Диссертация (Обоснование применения водных растворов пропиленгликоля в качестве универсального теплоносителя в тепловом оборудовании предприятий питания), страница 3

При этом температурастенки варочного сосуда должна быть равномерной по всему объему, чтодостигается применением косвенного обогрева и оптимальными размерами котла.Даже при надлежащих температурах тепловая обработка приводит к снижениювитаминной ценности мяса: на 30..60% снижается содержание тиамина, на15..30% - пантотеновой кислоты, на 10..35% - никотиновой кислоты и другихвеществ. Этот процент резко увеличивается при несоблюдении требуемыхтемпературных условий [42].При нагреве молока происходит денатурация его белков (казеина,лактальбумина, лактоглобулина).

Денатурированный альбумин свертывается иоседает на дне и стенках посуды. Нагрев вызывает изменение казеина ипревращение его в золь.Тепловая обработка овощей и фруктов вызываетсвертывание белков в протоплазме и в клеточном соке с образованием хлопьев.При коагуляции протоплазмы кожистый слой ее разрушается и исчезаетпрепятствие для диффузии веществ клеточного сока через клеточные оболочки[42].Крахмал(углеводы)принагревеподвергаетсяферментативномурасщеплению. В зависимости от количества воды, получающийся клейстер имеетхарактер золя или геля.

Крахмальные золи различной вязкости служат основойдля киселей, соусов, супов. Прочные гели (6..8% крахмала) служат основой дляжеле, каш и других продуктов питания.Растворение амилозы и пептизация амилопектина в процессе клейстеризациикрахмалаявляетсяосновнойпричинойзначительногоувеличенияводорастворимых веществ в крахмалосодержащих продуктах.

Очень важно,чтобы температура в слоях, прилегающих к греющей поверхности, не превышала100 ºС, так как в противном случае наблюдается обезвоживание и пригорание каш15врезультатесухогонагревакрахмала.Приэтомследуетучитыватьравномерность прогрева консистентных продуктов (каш), чтобы обеспечитьодинаковые изменения по всему объему [47].Жиры растительного и животного происхождения представляет собой смесисложных эфиров (триглицеридов) глицерина и различных насыщенных иненасыщенных жирных кислот. Свойства глицеридов зависят от химическогосоставаобразующихихжирныхкислот(капроновой,линоленовой,пальмитиновой, стеариновый, линолевой, лауриновой, арахидоновой, олеиновойи других). Пищевая ценность жира обусловливается его усвояемостью исодержаниемвысоконепредельныхжирныхкислот.Характеристепеньизменения жиров при приготовлении пищи зависит от температуры ипродолжительность нагрева, величины поверхности соприкосновения жира сводой и от наличия веществ, которые способны вступить в химическоевзаимодействие с жиром [42].

В процессе варки жир, содержащийся в продукте,плавится. Плавление жира происходит при температурах 36..52 ºС в зависимостиот сорта. Происходит частичный переход жира в воду. Мясо теряет при варке до40% жира, рыба – до 14% ; при этом основная часть жира остается наповерхности, а небольшая – эмульгируется [130].Эмульгированныйжирпридаетбульонумутность,поэтомунужнакратковременная тепловая обработка с равномерным распределением температурпо всему объему содержимого, что обеспечивается в первую очередь косвеннымобогревом варочного сосуда. В противном случае при эмульгировании жирасоздаются благоприятные условия для его расщепления, в результате которогообразуется стеариновые и пальмитиновые кислоты, придающие бульонунеприятный привкус.При варке жир эмульгируется в зависимости от интенсивности кипения,которая определяется температурой греющей поверхности и соотношениемколичества воды и продукта.

Интенсивность кипения оказывает особенно сильное16влияние при большом соотношении (7:1) между количеством воды и продукта[47].Таким образом, учитывая вышеописанные изменения в структуре пищевыхпродуктов, для получения наилучшего теплового технологического режима,обеспечивающего сохранение минеральных веществ и витаминной активности,необходимо:1. Быстрое доведение содержимого до кипения, благодаря чему сокращаетсявремя приготовления одной порции пищевого продукта, а значит, увеличиваетсяколичество порций пищевого продукта, приготовляемого за смену, вследствиечего растет экономическая эффективность аппарата2. Создание равномерного, мягкого, косвенного обогрева, что позволяетдобиться равной степени готовности пищевого продукта по всему объемуварочного сосуда, а также избежать пригорания пищевого продукта, вособенности соусов, к внутренней поверхности пищеварочного сосуда.3. Четкое и безынерционное регулирование теплового режима, что позволяетдобиться приготовления различных видов блюд в одном аппарате, а такжеповысить энергетическую эффективность благодаря регулировке количестваподводимой энергии в зависимости от режима работы аппарата.Соблюдение второго условия обуславливает отсутствие местных перегревовпри минимальном температурном перепаде между греющей поверхностью иобогреваемой средой.Косвенный равномерный и легко регулируемый обогрев достигаетсяприменением теплоносителя, находящегося в греющей полости в парообразномсостоянии.Длябыстроговыходанастационарныйрежимразогревапищеварочный котел должен иметь экономичный и достаточно мощныйгенератор теплоты, способный работать на нескольких температурных режимах.Если применяется электрообогрев, генератор теплоты обычно состоит изнескольких ТЭНов, которые при доведении рабочей среды до кипения работаютвсе одновременно, а в стационарном режиме работы до 80% ТЭНов отключается.17Требования, предъявляемые к жарочным аппаратам рубашечного типа, вомногом совпадают с требованиями, предъявляемыми к варочным аппаратам скосвенным обогревом:1.

Быстрое доведение жарочного аппарата до рабочей температуры,зависящей от типа приготовляемого продукта, что обеспечит экономическуюэффективность аппарата.2. Создание равномерного температурного поля по всему объему жарочнойемкости в случае применения фритюрниц с косвенным обогревом, что обеспечитравномерную прожарку всего объема загруженного пищевого продукта.3. Четкое и безынерционное регулирование теплового режима, что позволяетдобиться возможности жарки различных видов пищевых продуктов в одномаппарате, а также повысить энергоэффективность благодаря регулировкеколичества подводимой энергии.Так же, как к варочным, так и к жарочным рубашечным аппаратам, как и ковсем тепловым аппаратам предприятий общественного питания, предъявляютсяследующие требования: Обеспечение тепловой обработки, при которой потери пищевого жираи самого продукта минимальны, при этом обработка должна заниматькак можно меньшее время. Работа аппаратов в энергосберегающем режиме, на основаниирегулировки количества подводимой энергии. Удобствоипростотаобслуживанияаппаратовприполнойбезопасности персонала. Минимальнаямассаиразмераппаратовпризаданнойпроизводительности и высоком качестве продукции. Надежность и долговечность аппаратов при минимальной стоимостиконструкционных материалов. Отсутствие в атмосферу выбросов, вредных для человека, животных ирастений.18 Высокая степень автоматизации технологических процессов и какследствие – высокая экономическая эффективность аппаратов.1.2 Анализ конструкции существующих пищеварочных аппаратоврубашечного типа.Пищеварочные котлы относятся к варочным аппаратам периодическогодействия.

Наиболее значимый признак, который существенно влияет наконструкцию пищеварочных котлов, - вид обогрева пищеварочного сосуда, атакже вид энергии, применяемой для разогрева.Теплообмен в греющих рубашках пищеварочных котлов, а так же другихварочных аппаратах с косвенным обогревом двухфазными теплоносителями,происходит в специфических условиях: наличие малого замкнутого объема,представляющего собой кольцевую цилиндрическую щель, движение в это щелигенерируемого парогенератором пара навстречу конденсатной пленке, в рядеслучаев предварительное вакуумирование рубашки; переменность физическихконстантпленки и пара при изменении удельной тепловой нагрузки,определяющем изменение давления в замкнутой рубашке, различные положенияповерхностиконденсациивпространстве.Кольцеваящельнакладываетопределенные условия на взаимодействие пара с пленкой, влияя на скорости ихдвижения и коэффициент трения между паром и пленкой.Для обеспечения равномерного нагрева продукта используют рубашечныеаппараты с промежуточным теплоносителем.

Схема такого котла представлена нарисунке 1.1.19Рисунок 1.1. - Конструктивная схема варочного котла с косвеннымобогревом:1- Парогенератор; 2-Пароводяная рубашка; 3- Тепловая изоляция;4- Корпус(наружный котел); 5- Кожух; 6- Варочный сосуд; 7- Крышка котла; 8- Крануровня; 9- Двойной предохранительный клапан; 10- Манометр;11- Наполнительная воронка;Рубашкапищеварочногокотлаявляетсягерметичнымобъемом,примыкающим к внешней стороне поверхности обогрева. Теплоотдающая среда,в качестве которой применяется пар различных жидкостей, поступает врубашечное пространство и образует конденсат на стенках варочного сосуда.Выделяющаяся в процессе этого скрытая теплота конденсации передается сквозьстенку пищеварочной емкости и обеспечивает необходимую тепловую обработкупродукта.

В пищеварочных котлах с косвенным обогревом пар вырабатывается впарогенераторе, непосредственно примыкающем к варочной рубашке.Взависимостиотвидаисточниковэнергии,применяющихсядляпроизводства пара в парогенераторе котла, пищеварочные котлы делятся натвердотопливные, газовые и электрические. Наиболее широкое применение при20обработке продуктов тепловыми методами на предприятиях питания и пищевойпромышленности на сегодняшний день получила электрическая энергия.