Аппараты, использующие для тепловой обработки инфракрасное излучение
ИК-аппаратом принято называть устройство, в котором тепловая обработка изделий осуществляется в потоке инфракрасного излучения без контакта с жарочной поверхностью.
Принцип действия ИК-аппаратов заключается в облучении поверхности обрабатываемого изделия, поглощении ею электромагнитной энергии слоем определенной толщины, а также в распространении полученной и преобразованной в теплоту энергии внутрь изделия путем теплопроводности. При этом конструкции ИК-аппаратов должны обеспечивать равномерный обогрев изделий со всех сторон.
Конструкция аппарата должна быть такой, чтобы обеспечивалось максимальное использование объема рабочей камеры, лучистый поток был бы сконцентрирован непосредственно на обрабатываемом продукте и при этом полностью исключалась возможность попадания его на обслуживающий персонал. Облучающие устройства необходимо расположить так, чтобы количество энергии, запасенной поверхностным слоем в зоне облучения, было достаточным для поддержания стабильного темпа прогрева центральных слоев путем теплопроводности в течение времени, когда данный участок поверхности обрабатываемого изделия пребывает вне зоны облучения.
Так, для получения высоких органолептических показателей в огневых ИК-аппаратах температура в зоне нагрева над углями должна составлять 500...600 оС, а плотность теплового облучения, создаваемая на поверхности обрабатываемого изделия при его вращении, должна достигать 25 кВт/м2, а в импульсном режиме 40 кВт/м2.
К рассматриваемой группе относятся различные жарочные аппараты (грили, мангалы, шашлычницы, тостеры, шкафы-тостеры, ИК-аппараты непрерывного действия и т.д.), которые предназначены для получения специфических жареных изделий из мяса, рыбы, птицы и т.д. (шашлыки, куры гриль, ломти жареного хлеба, колбасы, жареные сосиски). Кроме того, аппараты можно использовать для размораживания готовых блюд и кулинарных изделий на специализированных предприятиях общественного питания, в магазинах полуфабрикатов, барах, ресторанах, а также в быту.
- мангалом чаще всего называют аппарат, в котором изделия, нанизанные на шампуры, нагреваются над слоем раскаленных углей и переворачиваются вручную;
- шашлычницы в производственных условиях обычно представляют собой механизированные мангалы, в которых шпажки вращаются от привода. Мангалы и шашлычницы могут быть выполнены и с электрическим, и с газовым обогревом. Основным отличительным признаком этих конструкций можно считать расположение шпажек или шампуров в одной плоскости, чаще всего горизонтально, параллельно облучающей поверхности.
- грилями принято называть аппараты, представляющие собой рабочую камеру, свободно сообщающуюся с окружающей средой, ограниченную стенками и дверцами, чаще всего выполненными из огнеупорного стекла, внутри которой может вращаться ротор с набором шпажек (вертелов) или корзин. Вместо ротора может быть установлен вертел с набором крестовин и шпажек, набором зажимов-вилок или решеток, которые могут совершать непрерывное вращательное или прерывисто-вращательное движение. Кроме того, в рабочую камеру грилей устанавливают неподвижные решетки или противни.
- тостером принято называть аппараты для поджаривания (разогрева) готовых к употреблению изделий на горизонтальных решетках или между решетками, которые могут быть установлены вертикально или вращаться. В этом случае тепловая обработка изделий осуществляется с двух сторон.
В шкафах-тостерах тепловая обработка в отличие от тостеров ведется в камере с закрывающейся дверцей и их можно рассматривать как грили. В соответствии с принятой классификацией все перечисленные аппараты относят к аппаратам периодического действия, в подавляющем большинстве случаев работающим на электроэнергии; твердотопливные мангалы и шашлычницы используют редко и, как правило, на открытом воздухе. Все устройства не имеют теплопередающих средств, так как в них происходит нагрев продуктов непосредственно лучистым потоком, практически не поглощаемым средой рабочей камеры. Каждый аппарат представляет собой автономную камеру. При этом камеры могут быть установлены одна на другую, на общее основание или индивидуально. Шпажки, вертелы, противни, корзины и решетки устанавливают в камеры вручную. В процессе тепловой обработки вертелы и шпажки могут вращаться вручную или от специального привода. При этом возможно движение вертелов, шпажек и корзин только вокруг своей оси, только вокруг общей оси или смешанное движение вокруг общей оси системы и вокруг собственной оси. Большинство конструкций аппаратов периодического действия представляет собой настольные конструкции, но встречаются аппараты, имеющие собственное основание и выполняемые в напольном исполнении. В секционно-модулированном исполнении такие аппараты не выпускают. Чаще всего такие конструкции относятся к неавтоматизированным устройствам, так как имеют только ручной регулятор мощности нагревателей и таймер.
Принципиальные схемы ИК-аппаратов периодического действия: а — мангал; б, в — шашлычницы; г, д — грили для тепловой обработки шашлыков и тушек птицы; 1 — корпус; 2 — шпажки (шампуры); 3 — слой углей; 4 — дрова; 5— зольник; 6— колосниковая решетка; 7— вытяжное устройство; 8— шестерни привода шпажек; 9 — привод; 10 — приводная планка; 11 — противень; 12 — электрические ИК-излучатели; 13 — отражатель; 14 — пульт управления; 5 — люльки (корзины); 16 — верхний противень; 17 — крышка; 18 — вертел; 19 — крестовина; 20 — дверца; 21 — съемная решетка; 22 — вращающаяся решетка; 23 — жарочная (ребристая) поверхность; 24 — емкость для сбора жира; 25 — шипы для поворота шпажек; I — ротор с люльками; II — крестовина со шпажками; III — обогрев верхнего противня снизу; IV — обогрев вертела; V— обогрев на решетке; VI — обогрев на вращающейся решетке; VII — контактная жарка снизу; VIII — двусторонний обогрев противня.
Контрольные вопросы
1. В чем сущность процесса жарки.
2.Опишите конструкцию жарочной сковороды с электрическим обогревом.
3. Опишите конструкцию жаровни.
4. Опишите конструкцию фритюрницы периодического действия.
5. Можно ли переделать перечисленные аппараты с электрического на газовый обогрев и наоборот.
6. Объясните необходимость «холодной» зоны фритюрницы.
7. Перечислите опасные факторы, возникающие при работе с жарочным оборудованием.
8. Что такое конвектомат?