Аппараты для сверхвысокочастотного нагрева

Современные аппараты для сверхвысокочастотного нагрева (СВЧ-печи), как правило, агрегатированы с грилями (ИК-аппаратами) и конвекционными нагревателями, что позволяет ускорить приготовление кулинарных изделий и придать им традиционные органолептические свойства, характерные для жареных изделий. Важное преимущество СВЧ-нагрева — тепловая безынерционность, т.е. возможность практически мгновенного включения и выключения теплового воздействия на обрабатываемое изделие.

При обработке в СВЧ-аппаратах пищевых продуктов, содержащих большое количество свободной влаги, их температура быстро повышается до 100 °С в центре изделия и остается на этом уровне до кулинарной готовности, поскольку энергия СВЧ-поля расходуется в основном на испарение влаги и частично на компенсацию теплопотерь продуктом в окружающую среду.

Продолжительность прогрева продуктов до необходимой температуры в центре изделия зависит в основном от электрофизических свойств продукта. Потери массы продуктов при СВЧ-нагреве не превышают потерь при традиционных способах нагрева, а в некоторых случаях они на 1 —5 % ниже. На потери влаги существенное влияние оказывают форма продуктов и степень их измельчения.

Для снижения потерь влаги и сохранения качества нагреваемых изделий их загружают в камеру аппарата в закрытой посуде из материала с малым коэффициентом поглощения. При этом крышка посуды должна обеспечивать свободный выход избыточного пара.

В качестве материала для посуды, используемой для СВЧ-нагрева, применя ют диэлектрики с малым значением диэлектрических потерь (стекло, фарфор, керамика, полиэтилен, бумага). Использование металлической посуды, керамической или стеклянной с элементами металлического напыления может привести к выходу из строя магнетрона и серьезно повредить аппарат.

Энергия электромагнитного поля в рабочей камере СВЧ-шкафа поглощается продуктом практически полностью и преобразуется в нем в теплоту. При слишком большой толщине продукта прогрев его центральной части происходит в основном за счет теплопроводности, а скорость нагрева снижается. Следует иметь в виду, что в некоторых случаях процесс прогревания центральных слоев продолжается, даже когда продукт извлекают из печи.

Для сохранения основного преимущества СВЧ-нагрева — объемного прогрева — тепловой обработке следует подвергать кулинарные изделия толщиной не более 30—50 мм (при частоте 2375 МГц). Используемые рабочие частоты 2375 и 2450 МГц являются оптимальными для тепловой обработки большей части пищевых продуктов. На этих частотах коэффициент поглощения СВЧ-излучения очень высокий, а глубина проникновения лучей достаточна для равномерного распределения энергии по всему объему нагреваемого продукта.

Устройство СВЧ-аппаратов, применяемых в общественном питании, принципиально одинаково. Они состоят из следующих основных узлов: блока питания; СВЧ-генератора; волновода; рабочей камеры; блока управления; системы автоматизации, защиты и блокировки; системы охлаждения генератора; вспомогательных устройств. Охлаждение СВЧ-генера-торов осуществляется вентиляторами.

Рабочая камера, как правило, изготовленная в форме параллелепипеда, снабжается устройствами для удаления паров, образующихся при тепловой обработке продуктов, и отвода конденсата. Дверца рабочей камеры имеет специальное устройство, предотвращающее утечку энергии СВЧ-поля (микровыключатели, концевые выключатели и проч.). В некоторых случаях для создания более равномерных условий СВЧ-нагрева в рабочей камере устанавливают специальный вращающийся стол, что позволяет устранить холодные зоны внутри рабочей камеры.