Лекция № 17

Тема: «МАШИНЫ И ПРИБОРЫ ДЛЯ ХРАНЕНИЯ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ И МЕХАНИЗАЦИИ КУХОННЫХ РАБОТ»

Вопросы:

1. Теплофизические основы процессов охлаждения и замораживания. Холодильные агенты бытовых холодильников.

2. Классификация, ассортимент и применение бытовых холодильников.

3. Ассортимент и применение кухонных машин и приборов для механизации кухонных работ.

4. Экспертиза качества машин и приборов для хранения пищевых продуктов и механизации кухонных работ.

Литература:

1. Ещенко в.Ф., Леженин е.Д. Товароведение хозяйственных товаров: Учебник. – м.: Экономика, 1984. – 400 с.

2. Букин Е.К., Ершов В.Д., Крысин А.Г. и др. Машины и приборы для поддержания микроклимата в помещениях, бытовые приборы для хранения и замораживания пищевых продуктов, бытовые стиральные машины, приборы и машины для глажения, бытовые уборочные машины: Учеб. пособие. – СПб.: СПбТЭИ, 1998. – 58 с.

3. ГОСТ 26678-85. Холодильники и морозильники бытовые электрические. Общие технические условия. – М.: Изд-во стандартов, 1985. – 10 с.

4. ГОСТ 26499-85. Машины бытовые кухонные универсальные. Общие технические условия. – М.: Изд-во стандартов, 1985. – 18 с.

5. ГОСТ 25036-81. Электроприборы бытовые. Машины электромеханические кухонные. Общие технические условия. – М.: Изд-во стандартов, 1981. – 12 с.

6. ГОСТ 14227-97. Машины посудомоечные. Общие технические условия. – М.: Изд-во стандартов, 1997. – 12 с.

Вопрос № 1

Теплофизические основы процессов охлаждения и

замораживания

Хранение пищевых продуктов связано с процессами охлаждения и замораживания, границы которых определяются криоскопической температурой – температурой начала процесса замерзания влаги, находящейся в продуктах, температурой начала льдообразования.

Охлаждение – процесс, при котором температура в продуктах снижается до температуры близкой к криоскопической. В холодильниках режим охлаждения создается в пределах от 0 до +8 °С. Охлаждаемые продукты сохраняют свои вкусовые и питательные качества достаточно длительное время. Качество и срок хранения охлажденных продуктов зависит от скорости охлаждения, температуры окружающей среды, свойств самого продукта.

Замораживание – процесс, при котором температура понижается до температуры ниже криоскопической. В результате замораживания влага, находящаяся в продуктах, кристаллизуется. Продукты, предназначенные для длительного хранения, замораживаются при очень низкой температуре (температура морозильных камер от –18 до –24 °С, в перспективе до – 40 °С). Продолжительность замораживания влияет на качество продуктов, наивысшее качество у продуктов быстрой заморозки.

Холодильные агенты

Холодильные агенты (хладогенты) – жидкости, при кипении и конденсации которых происходит отвод тепла от охлаждаемых продуктов в окружающую среду. Они должны удовлетворять следующим требованиям:

• иметь большую объемную хладопроизводимость (характеризуется количеством тепла, которое забирается 1 м² паров хладогента, образовавшихся при кипении),

• иметь низкую температуру кипения при атмосферном давлении,

• иметь высокую температуру конденсации паров,

• быть инертными к металлам,

• иметь химическую стойкость,

• хорошо растворять воду,

• быть негорючими, нетоксичными, экологически безопасными.

Первый хладогент – сернистый ангидрид, опасный для здоровья человека и имеет неприятный запах.

С 50-х и до конца 80-х годов прошлого века в качестве хладагента применяли фреон-12 (R12 (по первой букве английского слова Refrigerant)), для смазки – минеральное масло, растворимое во фреоне («фреоновое масло»).

В 80-е годы было открыто разрушающее воздействие атомарного хлора, входящего в состав R12 на озон в атмосфере (озоновый слой служит защитным щитом от космических излучений для всего живого на Земле).

В начале 90-х взамен R12 в США был получен новый озонобезопасный хладагент R134a, который нельзя использовать в холодильных машинах, спроектированных под R12.

Вместо R12 и R134a в Германии в 90-х годах стали применять изобутан, получивший условное сокращенное R600a.

В России разработаны хладогенты на основе диметилового эфира, пропана, бутана, изобутана и их смесей под марками С-1, С-2, СМ-1, Экохол-3.

В современных холодильниках используются хладагенты типа R290, R600a, R717.

Хладагенты бытовых холодильников

Тип хладагента	Химическая формула	Температура кипения
R12	CF2Cl2	– 29,8 °С
R134а	CF3CH2F	– 26,2 °С
R290 (пропан)	C3H8	– 24,7 °С
R600а (изобутан)	(CH3)3–CH	– 23,8 °С
R717 (аммиак)	NH3	– 33,0 °С

Вопрос № 2

Бытовые холодильники – бытовые машины, предназначенные для хранения охлажденных и замороженных продуктов питания и приготовления в небольших количествах пищевого льда.

Современный бытовой холодильник представляет собой шкаф, из внутреннего пространства которого автоматизировано отводится тепло.

________________________________________________________

КЛАССИФИКАЦИЯ ХОЛОДИЛЬНИКОВ (схема)

________________________________________________________

Ассортимент бытовых холодильников

1) компрессионные холодильники («Атлант», «Минск», «Саратов», «Бирюса», «Bosch», «Electrolux» «Siemens», «Indesit», «Ariston», «Ardo», «LG» и др.).

2) адсорбционно-диффузионные холодильники («Кристалл», «Морозко», «Садко», «Cab» и др.);

3) термоэлектрические холодильники («Хатэ», «Neo Therm», «Coolfun», «Tropicool», «My Fridge», «Waeco» и др.);

4) холодильники на вихревых охладителях («Ангара»).

В компрессионных и адсорбционно-диффузионных холодильниках охлаждение воздуха внутреннего объема камеры и находящихся в ней продуктов происходит за счет кипения (испарения) специальных жидкостей с низкой температурой кипения (хладагентов).

Тепло холодильной камеры воспринимается хладагентом и передается окружающей среде при конденсации в жидкость, т.е. хладагент циркулирует в герметически замкнутом холодильном агрегате, изменяя свое агрегатное состояние. При этом температура хладагента должна быть выше температуры окружающей среды. Если превышение температуры хладагента над температурой окружающей среды достигается путем сжатия паров компрессором, холодильник называется компрессионным, если же нагрев паров хладагента осуществляется газом, холодильник называется абсорбционным (не имеет двигателя, циркуляция рабочих веществ в холодильном агрегате происходит за счет диффузии и абсорбции).

В термоэлектрических холодильниках холод вырабатывается за счет эффекта Пельтье, основанного на термопаре, когда при прохождении электрического тока на одном конце выделяется тепло, а на другом – холод.

В холодильниках на вихревых охладителях охлаждение осуществляется за счёт расширения предварительно сжатого компрессором воздуха.

Лучшими, более конкурентоспособными и самыми распространенными считаются компрессионные холодильники, имеющие больший объем холодильной камеры и испарителя. В них достигаются более низкие температуры в испарителе, более коротким является время достижения установленной температуры. Термоэлектрические холодильники выпускаются в ограниченном количестве и применяются в автомобилях (объем камеры небольшой, требуется подзарядка, что сужает сферу их применения), но они являются наиболее экологически чистыми, что обуславливает их будущее применение.

Конструкция и принцип действия компрессионного холодильника

Холодильник компрессионного типа состоит из:

• компрессора (мотора), предназначенного для сжатия и повышения температуры паров хладагента,

• конденсатора (змеевика), служащего для охлаждения сжатых в компрессоре паров хладагента (отдает тепло в окружающую среду),

• фильтра в виде латунной сетки или из мелких спекшихся шариков бронзы, применяемого для улавливания механических загрязнений,

• капиллярной трубки (дросселя), служащей регулирующим устройством для подачи жидкого хладагента в испаритель, создающей перепад давления между конденсатором и испарителем и падающей в испаритель определенное количество жидкого хладагента,

• испаритель расположен внутри шкафа, поглощает тепло из охлаждаемой среды при кипении (испарении) хладагента.

При работе электродвигателя компрессора газообразный хладагент из испарителя по отсасывающей трубке попадает в компрессор, где сжижается от давления кипения до давления конденсации и нагревается. Нагретые пары хладагента по нагнетательной трубке поступают в конденсатор, температура которого ниже температуры газообразного хладагента. Здесь газообразный хладагент, отдавая свое тепло, конденсируется, превращаясь в жидкость. Жидкий хладагент через осушительный патрон и фильтр поступает в капиллярную трубку и затем в испаритель. Капиллярная трубка создает необходимый для работы перепад давления между конденсатором и испарителем. Давление хладагента в испарителе понижается до 9 кПа. Жидкий хладагент при низком давлении кипит, отдавая тепло от стенок испарителя и воздуха холодильной камеры. Из испарителя пары хладагента по всасывающей трубке снова поступает в кожух компрессора и цикл повторяется. Холодные пары хладагента, проходя из испарителя в компрессор по всасывающей трубке, охлаждают жидкий хладагент, который поступает по капиллярной трубке из конденсатора в испаритель. Теплообменник представляет собой участок всасывающей и капиллярной трубки, спаянных между собой. В некоторых холодильниках капиллярная трубка пропущена внутри всасывающей.

________________________________________________________

ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ И ФУНКЦИИ ХОЛОДИЛЬНИКОВ

________________________________________________________

Критерии ЕЭС для холодильников

С 1 января 1995 года в Европе были приняты «критерии ЕЭС», с помощью которых любой человек может объективно оценить и сравнить модели холодильников между собой. «Критерии ЕЭС» представляют собой определенные технические данные, полученные по единой шкале оценок, указанные на специальном вкладыше, помещенном внутрь холодильника.

________________________________________________________

КРИТЕРИИ ЕЭС ДЛЯ ХОЛОДИЛЬНИКОВ (схема + таблица)

________________________________________________________

Вопрос № 3

Кухонные машины и приборы для механизации кухонных работ («электрические помощники») – электромашины и приборы, позволяющие высвобождать время, облегчать труд и улучшать качество обработки пищевых продуктов.

Ассортимент машин и приборов для механизации кухонных работ

1. Приборы для обработки пищевых продуктов:

1.1. Универсальные (многофункциональные) приборы – кухонные комбайны («Bosch», «Braun», «Philips», «Tefal», «Kenwood», «Moulinex» и др.) – это прибор, имеющий один мотор и два привода: один привод (мощный) для перемешивания плотных субстанций, другой (высокоскоростной) для оперативного перемешивания жидкостей; может взбивать, шинковать, смешивать, рубить, вымешивать тесто и др., объединяет в себе несколько приборов мясорубку, соковыжималку, миксеру, кофемолку и др.

1.2. Специализированные приборы предназначены для выполнения одной или нескольких (до 5) операций:

1. электромясорубки («Braun», «Kenwood», «Panasonic», «Moulinex», «Binatone», «Ves», «Tefal» и др.) предназначены для приготовления фарша и приготовления колбасы, дополнительные функции:

• насадка-куббе используется для получения полых сосисок (трубочек), которые затем фаршируются и обжариваются,

• насадка для колбасы предназначена для приготовления домашней колбасы,

• овощерезка предназначена для нарезания овощей крупными ровными пластинками,

• терка дает возможность тереть овощи и другие продукты,

• толкатель обеспечивает удобство и безопасность загрузки продуктов,

• трей (загрузочная платформа) для подачи продуктов;

соковыжималки («Braun», «Bosch», «Kenwood», «Krups», «Moulinex», «Scarlet», «Tefal», «Polaris», «Philips», «Ves» и др.) предназначены для приготовления сока из различных овощей и фруктов (яблок, морковки, ягод и др.):

• соковыжималки-прессы для цитрусовых представляют собой довольно простую конструкцию, состоящую из моторчика, конусообразной насадки и емкости для сбора сока,

• центробежные для плодово-ягодных культур предназначены для изготовления сока из овощей, фруктов, ягод и трав, созданы на основе центрифуги, в которой плоды сначала измельчаются до кашеобразного состояния при помощи специальной дисковой терки, а затем полученное пюре пропускается через сепаратор, в котором сок отделяется от мякоти, остатков кожуры и мелких косточек,

3) электровзбивалки (миксеры) и блендеры («Bosch», «Siemens», «Philips», «Tefal», «Braun», «Moulinex» и др.) предназначены для изготовления теста, взбивания крема, приготовления пюре и перемешивания продуктов, представляют собой небольшой по размеру легкий ручной агрегат, снабженный большим количеством сменных насадок-венчиков, некоторые дополнительно емкость для смешивания продуктов (иногда вращающаяся),

4) ломтерезки (слайсеры) («Bosch», «Кrups» и др.) предназначены для нарезки хлеба, колбасы, ветчины, сыра, овощей, цукатов, помидоров, сладкого переца, шинковки капусты и других продуктов, толщина ломтика может варьироваться, нарезка может быть под углом,

5) измельчители (овощерезки) («Tefal», «Moulinex», «Bosch», «Polaris» и др.) предназначены для измельчения лука, моркови, орехов, сыра, приготовления детского питания, фарша и др. продуктов, укомлектованы высококачественным стальным ножом и насадкой для взбивания сметаны, майонеза, сливок и др.

6) кофемолки и кофейные мельницы («Bosch», «Braun», «Moulinex», «Scarlet», «Tefal» и др.) предназначены для перемалывания кофе, сахара, орехов, круп, специй и др.:

• кофемолки с измельчителями ножевого типа (большинство): степень помола зависит от времени работы кофемолки, при помоле достигается большая однородность;

• кофемолки-жернова имеют регулировку степени измельчения зерен (до 14 степеней), время перетирания зерен не зависит от степени помола (при переключении меняется расстояние между жерновами, а не скорость их вращения).

2. Посудомоечные машины («Bosch», «Ariston», «Electrolux», «Siemens», «Aeg», «Krona», «Miele», «Zanussi» и др.) предназначены для мытья кухонной (кастрюли, миски, сковороды и др.) и столовой посуды (тарелки, чашки, стаканы, кружки, миски и др.), кухонных приборов и их деталей (соковыжималки, миксера, кухонного комбайна, полок холодильника, стеклянных поддонов микроволновых печей, разделочные доски, противни и решетки плит, фильтры кухонных воздухоочистителей и др.).

При работе посудомоечной машины моющий раствор под давлением подается в небольшую душевую насадку, расположенную над верхним коробом и в полые коромысла с отверстиями, в результате в моечной камере образуется круговорот пенной жидкости. Упругие струи моющего раствора смачивают посуду, очищают ее от остатков пищи, унося отходы на дно камеры, где раствор проходит через фильтр и вновь подается в камеру. Эта циркуляция по замкнутому контуру продолжается до окончания мытья, после чего отработанный раствор сливается в канализацию.

В зависимости от количества функций, степени безопасности и экономичности, легкости управления выделяют:

• машины экономичные и среднего класса (выполняют от 3 до 10 программ и работают в нескольких температурных режимах);

• машины высокого (элитного) класса (с большим количеством программ и режимов мытья, электронным управлением, таймером, автоматическим определением степени загрязненности посуды и ее количества).

________________________________________________________

ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ И ФУНКЦИИ

ПОСУДОМОЕЧНЫХ МАШИН

________________________________________________________

Вопрос № 4

Контроль качества машин и приборов для хранения пищевых продуктов и механизации кухонных работ

Машины и приборы для хранения пищевых продуктов и механизации кухонных работ должны отвечать требованиям нормативной документации по показателям потребительских свойств: внешний вид, потребляемая мощность, напряжение, электро- и пожаробезопасность, физиологическая безвредность, уровень шума, типоразмер; объем камер, температура в камере, прочность полочек и уплотнителя, герметичность агрегата (для холодильников), производительность, количество оборотов вращения, количество скоростей, соответствие вида и размеров насадок (для кухонных приборов), размер кусков и глубина нареза (для измельчителей и ломтерезок), вместимость, температура нагрева воды, количество программ (для посудомоечных машин) и другие.