Способы тепловой обработки

Варка-процесс гидротермической обработки, заключается в нагреве продукта в жид-ой среде, каковыми могут служить: вода, бульон, влажный насыщенной пар и т.п. при варке прод-т нагревается влажн. средой, и даже при сколь угодно большом тепловом потоке исключается перегрев пов-ти прод-та, а следовательно и испарения из него влаги. Температура поверхностного слоя прод-та и греющей среды близки к температуре кипения, перепад температур мд ними – невелик. Это обуславливает мягкий нагрев прод-та, что обеспечивает минимальные тепловые разрушения исходного сырья и высокую пищевую ценность готового изделия.

Способы варки:

-Варка в большом количестве воды (основной способ) харак-ся высокой разностью концентраций экстрактивных вещ-в, содер-ся в пищевом продукте греющей жидкости.

-Варка на пару. При варке на пару, на начальной стадии процесса, на пов-ти образуется более выраженный плотный обезвоженный слой, что предопределяет меньшие потери массы продукта и более высокую пищевую ценность, кроме того в результате конденсации пара на поверхности продукта образуется тончайшая конденсатная пленка, кт быстро насыщается выделяющимися минеральными и питательными веществами.

Для варки в большом кол-ве воды исп-т пищеварочные котлы, а для варки на пару – пароварочные камеры.

Жарка- комплекс сложных физических, хим-их, физико-химических и тепло-массообменных изменений структуры, объема и св-в прод-та, в рез-те кт готовые изделия приобретает специфический вкус, запах и цвет.

Способы жарки:

- жарка на нагретой пов-ти осущест-ся при температуре (130-160˚С) в небольшом кол-ве пищевого жира либо без него. Тонкий слой пищ-го жира в этом случае служит промежуточном теплоносителем, играя роль термического сопротивления, мд греющей пов-ью и изделием, уменьшая t на пов-ти изделия и уменьшая возможность его подгорания. Кроме того прослойка жира ограничивает прилипание прод-та к нагретой пов-ти.

- жарка в большом кол-ве жира (во фритюре) осуществляется при t (150-190С). Жира берут в 4-5 раз больше, чем обжариваемого прод-та, чтобы при погружении изделия в жир не происходило сильное охлаждение жира.

-жарка в замкнутой камере осущ-ся при различных температурах, в зависимости от вида нагрева; например в нагретой паровоздушной среде с естественной конвекцией, жарка осущ-ся при Т (160-190С), с вынужденной конвекцией при Т (140-260)С, этот вид нагрева наз-ся конвективный, а аппарат конвектомат. В среде перегретого пара с естественной конвекцией жарку осуществляют при Т (160-180)С, с вынужденной конвекцией (130-240)С- этот вид нагрева–парожарочный , а аппарат – пароконвектомат.

В отличии от традиц-го поверхностногого способа нагрева, при кт энергия подводится к поверхности изделий, при ИК-нагреве, энергия проникает внутрь прод-та на значительную глубину, а при СВЧ- по всему его объему.

Объемный способ подвода тепла к обрабатываемому прод-ту реализуется в аппаратах с ИК, СВЧ, электроконтактном (ЭК) и индукционном нагреве.

ИК- нагрев- нагрев изделий электромагнитным излучением с длиной волны от 0,76 до 4мкм (ИК-излучение) основан на св-ве материалов поглощать опред-ую часть спектра этого излучения. ИК-излучение в обрабатываемом прод-те обусл-ся при переходе электронов(Э) с одних электрических уровней на другие, а также при вращательном и колебательном движении атомов и молекул. ИК- излучение преобразуется в продукте в теплоту, без непосредственного контакта мд источником энергии ИК(генератором) и самим изделием. Большинство пищ-ых прод-ов, особенно влажных, поглощают основную часть ИК энергии в тонком, пов-ом слое. Для интенсификации прогрева используют излучатели, работающие в коротковолновой об-ти излучения от 0,76 до 2.6 мкм- для обеспечения глубинного прогрева, а для получения колера в длинноволновой обл-ти излучения от 2,6-4мкм. Для получения поверхностного нагрева в отдельных случаях в процессе тепловой кулинарной обработки возникает необходимость чередования глубинного и поверх-го нагрева. Режимный параметр теплообработки зависит от вида кулин-го изделия и требуемого вида обработки.

СВЧ-нагрев осущ-ся за счет преобразования энергии переменного электромагнитного поля СВЧ в тепловую энергию, генерируемую по всему объему прод-та. СВЧ поле способно проникать в обработанный прод-т на значительную глубину и осуществлять его объемный нагрев независимо от теплопроводности, т.е. применяться для прод-ов с различной влажностью. Высокая скорость и высокий КПД делают его одним из самых эф-ых способов доведения пищевых прод-ов до готовности.

Эффект разогрева пищевых про-в в СВЧ поле связан с диэлектрическими св-ами, кт определяются поведением в таком поле связанных с зарядов. Смещение связанных зарядов, под дейс-ем внешнего элект. поля, наз-ся поляризацией. Наибольшие затраты энергии внешн. элект. поля связаны с дипольной поляризацией, кт возникает в рез-те воздействия ЭМ поля на полярные молекулы, обладающие собственным дипольным моментом(пример-молекула воды). При отсутствии внеш. поля дипольные моменты молекул имеют произвольное направление. В элект. поле на поляр-ые молекулы дей-ют силы, стремящиеся повернуть их таким образом, чтобы дипольные моменты молекул совпали. Поляризация диэлектрика состоит в том, что его диполь устанавливается в направление элект. поля. При воздействии на продукт электр. поля (ЭП) заряды и связанные с ними молекулы непрерывно смещаются. На перемещение заряженных частиц затрачивается работа, кт из-за наличия межмолекулярного сопротивления превращается в теплоту. Тепловая обработка пищ-ых прод-ов в поле СВЧ производится только в посуде из материалов, характеризующихся низким коэф-ом поглощения и следов-но практически не подвергающихся нагреву (стекло, фарфор, керамика).

Объемный хар-р нагрева в поле СВЧ ускоряет теплов-ю обработку прод-в на порядок по сравнению с традиц-ми методами. Однако, СВЧ нагрев не позволяет получить на пов-ти изделия специф-ой поджаристой корочки, поэтому его рекомендуется применять в комбинации с ИК поверхностным нагревом.

Электроконтактный нагрев (ЭКН) обеспечивает быстрое повышение Т прод-та по всему объему до требуемое величины за 15-60 сек., за счет пропускания чз него элект. (ЭТ) тока. Способ применяется в пищ-ой пром-ти для прогревания тестовых заготовок при выпечке и бланшировании мясопродуктов.

Индукционный нагрев. Индукционный нагрев токопроводящих материалов, к кт относятся большинство Ме наплитной посуды, возникает при их помещении во внеш. переменное магнитное поле, создаваемое индуктором. Индуктор установлен под настилом плиты, создает вихревые токи, замыкающиеся в объеме посуды. Прод-т обрабатывают на наплитной посуде, кт нагревается практически мгновенно из-за направленного действия ЭМ поля. При этом потери тепла в окрж. среду сведены до мин., что сокращает затраты энергии на приготовление, по сравнению с обычной электроплитой на 40 %. В таких тепловых аппаратах настил плиты изгот-ся, как правило, из керамических матер. и при тепловой обработки остается практически холодным.

Комбинированный способ нагрева- последовательный или параллельный нагрев неск-ми из извест-х способов с целью сокращения времени теп-ой обраб-ки, повышения кач-ва готового прод-та и эффек-ти теплового процесса.

Пример: тепловая обработка прод-та СВЧ поля и ИК лучами, что позволяет реализовать преимущества обоих способов нагрева.