При обжарке сырье (овощи или рыба) погружается на не­сколько минут (от 5 до 15) в растительное масло, нагретое до 130-140 °С. Из сырья испаряется значительное количество вла­ги, а извне сырье впитывает некоторое количество масла. Благо­даря этому содержание сухих веществ в обжаренном сырье и калорийность возрастают. Кроме того, при обжарке на поверх­ности обрабатываемого сырья образуется золотисто-коричневая хрустящая корочка из карамелизованных углеводов, что придает обжариваемому сырью специфический вкус, цвет, запах.

На первой стадии процесса при погружении сырья в горячее масло влага начинает испаряться с поверхности продукта. В ре­зультате испарения концентрация влаги на поверхности продук­та устанавливается меньше, чем в глубине. Происходит диффу­зионное подсасывание влаги из глубины на поверхность, где она снова испаряется. Выкипающая влага отнимает тепло от по­верхности и охлаждает ее. До тех пор пока поверхность сырья влажная, температура ее не поднимается выше 100 °С, хотя она и соприкасается с маслом, нагретым до 130-140 °С.

Скорость испарения влаги с поверхности превышает ско­рость диффузионного подсасывания влаги из глубины на по­верхность. Наступает момент, когда поверхностный слой обе­звоживается, температура его сразу поднимается выше 100 °С. В результате карамелизации углеводов, начинающейся при температурах выше 105 °С, сырье приобретает специфический вкус и аромат, образуется корочка. При обжарке овощей короч­ка образуется из содержащихся в них углеводов: сахаров, крах­мала, целлюлозы, пектина. В рыбе углеводов нет, поэтому пе­ред обжаркой ее панируют, т.е. обваливают в муке, и корочка образуется из углеводов муки.

С момента образования поверхностной корочки диффузия влаги у поверхности резко замедляется. Температура в толще продукта повышается до 102-103 °С. Несмотря на то что тол­щина поверхностной корочки со временем увеличивается, та­кая температура в глубине продукта сохраняется в течение все­го процесса обжаривания. Влажность в глубине продукта оста­ется значительной, составные части продукта внутри кусочков изменяются примерно так же, как и при варке.

Процесс изменения компонентов обжариваемого сырья усиливается с повышением температуры. При 135 °С начина­ется образование веществ, придающих продукту пригорелый вкус и запах. При 160 °С качество продукта резко ухудшается.

При температуре 180 °С и выше возможно обугливание по­верхностного слоя.

Образование золотистой корочки является органолептиче­ским признаком готовности обжаренного сырья. Однако име­ется и объективный критерий - это убыль массы сырья при обжарке, так называемая видимая ужарка. При обжарке влаги выпаривается больше, чем впитывается масла, поэтому в про­цессе обжарки масса сырья убывает. Содержание сухих ве­ществ в обжаренном сырье и калорийность его возрастают. От­носительную убыль, выраженную в процентах к первоначаль­ной массе сырья, принято называть видимым процентом ужарки Х и рассчитывать по формуле

где А - масса сырья до обжарки, кг; В - масса обжаренного сырья, кг.

Для каждого вида сырья технологическими инструкциями установлен оптимальный видимый процент ужарки. Так, для моркови этот показатель составляет 45-50 %, для лука - 50, для баклажанов - 32-35, для рыбы - около 20 %.

Видимый процент ужарки используется для расчета норм расхода сырья на единицу готовой продукции, определения продолжительности обжаривания, контроля за работой обжа- рочных аппаратов. Для этого взвешивают необходимое количе­ство сырья, загружают его в сетку, обжаривают, дают стечь маслу и снова взвешивают, а затем рассчитывают видимый процент ужарки по формуле (9.1).

При выполнении теплотехнических расчетов, связанных с определением площади поверхности нагревательных элемен­тов обжарочных аппаратов или их количества, используют ис­тинный процент ужарки. Под «истинной» ужаркой понимают убыль влаги из сырья при обжарке.

Истинный процент ужарки Х_ист показывает количество вы­паренной при обжарке влаги в процентах к массе обжаривае­мого сырья. Этот показатель можно найти только расчетным путем, зная экспериментально определенные значения види­мой ужарки и процент впитанного масла. Расчет выполняется исходя из того, что, с одной стороны, в процессе обжарки опре­деленная масса влаги W_o из сырья удаляется; с другой - неко­торая масса масла М впитывается внутрь сырья. Разность меж­ду W_o и М и означает убыль массы Х_о (видимая ужарка в кило­граммах). Следовательно,

X = W_o - M.

Истинная ужарка Х_ист в процентах к А, определяется по формуле

X = W_o - M.                                                   

Истинная ужарка Х_ист в процентах к А, определяется по формуле

Х_ист = Х+ уВ/А,                                          

где у - количество масла, впитанного в сырье при обжарке, в процентах к В.

Масса обжаренного сырья, кг:

В = А - Х_о = А - АХ/100 = (100А - АХ)/100                

или

В = А (100 - Х)/100.                                   

Тогда

Хист = Х+ у(100 - Х)/100.                               

Исходя из принятых обозначений, можно записать формулу для определения количества выпаренной влаги W_o, кг:

W = А·Х /100.                                                

Убыль массы сырья при обжарке, кг, определяется по фор­муле

Х_о = А·Х/100.                                             

Масса масла, впитанного в сырье при обжарке, М, кг:

М = В·у /100;                                             

M = А·у (100 - X)/(100-100).

Пример 9.1. Определить количество влаги, выпариваемой за 1 ч из 2000 кг моркови при условии, что видимая ужарка по цеховым за­мерам составляет 50 %, а обжаренное сырье по лабораторным ана­лизам содержит 13 % впитавшегося масла.

По формуле (9.3) находим истинный процент ужарки:

Х_ист = 50 + 13(100 - 50)/100 = 56,5 %.

Тогда количество влаги, выпаренной за 1 ч из 2000 кг моркови, требуемое для расчета количества печей, необходимых для обжари­вания заданного количества моркови, составляет

W = 2000 Х56,5 /100 = 1130 кг.