Тепловые аппараты для термостатирования пищи можно разделить по функциональному назначению на три основные группы:
– аппараты, предназначенные для хранения пищи в горячем состоянии;
– аппараты, предназначенные для реализации пищи;
– аппараты, сочетающие указанные выше функции и способные транспортировать горячую пищу из места хранения или приготовления в зону реализации.
Последнее направление наиболее перспективно, так как исключены операции перегрузки, что не только создает определенные организационные удобства, но и уменьшает потери массы и теплоты, неизбежно возникающие в этом случае.
Хранить готовую кулинарную продукцию в принципе можно в основных тепловых аппаратах, предназначенных для кулинарной тепловой обработки: пищеварочных котлах, паровых камерах и т. д. Для этого используют нижние ступени тепловой мощности, обеспечивающие необходимые для хранения температуры. Очевидно, что использование для хранения пищи основных тепловых аппаратов экономически нецелесообразно, так как стоимость этого вида оборудования высока.
К наиболее распространенным в настоящее время на отечественных предприятиях общественного питания аппаратам, предназначенным для хранения пищи в горячем состоянии, относятся: мармиты, тепловые стойки, термостаты и тепловые шкафы.
Мармиты. Это тепловые аппараты, предназначенные для хранения пищи в горячем состоянии в период ее реализации на линии раздачи. Конструктивная особенность мармитов, отличающая их от других термостатирующих устройств, заключается в том, что пища размещается в наплитной посуде или в функциональных емкостях, либо в специальных емкостях, входящих в состав мармита, – мармитницах, а сам мармит является, как правило, стационарным. Емкости для хранения пищи не теплоизолированы и могут отделяться от мармита и использоваться не только для хранения готовой продукции, но и для ее приготовления.
Поскольку мармиты предназначены и для реализации, т.е. устанавливаются в линии раздачи, то они представляют собой, как правило, секционные модулированные аппараты. При этом зоной размещения мармитниц чаще всего является плоскость, соответствующая поверхности рабочего стола и расположенная на расстоянии 800...900 мм от уровня пола. В отдельных случаях, когда происходит термостатирование наплитной посуды значительного объема (20 дм 3 и более), поверхность компенсационных нагревателей, на которую устанавливают емкости, располагается от уровня пола на расстоянии 20...30 см, что уменьшает физические затраты на подъем емкостей и улучшает условия работы обслуживающего персонала.
Настольная схема обычно используется в мармитах, предназначенных для термостатирования первых блюд и гарниров (картофельного торе, крупяных и макаронных изделий). Такая схема предусматривает набор мармитниц для всех видов кулинарной продукции. В процессе хранения по мере надобности горячую пищу извлекают из мармитниц для комплектации блюд и их реализации. Опорожненные мармитницы заменяют заполненными.
При обогреве мармитниц водяной баней путем изменения мощности ТЭНов (или расхода пара в трубчатом парообменнике) достигается температура греющей воды от 70 до 90 °С. Парообразование воды при этом практически отсутствует. При использовании паровой бани греющий пар имеет температуру, равную температуре кипения.
Мармиты с водяной баней, несмотря на возможность регулирования температуры греющей среды, из–за значительной массы и большой тепловой инерции уступают по эффективности аналогам с паровым обогревом; по этой причине последние находят на практике значительно более широкое применение.
Конструкция мармитов с воздушным обогревом мармитниц аналогична конструкции мармитов с водяной баней, но в греющем объеме вместо воды находится горячий воздух; греющий объем в этом случае значительно уменьшают.
Мармиты с напольным расположением греющей поверхности чаще всего представляют собой электрическую плиту с конфорками, обогревающими дно наплитной посуды, в которой происходит термостатирование пищи.
Тепловые стойки. Это устройства, предназначенные для подогрева посуды (тарелок, чашек, стаканов) и размещенных в ней порционированных и подготовленных к реализации блюд.
В качестве основных тепловых элементов используют обогреваемые до температур 60... 90 °С горизонтальные поверхности (полки). В электрических тепловых стойках в качестве подогревателя чаще используют электронагреватели закрытого типа, работающие в режиме малых удельных тепловых нагрузок (W< 2 Вт/см 2).
При использовании централизованной схемы теплоснабжения рабочих поверхностей тепловых стоек кроме электронагрева можно использовать газовый или паровой обогрев. В этом случае промежуточный теплоноситель нагревается в парогенераторе и шестеренным насосом прокачивается через группу плоских теплообменников. По мере движения температура теплоносителя изменяется от 85...90°С на входе в первую группу теплообменников до 60... 70 °С на хвостовых участках. Эти режимные характеристики соответствуют требованиям термостатирования пищи и, в свою очередь, являются исходными для определения мощности аппарата, а также мощности и производительности шестеренного насоса. В качестве промежуточного теплоносителя применяют либо тяжелое минеральное (моторное) масло, либо кремнийорганические жидкости (полиорганосилоксаны).
Термостаты. Тепловые аппараты, предназначенные для длительного хранения пиши при постоянной температуре, называют термостатами.
Отличительная конструктивная особенность термостатов заключается в том, что рабочая камера (объем термостатирования) является неразъемной и полностью теп оизолированной частью всего аппарата. Непосредственно в этой камере размещается пища, предназначенная для хранения.
Основная часть термостата – рабочая камера цилиндрической формы, либо выполненная в форме параллелепипеда. Загрузочное отверстие рабочей камеры плотно закрывается крышкой. Для уплотнения места соединения обычно используют прокладку из термостойкой пищевой резины. Для прижатия крышки применяют различного рода механические устройства, чаще винтовые или кулачковые.
В зависимости от вместимости и способа транспортировки термостаты подразделяют на передвижные, переносные и стационарные.
Переносные предназначены не только для хранения и транспортировки горячей пищи внутри предприятия, но и для перевозки ее на транспорте. Для внутрицеховых перемещений используют передвижные термостаты, а стационарные обычно устанавливают в линии комплектации и реализации готовой продукции.
В настоящее время зарубежные фирмы выпускают различные термостаты (от простых переносных до комбинированных тележек), Изготовленные из термостойкой пластмассы и залитые теплоизоляцией. Их практическое использование постоянно возрастает.
Широко распространены электрические термостаты, предназначенные для подогрева и поддержания в горячем состоянии кофе, какао, молока и других напитков в процессе их реализации. Устанавливают их на прилавках буфетов, кафетерийных стойках и в линиях самообслуживания. Конструктивно они представляют собой котлы с непосредственным обогревом, в которых ТЭН размещается в нижней части варочного сосуда.
Для обеспечения мягкого обогрева напитков, размещенных в электротермостате, целесообразно использовать масляные ТЭНы, а не водяные. В этом случае удельная поверхностная мощность трубки ТЭНа снижается с 10 до 6 Вт/см 2 , что значительно уменьшает степень разрушения напитков, особенно при их повторном разогреве.
Тепловые шкафы. Тепловые шкафы представляют собой упрощенный вариант жарочных и в отличие от них либо лишены нагревательных элементов, либо снабжены маломощными нагревателями. Полное отсутствие нагревателей оправдано в тех случаях, когда тепловой шкаф является вспомогательной частью основного аппарата (жарочный шкаф, плита или тепловая стойка) и утилизирует теплоту, выделяемую этим аппаратом. Используют тепловые шкафы для хранения в горячем состоянии отдельных компонентов порционированных блюд. Основной элемент конструкции теплового шкафа – коробчатая рабочая камера, в нижней части которой в случае необходимости устанавливают нагревательные элементы. Хранимый пищевой продукт размещают на специальных полках или в специальных ящиках. В первом случае рабочая камера имеет общую дверцу, а во втором ящики выдвигаются независимо один от другого.
Тепловые шкафы больших объемов имеют, как правило, регулятор мощности и терморегулятор.
Термостатирующие устройства, рассмотренные выше, работают на электрообогреве. Это вызвано тем, что аппараты чаще всего монтируют в линию раздачи вместе с другими электроаппаратами. Установленная мощность их при этом невелика и обычно не превышает 5 кВт. Эта мощность используется только для разогрева аппарата, а для стационарного режима достаточно 1/6... 1/9 части ее.
При использовании парового теплообменника или газовой горелки предусматривают системы регулирования и зашиты, определяемые свойствами энергоносителей и подробно рассмотренные выше при изучении основных видов теплового оборудования для тепловой кулинарной обработки пищи.
При сравнении конструкций различных термостатирующих аппаратов обычно исходят из следующих соображений: чем ниже удельный расход теплоты на единицу хранимой продукции, тем эффективнее аппарат для хранения пищи в горячем состоянии. Другой важный показатель, косвенно характеризующий степень совершенства термостатируюшего аппарата, – скорость охлаждения продукта при отключенных нагревателях, измеряемая в градусах за секунду (в К/с) или за час (в К/ч). Скорость охлаждения продукта в совершенных переносных термостатах не должна превышать 2 К/ч, в передвижных термостатах 10, а стационарных термостатах, мармитах и тепловых шкафах 15 К/ч.
В отдельных случаях, характеризующихся кратковременным эпизодическим использованием термостатируюшего устройства, идут на упрощение конструкции при сознательном увеличении, как скорости охлаждения продукции, так и удельных расходов энергии. Это оправдано из–за непродолжительности всего процесса и как следствие – из–за низких общих затрат энергии.
Главным критерием качества является температура реализации продукции, изменяющаяся в пределах 60…85 °С. При данных температурах основные биохимические процессы, связанные с нагревом, продолжаются и при сохранении продукции, в результате чего происходят изменения, вызывающие дополнительные потери массы, разрушение витаминов и ухудшение органолептических показателей.
Чтобы эти изменения были минимальными, необходимо выполнение следующих основных требований:
Температура хранения и реализации должна иметь наименьший из допустимых уровней;
Срок хранения и реализации не должен превышать допустимого и быть по возможности сокращен.
Классификация оборудования для сохранения горячей пищи
По функциональному назначению делятся на три группы:
Аппараты для хранения пищи в горячем состоянии;
Аппараты для реализации пищи;
Аппараты, сочетающие указанные выше функции и способные транспортировать горячую пищу из места хранения или приготовления в зону реализации.
Также продукцию можно хранить в аппаратах, предназначенных для тепловой обработки: пищеварочных котлах, паровых камерах и т.п. Для этого используют нижние ступени тепловой мощности. Однако с энергетической точки зрения это неэффективно и экономически нецелесообразно.
Мармиты.
Это тепловые аппараты, предназначенные для кратковременного хранения пищи в горячем состоянии в период ее реализации или в процессе изготовления кулинарной продукции.
Конструктивная особенность мармитов, заключается в том, что кулинарные изделия, размещаются в наплитной посуде или в функциональных емкостях (гастроемкостях), или в специальных мармитницах. Выпускаются мармиты напольного и настольного исполнения.
Емкости, используемые в мармитах (мармитницы), не теплоизолированны и могут отделяться от мармита и использоваться не только для хранения готовой продукции, но и для ее приготовления.
Мармиты, предназначенные для реализации продукции, устанавливаются в линии раздачи и представляют собой, как правило, секционные модульные аппараты. Такие мармиты подразделяются на мармиты для вторых и первых блюд.
Мармиты для вторых блюд.
В зависимости от способа обогрева мармиты для вторых блюд подразделяют на водяные, паровые и воздушные («сухие»).
Водяные мармиты для вторых блюд.
В водяных мармитах в составе линий раздачи мармитницы погружают в ванну с горячей водой. Ванна располагается под рабочей поверхностью стола мармита. Нагрев воды в ванне осуществляют либо водяными ТЭНами, расположенными внутри ванны, либо воздушными ТЭНами, закрепленными на внешней стороне стенки ванны. Тепловая изоляция обычно отсутствует, а ее роль выполняет воздушная прослойка между греющей ванной и лицевыми панелями. Температура греющей воды в ванне поддерживается терморегулятором. Датчик температуры чаще всего размещается непосредственно в воде. Точное обеспечение оптимальной температуры хранения гарантирует высокое качество пищи.
Недостатки : большая масса греющей воды приводит к увеличению продолжительности разогрева и, соответственно, повышенному расходу энергоносителя. В процессе реализации продукции мармитницы становятся легче и могут всплывать, что приводит к изменению уровня воды в греющей ванне. Нагрев мармитниц с разной степенью заполнения может быть неодинаков.
Паровые мармиты для вторых блюд.
Для подогрева мармитниц в нижней части греющей ванны располагается парогенератор. В этом случае нагрев мармитниц одинаков при разном их наполнении. Мармит быстро нагревается и не требует большого расхода энергии.
Недостатки. При хранении возникает опасность перегрева кулинарной продукции и ухудшения ее качества, так как температура пара, близкая к 100°С, не регулируется.
Воздушные мармиты для вторых блюд.
Их конструкция мало отличается от паровых аналогов. Для нагрева воздуха в греющей ванне используются воздушные ТЭНы. Они размещаются либо с внешней стороны ванны и прижаты к ее стенке скобами, либо непосредственно в ванне под мармитницами. Для контроля температуры используется терморегулятор с диапазоном регулирования до 100 °С. Такие мармиты быстро нагреваются и выходят на рабочий режим, удобны в эксплуатации.
Мармиты для первых блюд
Их можно отнести к специализированным «мармитным» плитам. Это аппараты, в которых дли подогрева пищи, используют электрические или газовые конфорки. В отличие от плит в мармитах для первых блюд используют конфорки с пониженной мощностью, круглые или прямоугольные с чугунным корпусом мощностью до 2 кВт. Они включаются в сеть через пакетные переключатели мощности.
Тепловые витрины.
Тепловые витрины представляют собой замкнутые камеры с полочками для выкладываемой порционированной продукции. Стенки камер прозрачные: стеклянные или из плексигласа. Нагрев осуществляется либо воздушными ТЭНами, либо тепловентилятором. В объеме при помощи терморегулятора поддерживается необходимая для хранения пищи температура в пределах 40...70 °С.
Тепловые стойки.
В отличие от витрин имеют открытые греющие поверхности. Блюда подогреваются нагретыми поверхностями производственного стола или полочками, входящими в конструкцию аппарата.
Греющие поверхности бывают сплошными или локальными (конфорочными) и имеют рабочую температуру в пределах 60...85 °С.
В тепловых стойках со сплошной греющей поверхностью в электрическом исполнении для ее нагрева используются воздушные ТЭНы, прикрепленные к греющей стенке. В аппаратах с локальным подогревом чаще всего используют чугунные конфорки с пониженной мощностью.
Известны конструкции тепловых стоек, в которых в качестве нагревателя используется коробчатый проточный теплообменник, внутри которого циркулирует промежуточный теплоноситель.
ИK – подогреватели.
Внешне похожи на настольную лампу освещения. Тепловой блок включает ИК - генераторы и отражатель. В качестве источников ИК - энергии чаще всего служат кварцевые излучатели или излучающие ТЭНы. ИК - подогреватели выпускаются как отдельные настольные аппараты или входят в конструкцию тепловых стоек, располагаясь над рабочей поверхностью стола или полочек.
Тепловые шкафы.
Тепловые шкафы представляют собой упрощенный вариант жарочных шкафов. Основным элементом конструкции является коробчатая рабочая камера, в нижней части которой размещаются нагревательные элементы. В отличие от жарочных шкафов они лишены верхней группы ТЭНов и имеют терморегулятор с пределами регулирования 30... 100 °С.
Греющий воздух в рабочей камере нагревается за счет естественной конвекции воздуха.
Тепловые шкафы могут быть встроенные в основные технологические аппараты (жарочный шкаф, плиту или тепловую стойку), иногда полностью лишены подогрева.
Наиболее эффективными являются тепловые шкафы с принудительной циркуляцией воздуха, которые предназначены для сохранения кулинаркой продукции при условии принудительного движения греющего воздуха и контролируемом его увлажнении. В коробчатой теплоизолированной рабочей камере этих шкафов на противнях размешается пищевой продукт. Для «перемешивания» воздуха в камере установлена крыльчатка центробежного вентилятора. Такие шкафы серии «Винетон» первыми предложила финская компания «Метос».
Оптимальные значения влажности и температуры воздуха исключают сушку продукта, сохраняют исходную структуру и исходный состав, следовательно, и органолептические свойства при длительном хранении.
Термостаты.
Термостаты предназначены для длительного сохранения и транспортирования первых блюд и горячих напитков при постоянной температуре.
Их отличительная особенность в том, что рабочая камера является неразъемной и полностью теплоизолированной частью всего аппарата. Непосредственно в этой камере размещается пища, предназначенная для хранения.
Основная часть термостата - цилиндрическая или коробчатая рабочая камера, плотно закрытая сверху крышкой. Для уплотнения крышки используется прокладка из термостойкой пищевой резины, а для ее прижатия специальные механические устройства, чаще винтовые или кулачковые.
В зависимости от вместимости и способа транспортирования термостаты подразделяют на переносные, передвижные и стационарные.
Переносные термостаты предназначены не только для хранения и транспортирования горячей пищи внутри предприятия, но и для перевозки ее на транспорте.
Передвижные термостаты используют для внутрицеховых перемещений.
Стационарные термостаты обычно устанавливают в линии комплектации и реализации готовой продукции.
Специфика предприятий общественного питания заключается не только в использовании современной техники и технологии производства продукции, по и в ее реализации в короткий срок по соответствующему культурному и эстетическому уровню с помощью разнообразного вспомогательного теплового и холодильного оборудования, а также автоматизированных средств отпуска отдельных видов кулинарной продукции.
Оборудование для отпуска пищи объединяет группу тепловых аппаратов, предназначенных для выполнения различных операций, не связанных с процессом тепловой обработки продуктов. К нему относят: тепловые стойки, используемые для кратковременного храпения в горячем состоянии блюд и подогрева тарелок; термостаты, применяемые для хранения в горячем состоянии напитков; мармиты, служащие для поддержания в горячем состоянии первых и вторых блюд, соусов, различных кулинарных изделий.
Для разогрева и поддержания в горячем состоянии пищи применяют различные типы газовых и электрических плит.
Наиболее распространенной является электрическая плита мармитная ЭПМ-ЗМ (рис.), используемая главным образом для сервисной реализации первых блюд.
Рис. Схема электрической плиты мармитной ЭПМ-ЗМ: а - конструкция; 1 - корпус; 2 - вводный щиток; 3 - переключатель; 4 - борт; 5 - конфорка; б - схема подводки коммуникаций
Основным рабочим органом плиты является чугунная конфорка, установленная на опорных регулировочных винтах, позволяющих совмещать плоскости конфорки с бортовой поверхностью корпуса. Для регулирования мощности конфорки плита оборудована вводным щитком и пакетным переключателем. В первые 20 ... 30 мин плиту включают на максимальную мощность для ее разогрева. После этого конфорку переключают на средний или слабый нагрев в зависимости от требуемой температуры и количества подогреваемого продукта. Потребляемая мощность плиты составляет 2,5 кВт. Электробезопасность обеспечивается занулением и защитным отключением (рис.).
Рис. Электрическая схема плиты ЭПМ-ЗМ: а - общая схема; Е - конфорка; S - переключатель; X - клеммная колодка; б - схема подводки коммуникаций
Для подогрева и поддержания в горячем состоянии первых блюд в больших емкостях при отпуске их в столовых самообслуживания применяют электрическую плиту мармитную ЭПМ-5 (рис.).
Рис. Схема электрической плиты мармитной ЭПМ-5: 1 - рама; 2 - щиток вводный; 3 - переключатель; 4 - конфорка; 5 - стол; 6 - полка; 7 - втулка для подвода кабеля; 8 - болт заземления
Электроплита имеет вид открытого прилавка, в нижней части которого на металлическом каркасе установлены три электрические конфорки. Основанием служит облицованная с боков рама. В верхней части прилавка на кронштейнах закреплена полка для установки тарелок. Здесь же предусмотрен стол.
Конфорки включаются и выключаются пакетными переключателями. Каждая конфорка включается раздельно на любую из трех ступеней мощности.
Монтаж электропроводки и система защиты от поражения электрическим током выполнены в соответствии с правилами устройства электроустановок. На распределительном щите установлена пусковая и защитная аппаратура. Принципиальная электрическая схема плиты ЭПМ-5, общая потребляемая мощность которой равна 3,75 кВт, приведена на рис.
Рис. Принципиальная электрическая схема плиты ЭПМ-5: SI, S2, S3 - переключатели пакетные; Е7, Е2, ЕЗ - электроконфорки; X - клеммная колодка
На специализированных предприятиях общественного питания с барным (буфетным) методом обслуживания для подогрева в на-плитной посуде первых и вторых блюд применяют плиту настольную электрическую ПНЭК-2 (рис.).
Рис. Плита настольная электрическая ПНЭК-2: 1 - конфорка; 2 - подъемный стол; 3 - поддон; 4- переключатель
Плита имеет две конфорки, каждая из них снабжена переключателем, посредством которого осуществляют включение и ступенчатое регулирование мощности конфорки. Общая номинальная мощность конфорок составляет 2,4 кВт.
Для подогрева различных кулинарных изделий, а также для варки на пару мяса, рыбы и овощей применяют аппарат пароварочный электрический АПЭ-1Б (рис.).
Рис. Аппарат пароварочный электрический АПЭ-1Б: 1 - колпак; 2 - перфорированный сотейник; 3 - секторные емкости; 4 - неперфорированные сотейники с крышкой; 5- рабочие камеры; 6- решетки; 7- колпачок с отверстиями трубки уровня; 8 - парогенератор; 9 - тэны; 10 - панель клеммная; 11 - основание; 12 - анкерный болт; 13 - сливная трубка; 14 - шар-поплавок; 15 - питательный бачок
Основными рабочими органами аппарата являются парогенератор, питательный бачок, четыре выдвижные камеры.
Парогенератор заполняется водой из питательного бачка по системе сообщающегося сосуда, постоянный уровень которой поддерживается поплавковым клапаном. К дну парогенератора прикреплены три тэна. Над парогенератором расположена рабочая камера аппарата, состоящая из четырех поворотных емкостей. Под ними укреплен неподвижный колпак, соединенный с основанием тремя вертикальными стойками и осью, вокруг которой независимо одна от другой могут поворачиваться все поворотные емкости камеры. Каждая поворотная емкость снабжена текстолитовой ручкой с пружинным замком, позволяющим фиксировать ее в закрытом положении.
Принцип работы аппарата заключается в том, что пар от парогенератора, поднимаясь снизу вверх, последовательно проходит через все емкости камеры, где, соприкасаясь с нагреваемыми продуктами, конденсируется, отдавая им теплоту.
Для предохранения парогенератора от переполнения водой в случае выхода из строя поплавкового клапана в парогенераторе предусмотрена трубка уровня, через которую излишек воды сливается в канализацию.
На рис. приведена схема подводки коммуникаций к аппарату с необходимыми монтажными размерами.
Рис. Схема подводки коммуникаций к тепловому аппарату типа АПЭ: 1 - трубопровод подвода холодной воды; 2 - короб приточно-вытяжной вентиляции; 3 - вентиль; 4 - трап
Для подогрева и поддержания в горячем состоянии различных напитков (кофе, какао, молока и др.) используют электротермостаты ЛСБ-6М, ЭТ-20, ТЭ-25. Устанавливают их, как правило, на прилавках буфетов, стойках кафетерия и линиях самообслуживания.
На рис. показана конструктивная схема электротермостата ЛСБ-6М.
Рис. Электротермостат ЛСБ-6М: 1 - бак; 2 - тэн; 3 - корпус; 4 - кран; 5 - поддон
Он представляет собой стальной цилиндрический бак, переходящий в прямоугольный фланец. Нагрев напитков осуществляется тэнами, установленными в нижней его части. К электросети термостат подключают посредством шнура с штепсельной вилкой, снабженной заземляющим контактом. Необходимая температура залитого в электротермостат напитка поддерживается тумблером электронагревателя. Вместимость бака составляет 20 л, потребляемая мощность 0,4 кВт. Напитки разливают с помощью крапа.
Принцип действия электротермостата ЭТ-20, как и у ЛСБ-6М. Отличие заключается в том, что подогрев напитка в нем осуществляется трубчатым электронагревателем, размещенным в нижней части бака.
Термостат ТЭ-25 имеет съемную выдвижную емкость с краном. Обогрев ее осуществляется по аналогии с ЛСБ-6М.
Регулирование температурного режима термостата производится датчиком-реле температуры, лимб которого выведен на панель управления. Термостат снабжен лампой, сигнализирующей о включении электронагревателя. Полезная вместимость бака составляет 25 л, потребляемая мощность 0,5 кВт.
