9.16. Фритюрница подключается к сети выключателем 5. Через контакты датчиков-реле
температуры В1 и В2 напряжение поступает на электронагреватели Е1, Е2, ЕЗ, а также на лампу Н, сигнализирующую о включении тэнов.
При достижении заданной температуры жира контакты датчиков-реле температуры размыкаются и отключают электронагреватели и сигнальную лампу. Двухпозиционное регулирование температуры фритюра осуществляется за счет дифференциала терморегулятора переключением его контактов, которое приводит к включению и отключению электронагревателей от сети.
Фритюрница газовая секционная модулированная ГСМ-10. Конструкция фритюрницы (рис. 3.. 17. а, б) аналогична конструкции фритюрницы ФЭСМ-20. Жарочная ванна обогревается инжекционной пламенной многосопловой горелкой с насадкой, расположенной в камере сгорания таким образом, что обогревается только верхняя рабочая часть ванны.
Рис. 9.16. Электрическая схема фритюрницы ФЭ-20.
Автоматика фритюрницы включает терморегулятор ТР-4К и блок газовой автоматики 2АРБ-1. Продукты сгорания газа отводятся в газоход.
Фритюрница непрерывного действия с непосредственным обогревом ФНЭ-40.
Фритюрница состоит из жарочной ванны, шнека с электроприводом, загрузочного и разгрузочного устройства, смонтированных на сварном каркасе, который облицован стальными эмалированными листами с теплоизоляцией (рис. 9.18, а, в). В нижней части ванны, под перфорированным листом полуцилиндрической формы установлены тэны, над которыми расположен шнек с разгрузочной лопаткой, предназначенный для перемещения изделий в ванне и сбрасывания их на разгрузочный лоток. Кинематическая схема ФНЭ-40 приведена на рис. 9.18, б.
Температура жира в ванне поддерживается автоматически с помощью электроконтактного термометра ЭКТ-2. Кулинарные изделия из загрузочного бункера транспортом подаются в ванну, где, плавно перемещаясь при вращении шнека через слой горячего жира, равномерно прожариваются. Мелкие частицы продукта попадают на перфорированный лист, проходят через отверстия листа и оседают на дне ванны (холодная зона). В нижней части ванны имеется кран для слива и фильтрации жира после
http://mppnik.ru
окончания работы фритюрницы.
Эффективность работы фритюрниц характеризуется коэффициентом загрузки зеркала жира, удельным расходом жира, удельным расходом электроэнергии (газа), производительностью.
Рис. 9.17. Фритюрница газовая секционная |
Рис, 9.18, Фритюрница непрерывного |
модулированная ФГСМ-10: |
действия ФНЭ-40: |
а — внешний вид; б — разрез: / — ножка; 2 — рама; |
и общий вид; б — кинематическая |
3 — дверца шкафа; 4 — приборный отсек; 5 — лимб |
схема; в — разрез фритюрницы: 1 - |
терморегулятора; 6 — ручка крана горелки; 7 — |
жарочная ванна; 2 — каркас; 3 — |
корзина; 8 — крышка; 9 — облицовка камеры |
разгрузочная лопатка; 4 — шнек; 5 – |
сгорания; 10 — газовый кран; // — камера сгорания; |
дверцы; 6 — цепной транспортер; 7— |
12—термобаллон терморегулятора; 13 — ручка |
бункер; 8 — разгрузочный лоток, 9 - |
дверцы шкафа; 14 — газовая горелка; 15 — ручка |
панель; 10—перфорированный лист; |
крана для слива жира; 16 — бак для жира; 17 — |
11 — тэны; 12—цепная передача; 13 — |
маслоотстойник; 18 — газоход; 19 — шибер в |
муфта; 14 — редуктор; 15 — |
газоходе; 20 — кран для слива жира; 21 — |
электродвигатель; 16 — сливной |
облицовка; 22 — рабочая ванна |
кран; 17 — бачок; 18 — щиток с |
|
электрической аппаратурой управ- |
|
ления; 19 — электроконтактный |
|
термометр; 20 — переключатель; 21 |
|
— лопатка, захватывающая продукт; |
|
22 — зубчатая передача; 23—цепная |
|
передача |
9.4. ЖАРОЧНЫЕ И ПЕКАРНЫЕ ШКАФЫ Технологические требования к конструкции жарочных и пекарных шкафов.
Технологические цели процессов жарки и выпечки обусловливают основные технологические требования к конструкциям жарочных и пекарных шкафов. Суть этих требований заключается в следующем:
-температурное поле объемов шкафов должно быть равномерным. Разность температур между отдельными точками объема (Δt') не должна превышать 40…50 °С;
-температура в объеме шкафа должна изменяться в течение одного цикла, что соответствует изменению свойств продуктов при жарке или выпечке и потреблению теплоты на их обработку;
-температура в объеме 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