Варочное оборудование. Его разновидности, функциональное назначение и особенности эксплуатации

Ответ:

Пищеварочные котлы

Пищеварочные котлы предназначены для приготовления первых блюд, каш, варки овощей, кипячения молока и т.д. в технологических жидкостях (вода, молоко, бульон), являющихся компонентами кулинарной продукции. Независимо от способа действия варочного аппарата, процесс варки основан на проходящих под действием теплоты и влаги физико-химических превращениях веществ, входящих в продукт. Кроме того, при варке бульонов имеют место процессы экстрагирования (извлечения) питательных веществ из твердой фазы в жидкую.

Различают два основных режима варки в жидкостях при атмосферном давлении:

- Режим 1 - доведение содержимого варочного сосуда до кипения на полной мощности, а затем автоматическое переключение на пониженную мощность (1/6 часть) для продолжения варки процессом «тихого кипения». Этот режим используется при варке супов, борщей и других первых блюд;

- Режим 2 - доведение содержимого варочного сосуда до кипения при максимальной мощности и полное отключение нагревателей. Доваривание происходит за счет аккумулированной теплоты продуктов без расхода энергии. Этот режим используется для варки каш, кипячения молока и варки напитков.

Нагрев осуществляется от кипящей жидкости внутрь продукта за счет его теплопроводности и зависит от теплофизических характеристик конвективной среды и самих продуктов. Так как большинство продуктов имеет низкий коэффициент теплопроводности, то с целью повышения производительности и уменьшения энергозатрат перед варкой продукты желательно измельчать.

Основные технологические требования, предъявляемые к пищеварочным котлам, сводятся к получению высококачественного готового продукта с максимальным сохранением питательных веществ при минимальных затратах времени и потребляемой энергии, снижении трудозатрат обслуживающего персонала и обеспечении безопасной работы.

 

Рис. 3.1 - Внешний вид пищеварочных котлов: а) модулированный неопрокидывающийся котел, б) опрокидывающийся немодулированный котел КПЭ-60

В настоящее время на предприятиях общественного питания эксплуатируются пищеварочные котлы различных типов, отличающиеся способом обогрева, вместимостью, способом установки, видом энергоносителя и некоторыми другими признаками. На рис.3.1. представлен внешний вид некоторых моделей современных пищеварочных котлов.

В зависимости от способа обогрева различают пищеварочные котлы с косвенным и непосредственным обогревом. Несмотря на простоту устройства, пищеварочные котлы с непосредственным обогревом в настоящее время практически не применяются. Это связано с такими их недостатками, как низкий КПД, сложность регулировки теплового режима, пригоранием продукта и др. Нагрев продуктов в котлах с косвенным обогревом происходит с помощью пароводяной рубашки, которая обеспечивает более равномерный подвод тепла к стенкам варочной емкости, что снижает вероятность пригорания продукта и повышает производительность

По способу установки различают котлы опрокидывающиеся, неопрокидывающиеся и со съемной варочной емкостью. Опрокидывающиеся котлы имеют объем варочной емкости не более 60 дм3 и оборудованы устройством для поворота варочной емкости относительно горизонтальной оси вращения. Это делает их более удобными при выгрузке готовой продукции и санитарном обслуживании.

По вместимости на предприятиях питания в настоящее время используются котлы емкостью от 40 до 250 дм3. В линейный ряд отечественных производителей входят котлы емкостью 40, 60, 100, 160 и 250 м3.

В зависимости от давления в варочном сосуде различают пищеварочные котлы, работающие при атмосферном давлении, и автоклавы, работающие при повышенном давлении (автоклавы).

По геометрическим параметрам пищеварочные котлы классифицируются на немодулированные, модулированные и котлы под функциональные емкости. Большинство производителей технологического оборудования для предприятий питания практически полностью перешли на выпуск модулированных пищеварочных котлов, входящих в состав тепловых линий. Модулированные и немодулированные котлы имеют цилиндрическую форму варочной емкости, а котлы под функциональную емкость - прямоугольную.

По типу энергоносителя основная масса пищеварочных котлов относятся к электрическим. Реже применяют газовые котлы. Котлы, работающие на твердом топливе, в настоящее время применяются крайне редко.

Пищеварочные котлы, выпускаемые отечественными производителями, маркируются следующим образом:

у немодулированных котлов после букв КП указывается вид теплоносителя, а затем вместимость в дм3;

у секционных модулированных котлов к буквенным индексам добавляется индекс М;

пищеварочные котлы под функциональную емкость имеют буквенный индекс, состоящий из буквы к и буквы с указанием вида энергоносителя.

Например, маркировка КПЭМ-60 означает; котел пищеварочный, модулированный, объем варочной емкости 60 дм3.

Устройство со съемным варочным сосудом маркируется, как УЭВ-40;

Автоклавы обозначаются буквой А- АЭ-60.

 

3.1.1 Устройство и принцип действия

Несмотря на большое разнообразие пищеварочных котлов, все они имеют схожую конструкцию и принцип действия. Их устройство рассмотрим на примере обобщенной схемы электрического пищеварочного котла (рис. 3.2).

Рис. 3.2 - Схема электрического пищеварочного котла

 

Котел представляет собой сварную конструкцию, состоящую из цилиндрического варочного сосуда 1, пароводяной рубашки 2 в нижней части которой находится парогенератор 3, внешнего ограждения 4, слоя теплоизоляции 5 и крышки 6. В зависимости от емкости котла и его назначения крышки могут быть герметичными и негерметичными. Герметичными крышками оснащаются котлы с объемом варочной емкости от 160 дм3 и выше, а также в автоклавы, работающие при избыточном давлении в варочной емкости. Такие крышки имеют более прочную конструкцию и плотно прижимаются к варочной емкости с помощью резиновых прокладок и специального крепления. Кроме того, Они оснащены клапаном-турбинкой для поддержания оптимального давления при варке за счет удаления излишков пара из варочной емкости. В настоящее время на предприятиях питания в основном используют котлы с негерметичными крышками.

В парогенераторе находятся ТЭНы 7 количеством от 3 до 9 в зависимости от емкости и мощности котла. Перед началом работы через заливочную воронку 8 производят заполнение парогенератора кипяченой или дистиллированной водой. Для контроля за уровнем воды в парогенераторе имеется кран уровня 9 и датчик защиты от «сухого хода» 10..В парогенераторе образуется пар, который поступает в пароводяную рубашку. Соприкасаясь с холодными стенками варочного сосуда он конденсирует, отдавая тепло и превращаясь в воду вновь стекает в парогенератор. Датчик «сухого хода» и корпус парогенератора включены в электрическую цепь. При оголении тэнов электрическая цепь между датчиком и корпусом прерывается, что является сигналом для автоматического отключения тэнов и включения сигнальной лампочки на панели приборов.

Слив жидкости из варочного котла осуществляется с помощью сливного крана 11 с решеткой 12.

Для обеспечения безопасности работы пищеварочный котел оборудуют двойным предохранительным клапаном 13, состоящим из парового и вакуумного клапанов. Когда давление в рубашке достигает значения свыше 0,5 кГс/см2 паровой клапан открывается и излишки пара выходят в атмосферу. Вакуумный клапан открывается тогда, когда при остывании котла в рубашке образуется вакуум, что может привести к ее деформации.

Автоматическое регулирование теплового режима котла производится с помощью электроконтактного манометра (ЭКМ) 14. Он имеет три стрелки - одну подвижную и две неподвижные. Подвижная стрелка постоянно показывает давление пара в пароводяной рубашке. С помощью специального ключа неподвижные стрелки устанавливаются на заданное верхнее и нижнее давление. В процессе работы котла при достижении верхнего заданного давления подвижная стрелка совпадает с соответствующей неподвижной стрелкой и замыкает электрические контакты. При этом котел переключается на 1/6 своей мощности. Когда давление пара упадет до заданного минимального значения, подвижная стрелка совпадет с нижней неподвижной стрелкой и замкнет контакты, благодаря которым котел переключится на максимальную мощность. Таким образом, работа котла поддерживается в заданном тепловом режиме.

 

Электрические варочные устройства

В последнее время все большее распространение получают электрические варочные устройства или электроварки. Они, как и пищеварочные котлы, предназначены для варки в жидкой конвективной среде и отличаются тем, что ТЭНы расположены непосредственно в варочной емкости прямоугольного сечения. Продукты при варке находятся в сетчатой или перфорированной функциональной емкости, которую устанавливают в варочную емкость заполненную водой. Большинство электрических варочных устройств рассчитано на использование гастроемкостей с типоразмерами GN. Такие аппараты по конструкции значительно проще, чем пищеварочные котлы, а, следовательно, имеют и меньшую стоимость. Они наиболее эффективны при варке макаронных изделий, отваривании сосисок, пельменей и других продуктов. Поэтому их часто называют «макароноварками», «рисоварками», «сосисковарками» и т.д. С целью расширения возможностей некоторые модели электроварок оборудуют двумя варочными ваннами с раздельной регулировкой тепловой мощности. Это позволяет одновременно готовить различные продукты. Кроме того, при необходимости такие аппараты можно использовать, как мармиты.

Внешний вид электроварки представлен на рис.3.3. По способу установки они могут быть напольными, настольными. Часто такое оборудование используют вместо пищеварочных котлов при оснащении тепловых линий от 400 до 700 серии, а иногда устанавливают вместе с котлами в 900 серии.

 

Рис. 3.4 - Внешний вид электрических варочных устройств

Конструкция электроварки представлена на рис.3.4. Она состоит из ограждения 1 внутри которого расположена варочная емкость 2 с ТЭНами 3. Внутрь варочной емкости устанавливается корзина с продуктами 4. Над ТЭНами как правило размещают перфорированную поверхность 5, которая защищает их от налипания частиц продукта, отделившихся от основной части при варке. В качестве органов управления электрические варочные устройства обычно оснащаются терморегулятором 6 с сигнальной лампой 7, позволяющим поддерживать температуру воды при варке в пределах от 50 до 100 0С. Слив воды осуществляется с помощью сливного крана 8, расположенного в коническом дне варочной емкости.

Кроме перечисленных основных конструктивных элементов электроварки имеют слой теплоизоляции, который расположен между варочной емкостью и ограждением. С помощью него добиваются снижения тепловых потерь и уменьшения температуры нагрева внешних боковых поверхностей в соответствии с требованиями СанПина. В верхней части варочной емкости имеется отверстие для перелива воды в случае ее переполнения. Большинство таких аппаратов оборудуются индивидуальными кранами для заполнения варочной емкости холодной водой.

 

Рис. 3.5 - Конструкция электрического варочного устройства

 

Электроварочные устройства устанавливаются на ровном полу, имеющем уклон не более 20 или на производственных столах. Вблизи аппаратов предусматривается обустройство канализационного трапа диаметром не менее 50 мм (рис 3.5). Электроварки подключаются к системе холодного водоснабжения жестко

 

Рис. 3.6 - Схема подключения электрических варочных устройств

Пароварочные аппараты

Тепловая обработка продуктов в пароварочных аппаратах относится к диффузионно-тепловым процессам и характеризуется наличием тепло и массообмена с окружающей средой. Принцип их работы состоит в том, что «острый пар», получаемый в парогенераторах, непосредственно контактирует с пищевыми продуктами в рабочей камере. При этом, конденсируясь на поверхность продукта, пар образует на ней пленку конденсата, через которую тепло передается внутрь продукта за счет теплопроводности. Нагрев продукта при варке на пару состоит из трех основных периодов:

- первичного прогрева продукта,

- интенсивного испарения влаги,

- выравнивания температуры по всему объему и приближение ее к температуре греющей среды.

При варке на пару, по сравнению с варкой в воде, существенно снижаются потери пищевой ценности продукта, его массы, а также сокращается время варки. Поэтому варка на пару широко используется в диетическом и детском питании. Пароварочные аппараты применяются для варки на пару овощей, мяса, рыбы при приготовлении различных кулинарных изделий, а также, для разогрева готовых кулинарных изделий

Пароварочные аппараты состоят из нескольких рабочих камер 1 (рис. 3.7), внутри которых по направляющим устанавливаются кассеты, противни, а чаще - функциональные гастроемкости с продуктами. Функциональные емкости могут быть перфорированными 2 (для лучшего контакта продуктов с паром) и неперфорированными 3. Перфорированные емкости используют для варки овощей, а также мясных и рыбных рубленных полуфабрикатов - сосисок, сарделек, котлет и т.д. Для варки мяса и яиц применяют емкости со сплошным дном. Их обычно устанавливают в верхней части варочных камер. Рыбу и рыбное филе варят как в перфорированных, так и в сплошных гастроемкостях. Для генерации пара используется парогенератор непрерывного действия 4, который подключен к трубопроводу холодной воды 5. Для защиты от сухого хода и контроля за уровнем воды используют реле давления 6. Пар в рабочие камеры поступает по паровому трубопроводу 7 и борботеру 8. Образующийся конденсат удаляется в канализацию по трубопроводу 9. Он же используется и для слива воды из парогенератора. Управление аппаратом осуществляется с помощью индивидуальных для каждой камеры пультов управления 10. На пульте имеются органы регулировки мощности ТЭНов, подачи пара, сигнальные лампы и др.

 

Рис. 3.7 - Общее устройство пароварочного аппарата

 

Необходимо отметить, что, несмотря на эффективность варки на пару, в последнее время отечественные производители практически полностью прекратили выпуск паровых шкафов и аппаратов для предприятий питания. Исключение составляют простейшие аппараты настольного исполнения типа мантоварок, имеющие небольшие размеры варочной камеры и, следовательно, низкую производительность. Это можно объяснить появлением таких новых групп теплового оборудования, как пароконвектоматы, которые позволяют производить многие виды тепловой обработки, в том числе, и варку на пару. Вместе с тем, мировые производители по прежнему выпускают специализированное пароварочное оборудование, которое пользуется спросом. Особенностью современных варочных аппаратов является то, что они позволяют регулировать температуру пара в диапазоне 60-1150 за счет изменения давления в паровом трубопроводе и таким образом подбирать наиболее оптимальные режимы тепловой обработки.