О проблеме ТОЧНОГО регулирования и поддержания температуры при приготовлении пищи

Современный человек живёт стремительно. Он старается меньше времени и внимания тратить на рутинные дела, что стимулирует спрос на устройства автоматизирующие процесс приготовления пищи, который, безусловно, является сложным биохимическим процессом: продукт в каждом конкретном случае своё определенное время подвергают воздействию определенной в каждый конкретный момент времени температуры. Другими словами приготовление пищи это не простое нагревание продукта до определенной температуры аналогичное кипячению воды, а процесс во время которого при вполне определенной температуре в продукте происходят сложные биохимические превращения, причём подчас в течение очень продолжительного времени, например, приготовление хамона происходит месяцами при различной необходимой для этого температуре поддерживаемой климатом местности соответствующей технологии данного процесса. Используя принцип постепенного повышения температуры заложенный в основу приготовление хамона нам удалось в домашних условиях приготовить продукт с аналогичными свойствами. Конечно, в виду иных соотношений массы и объёма исходного материала к его поверхности, время приготовления значительно сократилось: в нашем случае до нескольких часов. При этом аналог деликатеса получился безусловно готовый к употреблению, в подтверждение чего публикуем также и фотографию остатков трапезы. Этот, безусловно, положительный опыт использования технологии приготовления хамона несомненно подтверждает постулат о необходимости поддержания требуемого температурного режима при приготовлении пищи.
Более того точное регулирование температуры позволит не допускать перегрева, ведь при перегреве масел образуются вредные трансжиры, а в продуктах содержащих углеводы появляется токсичный акриламид. Чем меньше жар под сковородкой, чем меньше вероятность перегрева, тем меньше вредных веществ образуется и больше полезных сохраняется в продуктах.
При более общем рассмотрении этого вопроса не лишним было бы заметить, что некоторые ученые усматривают прямую связь между освоением огня и увеличением размера мозга у человека, ведь многие виды пищи, которые мы не могли бы усвоить в сыром виде – пшеница, рис, картофель, – в готовом превратились в основу нашего существования. Огонь изменил не только химический состав нашей еды, но и биологический, другими словами можно сказать, что человек фактически освоил функцию внешнего пищеварения, которой обладают некоторые живые существа, например, пауки. Жар убивает микробов и паразитов, которыми кишит мясо; людям стало легче разжевывать и переваривать свои традиционные лакомства, такие как фрукты и орехи. Шимпанзе тратят на еду по пять часов в день, а человек, освоив искусство готовить, может съесть гору термически обработанной пищи меньше чем за час.
Познания в области кулинарии собственно и позволили роду человеческому достичь современных высот в эволюции , но, к сожалению, у большого количества людей отношение к кулинарной науке аналогично персонажу известного мультфильма, который чтобы приготовить хлеб забил дрова в печку и, залив всё это тестом, поджог дрова, совершенно не утруждая себя мыслями о том, что процесс приготовления в русской печи должен происходить в два этапа: сначала её протапливают, а уж потом ставят туда тесто. В первый момент температура должна быть высокой, что собственно и имеет место быть в только что протопленной русской печи, а затем уже она постепенно падает по экспоненциальной кривой, что и позволяет выпечь качественный хлеб, что в современных бытовых приборах сделать весьма затруднительно из-за необходимости строгого соблюдения рецептуры и жёстких ограничений в выборе набора ингредиентов.
Готовые решения для удовлетворения потребности в еде как то поход в ресторан или заказ пиццы на дом навряд ли могут быть признаны оптимальными решениями проблемы как с точки зрения стоимости, так и с точки зрения гарантированной безопасности для здоровья, а уж пагубность увлечения пищей, приготовленной по принципу: «Просто добавь воды» не может в настоящее время вызывать сомнений ни у кого, поэтому необходимость готовить самостоятельно становится для большинства населения всё более очевидной, ведь при современном уровне развития химической промышленности вкус готовой еды никак не может быть критерием её качества, поскольку его легко имитировать, используя соответствующие пищевые добавки.
В продаже в настоящее время существует множество приборов для приготовления блюд в автоматическом или полуавтоматическом режиме: мультиварки, пароварки, мармиты, йогуртницы и другие приборы с функцией термостата с постоянной или меняющейся во времени установкой рабочей температуры. Основная функция всех этих приборов - умение поддерживать заданную рабочую температуру, а для этого необходим автономный и дешевый в производстве точный электронный регулятор температуры, позволяющий превращать любую электрическую плиту в своего рода мультиварку и получить возможность менять температуру поверхности плиты в зависимости от времени, что позволило бы готовить качественную пищу с минимальными трудозатратами. Очевидно, что не может вызывать сомнения актуальность создания модуля точного электронного регулятора температуры, который при этом в отличие от механических регуляторов температуры на основе, например, биметаллических пластин, открывает перспективу дистанционного управления процессом приготовления пищи посредством связи с помощью интерфейса, обладающего функцией передачи текущего значения температуры и меняющего установку рабочей температуры, с мобильными гаджетами, а при наличии видеокамеры осуществлять и функцию видеонаблюдения.
Более 20-ти лет назад 15 июля 1997 года между МИИТом и предприятием «Торгтехника» города Люберцы был заключен договор на разработку и производство электронных регуляторов температуры для их использования в качестве комплектующих электроплит производимых и разрабатываемых заказчиком.
Договор на разработку электронного регулятора электрической плиты
Договор от 15.07.97г.
Предприятие «Торгтехника» в то время активно занималось инновационными разработками, в частности, разрабатывало конфорку для промышленных электроплит на основе толстоплёночных нагревателей совместно с заводом Экситон, что в Павловском Посаде,
а номинальная рабочая температура толстоплёночных нагревателей ограничена 350 градусами Цельсия и без электронного регулятора температуры их эксплуатация была бы проблематична http://www.nagrevatel.ru/ru/tolstoplenochnyie-nagrevatelnyie-elementyi.html

Была даже разработана схема, которая позволяла без каких-либо дополнительных датчиков температуры с высокой точностью поддерживать во всем рабочем диапазоне температуру именно активной области толстоплёночного нагревателя.

Договор от 15.07.97г., однако, не был завершён в виду развала предприятия «Торгтехника», как и многих других подобных предприятий в то неспокойное время.

Прошедшие годы не повлияли на актуальность разработки. Необходимость системы контроля температуры нагрева конфорки лишь возросла. На Западе периодически анонсируются новые разработки, основная идея которых в соблюдении точного поддержания температурного режима в процессе приготовления пищи и даже способов приготовления пищи, например, сувид. Более того посредством системы краудфандинга успешно собираются средства на подобные разработки.
Московским предприятием КООП «БИШОФИТ» выпускались оснащенные электронным регулятором температуры электросковороды оригинальной конструкции, позволяющей конкурировать с газовыми конфорками по скорости разогрева .
В настоящее время на рынке электрических плит доминируют плиты с механической регулировкой, причём в промышленных электрических плитах установлен только регулятор мощности. Это приводит к необходимости непрерывно контролировать процесс приготовления пищи, так как из-за отсутствия автоматического контроля температуры нагревательного элемента продукт может обуглится, если мощность нагрева не будет своевременно убавлена, а это крайне пожароопасно. К тому же плиты с механической регулировкой крайне сложно согласовать с электронными системами управления.
Знаток и популяризатор русской кулинарии В.В. Похлёбкин ещё в 1981 году в книге «Занимательная кулинария» изложил основную проблему приготовления пищи на электроплите как сложность регулировки температуры. В книге автор так описывает особенности использования электроплиты: «Поскольку электродиск нагревается медленно, а остывает еще медленнее, повышение и понижение температуры электроплиты не всегда связано со степенью готовности пищи, как это бывает в обыкновенной печи или газовой плите», а «для хозяйки, любящей готовить, электрокухня неудобна тем, что «не подчиняется» управлению в ходе приготовления пищи. Здесь трудно регулировать температуру, что-то слишком быстро кипит, что-то подгорает, и при этом совершенно не ясно, как укрощать невидимый здесь огонь» и далее: «Главное - знать зависимость между электроплитой и посудой и уметь регулировать температуру».

Похлёбкин В.В. изучал также кухонные электроприборы предназначенные для приготовления пищи. В них он особо ценил способность поддерживать заданную температуру и универсальность применения. По-видимому это и побудило его к сотрудничеству со Свердловским НПО «Машиностроительный завод имени М.И. Калинина» который в 80-х годах начал выпускать электрокастрюлю-тиховарку «Паренка» инструкцию к которой и написал Похлёбкин В.В. В ней автор в первую очередь отметил: «В тиховарке блюдо практически не может подгореть. Это важнейшее качество «Паренки» чрезвычайно расширяет возможности ее практического использования, делает этот прибор гибким в смысле кулинарных задач, которые можно с его помощью решать». В связи с приватизацией, конверсией, разрухой - выпуск прибора прекратили.

электрокастрюля тиховарка «Паренка» электрокастрюля тиховарка «Паренка» электрокастрюля тиховарка «Паренка»
электрокастрюля-тиховарка «Паренка»
О ПОЛЬЗОВАНИИ ТИХОВАРКОЙ «ПАРЕНКА» - инструкция Похлёбкина В.В. (нажмите чтобы прочесть)
1. Общие указания
Электрокастрюля-тиховарка «Паренка» предназначена для приготовления пищи в домашних условиях. В ней можно приготовить различные мясные, рыбные и овощные блюда, а также некоторые крупяные изделия (каши).
Электрокастрюля-тиховарка «Паренка» представляет собой простой в употреблении и надежный в обращении кухонный прибор, обладающий широким диапазоном кулинарного применения.
В тиховарке блюдо практически не может подгореть. Это важнейшее качество «Паренки» чрезвычайно расширяет возможности ее практического использования, делает этот прибор гибким в смысле кулинарных задач, которые можно с его помощью решать.
Во-первых, в тиховарке можно приготавливать блюда не только с начала до конца, не вмешиваясь в ход приготовления после закладки, как это бывает, например, в скороварке, электрогриле и других существующих кухонных нагревательных приборах, но и в процессе приготовления в «Паренке» можно «вмешиваться», т.е. производить закладку, дозакладку, выем любого количества продуктов и в какое угодно время в процессе приготовления, не прерывая нагревания прибора, не останавливая самого процесса тепловой обработки. Это значит, что, приготавливая пищу в тиховарке, вы можете на любой стадии приготовления открывать крышку, пробовать, смотреть блюдо, оценивать его готовность визуально и на вкус, досаливать, подперчивать, исправлять возникающие вкусовые перекосы и т.д. и т.п. Иными словами, тиховарка предоставляет вам те же преимущества, которые имеет хозяйка при приготовлении блюд на живом огне плиты и которых не имеют все существующие ныне электроприборы, требующие герметичности в период приготовления. Именно по этой причине такие «закрытые» приборы, как скороварка, электрогриль, а также манты — каскан (электропарилка), — не пользуются широким спросом или, будучи даже куплены, практически используются довольно редко. Желание посмотреть, убедиться, увидеть, как там готовится, что происходит, — естественно для любого лица, работающего на кухне, и «Паренка» предоставляет вам эту возможность.
Но дело не только в психологическом удобстве тиховарки, но и в том, что возможность вмешательства в ее работу — добавлять, доливать, снижать и повышать температуру, готовить как с закрытой, так и с открытой крышкой — очень расширяет применение этого прибора. Особенно надо отметить, что для людей рассеянных «Паренка» неоценима: в ней пища не подгорит, не убежит, и в целом она не подведет забывчивого человека. Даже если по каким-то причинам тепловой режим в тиховарке будет превышать допустимый, то встроенный в нее термовыключатель отключит электрокастрюлю, а после ее остывания включит вновь.
При возникновении перегрузки в сети или короткого замыкания сработает предохранитель и отключит цепь питания.
Что конкретно можно готовить в «Паренке»?
1. Блюда настоящей русской национальной кухни, вышедшие из употребления из-за отсутствия русской печи с ее падающей температурой. Для этого в тиховарку установить закрытую крышкой ситалловую кастрюлю, нагреть без продуктов в течение 15—20 мин на высоком режиме, создав исходную высокую температуру, затем заложить продукты по рецепту и после этого нагревать еще 3—4 ч, в зависимости от конкретной необходимости. При этом через три часа можно перевести (переключить) режим на низкий, чтобы достичь действительно падающей, а не возрастающей температуры.
По такой технологической схеме следует готовить блюда русской кухни: няню, перепечу, сальник.
2. В «Паренке» можно готовить блюда любой национальной кухни, требующие длительного томления. К ним относятся, в частности, такие блюда, как:
молдавская мусака; грузинское чанахи;армянский кчуч;
каши;
узбекская шавля;
таджикский плов;
блюда из бобовых;
азербайджанский балык-бозбаш.
В этих случаях необходим также предварительный нагрев пустой кастрюли в тиховарке, затем закладка продуктов и непрерывное нагревание в закрытом виде в течение 6—7 часов на высоком режиме (без падения температуры).
3. Тиховарка дает возможность приготовить также такие праздничные блюда английской кухни, как плумпудинг и хаггис, имеющие выдающиеся вкусовые качества и побудившие, ради их сохранения в национальном меню, к созданию в Англии приборов, аналогичных тиховарке.
4. Но, кроме специальных блюд, для которых «Паренка» предназначена особо, тиховарка вполне может быть использована и для приготовления любых блюд, в том числе и стандартных, но в нестандартной ситуации. Например, в момент приготовления на газовой плите обычных макарон или картофеля. Вам требуется срочно отвлечься для неотложного дела на 15—20 мин иди даже полчаса—час. Чтобы не прерывать приготовление, срочно перекладываете (или переливаете) на четверть или половину сваренные макароны в тиховарку, включаете на высокий или низкий режим (в зависимости от времени, на которое вам надо отвлечься) и спокойно занимаетесь своим делом. К исходу вашего занятия блюдо поспеет, не подгорит и не разварится, а будет готово как раз в пору. И так в любых иных случаях.
5. «Паренка» дает возможность готовить параллельно обед и ужин или завтрак и обед в одно и то же время, но с различными конечными сроками готовности. Произведя холодную обработку продуктов, вы закладываете их одновременно и в наплитную посуду газовой или электроплиты, и в тиховарку, так что разные блюда поспевают с интервалом в 5— 6 часов, а холодную обработку, разделку вам придется вести не два, а всего один раз — утром. Это не только сильно экономит время, но и создает меньшее напряжение в течение дня, сберегает нервы, силы, обеспечивает более спокойный, несуетный темп работы на кухне, чем обычно, без тихо-варки.
6. Тиховарка прекрасно может быть использована для комбинированной тепловой обработки продуктов. В нее можно закладывать обжаренное и изжаренное мясо, птицу, дичь для последующего тушения, томления или доведения до более мягкой консистенции. Тиховарка незаменима для приготовления старого или мороженого мяса, которому с ее помощью придается нежная консистенция после сильного предварительного зажаривания или грилирования этих продуктов в течение 10— 15 мин. Долив в ситалловую кастрюлю к такому предварительно обработанному мясу полстакана — стакан горячей воды, можно получить через 6 — 7 ч в тиховарке мягкое, почти бархатистой консистенции мясо.
В тиховарке можно завершать любой другой способ тепловой обработки продуктов, блюд, начатый на плите.
7. Тиховарку можно использовать и как «паровую баню» для рыбных блюд. Для этого можно использовать еще одну емкость, которую можно было бы вставлять в штатную ситалловую кастрюлю. Эта емкость должна иметь, скажем, литровый объем. Приготовление по типу «паровой бани» сводится к тому, что в пустую малую емкость закладывается рыба, лук, картофель, петрушка, перец, морковь, укроп, соль, лавровый лист, а вокруг нее в большую ситалловую кастрюлю наливается кипяток, причем тиховарка вместе с кастрюлей, закрытой крышкой, предварительно нагревается пустой. Затем тиховарка включается на высокий режим, который выдерживается 4—5 ч. В результате в малой емкости получается чрезвычайно ароматная уха.
Этот эффект «паровой бани» достигается в «Паренке», так сказать, попутно, хотя для этого обычно используют специальный кухонный агрегат «паровая баня», более сложный по конструкции.
8. Вообще в «Паренке» приготовление любого блюда может идти от 4 ч (при предварительной обработке другими тепловыми источниками) и до 12 ч, в зависимости от желания и потребности потребителя.
9. При приготовлении в «Паренке» блюд, в изготовлении которых должна непременно участвовать вода (или смесь воды с молоком, маслом, соками и др.), следует учитывать, что примерно за семь часов выпаривается около 100 мл воды бесследно и примерно 150 — 100 мл вваривается в овощи или мясо, а 200 мл в каши (крупяные блюда). Отсюда необходимо дозировать воду, чтобы блюдо не получилось слишком жидким, так как в отличие от наплитного огня в тиховарке нельзя выпарить быстро излишнюю воду. Вот почему лучше не доливать, чем переливать воду при приготовлении в тиховарке.
Если все же спустя семь часов можно заметить, что имеется излишняя вода, а блюдо уже почти готово, то единственным выходом является снятие крышки с кастрюли и окончательное доваривание без нее. Так следует поступать при приготовлении плова, чтобы рис не слишком разварился.
10. Тиховарку можно использовать и как «бен-мари», т.е. «водяную баню» для всех блюд, не выносящих прямого огня. В этом случае ее применяют в высоком режиме с открытой крышкой и с заливкой кипятком.
Тиховарка незаменима также для любого разогревания блюд.

У меня есть настольная электрическая плита температура нагрева которой регулируется как в утюге термостатом, который позволяет приближённо задавать и поддерживать требуемую температуру. Она особенно удобна для длительной варки, томления. Я, например, с её помощью варю варенье. При установленном небольшом режиме нагрева продукт пересыпанный сахаром постепенно даёт сок для последующей варки и даже без помешивания не пригорает ко дну, однако простейшая яичница у меня всегда подгорала, хотя я и пыталась за ней следить.

После того как я сняла с плиты характеристики реального изменения температуры нагрева от времени, то поняла, что для приготовления яичницы необходимо разогреть плиту после чего разбить на прогретую сковородку яйца и просто выключить нагрев. Яйца отлично поджарятся на остывающей конфорке и без присмотра.

В идеале для приготовления любой пищи необходим свой специальный температурный режим, то есть другими словами температурный режим, да и мощность источника тепла каждый раз нужно программировать по-разному. Другими словами необходим индикатор температуры жарочной поверхности в любой момент времени с управляющим устройством на включение/выключение и регулятор мощности, которая при достижении заданной температуры на поверхности должна уменьшаться, чтобы её коммутация не давала резких колебаний температуры на жарочной поверхности, поскольку выделившееся источником мощности тепло должно ещё дойти до того места, где расположен датчик температуры.

В своих рецептах Похлебкин В.В. рассказывает о температурных режимах приготовления пищи, но как можно обеспечить режим при мощности 70/140 Вт, если даже при массе эквивалентной одному литру воды чтобы нагреть её мощностью в 140 Вт хотя бы на 50 градусов нужно время согласно простым расчетам составляющее 25 минут, а ведь греть приходится не воду, которая моментально перемешивается, а твердый продукт с различной теплопроводностью, температура нагрева которого не должна превышать определенный уровень. Увеличивать мощность нагрева достаточно рискованно — блюдо может подгореть.

В качестве продолжения работы по договору на разработку и производство электронных регуляторов температуры был изготовлен макет современного универсального автоматического устройства для приготовления блюд в больших объемах — промышленной электрической плиты — мультиварки, который не только позволяет поддерживать температуру нагревательного элемента на заданном уровне определенное время, но и автоматизировать процесс приготовления пищи используя предустановленные программы, что повышает энергоэффективность использования электрической плиты, повышает пожаробезопасность и снижает трудозатраты работников кухни. В настоящее время разработан очень дешевый в изготовлении электронный регулятор температуры, который опробован на вышеупомянутом макете.
This site was made on Tilda — a website builder that helps to create a website without any code
Create a website