Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
СУТЬ І СПОСОБИ НАГРІВАННЯ
ХАРЧОВИХ ПРОДУКТІВ
Вплив теплової обробки на якість кулінарної продукції
Теплова обробка спричинює хімічні зміни в продуктах і підвищує засвоюваність їжі. Так, під час теплової обробки тваринні і рослинні білки денатуруються, крохмаль клейстеризується, продукти розм’якшуються, утворюються нові смакові речовини, які впливають на виділення травних соків, і отже, на підвищення засвоюваності їжі. Теплова обробка також знезаражує продукт, страви, оскільки при високій температурі гинуть мікроорганізми, їх спори, руйнуються токсини. Але одночасно з позитивною дією вона спричинює й негативні зміни: руйнуються окремі поживні речовини, мінеральні солі, розчинні у воді вітаміни, звітрюються ароматичні речовини, витрачається природний колір продуктів (зелень, буряк, м’ясо). Тому під час теплової обробки продуктів слід застосовувати такий прийом, при якому зменшився й негативний вплив і збільшувалась позитивна роль.
Для того щоб забезпечувати високу якість їжі, слід суворо додержуватися режиму і часу теплової обробки, раціонально використовувати технологічні способи обробки. Застосовують кілька прийомів теплової обробки продуктів: основні прийоми (варіння та смаження); комбіновані (тушкування, запікання, варіння з подальшим обсмажуванням); допоміжні (пасерування, бланшування).
Способи нагрівання. Нагрівання в харчовій технології та громадському харчування широко застосовують для прискорення багатьох гідромеханічних, теплових, масообмінних, хімічних та біохімічних процесів, а також для проведення пастеризації та стерилізації ряду харчових продуктів.
Залежно від температурного режиму та інших умов проведення процесу для кожного з них вибирають такий спосіб нагрівання, що є найбільш доцільним в технологічному та економічному відношеннях.
Для здійснення різноманітних технологічних процесів теплової обробки використовують різні способи обігріву: поверхневий (традиційний), радіаційний (променевий).
При традиційному способі обігріву тепло незалежно від того, яким способом воно передається (конвекцією, випромінюванням, доторканням) від нагріваючого середовища до продукту, всередині самого продукту розповсюджується теплопровідністю. Харчові продукти являються порівняно поганими провідниками тепла, тому для доведення їх до готовності при традиційних способах теплової обробки вимагається значний час, що веде до зниження харчової цінності продуктів та витрат ваги.
Найрозповсюдженішим є поверхневе нагрівання, тобто, коли до поверхні продукту підведено тепло. Це може бути полум'я газової горілки, електрична конфорка, гаряча вода чи нагрітий жир.
Нагрівання водяною парою. Водяна пара є найбільш розповсюдженим теплоносієм. Економічним є використання відпрацьованої пари паросилових установок і вторинної пари випарних установок. Частіше використовують насичену водяну пару тиском до 1,2 Мпа. Використання пари більшого тиску вимагає складної та дорогої апаратури, що, як правило, економічно не виправдовується. Відповідно до тиску 1,2Мпа нагрівання насиченою водяною парою обмежене температурою = 180 0С.
Нагрівання водяною парою має такі переваги:
1) велика кількість теплоти, що виділяється під час її конденсації (2264...2024 кДж/кг з тиском відповідно 0,1...1,0 МПа);
2) високий коефіцієнт тепловіддачі від пари, що конденсується, до стінки – 5...18 кВт/(м2 · К);
3) створюється рівномірний нагрів тепло передаючої поверхні, оскільки пара конденсується за постійної температури;
4) водяна пара дешева, не токсична і пожежобезпечна.
Розрізняють два способи нагрівання насиченою водяною парою: відкритою і закритою.
При нагріванні відкритою («гострою») парою її вводять безпосередньо в рідину, яку нагрівають. Пара конденсується і віддає теплоту рідині, яка нагрівається. Конденсат змішується з рідиною, внаслідок чого їхні температури вирівнюються. У разі введення пари через барботер (трубу з рядом невеликих отворів) одночасно з нагріванням відбувається перемішування рідини.
Нагрівання відкритою парою використовують досить рідко, тому що при цьому рідина, яку нагрівають, розбавляється конденсатом - водою. Звичайно цей спосіб використовують для нагрівання води і водних розчинів.
Під час нагрівання гострою парою водяна пара вводиться безпосередньо в середовище, що нагрівається, і змішується з нею. Цей спосіб застосовується, коли допустиме змішування середовища, що нагрівається, з паровим конденсатом. Уведення гострої пари здійснюється по трубі 3, через барботери – труби 2, що розташовані біля дна апарату 1 і обладнані безліччю дрібних отворів (рис. 1.)
Під час барботерування пара потрапляє в шар рідини і конденсується, віддаючи їй теплоту конденсації. Таке нагрівання визначає найбільш повне використання теплоти, яку містить водяна пара. Наведемо деякі приклади використання гострої пари в харчовій технології:
- парова очистка картоплі та інших коренеплодів;
- обробка водяною тістових заготовок під час випікання хліба;
- пароконтактна обробка м’ясопродуктів у виробництві консервів
для дитячого харчування;
- варення продуктів у пароварильних апаратах громадського
харчування (рис 2.)
дезодорація жирів і масел у виробництві харчових жирів.
2 1
Рис. 1. Схема нагрівання Рис. 2. Схема пароварильної шафи
рідини “гострою” парою
Значно частіше на практиці нагрівання насиченою парою здійснюють через стінку закритою парою. Нагрівна пара повністю конденсується і виводиться із тепло обмінника у вигляді конденсату.
Під час нагрівання закритою (глухою) парою (рис. 3.) остання надходить у спеціальним простір 1 (оболонку, трубку, змійовик) що відділений від продукту З, який нагрівається, теплообмінною поверхнею (стінкою) 4. У гріючій камері, пара повністю конденсується, і конденсат за допомогою конденсатовідвідника 5 виводиться з теплообмінника.
При нагріванні глухою парою у паровій оболонці апарата накопичуються гази, головним чином повітря, що потрапляє в оболонку разом з парою. Із-за наявності газів в паровому просторі знижується коефіцієнт тепловіддачі від пари, яка конденсується, до стінки апарату і зростає витрата пари.
Тому періодично гази слід виводити з парової оболонки апарату через спеціальний штуцер 2 (рис. 3.). Це особливо важливо враховувати під час експлуатації харчоварильних котлів, що використовують для процесів варення в громадському харчуванні.
Рис. 3. Схема нагрівання глухою парою
Обігрів топковими газами застосовується там, де вимагається одержання високих температур, для досягнення яких застосування водяної пари або інших теплоносіїв неможливе. Топкові гази дозволяють здійснювати нагрівання до 1100°С. Вони утворюються під час згоряння твердого, рідкого або газоподібного палива в спеціальних топках. Для зниження температури топкових газів до 500...800°С їх змішують з повітрям.
Топкові гази використовують як сушильний агент у барабанних сушарках, призначених для сушіння сипких відходів харчових виробництв: бурякового жому на цукрових заводах, зерно-картопляної барди на спиртових та пивоварних заводах, мезги на крохмале-паточних заводах.
Прикладом використання топкових газів є водонагрівальне обладнання громадського харчування, наприклад - кип'ятильник безперервної дії газовий КНГ - 200У та водонагрівачі типу АГВ. Знаходять застосування і виносні водонагрівачі, які утилізують теплоту продуктів згоряння від газових і твердопаливних плит. У зв'язку з цим відзначимо, що застосування відпрацьованих газів не вимагає додаткової витрати палива, тому використання їх для нагрівання надзвичайно доцільне. Найбільш істотними недоліками топкових газів є нерівномірність нагріву і значні температурні перепади, труднощі точного регулювання температури, низькі коефіцієнти тепловіддачі (35...60 Вт/(м2 · К), забруднюваність.
Найраціональніше використовувати для нагрівання відпрацьовані гази з температурою 300...500 °С. При цьому не потрібно додатково витрачати паливо.
У харчовій технології, щоб зберегти якість, для багатьох речовин недопустимий навіть короткочасний перегрів. У цих випадках для нагрівання застосовують гарячі рідини, які є проміжними теплоносіями.
Проміжними називаються теплоносії, що сприймають теплоту від прямих джерел тепла і передають її матеріалам, що нагріваються. У якості проміжних теплоносіїв застосовуються гаряча і перегріта вода, мінеральні масла, високотемпературні органічні теплоносії. Рідини спочатку нагріваються топочними газами, а потім передають одержану теплоту оброблюваним матеріалам.
Гарячу воду застосовують для нагрівання і пастеризації харчових продуктів при температурах нижче ніж 100 °С. Для нагрівання до більш високих температур застосовують перегріту воду, яка перебуває під надлишковим тиском. Вода є найдоступнішим теплоносієм, який має значну теплоємність і високий коефіцієнт тепловіддачі. Нагрівання водою здійснюється крізь стінку, яка відділяє теплоносій від продукту.
Обігрів водою застосовують в тих випадках, коли необхідно забезпечити м'які умови обігріву і коли це диктується вимогою технології виробництва. Часто для цієї мети використовують конденсат водяної пари. Гарячу воду одержують у водогрійних котлах, що обігріваються топковими газами, і парових водонагрівачах (бойлерах). Для нагрівання водою застосовують головним чином циркуляційні системи обігріву, що можуть бути з природною або примусовою циркуляцією.
Принципова схема установки з природною циркуляцією рідини показана на рисунку 4. Вода нагрівається у змійовику 3, печі 2. У результаті зменшення густини води при нагріванні вона переміщується по трубопроводу вгору до апарата 1, що обігрівається. Охолоджена вода стікає з апарата в змійовик само пливом. Таким чином здійснюється замкнена природна циркуляція теплоносія, швидкість води не перевищує при цьому 0,1 ...0,2 м/с.
Рис. 4. Принципова схема нагрівання
рідким теплоносієм.
У разі нагрівання електричним струмом легко підтримувати і регулювати бажаний температурний режим. Нагрівання здійснюється в електричних пе чах опору прямої і непрямої дії.
В електропечах прямої дії середовище нагрівається під час проходження через нього електричного струму. На практиці цей спосіб нагрівання реалізують в апараті, корпус якого є одним з електродів; другий електрод розміщують безпосередньо в середовищі, яке нагрівають у цьому апараті.
В електропечах опору непрямої дії теплота виділяється під час проходження електричного струму по спеціальних нагрівальних елементах. Теплота, що при цьому виділяється, передається середовищу, яке нагрівають, випромінюванням, теплопровідністю і конвекцією. В таких печах можна нагріти матеріал до температури 1400 °С.
Струми високої частоти застосовують для нагрівання діелектриків, до яких можна зарахувати багато матеріалів, у тому числі харчових продуктів. Під дією змінного електричного поля частотою 10... 100 МГц молекули діелектрика коливаються з частотою поля, і внаслідок внутрішнього тертя між ними виділяється теплота.
Високочастотний нагрів має такі позитивні якості:
- теплота виділяється в усій товщі матеріалу, внаслідок чого він про грівається рівномірно;
- нагрівання відбувається з високою швидкістю;
процес нагрівання легко регулюється.
3 . Електрофізичні методи обробки харчових продуктів.
У останній час в харчову технологію широко впроваджуються електрофізичні способи обробки харчових продуктів — електростатичне поле, струми промислової частоти, струми ВЧ і НВЧ, інфрачервоне випромінювання, ультразвук та ін. Використання цих способів у технологічних процесах дозволяє знизити питомі витрати енергії, скоротити тривалість теплової обробки, забезпечити раціональні температурні режими, що в свою чергу підвищує якість продукції та дає значний економічний ефект.
Суттєвість обробки харчових продуктів в електромагнітному полі полягає в тому, що електромагнітні хвилі від генератора випромінювання проникають у продукт на значну глибину і частково або повністю поглинаються в ньому. При цьому електромагнітна енергія перетворюється в теплоту, що викликає нагрівання продукту.
Джерелом променевої енергії є інфрачервоний випромінювач (ІЧ - випромінювач). При використанні ІЧ – нагріву створюються умови для прискорення термообробки, так як в цьому випадку хвилі, які створюються ІЧ – випромінювачами, проникають всередину продукту на деяку глибину, що дещо скорочує тривалість його теплової обробки. Використання ІЧ – нагріву в громадському харчуванні має значну перспективу, так як дає можливість інтенсифікувати процес теплової обробки кулінарних виробів, підвищить якість готової продукції, знизити питомі витрати електроенергії, не підвищувати температуру повітря в приміщенні.
Принципово новим способом теплової обробки продуктів є мікрохвильовий - обробка в електромагнітному полі надвисокої частоти (СВЧ). У цьому випадку відбувається не поверхневий нагрів продукту, а нагрів його по всьому об’єму. Крім цього , СВЧ – нагрів нагріває тільки харчові продукти, а посудина, повітря в робочій камері й сама камера не нагрівається. Приготування кулінарних виробів методом об’ємного прогрівання здійснюється у СВЧ – шафах без додавання води й жиру. При цьому температура поверхневих шарів нижча, ніж внутрішніх, внаслідок чого на поверхні продукту відсутній специфічний колір.
Основні переваги СВЧ – нагріву порівняно з традиційними способами – швидкість приготування їжі. Час приготування скорочується в 10р. і для більшості продуктів складає – 3-5 хв. При цьому значно покращуються смакові якості й зовнішній вигляд приготовлених страв.
СВЧ – нагрів дуже зручний для розігрівання швидкозаморожених продуктів, страв, причому цей процес протікає в 35-45 разів швидше, ніж при традиційному способі розігрівання.
У СВЧ-апаратах використовують посудину із скла, фарфору, кераміки та ін. Металевою посудиною користуватись не можна, так як метал виводить із експлуатації генератор СВЧ-поля.
До недоліків СВЧ-нагріву слід віднести високу собівартість апарата, можливість шкідливої дії СВЧ-поля на обслуговуючий персонал.
При СВЧ-нагріванні мікрохвилями являються електромагнітні хвилі високої частоти і короткої довжини, подібно радіохвилям і променям сонця.
Принцип нагрівання їжі з допомогою мікрохвиль докорінно відрізняється від звичайних способів нагрівання, наприклад на плиті, у духовці, грилі.
Теплова обробка продуктів у електромагнітному полі СВЧ.
СВЧ-нагрівання стало останнім часом одним з найбільш перспективних засобів термічної обробки харчових продуктів. Використання його дозволяє значно інтенсифікувати теплові та масообміни! процеси, зменшити втрати маси продуктів під час термічної обробки, більшою мірою зберегти вітаміни, мінеральні та екстрактивні речовини.
Під час звичайних способів теплової обробки продуктів теплота передається від їхньої поверхні до центральних шарів за рахунок теплопровідності, яка для більшості харчових продуктів дуже мала (про це відзначено під час розгляду передавання теплоти теплопровідністю). Для нагрівання центральних шарів продукту до необхідної температури 70...80 °С його поверхню нагрівають до 100 °С (під час варки) або до 250..,300 °С (під час випікання, смаження). Велика тривалість передачі теплоти і неминучий перегрів поверхні продукту призводять до зниження вмісту в готових виробах ряду поживних речовин та вітамінів, перевитраті енергії.
Мікрохвильові печі використовують для приготування їжі, розморожування і нагрівання харчових продуктів. Принцип дії мікрохвильової печі базується на перетворенні електроенергії в мікрохвильову енергію за допомогою магнітрона. У верхній частині камери мікрохвильової печі розташований магнітрон 1, в нижній частині на підставці 3, що обертається – продукт 2. В мікрохвильовій печі мікрохвилі передаються магнітроном, який являється передатчиком та поглинається харчовими продуктами.
Мікрохвилі викликають коливання молекул води, що знаходяться в харчових продуктах. Внаслідок виникаючої при коливанні води сили тертя в продуктах виділяється теплота, що приводить до їх нагрівання і видалення вологи. Пара, що утворюється з води сприяє процесу приготування їжі. Якщо продукт готовиться під кришкою, то за рахунок теплоти в пару скорочується тривалість його приготування.
У змінному електромагнітному полі надвисокої частоти (СВЧ) нагріванню харчових продуктів може здійснюватися одразу по всьому об'єму. До основних особливостей СВЧ-нагрівання слід віднести: спроможність СВЧ-поля проникати в оброблюваний продукт на значну глибину, що дозволяє здійснити його об'ємне нагрівання незалежно від теплопровідності; високу швидкість нагрівання і відсутність контакту продукту з теплоносієм; безінерційність процесу нагрівання; високий ККД перетворення енергії СВЧ-поля в теплоту, що виділяється в продукті.
СВЧ-нагрівання відоме під різноманітними назвами, основу яких складають його узагальнені ознаки. Так, часто цей вид нагрівання називають діелектричним, оскільки використовують його для теплової обробки діелектриків, тобто матеріалів і продуктів, що не пропускають або погано пропускають електричний струм. Назва "мікрохвильове нагрівання" підкреслює коротку довжину хвилі СВЧ-поля, рівну 10 –3 ... 10 - 1м. Об'ємним це нагрівання називають тому, що під час використання СВЧ-поля прогрівання продукту відбувається по всьому об'єму (на відміну від поверхневого нагрівання).
Особливе значення при приготуванні їжі в мікрохвильовій печі має час витримки продукту, необхідний для забезпечення теплообміну в самому харчовому продукті.
Для приготування їжі в мікрохвильовій печі необхідна невелика кількість води, жиру та солі. При цьому в продукті зберігаються вітаміни і мінеральні речовини, а також власний запах та колір продукту, не утворюються шкідливі обжарочні речовини. Мікрохвильові печі ідеальні для приготування дієтичної їжі.
Пристосування гарячого повітря в мікрохвильових печах дозволяє готувати їжу при більш низькому температурному режимі ( на 20…30 С ) та скоротити час приготування. Для цього на задній внутрішній стінці камери печі знаходиться нагріваюча спіраль і вентилятор. Гаряче повітря вентилятором подається в камеру і рівномірно розподіляється по всьому об’єму камери мікрохвильової печі.
Особливо ефективне використання гарячого повітря для приготування виробів з печінки, запіканок, кусків м’яса масою не більше 500г.
Для приготування харчових продуктів в мікрохвильовій печі використовують термостійкий та вогнетривкий посуд, що витримує температуру до 250...300 0С . Це закалений скляний та скло керамічний, фарфоровий посуд без позолоченого орнаменту, посуд з термостійких пластмас, який не повинен деформуватися при нагріванні до 1400С, термостійкі пластикові плівки. Пергаментну бум агу добре використовувати при розморожуванні хліба та булок.
Інфрачервоне нагрівання здійснюється за схемою ''теплота - промінь -теплота", тобто спочатку за рахунок нагрівання випромінювача в ньому генерується енергія, після чого вона передається у вигляді електромагнітних коливань через середовище (повітря, газ) до об'єкту нагрівання, в якому енергія електромагнітних коливань знов перетворюється в теплоту.
ІЧ-випромінювання відрізняється від інших видів електромагнітних коливань частотою, довжиною хвилі та швидкістю її розповсюдження. Довжина хвилі ІЧ-випромінювання знаходиться в межах 7,7х10-5...3,4х10-2см.
Джерелами випромінювання (генераторами) інфрачервоної енергії є головним чином температурні випромінювачі, в яких інфрачервоне проміння виникає в результаті спалювання газу, якогось іншого пального або під час нагрівання тіл. Крім того, джерелами випромінювання можуть бути електричні лампи розжарювання, ртутні та кварцові лампи, напіввипромінюючі ТЕНи, СЕНи (селітові електронагрівачі), металеві та керамічні випромінювачі газових пальників та ін.
Однією з найбільш важливих характеристик генераторів ІЧ-енергії є довжина хвилі максимального випромінювання шах, тобто довжина хвилі, якій відповідає максимальна інтенсивність випромінювання.
Залежно від довжини хвилі максимального випромінювання, а отже, і температури нагрівання випромінювачі поділяються умовно на "світлі" та "темні". "Світлі" випромінювачі мають у своєму спектрі видиме (світлове) випромінювання, їх λ mах=0,77...2,6 мкм. Це кварцові випромінювачі КИ-220-1000, лампи ЗС, СЕНи, газові мікрофакельні пальники та ін. "Темні" випромінювачі -ТЕНи, конфорки та ін, мають температуру до 1000 К,
λ mах =2,6...4,0 мкм, у спектрі їхнього випромінювання буде відсутнє видиме випромінювання. Як "світлі", так і "темні" випромінювачі застосовуються з відбивачами тієї або іншої форми.
Оптичні властивості продукту визначаються його властивостями та води, що в ньому знаходиться. При правильному виборі випромінювання та режиму опромінення забезпечується проникнення випромінення в глибину матеріалу, що приводить до інтенсифікації процесів тепло масообміну. Проникність матеріалів для ІЧ-променів залежить від виду матеріалу
( капілярно пористі чи колоїдні), їх структури, розмірів капілярів, характеру їх розподілення, від виду зв’язку вологи з матеріалом.
Капілярно-пористі матеріали поглинають енергії більше, ніж колоїдні. Це пов’язано з багаточисельними відображеннями теплових променів від стінок капілярів матеріалів.
Інфрачервоне проміння переборює шлях від джерела випромінювання до об'єкту опромінення в мільйонні частки секунди, не зустрічаючи опору пограничного шару, що має місце під час конвективного нагрівання. Його особливістю є здатність проникати на деяку глибину всередину матеріалу (залежно від його оптичних характеристик - поглинальної, відбивальної та пропускаючої спроможності), а також впливати на його молекулярну структуру та на циркуляцію газу в порах. Інфрачервоне проміння інтенсифікує рух атомів і молекул поверхневих шарів продукту, і він нагрівається. Температура поверхні матеріалу і розташованих нижче шарів швидко росте, причому максимальна температура спостерігається не на поверхні матеріалу, а на деякій його глибині (від часток до декількох мм), що пояснюється охолоджуванням поверхні навколишнім середовищем.
Глибина проникнення короткохвильових інфрачервоних променів у продукти має значний діапазон і залежить від властивостей, структури, характеру поверхні, вологовмісту продуктів, а також від довжини хвиль випромінювання ІЧ-генераторів. За даними деяких авторів, глибина проникнення для ряду продуктів, що мають значну поглинальну спроможність, рівну А = 0,7...0,9 (наприклад, м'ясо, тісто, хліб, картопля та ін.), може досягати 18...20 мм..
Сприятливим фактором для ІЧ-обробки харчових продуктів є наявність довжин хвиль поблизу 1 мкм у спектрі генератора випромінювання, і високого вологовмісту вихідного продукту (при λ = 0,75...2,5 мкм вода інтенсивно поглинає ІЧ-випромінювання). На поверхні випромінюваного продукту досягається значна густина променевого потоку, що призводить до утворення на ньому специфічної кірочки відповідного кольору.
Основна частина енергії поглинається поверхневим прошарком продукту, а всередині поглинається тльки незначна частина енергії, що складає на глибині 1...2 мм тільки 5..20% енергії опромінення. Так, при ІЧ-нагріві прошарок борошна не повинен перевищувати 10 мм, фруктів та овочів 10-15 мм.
Якщо продукт може витримувати нагрів до високих температур, то при проникаючому опроміненні слід застосовувати високотемпературні джерела випромінювання. При цьому помітно інтенсифікується процес нагрівання без безпеки перегріву продукту.
Комбіновані способи.
ІЧ-нагрівання може бути використане не тільки як основний енергоносій, але і в комбінаціях з іншими засобами енергопідведення, наприклад у комбінації з конвективним і СВЧ-нагріванням. Для таких високотемпературних процесів, як випікання печива і хліба, сушіння сухарів, смаження зерен кави і бобів какао, коптіння риби та ін., застосування ІЧ-випромінювання дає значний ефект.
В комбінованих мікрохвильових печах гриль розташовується в верхній частині камер, що полегшують і дозволяє смажити, наприклад, курку на вертелі, без обертання. Однак, наприклад, при смаженні філе з яловичини, його необхідно перевернути, щоб воно прожарилось з обох сторін. Якщо мікрохвильова піч оснащена грилем і подачею гарячого повітря, то їжу можна пекти, смажити і готовити в режимі гриль. При цьому отримують рум’яну хрустку кірочку, які неможливо отримати в звичайній мікрохвильовій печі.
В одних мікрохвильових печах можна одночасно використовувати мікрохвилі і гриль, в інших мікрохвилі і гриль використовують почергово.
При комбінованому режимі мікрохвилі плюс гриль готовлять крупні куски м’яса, рибу та запіканки. Мілкі куски краще готовити в режимі гриль, так як при накладанні мікрохвиль продукти будуть швидко готові, але не зажаряться.
Потужність мікрохвиль в такому комбінованому режимі повинна складати 180...450 Вт.
1
Принцип роботи мікрохвильової печі
1 – магнітрон; 2 – продукт; 3 – тарілка, що обертається;
4 - мікрохвилі
ВИПРОМІНЮВАННЯ – процеси генерування і переносу енергії елктромагнітними хвилями.
ТЕПЛОВЕ ВИПРОМІНЮВАННЯ – процес перетворення теплової енергії на випрмінювальну.
ІЧ – ВИПРМІНЮВАННЯ – невидима область випромінювання, яка проникає до червоного спектра видимого світлового випрмінювання.
ІЧ-нагрівання - це потік інфрачервоного проміння, що, взаємодіючи з харчовими продуктами, перетворюється на теплоту і в такий спосіб нагріває продукт. ІЧ-проміння має властивість проникати на глибину 1-2 мм, тому поверхня продукту сильно нагрівається і на ній утворюється специфічна рум'яна кірочка.
Основні переваги приготування продуктів у СВЧ – полі :
швидкість приготування- час зменшується приблизно в 10 раз відносно до традиційних засобів ;
зберігаються та значно покращуються смакові властивості харчових продуктів ;
НВЧ – апарати не дають забруднення при нагріві та практично безінерційні в управлінні, відсутні витрати тепла ;
існує можливість розморожування продуктів. Цей процес протікає в 35 – 45 разів швидче, ніж традиційний спосіб. При цьому краще зберігаються смакові властивості продуктів.
Об’ємний нагрів кулінарних виробів заснований на явищі поляризації, при якому відбуваються складні молекулярні процеси.
Фізичні основи ІЧ – випромінювання
Носіями енергії є електромагнітні коливання з довжиною хвиль від долі міліметра до багатьох кілометрів
Інфрачервоне випромінювання відбувається за такою схемою :
“Теплова енергія – випромінювання – теплова енергія”
Джерела інфрачервоного випромінювання
Джерелом випромінювання (генератором) інфрачервоної енергії, головним чином, є температурні випромінювачі ( електричні, ртутні, кварцові лампи, напіввипромінювальні тени, сени, металеві та керамічні випромінювачі газових паяльників ).
Глибина проникнення в харчові продукти ІЧ – променів тим більша, чим менша довжина хвиль, тобто вища температура джерела випромінювання.
При обробці харчових продуктів ІЧ – променями досягається значна щільність випромінювального потоку на поверхні опромінювального продукту, яка приведе до виникнення на ній специфічної скоринки і кольору.
Питання для самоконтролю:
У чому полягають особливості нагрівання харчових продуктів у електромагнітному полі СВЧ ?
В якому посуді забороняється проводити теплову обробку продуктів у мікрохвильових печах ?
Нагрівання продуктів ІЧ-променями.
Які переваги комбінованих способів нагрівання ?
Характеристика основних способів теплової обробки
продуктів
Технологічний процес приготування їжі - це сукупність операцій, внаслідок яких сировина перетворюється на готовий продукт.
Основною операцією цього процесу є теплова обробка продуктів, в процесі якої змінюються фізико-хімічні властивості: консистенція, колір, запах, смак. Крім цього, під дією високих температур знищуються хвороботворні мікрофлори, які мають місце в продуктах
Нагрівання у громадському харчуванні може здійснюватись трьома способами: поверхневим, об'ємним і комбінованим. При поверхневому способі є чітка межа між джерелом тепла і продуктом, що нагрівається. Найбільш поширеною межею є теплопередавальна стінка. При об'ємному способі між джерелом теплоти і продуктом немає поверхні розділу (сюди відноситься змішування гарячої і холодної рідини, пари і рідини і т. п.). До цього способу належить також нагрівання НВЧ - енергією, а також способом пропускання електричного струму крізь продукт. При комбінованому способі суміщаються поверхневий і об'ємний способи.