Описание разрабатываемой фритюрницы
Введение
На современном этапе общественное питание будет занимать преобладающее место по сравнению с питанием в домашних условиях. В связи с этим возникает необходимость дальне
Создаются и осваиваются новые машины, оборудование, которые будут работать в автоматическом режиме без участия человека. На предприятиях общественного питания до сих пор преобладает большинство производственных процессов, выполняемых вручную. Существует много видов работы, где занято большое количество работников малоквалифицированного труда. Поэтому коренная перестройка в этой сфере производства предполагает необходимость широкой индустриализации производственных процессов, массового внедрения промышленных методов приготовления и постановки продукции потребителям.
Совершенствование техники должно обеспечивать не только рост производительности труда и его облегчение, но и снижение затрат труда на единицу продукции при использовании новых машин и механизмов. Иначе говоря, новая техника только в том случае будет эффективной, если затраты общественного труда на ее создание и использование требуют меньше труда, сберегаемого применением этой новой техники. В снижении затрат на единицу продукции, производимую с помощью новой техники, в конечном счете и заключается экономическая суть совершенствования машин и механизмов.
1. Обзор литературы по теме курсового проекта
Требования технологии приготовления пищи к жарочным аппаратам
Жарочные аппараты относятся к основным видам тепловых аппаратов, применяемых практически на всех типах предприятий общественног
Жарка - термический процесс, представляющий собой комплекс сложных физических, химических, физико-химических, тепло- и масообменных изменений структуры, объема и свойств продукта, в результате которых готовое изделие приобретает специфические вкус, запах, цвет и т. д.
Принципиальное отличие жарки от рассмотренного ранее процесса варки — «жесткое» тепловое воздействие на поверхностный слой пищевого продукта, т.е. такое воздействие, при котором происходит целенаправленный перегрев поверхности. При достижении температур 120... 130''С в поверхностном слое после испарения влаги наиболее активно протекает реакция меланоидино-образования, наблюдаются деструктивные изменении, в результате которых происходит распад ингредиентов пищевых продуктов с образованием новых химических веществ, выделением летучих компонентов, которые и предопределяют свойства жареного изделия.
Процесс жарки может быть осуществлен следующими основными способами:
- на нагретой поверхности; этот
нагрев в отдельных случаях
реализуют при наличии
- в среде нагретого воздуха
при естественной его
- путем конвективного нагрева в большом количестве пищевом жира (фритюра), нагретого до высоких температур (150.., 190 °С),
Благодаря удалению части влаги и впитыванию жира в процессе ее жарки повышается пишевая ценность изделия, а на его поверхности образуется специфическая корочка.
При этом на начальной стадии жарки перенос влаги внутри продукта под действием перепада температур превышает перенос влаги к поверхности за счет диффузионного процесса. Поверхностные слои обезвоживаются в результате испарения в внешнюю среду и не пополняются влагой из глубинных слой. По мере нагрева изделий температурный перепад постепенно уменьшается, а следовательно, сокращается и влагоперенос .внутрь продукта.
На второй стадии процесса при возрастании температуры наружных слоев изделия растет диффузионный перенос влаги к поверхности. Зона испарения влага располагается на некотором расстоянии от поверхности и далее не углубляется. Образовавшаяся при нормальном ведении процесса корочка должна препятствовать выходу водо- и жирорастворимых веществ из внутренних слоев изделий и.в то же время сама не должна нагреваться до температур, при которых быстро и интенсивно обугливается ее поверхность. Стабилизатором температуры поверхности изделия могут служить различные жидкие среды (жир, сок и влага, выделяющиеся из изделия), в которых или при участии которых осуществляется жарка. Наличие такой влагожировой прослойки препятствует прилипанию изделий к теплопередающей поверхности.
Характеристика основных способов жарки
Жарка в малом количестве жира. Осуществляется в открытой посуде (наплитные сковороды, противни, функциональные емкости) или на разогретой поверхности жарочных плит, характеризуется односторонним подводом теплоты. Для равномерного прогрева при одностороннем энергоподводе изделия необходимо периодически переворачивать, а интенсивность энергоподвода в процессе тепловой обработки должна быть существенно снижена, в противном случае наблюдаются нерациональный рост толщины корочки и значительная потеря массы изделия.
Жарка в большом количестве жира. Этот вид жарки, называемый также жаркой во фритюре, осуществляют в открытой посуде в глубоких противнях или жарочных ваннах. Жарка во фритюре характеризуется тем, что вся поверхность изделия соприкасается с жиром (маслом). При этом обеспечивается не только равномерный прогрев всей поверхности, но и сокращается продолжительность тепловой обработки, существенно снижается расход жира на единицу массы готовой продукции по сравнению с жаркой традиционным способом.
Известно, что жарка во фритюре, нагретом менее чем до 135 'С, приводит к увеличению расхода жира и ухудшению качества изделий. Для жарки продуктов с большим количеством влаги (овощи) используют:
-среднегорячий фритюр
-горячий фритюр - температурой 150…165
°С применяют для тепловой
обработки продуктов,
-очень горячий фритюр (температура 165…180 °С) применяют для жарки изделий из теста, рыбы и других продуктов.
Представляет интерес процесс жарки во фритюре картофеля. Вследствие высокой температуры жира он теряет часть влаги, в основном удаляемой в виде пара. Готовые изделия при этом сохраняют более высокую концентрацию питательных веществ, чем вареные. Кроме того. в корочке образуются новые вкусовые и ароматические вещества. Жиры проникают внутрь продукта, повышают его калорийность. При жарке масса продукта вследствие испарения уменьшается на 30…66 %; при этом на процесс влияют многие факторы, в том числе сорт картофеля, химический состав клубня, форма нарезки ломтиков (соломка теряет 60 %, брусочки 50 % первоначальной массы). Разные сорта впитывают неодинаковое количество жира. Сырой картофель поглощает в 1,6 раза меньше жира, чем вареный, в котором вода связана крахмалом; в сыром такой связи нет и влага свободно удаляется. При обжаривании сырых ломтиков влажность их быстро снижается на 4...7 %, 'они приобретают хрустящие свойства и пористую структуру. Разновидность жарки к жире — пассерование, при котором из обрабатываемого продукта удаляется меньшее количество влаги, чем при жарке, и не образуется корочки. Продукт при этом должен впитать определенное количество жира,
При традиционном способе пассерования жир (15% массы сырья) нагревают до 130…140'С, после чего в него кладут нарезанные овощи слоем 5…6 см и прогревают их при периодическом помешивании в течение 15…20 мин, не допуская образования корочки.
Классификация жарочных аппаратов
Жарочные аппараты, применяемые на предприятиях общественного питания, классифицируют по следующим основным признакам.
По технологическому назначению все разновидности существующих жарочных аппаратов могут быть сведены в четыре основные группы:
- аппараты, осуществляющие жарку изделий непосредственно на нагретой поверхности (сковороды периодического и непрерывного действия с односторонним и двусторонним нагревом);
- аппараты, предназначенные для
жарки изделий в большом
- аппараты для тепловой обработки изделий в среде с естественным или принудительным движением горячего воздуха (жарочные и пекарные шкафы, конвектоматы, печи и т.д.);
- аппараты, использующие для тепловой
обработки инфракрасное
При этом различают аппараты для выпуска широкого ассортимента изделий (сковороды, фритюрницы, жаровни, жарочные. пекарные, радиационно-конвективные шкафы, конвейерные печи, ИК-печи, кондитерские печи и трансферавтоматы), а также аппараты специального назначения (грили, шашлычницы, тостеры, автоматы для жарки пончиков, пирожков, блинной ленты, блинов и оладий); кроме того, для жарки изделий испвяьзуют универсальные тепловые аппараты — плиты.
По принципу действия жарочные аппараты могут относиться к устройствам периодического действия (сковороды, аппараты для двустороннего нагрева, фритюрницы, грили, тестеры, щащлычницы, мангалы, плиты, жарочные и пекарные шкафы- кондитерские печи) и непрерывного действия (ИК-аппараты, жаровни. фритюрницы. трансферавтоматы. автоматы для жарки пончиков. пирожков, оладий и блинной ленты, кондитерские печи).
По виду энергоносителя жарочныс аппараты разделяют на несколько групп: в основном выпускают аппараты на электрическом и газовом обогреве; реже применяют твердо- и жидкотопливные аппараты.
По виду теплопередающей среды различают аппараты с воздушной или паровоздушной средой и аппараты с рабочей камерой, заполненной пишевым жиром,
По способу передачи теплоты жарочные аппараты могут быть с Непосредственным и косвенным обогревом жарочной поверхности.
По способу движения среды в рабочей камере аппараты могут разделяться на устройства, в которых движение среды в рабочей камере осуществляется либо вследствие естественной конвекция (фритюрницы периодического действия и шкафы), либо путем вынужденной циркуляции воздуха или пищевого жира (роторные жаровни с циркуляционными трубами), либо вследствие движения рабочего органа (шнековые жаровни).
По способу сообщения рабочей камеры с окружающей средой жарочные аппараты подразделяют на открытые, закрытые и герметичные; к последним относят аппараты для жарки при повышением давлении,
По виду и форме рабочей или жарочной поверхности различают аппараты с гладкой поверхностью (сковороды, конфорки плит, автоматы и аппараты для жарки блинной ленты, блинов, оладий) и фигурной (вафельницы, рашперы). Рабочая поверхность может быть плоской (сковороды, конфорки, автоматы для жарки оладий и блинов) и цилиндрической в виде горизонтального барабана (устройства для жарки блинной ленты), в виде горизонтального барабана с продольными цилиндрическими ячейками (автомат для жарки пирожков) или в виде вертикального цилиндра (печи для выпечки национальных сортов хлеба — лепешек). По форме она может быть представлена единой или составленной из отдельных круглых элементов (автомат для жарки блинов) щи прямоугольных (сковороды, конфорки), а также в виде кольца (автомат для выпечки оладий).
По числу рабочих камер и числу
По виду транспортирующего устройства различают жарочные аппараты шнековые, конвективные. роторные и т.д. По способу установки жарочные аппараты могут быть переносными (настольными), передвижными и стационарными, которые устанавливают на индивидуальные основания, станины, универсальные подставки и фермы,
По конструктивному оформлению аппараты могут быть несекционными, секционно-модулированными и секционными.
По степени автоматизации жарочные аппараты бывают неавтоматизированными, частично автоматизированными, полуавтоматизированными и автоматизированными. Полуавтоматизированные и автоматизированные аппараты, совмещающие различные функции (формирование, дозировка, тепловая обработка и т.д.), относятся в основном к аппаратам непрерывного действия.
Аппараты для тепловой обработки изделий в большом количестве жира (во фритюре).
В таких аппаратах обрабатываемые изделия погружают в горячий жи
Фритюрницы периодического действия. Рабочая камера (рис 1) в таких аппаратах состоит из двух частей: верхняя предназначена для реализации процесса жарки, а нижняя — для сбора и удаления частичек продукта, отделившихся от основных долек.
Рисунок 1. Принципиальные схемы: электрических
и газовых фритюрниц
1 — блок (клемных ТЭНов), 2 — крышка:
3 — сетчатая емкость; 4 — корпус:
5 — сливной кран, 6 — отстойник:
7 — холодная зона рабочей
Верхняя часть рабочей камеры отделяется от нижней нагревательными элементами (ТЭНами и газовыми горелками),
Пищевой жир, заполняющий верхнюю
часть, нагревается путем
Форма камеры в холодной зоне — воронкообразная, что обеспечивает направленное движение частичек продукта в отстойник. Благодаря этому жир очищается от мелких частичек, исключается их обугливание, что в итоге предохраняет пищевой жир от засорения и продлевает срок его эксплуатации.
Бытовые фритюрницы или их «барные» аналоги могут не иметь «холодной» зоны. В этом случае аппараты используют изредка, а срок службы фритюра сокращается в 5...6 раз.
Фритюрницы непрерывного действия. Рабочие камеры таких фритюрниц могут быть с «холодной» зоной или без нее.
Холодная зона есть в аппаратах непрерывного действия сравнительно небольшой производительности. В высокопроизводительных фритюрницах частички, отделившиеся от продукта, не успевают обуглиться и «потонугь» в слое пищевого жира, а уносятся из аппарата вместе с готовым изделием. В этом случае холодная зона не нужна.
Рассмотрим наиболее распространенные варианты фритюрниц непрерывного действия:
Фритюрницы непрерывного действия шнекового типа выпускают и на электрическом, и на газовом обогреве (рис 2).
Продукт поступает в полуцилиндрическую рабочую камеру, переходящую в верхней части в параллелепипед, всплывает и транспортируется лопастями вращающегося шнека. От скорости вращения шнека зависит длительность прохождения продуктом рабочей камеры, а следовательно, и время тепловой обработки. Для уменьшения количества масла, заливаемого а рабочую камеру (ванну), вал шнека выполняют и виде полого цилиндра большого диаметра из тонколистовой нержавеющей стали. В результате значительная часть масла вытесняется им из рабочей зоны, значительно увеличивается сменяемость масла в процессе работы и не требуется «холодной зоны». Для уменьшения интенсивности окисления фритюра, стенки рабочей камеры обогреваются парами кипящего высокотемпературного теплоносителя. Этот теплоноситель находится в рубашке. Температура его кипения при атмосферном давлении близка к 300"С. Для снижения температуры кипения рубашку герметизируют и предварительно вакуумируют. К сожалению, это приводит к усложнению и удорожанию конструкции.
Рисунок 2. Принципиальная схема фрнтюрницы непрерывного действия шнекового типа:
а электрический вариант; б — газовый вариант;
1 — корпус, 2 -- шнек, 3 — электрический
транспортер, 4 — бункер для сырья,
5 — привод, 6 — перфорированная
сетка, 7— (ыклпп сбора масла, 8—
«холодная зона» рабочей
Однако данные аппараты очень хорошо себя зарекомендовали, так как они не только компактны, но и обеспечивают высокую производительность и минимальный удельный расход фритюра.
Особенно эффективно их использовать в поточно-механизированных линиях по производству жареного картофеля (чипсов) и лишь частично обжаренного картофеля — хороше
Автоматическая фритюрница непрерывного действия для изготовления пончиков имеет жарочную камеру автомата для их приготовлении (рис 3), представляющую собой кольцевую ванну из: нержавеющей стали, заполненную пищевым жиром. На дне ванны расположен блок из трех кольцевых ТЭНов, объединенный общим держателем, конструкций которого позволяет повернуть его вокруг оси и извлечь все ТЭНы из ванны для проведения санитарной обработки.
Рисунок 3. Принципиальная схема автомата для приготовления и жарки
пончиков.
а -функциональная схема; б -схема переворачивания пончика, в -общий вид;
1 - рабочая камера (фритюрница), 2 – ТЭНы, 3 - бак с маслом, 4 - съемный бак, 5 - вытяжное устройство, 6 - пластины; 7 - приводной диск. 8 - бак для теста, 9 - дозатор-отсекатель, 10 – дозатор-формообразователь, 11 - рычаг привода отсекателя, 12 – горка
. Сплошной диск, на котором по периметру крепится лопатка, вращается на вертикальном валу. Лопатки могут подниматься, поворачиваясь в шарнире, установи ленном в месте их крепления к диску, вследствие чего лопатка могу! выталкивать пол у про жаренный пончик на горку, падая с которой он переворачивается.
После дожаривания готовый пончик выталкивается на разгрузочную горку, с которой он попадает на склиз (разгрузочный лоток), по которому соскальзывает в бункер-накопитель. К диску же крепится скребок, транспортирующий отделяющиеся крошки к патрубку с фильтром, через который сливается масло из рабочей камеры.
2. Технико-экономическое обоснова
При создании машины следует учитывать требования техники безопасности и производственной санитарии. Общие требования безопасности технологических машин, используемых на предприятиях общественного питания и утвержденных законодательными актами страны.
Внедрение новой техники даст возможность существенно поднят
За базовый вариант принимается фритюрница периодического действия ФЭСМ-20.
По заданию курсового проекта предполагается спроектировать аналогичную по конструкции фритюрницу с корзиной на массу продукта -- 2 кг.
3. Описание разрабатываемой фритю
3.1. Назначение фритюрницы
Фритюрница периодического действия предназначена для жарки продук
Для жарки продуктов с
большим количеством влаги (
-среднегорячий фритюр
-горячий фритюр - температурой 150…165
°С применяют для тепловой
обработки продуктов,
-очень горячий фритюр (температура 165…180 °С) применяют для жарки изделий из теста, рыбы и других продуктов.
3.2. Устройство фритюрницы
Рабочая камера фритюрницы ФЭСМ состоит из двух частей: верхняя предназначена для реал
Промышленный вариант секционно
Рисунок 4. Фритюрница электрическая секционно-модуль
1 — каркас. 2 — облицовка; 3 — варочная ванна. 4 — ТЭНы, 5 — сетчатая корзина: б — тэноотражатель, 7 — стол; 8 — терморегулятор, 9— чаша отстойник; 10 — фильтр: 11 — сливной кран, 12 — опора; 13 — сливной бак
Фритюрница состоит из: станины (каркаса) с облицовочными листами, рабочей камеры с конической «холодной» зоной и отстойником, ТЭНов с терморегулятором и органами управления, фильтра для пищевого жира, комплекта нержавеющих сетчатых корзин для продукта и сливного бака для сбора очищенного жира.
3.3. Принцип работы фритюрницы
Пищевой жир нагревается путем теплопро
Форма камеры в холодной зоне — воронкообразная, что обеспечивает направленное движение частичек продукта в отстойник. Благодаря этому жир очищается от мелких частичек, исключается их обугливание, что в итоге предохраняет пищевой жир от засорения и продлевает срок его эксплуатации.
Обрабатываемые изделия погружа
Во фритюрнице созданы условия для естественного (под действием силы тяжести) или принудительного собирания частичек продукта в отстойниках «холодной зоны», имеющих устройство для очистки жира.
3.4. Техническая характеристика
Масса продукта в корзине, кг |
2 |
Единовременная загрузка, кг |
0,33 |
Количество заливаемого масла, л |
20 |
Мощность ТЭНов, кВт |
22 |
Время разогрева масла до 180оС, мин |
20 |
Напряжение питания, В |
3хфазное, 380 |
Комплект сетчатых корзин, шт |
2+2 |
Габаритные размеры |
|
Длина, мм |
420 |
Ширина, мм |
210 |
Высота, мм |
465 |
Масса, кг |
45 |
4. Расчетная часть
4.1 Конструктивный расчет
Расчет фритюрницы электрическо
Исходные данные:
Производительность по сырому картофелю, 2 кг/ч;
Рабочая температура масла в жарочной ванне, 180 ° С;
Напряжение электрической сети, 3•220 В;
Время разогрева аппарата с жиром до рабочего состояния, 0,3 ч;
Количество жира, заливаемое в ванну, 20 дм3 ;
Максимальная температура на наружных стенках аппарата, 60 °С;
Материал облицовки боковых стеной, стальЗ, покрытая эмалью (δ = 1 мм);
Материалы рабочей камеры (жарочная ванна), сталь 12•18Н10Т (δ = 1 мм);
Теплоизоляционный материал - альфоль.
Размеры рабочей камеры и аппарата
Вместимость рабочей камеры фритюрницы
V = (Vп + Vж)/К,
где Vп и Vж — соответственно объем обжариваемого продукта (единовременная загрузка) и жира, дм3; К — коэффициент заполнения камеры (К = 0,65).
Принимаем к расчету картофель, жаренный во фритюре брусочками (рецептура № 355. См.: Сборник рецептур блюд и кулинарных изделий. - М. : Экономика, 1982. – С. 153). Время тепловой обработки картофеля, нарезанного брусочками, при температуре жира 175 - 180 °С составляет 8 - 10 мин. С учетом времени загрузки и выгрузки время одной жарки принимаем 10 мин. Тогда единовременная загрузка рабочей камеры при заданной производительности аппарата составляет G1 = 2/6 = 0,33 кг,
где G1 – масса картофеля, единовременно загружаемого в рабочую камеру, кг.
(G1 = 1,5 кг); ρ – плотность картофеля, кг/м3 (ρ = 1080 кг/м3);
Vп = G1/ρ = 0,33•103/1080 = 0,46 дм3;
V = (0,46 + 20)/0,36 = 32,9 дм3.
С учетом принятого в нашей стране модуля М = 100 мм и сложившейся практики конструирования модульных тепл
Нф = 420 мм, Вф = 400 мм.
Длину фритюрницы можно вычислить, зная объем рабочей камеры и толщину теплоизоляции.
Теплопроводность материала
При стационарном режиме изоляция будет иметь температуру со стороны наружной стенки ≈ 60 °С, а со стороны стенки рабочей камеры ≈ 180 °С.
Средняя расчетная температура изоляции равна t сриз = (180 + 60)/2 = 180 Теплопроводность изоляции при расчетной температуре составит:
λ = 0,059 + 0,00026 t сриз = 0,059 + 0,00026•120 = 0,09 Вт/(м•град).
По формуле определяем толщину слоя теплоизоляции.
δ из = 0,09•(180 - 60)/12,5•(60 - 20) = 0,022 м.
Тогда ширина рабочей камеры
Врк = 800 – (2•22) = 756 мм.
Теплопроводность изоляции
при расчетной температуре
λ = 0,059 + 0,00026 t сриз = 0,059 + 0,00026•120 = 0,09 Вт/(м•град).
По формуле определяем толщину слоя теплоизоляции.
δ из = 0,09•(180 - 60)/12,5•(60 - 20) = 0,022 м.
Тогда ширина рабочей камеры
Врк = 800 – (2•22) = 756 мм.
Как правило, на передней панели аппарата монтируют сигнальную и регулирующую аппаратуру, для установки которой по ширине фритюрницы оставляют свободное место.

- Описание рекламного агенства "Тройка"
- Описание рисков управления проектами
- Описание, свойства, характеристика, устройства, топологии, практическая реализация сетей на базе технологии 100-VG
- Описание селектора импульсов по длительности
- Описание семейств березовых на территории ЕАО
- Описание сервисной деятельности отеля «Виктория»
- Описание системы управления видом деятельности на предприятии с помощью управленческих функций
- Описание процедуры диагностики профессиональных качеств учителя
- Описание процесса доставки груза в международном сообщении Кр 49.22.00.000
- Описание процесса работы гарантийного отдела
- Описание процесса ректификации
- Описание работы линии облицовывания с многопролетным прессом
- Описание работы субблока по принципиальной схеме
- Описание работы учителя начальной школы по формированию исторических представлений современными средствами условно-графической наглядн