Файл: Рогов И.А. Физические методы обработки пищевых продуктов.pdf

верхние и внутренние слои изделия. Нижние слои, прилегаю­ щие к ленте, нагреваются в результате теплопроводимости при подводе инфракрасного излучения под металлическую ленту. Общая продолжительность выпечки сокращается более чем в 2 раза.

1 I II I I I И О W11 lllllllll'lll

>Г ' г у у 1' ^ Т 7 >, Т т Т Т т Т Т Т Т Т Т У У т ,г

Рис. 95. Физическая схема процесса инфракрасной термической обработки печенья на стальном листе:

/ —тестовые заготовки печенья; 2 — стальная лента; 3 — припек; 4 — нагрев теста при поглощении излучения; 5 — нагрев теста снизу путем теплопроводности.

Схема установки для инфракрасной термической обработки бисквитов показана на рис. 96. Установка представляет собой 19-метровый туннель, оборудованный зеркальными лампами мощностью 250 Вт (1080 шт.). Длительность выпечки продукта на стальной ленте варьируется от 2,5 до 3,5 мин, при обычном способе — около 8 мин. Расход энергии — 0,44—0,45 кВт-ч на

.1 кг продукции.

Аппарат ЛБН-1, разработанный ВНИИторгмашем, предназ­ начен для непрерывной выпечки блинной ленты, нарезания ее на прямоугольные заготовки размером 220 X 280 мм и укладки заготовок на заверточный автомат. Аппарат можно использо­ вать как самостоятельное технологическое оборудование. Про­ изводительность аппарата 750 заготовок в час. Механическая часть аппарата ЛБН-1 в основном аналогична конструкции вра­ щающейся жаровни Шпаковского (ВЖШ-675) [46, 49].

Жарочный барабан (рис. 97) аппарата ЛБН-1 диаметром 370 мм и длиной 340 мм закрыт двумя вращающимися и двумя дополни­ тельными неподвижными торцовыми крышками. Топочная камера барабана обогревается газовой радиационной горелкой, насадка которой собрана в виде десятигранного фонаря. Каждая грань состоит из пяти стандартных керамических элементов размером 65 X 45 X 12 мм и диаметром огневых каналов 1,5 X 0,05 мм.

Неподвижные торцовые крышки служат для уплотнения топ­ ки по отношению к подсосам холодного воздуха и для организо­ ванного отвода продуктов сгорания через патрубок, располо­ женный в верхней части одной из неподвижных крышек. Патру­

260

бок подсоединяется к газоходу, снабженному шибером. Темпе­ ратура уходящих продуктов сгорания газа не превышает 350° С.

Водоохлаждаемый лоток устанавливается на поворотных осях. С задней стороны лоток имеет язычок с отверстием и пру­ жинный держатель. При выдергивании держателя из отверстия язычка лоток резко падает, поворачиваясь вокруг осей, чем практически мгновенно прекращается подача теста на жароч­ ный барабан. Качественная выпечка блинной ленты обеспечива­ ется при расходе 2,5—3 м3/ч природного газа.

Рис. 97. Жарочный барабан аппарата ЛБН-1:

1 — рама; 2 — газовая радиационная горелка; 3 — жарочный барабан; 4 — насадка го­ релки; 5 — дымоотводящнй патрубок..

Универсальная жаровня СКГ-Г 0,3, разработанная на базе конструкции, предложенной Н. И. Губой, предназначена для жарки продуктов основным способом и во фритюре, тушения, пассерования овощей, припускания и для других видов тепло­ вой обработки продуктов.

В жаровне (рис. 98) предусмотрена внутренняя чаша емко­ стью 40 л с жарочной поверхностью площадью 0,3 м2, крышка и наружная чаша. Чаши установлены с помощью цапф на двух чугунных тумбах. Крышка крепится к корпусу жаровни вынос­ ными кронштейнами. В правой тумбе смонтирован механизм для опрокидывания противня, состоящий из червячного сектора, червяка и штурвала. Полость между чашами заполняется про­ межуточным теплоносителем (масло цилиндрическое), что обес­ печивает равномерный мягкий обогрев противня. Для слива теплоносителя предусмотрен патрубок с пробкой.

Жаровня обогревается тремя газовыми радиационными го­ релками, насадки которых собраны в единый блок. Насадки

261

имеют форму прямоугольника и выполнены из керамических элементов размером 65 X 45 X 12 мм с диаметром огневых ка­ налов 1,5 ± 0,5 мм. Жаровня оборудована системой автоматики, безопасности и регулирования. При разогреве жаровни работа­ ют все горелки, а при достижении установленной температуры теплоносителя две горелки автоматически отключаются.

ВНИИторгмашем разработана конвейерная жарочная инфра­ красная печь производительностью порядка 5000 котлет в час.

В жарочной камере (рис. 99) размещена ветвь линейного кон­ вейера с приводом. Противень размером (250 X 450) -f- (300 X X 350) мм с изделием с загрузочного стола направляется в жа­ рочную камеру, оборудованную снизу и сверху инфракрасными нагревателями. По окончании жарки противень выходит через окно из жарочной камеры на приемный стол. Жарочная камера располагается на станине. Для удаления паров влаги предусмот­ рен вытяжной короб с регулировочным шибером.

Движение конвейера прерывно, что упрощает кинематику установки, а также практически исключает неравномерный на­ грев противня и его возможное коробление. Время жарки зада­ ется с помощью реле времени.

В качестве генератора инфракрасного излучения использо­ вана металлическая моноспираль из сплава 0Х27Ю5А с допус­

262

тимой температурой нагрева 1300—1400° С, помещенная в квар­ цевую трубку, внутренний размер которой на 0,5—1 мм больше диаметра спирали. Рабочая температура излучателя принята в пределах 1000—1100° С. Использование кварцевой трубки дает

Рис. 99. Конвейерная ИК-печь:

возможность защитить спираль от воздействия брызг и воздуха, а также обеспечить легкое крепление спирали и ее изоляцию от металлических частей корпуса. В целях безопасности для верхних нагревателей предусмотрена сетка из нержавеющей стали.

Облучение продукта при непрерывном движении импульсное, что достигается дискретным расположением излучателей. Такой режим способствует получению продукта высокого качества, так как при импульсном режиме водосвязывающая способность мы­ шечной ткани наилучшая.

КАЧЕСТВЕННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ГОТОВОЙ ПРОДУКЦИИ

В результате тепловой обработки пищевые про­ дукты претерпевают физико-химические изменения.

Физико-химическое действие электромагнитного излучения (в том числе и инфракрасного) на продукт в значительной мере зависит от энергии кванта излучения, которая для инфракрас­ ного излучения, используемого в технических целях, лежит в пределах 2,6 ДО-19—0,12-10-19 Дж.

Принципиально не исключено, что коротковолновое ИК-из- лучение может оказать на продукт определенное химическое действие, так как энергии кванта достаточно для разрыва водо­ родных мостиков и, возможно, некоторых главных вален­ тностей.

263

Водородные мостики имеются в структуре макромолекулы, например белка, и поэтому можно было бы предположить атермическое влияние. Однако, учитывая, что составные вещества имеют гомеополярные связи (например, С—С; С—Н; О—Н), энергия которых существенно выше, чем приведенная наверху энергия кванта инфракрасного излучения, не следует ожидать какого-либо значительного атермического эффекта.

При ИК-нагреве пищевых продуктов наилучшее качество го­ товых изделий обеспечивается при соблюдении ряда требований к режиму тепловой обработки: соответствие интенсивности под­ вода тепла и времени обработки темпу физико-химических из­ менений белковой основы продукта, а также уровня температур рабочей среды характеру и степени изменения жиров, стабиль­ ности и равномерности обогрева поверхности изделий; воздей­ ствие режимов обработки на влагоудерживающую способность продуктов, а также сохранение содержащихся в продукте вита­ минов и минеральных веществ.

Ниже приведены результаты исследований, которые позво­ ляют составить представление о качестве готовой продукции.

Эффективность термической обработки многих продуктов по­ вышается при использовании прерывистого облучения, а также комбинированного радиационно-конвективного метода. Преры­ вистое облучение в ряде случаев дает положительный эффект как в отношении сокращения продолжительности процесса и расхода энергии, так и в повышении качества продуктов, осо­ бенно при сушке толстых термолабильных материалов.

Проведенные О. М. Головановым исследования режимов ра­ диационно-конвективного обогрева газовых жарочных шкафов для предприятий общественного питания [10] позволили уста­ новить, что длительность импульсов облучения при соответст­ вующей температуре рабочей среды камеры составляет от 2— 3 мин для изделий из теста, до 4—5 мин для мясных, рыбных изделий и птицы. Для изделий из теста и мелкокусковых полу­ фабрикатов (мясных, рыбных и частей птицы) достаточно одно­ разового облучения, для крупнокусковых необходима много­ кратная обработка, что обусловлено формой и массой кулинар­ ного изделия. Длительность перерывов облучения (конвективная обработка) колеблется в зависимости от вида (курица, говя­ дина крупным куском и т. п.) и массы изделия в пределах от 4 до 10 мин при средней скорости движения рабочей среды около 2,5 м/с и при соответствующем температурном режиме рабочей среды камеры. Последнее обстоятельство в значительной степени зависит от конструктивного оформления рабочей камеры: нали­ чия теплоаккумулирующей насадки, системы газоходов, а сле­ довательно, организации циркуляции рабочей среды, качества теплоизоляции и т. п.

264