Термическая обработка рыбопродукции производится для прекращения жизнедеятельности микроорганизмов, придания продукту определенного вкуса и цвета, удаления из него части влаги. При термической обработке изменяется температура продукта, происходит теплообмен между продуктом и средой, отдающей или воспринимающей тепловую энергию. Процессы нагрева относятся к биофизическим процессам и являются необратимыми, т.е. возвратить продукт к первоначальному состоянию невозможно.
Нагревание продукта в кулинарном производстве осуществляется паром, электроэнергией, газом, реже жидким или твердым топливом.
В зависимости от требований технологии сырье при кулинарной обработке погружают в горячую жидкость (вода или масло) или нагревают в среде пара или горячего воздуха. Вода и растительное масло одновременно являются и теплоносителями и технологическими средами.
Для варки погружением служат пищеварочные котлы, обогреваемые посредством электричества, пара, кроме того, могут использоваться котлы с обогревом газом. Котлы бывают опрокидывающимися и с нижней разгрузкой готового продукта, открытые или герметически закрывающиеся, с мешалкой или без нее. Внутренняя поверхность у них бывает эмалированной, из нержавеющей стали или другого коррозионно-стойкого материала.
В котлах приготовляются заливки, маринады, ланспиг, а также колбасные и другие фаршевые изделия в оболочке.
При производстве рыбных и крабовых консервов сырье часто подвергают предварительной тепловой обработке, в результате которой в продукте происходят различные физико-химические и биохимические процессы. За время тепловой обработки температура продукта обычно повышается до 80-100 °С.
ВАРОЧНЫЕ КОТЛЫ
Двутельные котлы на рыбоконсервных заводах применяют равным образом для варки и подогрева рыбных бульонов и заливок. На рисунке 4.1 изображен двутельный котел с паровым обогревом емкостью 150 л. Котел состоит из сферической чаши (1), изготовленной из меди или нержавеющей стали, обечайка чаши имеет носики (2) для слива обработанного продукта. Чаша помещена в стальную паровую рубашку (3) и соединена с ней болтами. Подвод пара и отвод конденсата производятся через полые цапфы (4), на которых покоится паровая рубашка. Для отвода конденсата внутри паровой рубашки смонтирована изогнутая труба (5), один конец которой соединен с опорным патрубком (6), а второй находится в самой вязкой части паровой рубашки.
Рис. 4.1. Двутельный котел
В нижней части паровой камеры расположен продувочный кран, предназначенный для отвода накопившегося воздуха и остатков конденсата. Цапфы котла опираются на чугунные стойки (7), связанные между собой болтами (8). При помощи ручного штурвала (9) и червячного зацепления (10) чашу можно опрокидывать для слива обработанного продукта. Котел снабжен предохранительным клапаном и манометром (11).
ПИЩЕВАРОЧНЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ КОТЛЫ ТИПА КПЭ-40 И КПЭ-60
Относятся к стационарным опрокидывающимся котлам со съемной негерметичной крышкой (рис. 4.2а). Основным узлом котла является варочный сосуд с приваренным к нему облицовочным кожухом. На наружном кожухе закреплены две цапфы, вращающиеся в подшипниках, смонтированных на чугунной станине
На правой стойке станины находится червячная передача с маховиком, при помощи которого котел опрокидывается во время разгрузки варочного сосуда. Через правую стойку проходит трубка, соединяющая пароводяную рубашку с контрольно-измерительными приборами. Вода в варочный сосуд заливается с помощью поворотной трубы, которая вместе с трубопроводом подачи воды закреплена на левой стойке. На трубопроводе над вентилем установлен поворотный кронштейн, на который можно повесить крышку котла. Замкнутое пространство между варочным сосудом и облицовочным корпусом, к фланцу которого на болтах крепится съемное дно, является пароводяной рубашкой. В съемное дно вмонтированы три трубчатых электронагревателя и электрод от «сухого хода». Пространство между облицовочным кожухом и корпусом пароводяной рубашки заполняется теплоизоляцией.
Под термином «сухой ход» принято понимать положение, при котором трубчатые электронагреватели (ТЭНы), состоящие из стальных или латунных трубок, заполненных окисью магния или кварцевым песком, из-за понижения уровня воды в рубашке оказываются частично или полностью обнаженными, что ведет к их перегреву и перегоранию.
В нижней части котла установлен кран уровня, который служит для контроля уровня воды в пароводяной рубашке. Уровень воды не должен быть выше крана и ниже уровня трубчатых электронагревателей. Нижний уровень контролируется автоматически с помощью электрода (защита от «сухого хода»). Автоматическая защита от «сухого хода» обеспечивает отключение котла при понижении уровня воды в рубашке. Автоматика защиты отключает ТЭНы при опрокидывании котла, кроме того, производится оповещение сигнальной красной лампочкой о наличии «сухого хода».
Для заливания воды в пароводяную рубашку имеется наливная воронка с краном. Залитая в пароводяную рубашку вода нагревается ТЭНами до кипения и частично превращается в насыщенный пар. Соприкасаясь со стенками варочного сосуда, он конденсируется, а освободившаяся при этом энергия идет на нагрев загруженных в варочный сосуд продуктов.
Рис. 4.2. Котлы варочные: (а) пищеварочный электрический опрокидывающийся котел:
1 – варочный сосуд, 2 – крышка, 3 – электроконтактный манометр, 4 – наливная воронка с краном,
5 – конденсатосборник, 6 – маховик, 7 – станина, 8 – кран уровня, 9 – электрод,
10 – болт заземления, 11 – облицовка, 12 – электронагреватели, 13 – наружный корпус,
14 – цапфа левая, 15 – колонка водоснабжения, 16 – поворотный кронштейн, 17 – поворотная труба,
18 – станция управления, 19 – ручка переключателя режимов,
20 – сигнальные лампы; (б) пищеварочный паровой неопрокидывающийся котел:
А – подача пара в пароводяную рубашку; Б – отвод конденсата из пароводяной рубашки:
1 – варочный сосуд, 2 – наружный корпус, 3 – основание, 4 – вентиль, 5 – конденсатоотводчик,
6 – кран, 7 – мановакуумметр, 8 – кран холодной воды, 9 – крышка, 10 – предохранительный клапан,
11 – теплоизоляция, 12 – обшивка, 13 – съемный зонт, 14 – сливной кран
В состав контрольно-измерительных приборов входит электроконтактный манометр, с помощью которого производится автоматическое регулирование процесса нагрева, и конденсатосборник с предохранительным клапаном, срабатывающим при давлении 0,05 + 0,005 МПа в пароводяной рубашке. Для проведения того или иного режима работы неподвижные контакты электроконтактного манометра устанавливаются на два требуемых предела давления.
На крышке конденсатосборника имеется рычаг, предназначенный для продувки и контроля работы клапана.
Котел снабжен автоматикой регулирования на два режима работы. Режим I – доведение содержимого котла до закипания на полной мощности, затем автоматический переход на Д-э мощности, при которой происходит процесс варки; режим II –доведение содержимого котла до закипания на полной мощности, затем автоматическое отключение и доваривание за счет аккумулированной теплоты без расхода электрической энергии.
Электрические пищеварочные котлы КПЭ-100-1, КПЭ-160-1 и КПЭ-250-1 относятся к неопрокидывающимся котлам с негерметичными крышками. В основном конструкция этих котлов соответствует таковой котлов КПЭ-40 и КПЭ-60, в отличие от которых варочный сосуд не опрокидывается. Для слива промывочных вод из варочного сосуда имеется сливной кран, а готовая продукция выгружается через верх котла.
Электрические пищеварочные котлы КПЭ-100-1-10, КПЭ-160-1-10 и КПЭ-250-1-10 и электрический автоклав АЭ-1 относятся к стационарным неопрокидывающимся котлам с герметичными крышками. Герметически закрываемая крышка позволяет увеличить давление, а следовательно, и температуру в варочном сосуде, что ускоряет процесс варки продуктов. Так, в автоклаве АЭ-1 давление в варочном сосуде поднимается до 0,2 МПа, а температура–до 126 °С.
Варочный сосуд закрывается откидывающейся крышкой с пружинным противовесом. По периметру крышки имеется резиновое уплотнение. К варочному сосуду крышка прижимается накидными рычагами. На крышке имеется кран, который открыт в начале варки для выпуска холодного воздуха из варочного сосуда и по окончании варки для выхода пара.
Полезная вместимость котлов соответствует второй цифре в его марке. Например, полезная вместимость котла КПЭ-40 составляет 40 л.
При каждом включении необходимо открыть кран наливной воронки и закрыть его только после появления пара из нее.
Нельзя включать котел при неисправности предохранительного клапана, при появлении пара из рубашки. Необходимо не реже одного раза в месяц проверять предохранительные устройства.
При подъеме крышки необходимо соблюдать осторожность, чтобы пар из-под нее не попал на руки или лицо. Не разрешается оставлять без присмотра котел во время его работы.
ПИЩЕВАРОЧНЫЕ ПАРОВЫЕ КОТЛЫ КПП-100-1, КПП-160-1 И КПП-250-1
Относятся к стационарным неопрокидывающимся котлам со съемной негерметичной крышкой (рис. 4.26). Замкнутое пространство между варочным сосудом и наружным корпусом служит пароводяной рубашкой. Теплоносителем служит пар, поступающий в пароводяную рубашку из магистрали через вентиль. Образующийся конденсат удаляется через конденсатоотводчик, ниже которого установлен кран для слива воды из пароводяной рубашки. Ее давление контролируется мановакуумметром. На линии подвода пара к котлу установлен редукционный клапан, чтобы давление пара перед котлом не превышало 0,07 МПа.
Подаваемый из магистрали пар вытесняет из рубашки воздух, который выходит через предохранительный клапан, для чего его рукоятка поворачивается стрелкой вниз. После появления устойчивой струи пара из предохранительного клапана рукоятка поворачивается стрелкой вниз и клапан закрывается. При достижении давления 0,045 МПа подача пара уменьшается с помощью вентиля. Для сброса давления, превышающего 0,05 МПа, служит предохранительный клапан.
Вода в варочный сосуд подается краном. Крышка варочного котла снабжена пружинным противовесом.
Отверстие сливного крана закрывается съемным зонтом.
Для варки соусов, заливок, бульонов могут применяться открытые варочные котлы как с мешалкой, так и без нее.
В нижней части котла приварена паровая рубашка. Котел крепится к стойкам при помощи пустотелых цапф, вращающихся в подшипниках, с помощью маховика, что позволяет наклонять котел для слива готового продукта. Эти цапфы служат для подвода пара в паровую рубашку и отвода из нее конденсата. В нижней части паровой рубашки установлен кран для отвода конденсата. На подводящей паровой магистрали установлены манометр и предохранительный клапан. Перемешивание продукта осуществляется мешалкой, состоящей из вертикального вала с укрепленными на нем лопастями.
РЕАКТОРЫ ТИПА МЗС
Отличаются от варочных котлов тем, что сверху они закрыты сферической крышкой. Слив продукта производится через патрубок, имеющийся в нижней части корпуса. На крышке аппарата имеются патрубки для загрузки продукции, застекленные окна для осмотра внутренней полости реактора, а также закрывающийся люк для санитарной обработки и ремонта.
Пищеварочный газовый котел используется на предприятиях, имеющих газоснабжение. Он относится к неопрокидывающимся котлам и представляет собой варочный сосуд, заключенный в рубашку, имеющую в нижней части пятикарманный парогенератор. Замкнутое пространство между варочным сосудом и рубашкой в процессе работы заполняется паром. Варочный сосуд закрывается откидной крышкой, уравновешенной пружинным механизмом. На крышке смонтирован отбойник для выпуска излишков пара, образующегося при кипении.
Котел оборудован манометром, предохранительным клапаном, пробно-спускным краном, а также автоматикой безопасности и регулирования.
Подача газа в горелке осуществляется через краны. Для розжига запальника используется система пьезозажигания, состоящая из генератора и разрядника.
При работе котла залитая в парогенератор вода нагревается газовой горелкой до кипения. Образующийся при этом пар, заполняя пространство пароводяной рубашки, вытесняет из нее воздух, который выходит через автоматически закрывающийся воздушный клапан, и давление в рубашке увеличивается. Когда давление пара поднимается до заданного значения, горелка автоматически переключается на малый расход газа.
Необходимое условие правильной работы котла – наличие определенного количества воды в парогенераторе, которое контролируется пробно-спускным краном.
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ АППАРАТ
ПРЯМОУГОЛЬНОЙ ФОРМЫ ТИПА АПЭСМ
Предназначен для варки на пару мяса, рыбы и овощей. В аппарате осуществляется прямой нагрев паром при атмосферном давлении содержимого четырех варочных камер. Внутри этих камер помещаются на полках перфорированные (для овощей и котлет) и неперфорированные (для рыбы и мяса) противни. Рабочая температура в камере 95 °С.
Пар получается при нагреве воды в парогенераторе, расположенном под камерами, трубчатыми электронагревателями. Номинальная мощность 10 кВт. Заполнение парогенератора водой производится из сосуда с поплавковой камерой, которым производится регулировка уровня воды. Для защиты нагревателей от перегрева в случае отсутствия воды на подводящем трубопроводе установлено реле давления, регулируемое в пределах 0,05-0,4 МПа. Если давление в водопроводной сети падает ниже 0,05 МПа, реле давления отключает ТЭНы и загорается красная сигнальная лампа «Нет воды». Выработанный в парогенераторе пар по трубопроводам подается в варочные камеры, конденсат отводится в канализацию. Регулирование мощности парогенератора производится четырехпозиционным переключателем.
Прогрев аппарата длится около 20 мин., после чего производится его загрузка. Время варки рыбы 20-30 мин., моркови – 100 мин. Производительность по рыбе составляет 150-200 кг/ч.
В линии для производства заливной рыбы Н26-ИЗБ установлен аппарат для варки, представляющий собой герметически закрывающийся шкаф. На транспортной тележке, снабженной рольгангом и тормозом, устанавливается стеллаж с восемью полками по высоте, на которые устанавливают противни с рыбой. Всего на стеллаже размещается 16 противней. Тележку с противнями вручную подвозят к открытому аппарату, при этом рольганг тележки совмещается с рольгангом аппарата и стеллаж передвигается в рабочую камеру. В верхней части шкафа смонтирован генератор пищевого пара с электрическим обогревом и суммарной мощностью нагревателей 24 кВт, обеспечивающий производство 30 кг/ч пара температурой 95-100 °С. Давление пара в парогенераторе 0,1 МПа.
Аппарат может работать в автоматическом или ручном режиме. В автоматическом режиме обеспечиваются форсированный нагрев камеры до температуры 80 °С и переход на рабочий режим обогрева.
Мощность электронагревателей в режиме разогрева составляет 24 кВт, в режиме варки –12 кВт. Продолжительность варки регулируется реле времени. Цикл варки кусков рыбы продолжается 20-30 мин., при этом производительность аппарата по вареной рыбе составляет 100 кг/ч. Об окончании процесса оповещает звуковая и световая сигнализация, после чего нагреватели автоматически отключаются.
В нижней части камеры находится сборник конденсата и бульона, которые могут использоваться для приготовления ланспига.
Давление и уровень воды в парогенераторе, а также температуру и давление пара в камере аппарата фиксируют приборы.
Охлаждение камеры после варки производится водой, подающейся через сопла.
АППАРАТ ДЛЯ ТЕПЛОВОЙ ОБРАБОТКИ
ФАРШИРОВАННОЙ РЫБЫ С ОХЛАДИТЕЛЕМ Н2-ИТЛ 86-02
Установленный в линии производства фаршированной рыбы, может быть использован для тепловой обработки рыбных паштетов и пудингов. В верхней части аппарата смонтирована камера варки, часть камеры охлаждения и вентилятора, в нижней – часть камеры охлаждения конвейер выгрузки, воздухоохладитель и воздуховоды. Для удобства изготовления, транспортирования и установки в производственном помещении аппарат имеет разборную конструкцию.
Камеры варки и охлаждения представляют изолированную конструкцию, защищенную кожухом из листовой стали. В варочную камеру поступает пар, в камере охлаждения циркулирует холодный воздух. Внутри камер проходит тяговая цепь, общая для камер варки и охлаждения. На удлиненных осях тяговой цепи подвешены сетчатые лотки, свободно сидящие на осях. На каждый лоток в зависимости от размеров загружается 2-3 батона. В зоне загрузки камеры установлены воздушная завеса, препятствующая выходу пара, и ширма, выполненная в виде лабиринта из листовой пищевой резины. При переходе лотков из камеры варки в камеру охлаждения предусмотрены воздушная завеса и лабиринт.
Термическая обработка продукции в аппарате осуществляется в течение 70 мин. по следующему режиму: предварительный прогрев паром 15-20 мин. при температуре 50-60 °С и собственно варка в течение 45-50 мин. при температуре 97-100 °С. Продолжительность охлаждения не более 2,33 ч. Поскольку время охлаждения в 2 раза больше времени варки, то в аппарате (в камерах варки и охлаждения) одновременно размещается три порции батонов фаршированной рыбы. Для этого в трех определенных местах цепи ролики выполнены выступающими с внешней стороны и при движении нажатием на планку конечного выключателя они останавливают привод аппарата. Остановка происходит при входе 48 лотков в камеру варки.
Между загружаемыми порциями продукции оставлены пустые промежутки, на которых лотки сняты. Длина цепи между порциями равна отрезку между активной зоной камеры варки и выходом из камеры охлаждения, что соответствует длине отрезка цепи с 17 лотками. После загрузки 48 лотков цепь аппарата продолжает движение до тех пор, пока вся порция полностью не войдет в камеру варки.
В варочную камеру подается пар давлением 0,12 МПа и температурой 105 °С. Расход пара 60 кг/ч.
Температура внутри батона в конце варки должна быть 82-85 °С.
По окончании варки вновь включают привод тяговых цепей и производится загрузка следующих 48 лотков. При этом первая порция переходит в верхнюю часть камеры охлаждения, а вторая – в камеру варки. При загрузке третьей порции батонов первая переходит в нижнюю часть камеры охлаждения, а вторая – в ее верхнюю часть.
Охлаждение батонов до 8 °С производится воздухом из воздухоохладителя, состоящего из шести секций серебряных труб, закрытых кожухом. В верхней части кожуха имеется окно для соединения с вентилятором, а с боков – окна для соединения с нагнетательными воздуховодами. Внутри серебряных труб циркулирует рассол температурой минус 10 °С. Воздух охлаждается до температуры 0-6 °С. Оттаивание «снеговой шубы» на воздухоохладителе ведется паром.
По окончании варки третьей порции производится выгрузка первой партии батонов. При этом лотки набегают на копиры, установленные в районе выхода из камеры охлаждения, поворачиваются вокруг оси подвески на угол 80-100°, сбрасывая батоны на конвейер выгрузки.
Поскольку последующие партии батонов по 48 лотков загружаются циклически в течение рабочего дня, то одновременно в аппарате находятся 144 лотка.
При работе на варочных котлах и аппаратах особое внимание следует уделять исправности предохранительных клапанов и паро-водозапорной арматуры. Перед началом работы необходимо открыть вентиль на конденсационной линии, продувочный и вентиль на паровой магистрали на 1-1,5 оборота. Провести продувку паровой магистрали паром и закрыть продувочный вентиль. Открывать вентиль на паровой магистрали постепенно, не допуская рывков, до поднятия требуемого давления.
Во время работы на варочном котле необходимо следить, чтобы уровень продукта был ниже паровой рубашки не менее чем на 50 мм. Не допускать работу котла в наклонном положении.
Аварийная остановка производится, если давление в паровой рубашке поднимается выше допустимого, при выходе из строя предохранительного клапана, при обнаружении нарушений целостности корпуса.
