Классификация способов тепловой обработки

Раздел 2.1.Тепловое оборудование

План

1..Понятие о теплообмене.

2.Характеристика основных способов нагрева (виды тепловой обработки)

3.Классификация теплового оборудования по технологическому назначению, источнику теплоты и способы его передачи.

3.Правила безопасной эксплуатации

1.Теплопередача - это процесс переноса теплоты от одного теплоносителя к другому через разделяющую стенку. Теплопередача связана с весьма сложными процессами и при ее изучении необходимо знать законы теории теплообмена и методы анализа, применяемые в физике, термодинамике, гидродинамике и химии.

Классификация способов тепловой обработки

­Все способы тепловой кулинарной обработки делятся на ocновные и вспомогательные.

Основные способы, с помощью которых продукт доводится до готовности, в свою очередь делятся на варку и жаренье.

Варка ­ тепловая кулинарная обработка продуктов в водной среде или атмосфере водного пара.

Жаренье ­ тепловая кулинарная обработка продуктов при температуре, обеспечивающей образование на поверхности специфической корочки

Существует несколько разновидностей варки и жаренья:

· варка с полным погpужением в жидкость (основной способ);

· с частичным погpужением в жидкость (припускание);

· паром атмосферного и повышенного давления;

· при пониженной температуре;

· при повышенной температуре;

· в СВЧ ­аппаратах;

· жаренье на нагретых поверхностях с жиром и без него (oc­новной способ);

· в жире (во фритюре);

· в жарочных шкафах (в замкнутом пространстве);

· на открытом oгне;

· инфракрасными лучами в аппаратах ИК-­нагpева.

Применяют комбинированные способы тепловой обработки. Например, обжари­вают вареные продукты; тушат, т.е. припускают обжаренные продукты; запекают обжаренные, вареные или припущенные продукты; комбинируют СВЧ­ и ИК-­нагрев; применяют брези­рование (припускание с последующей обжаркой).

Вспомогательные способы тепловой обработки не позволя­ют довести продукт до готовности, но облегчают eгo дальней­шую обработку. К вспомогательным приемам относятся опаливание, ошпаривание (бланширование), пассерование, термостатирование.

­ Варка основным способом. При варке основным способом продукт погружают в жидкость (воду, бульон, молоко, сироп и т.д.) с таким расчетом, чтобы он был полностью покрыт ею. Иногда жидкости берут в несколько раз больше, чем продукта (напри­мер, при варке макарон). В жидкость переходит значительное количество растворимых веществ. Чем больше жидкости, тем больше потери. Для варки используют наплитные или стацио­нарные котлы с электрическим либо газовым обогpевом. Haгрев продуктов осуществляется за счет контакта с нагретой жидкостью. Температура при варке составляет 100 - 102 ⁰С.

Термолабильные продукты можно нагревать только до определенной температуры (80 - 85 ⁰С). В этих случаях приме­няют варку на водяной бане (мармите).

Для ускорения варки используют автоклавы или герметиче­ски закрытые кастрюли (скороварки). Температура в автоклаве за счет повышения давления составляет 115 -120 ⁰С. При высокой температуре ускоряется разложение жиров, поэтому aвтоклавы непригодны для варки бульонов. Для повышения качества кулинарной продукции, снижения энергозатрат на ее приготовление большое значение имеет pe­жим варки после закипания. Бурное кипение в большинстве слу­чаев отрицательно сказывается на качестве пищи: бульоны дела­ются мутными, продукты деформируются, увеличиваются поте­ри ароматических веществ и витаминов. Каши, макароны, соусы надо варить при температуре 85... 90 ⁰С; рыбу, птицу, мясо ­ при 85... 95 ⁰С. Практически такие продукты можно довести до готовности за счет аккумулuрованного тепла.

Для максимального использования аккумулированного тепла котел должен иметь хорошую изоляцию и автоматическое регулирование тепловoго режима. Весь режим варки должен осуще­ствляться в трех тепловых режимах:

· сильный нaгрев для закипания;

· слабый нагрев для «тихого кипния»;

· варка за счет аккумулированного тепла.

Количество тепла, подводимого к котлу в период сильного нагрева, зависит от вида продукта. Если продукты не поглощают влагy -или поглощают ее слабо (кости, мясо, рыба, овощи и т.д.), тепловое напряжение может быть очень большим. Если же про­дукт сильно поглощает влагy (крупа, макароны, бобовые) или блюдо имеет гyстую консистенцию (кисели, соусы), то увеличе­ние теплового напряжения сверх допустимой величины может привести к пригоранию или присыханию продукта к стенкам котла, что ухудшает теплопередачу и качество продуктов. Наиболее рациональными с точки зрения использования aккумулированногo тепла являются котлы вместимостью от 20 до 100 л. Для увеличения рентабельности, снижения металлоемко­сти, повышения аккумулирующей способности котлы компону­ются в блоки. Стационарный котел считается хорошим, если скорость охлаждения eгo содержимогo составляет не более 2 ⁰С в час. При использовании аккумулированногo тепла процесс варки удлиняется, но расход энергии снижается на 15... 30 %.

Припускание. Припусканием называется варка продуктов в нe­ большом количестве жидкости или собственном соку. Этот спо­соб применяют в основном для тепловой обработки продуктов с высоким содержанием влаги. Продукт заливают жидкостью (водой, бульоном, молоком, отваром) на 1/3 eгo высоты и при плот­но закрытой крышке доводят до гoтовности. При припускании верхняя часть продукта подвергается воздействию пара, который соприкасаясь с пищевыми продуктами, конденсируется, выделяя скрытую теплоту порообразования, и нагревает их, доводя до состояния кулинарной гoтовности. Переход питательных веществ из продукта в жидкость при припускании меньше, чем при варке основным способом, поэтому готовые изделия имеют более выраженный вкус.

Варка паром. При этом способе продукт нагpевают паром при атмосферном или повышенном давлении. При варке паром ис­пользуют сетчатые вкладыши в варочные котлы или специаль­ные проварочные шкафы. Диффузия растворимых веществ при этом способе варки меньше, чем при припускании, так как pac­творимые вещества могут переходить только в конденсат, обра­зующийся на поверхности продукта.

Варка (припускание) в СВЧ-­аппаратах. При варке в СВЧ­ -аппаратах применяется объемный способ нагрева. При этом продукты припускаются в собственном соку или с добавлением небольшогo количества жидкости. По органолептическим свой­ствам продукт, доведенный до гoтовности в СВЧ­аппарате, при­ближается к продукту, полученному в результате припускания.

При СВЧ-­нагpеве в продуктах полнее сохраняются питательные вещества, исключается пригoрание изделий, улучшаются свойст­ва пищи и санитарно­ гигиенические условия труда обслуживаю­щегo персонала.

СВЧ­-аппараты целесообразно использовать на небольших предприятиях быстрогo обслуживания, работающих на полуфаб­рикатах высокой степени готовности. Эффективность работы СВЧ-­аппаратов, срок службы наиболее дорогoстоящегo их элемента ­ генератopa электромaгнитных колебаний ­ во многом зависят от выбора посуды. Она не должна поглощать электромагнитные волны, для пригoтовления и разoгрева пищи в СВЧ-­аппаратах подходит посуда из закаленногo стекла. Можно использовать также любую стеклянную, фарфоровую, фаянсовую и керамическую посуду без рисунка, без металлизированной росписи (золоченых или серебристых ободков). При использовании посуды из незакаленногo или нетермостойкогo стекла необходимо применять более мягкие pe­жимы тепловой обработки, уменьшить мощность СВЧ­наrpева и увеличить eгo продолжительность на 20...25 %.

Жаренье на нагретых поверхностях. Для этой цели используют наплитные сковороды, листы или электросковороды. Чтобы продукты не прилипали к поверхности посуды, ее смазывают жиром (5 - 10 % массы продукта). Жир нагpевают до температуры 140...200 ⁰С, после чего кладут в него продукты. Продукты нагpe­ваются при контакте с нагpетой поверхностью. Температура на поверхности продукта в момент окончания процесса жаренья co­ставляет 135 ⁰С, а в центре изделия ­ 80... 85 ⁰С. Этот способ теп­ловой обработки называют жареньем с малым количеством жира.

При использовании посуды с антиадгезионным покрытием жир не требуется.

Недостаток жаренья на нагретых поверхностях заключается в одностороннем нагреве изделий, из­-за чегo их приходится в процессе тепловой обработки переворачивать.

Жаренье в жире (во фритюре). При этом способе жаренья продукт полностью погpужают в жир, наrретый до 160... 180 ⁰С. При этом одновременно по всей поверхности образуется поджа­ристая корочка. Передача тепла от нагpеваемой среды (жира) к продукту осуществляется за счет теплопроводности. Темпера­тура на поверхности продукта в момент окончания процесса жарки, так же как при жареньи с малым количеством жира, co­ставляет 135 ⁰С, в центре изделия ­ 80-85 ⁰С. Часто корочка на изделиях образуется раньше, чем продукт прогреется до температуры, гарантирующей санитарную безо­пасность, поэтому изделия после жаренья в жире помещают на некоторое время в жарочный шкаф. Жаренье во фритюре может осуществляться в аппаратах нe­ прерывного и периодического действия ­ автоматах для жаре­нья пирожков, пончиков, на поточных линиях по изготовлению хрустящего картофеля и др. На предприятиях общественного пи­тания для жаренья в жире используют различные фритюрницы. При погpужении продуктов в нагpетый жир температура eгo резко падает. Степень охлаждения жира зависит от ряда факто­ров: объемного соотношения жира и продукта, влажности про­дукта, степени его измельчения, характера связи воды и др. Чем больше соотношение жира и продукта, тем меньше степень охла­ждения, время жаренья, а также впитываемость жира в продукт.

Так, температура растительного масла, нагретого до 180 ⁰С, сни­жается при соотношении жира и продукта 1: 1 до 82 ⁰С, при соотношении 2:1 ­ до 100, при соотношении 4:1 ­ до 134, при соотношении 8:1 ­ до 152 ⁰С

Как известно, температура образования обезвоженной корочки составляет 135 ⁰С, поэтому минимальное соотношение жира и продукта для ее образования должно быть 4: 1. Однако оптимальной для этой цели является температура 150 ⁰С, а cooтнoшение жира и продукта ­ не менее 8: 1. Чем измельченнее продукт, тем больше eгo удельная поверхность и тем быстрее с нее испаряется влага. Так, при обжаривании картофеля, нарезанного соломкой (соотношение жира и про­дукта 4:1), температура жира снижается до 115 ⁰С, а при обжа­ривании картофеля, нарезанного брусочками, ­ только до 135 ⁰С. При больших соотношениях жира и продукта эта разни­ца менее заметна.

В процессе жаренья мелкие частицы продукта попадают во фритюр, длительное время остаются в нем, сгорают и загpязняют жир. Избежать этого можно, используя фритюрницы с холодной зоной. Нагpевательные элементы в них расположены на расстоянии, над дном фритюрницы. Жир имеет низкую теп­лопроводность. Под нагpевательными элементами он нагревается очень медленно, только за счет теплопроводности. Над нагревательными элементами жир нагpевается быстро, за счет конвекции. Поэтому образуются две зоны: верхняя, рабочая, с температурой 170... 180 ⁰С и нижняя, холодная, где температу­ра намного ниже. Частицы продукта, попадая в холодную зону,

не горят и не загрязняют фритюр.

Если продукт жарят, погpужая в жир наполовину или на 1/3 высоты происходит жаренье в полуфритюре. Некоторые продукты пе­ред жареньем отваривают.

Жаренье в жарочном шкафу. Продукты укладывают на листы, противни, сковороды, помещают в жарочный шкаф с температу­рой 150 - 270 ⁰С и жарят. При этом продукт нагревается за счет контакта с нагретой посудой, нагpетым воздухом и за счет теплового излучения от горячих стенок шкафа. Румяная корочка обра­зуется значительно медленнее, чем при жарении с небольшим количеством жира, но продукты прогреваются равномернее. Для

получения более поджаристой корочки и повышения сочности готового изделия продукт в процессе жаренья переворачивают, поливают жиром, смазывают поверхность яйцом, сметаной. Для жаренья при меняют также шкафы с конвекционным обогревом. В них воздух с помощью вентилятора прогоняется через нагреватели и поступает в рабочую камеру. Процесс жаренья при этом ускоряется, продукты не приходится переворачивать, исключа­ется подгорание и неравномерное прожаривание.

Жаренье на открытом огне. Для приготовления многих нацио­нальных блюд приготовленные полуфабрикаты жарят на открытом огнe. При этом продукты нагреваются инфракрасным изу­чением (ИК) и нагретым воздухом. Изделия приобретают спе­цифический аромат копченостей, обусловленный фенольными соединениями и дрyгими веществами, которые образуются при неполном сгорании древесного yгля. Для жаренья используют мангалы или шашлычные­ печи, электрогрили. Источником тепла, кроме древесных углей, могут быть кварцевые лампы или электрические спирали.

Жаренье в аппаратах ИК-­нагрева. Этот способ жаренья бли­зок по характеру к жаренью на открытом огне, так как нагрев осуществляется инфракрасными лучами (ИКЛ) электронаrрева­тельных элементов (без дымообразования). Для жаренья этим способом используют электрогрили и шкафы с ИК-­обогревом.

Источником ИКЛ в них являются электролампы или трубчатые электронагревательные элементы. Продукт помещают на решет­ку, смазанную жиром, или нанизывают на шпажки.

Опаливание. Eгo проводят для сжигания шерсти, волосков, нaходящихся на поверхности обрабатываемых продуктов (головы, конечности крупного pогатого скота, поросята, тушки птиц и др.). При этом продукты не нагреваются. Для опаливания используют газовые горелки.

Бланширование (ошпаривание) - кратковременное (от 1 до 5 мин) воздействие на продукты ки­пящей воды или пара, используется для облечения последующей механической очистки продуктов (очистка рыбы с костным скелетом от чешуи, удаление боковых и брюшных жуч­ков у рыб осетровых пород и др.), для предупреждения фермента­тивных процессов, вызывающих потемнение очищенной поверх­ности (картофель, яблоки), для предупреждения слипания изде­лий и обеспечения прозрачности бульона (лапша домашняя).

Пассерование - процесс нагрева­ния продукта с жиром или без него при температуре 120 ⁰С с цe­лью экстрагирования ароматических и красящих веществ. Пас­серуют нарезанные лук, морковь, белые коренья, томатное пюре, муку. Обжаривают их в небольшом количестве жира (15... 20 % от массы продукта) без образования поджаристой корочки. При этом часть эфирных масел, красящих веществ переходит из про­дуктов в жир, придавая ему цвет и запах и улучшая вкусовые свойства блюд. При пассеровании муки (с жиром или без него) разрушается содержащийся в ней крахмал, белки теряют способ­ность набухать и заправленные пассерованной мукой супы и co­усы получаются неклейкими.

Термостатирование. Это поддержание заданной температуры блюд на раздаче или при доставке к месту потребления. Для этогo используют мармиты, тепловые раздаточные стойки и дрyгое оборудование. Для транспортировки готовой пищи в горячем co­стоянии применяют термосы и изотермический транспорт.