7.2. Объемные способы тепловой обработки продуктов.

Объемные способы нагрева продуктов основываются на взаимодействии продукта (и прежде всего содержащейся в его структуре свободной воды) с электромагнитным полем. Электромагнитные волны от генератора излучения проникают в продукт на значительную глубину и частично или полностью по­глощаются в нем. При этом электромагнитная энергия превращается в теплоту, т.е. поток теплоты и поток влаги совпадают по направлению.

Отмеченное явление существенно снижает влияние теплопроводности продуктов, что вызывает их медленный темп нагрева при поверхностных спо­собах тепловой обработки.

7.3. Классификация способов тепловой обработки.

Способы	Аппараты реализующие способ
СВЧ – нагрев ИК - нагрев Электроконтактный (ЭК) нагрев Индукционный нагрев	СВЧ-шкафы периодического дейст­вия и непрерывного действия ИК - аппараты Аппараты ЭК - нагрева Установки индукционного нагрева

7.3.1. Инфракрасный нагрев.

Инфракрасное излучение (ИК) в тепловых аппаратах в настоящее время используется как самостоятельный способ нагрева продуктов, а также в качест­ве базового способа для создания различных комбинированных способов теп­ловой обработки.

Физическая сущность механизма ИК-нагрева заключается в следующем. Большинство пищевых продуктов содержат в своей пористой структуре значи­тельное количество свободной воды, которая интенсивно поглощает ИК-излучение в определенной области длины волн (при длинах волн 0,75...2,5 мкм); при длине волн 1,4 мкм поглощение достигает 100 %, наиболее характерная длина волны ИК - излучения I мкм. В то же время влага в пористой структуре пище­вых продуктов распределена неравномерно по объему, поэтому ИК - излучение может проникать в них на значительную глубину, что при соответствующем выборе толщины слоя обрабатываемого продукта обуславливает объёмный ха­рактер его нагрева. Максимальная температура прогрева продукта при ИК-нагреве, зависит от структуры, влагосодержания продукта и длины волны излучения.

Благоприятным фактором для ИК-обработки пищевых продуктов является наличие длин волн вблизи 1 мкм в спектре используемого генератора и изучения и значительного количества свободной влаги в продукте, т.е. высокого начального влагосодержания исходного продукта.

Положительным признаком ИК-нагрева является получение равномерной по цвету и толщине корочки поджаривания. Вместе с тем этому способу при­сущи и недостатки: не все продукты можно подвергать ИК-нагреву; при высокой плотности потока ИК-излучения возможен "ожог" продукта.

7.3.2. Сверхчастотный (свч) нагрев.

СВЧ – нагрев продуктов характеризуется дипольной и макроструктурной поляризацей.

Дипольная поляризация, представляет собой результат воздействия внешнего поля на полярные молекулы, обладающие собственных дипольным моментом. Типичным примером полярной молекулы является молекула воды. Поэтому наличие, в продуктах свободной воды является фактором, опреде­ляющим интенсивность нагрева продуктов в СВЧ – поле.

Важной количественной характеристикой объемного эффекта СВЧ- нагрева является глубина проникновения поля в продукт. Другой важнейшей особенностью СВЧ - нагрева является возможность достижения высокого темпа нагрева продуктов при применении генераторов, создающих СВЧ- поля боль­шой напряженности.

Основное преимущество СВЧ- нагрева - высокая скорость нагрева. Однако ему присущи некоторые недостатки и особенности - отсутствие корочки на поверхно­сти продукта и, как правило, естественный цвет сырого продукта.