LA CUISSON

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LA CUISSON EN ENCEINTE CLOSE

I) GENERALITES

Les aliments à cuire sont placés dans une cavité dont la température est élevée grâce à des sources d ’énergie diverses comme:

- le gaz (de moins en moins utilisé)

- l ’électricité (énergie la plus répandue)

Toutes les denrées ne se cuisent pas de la même façon et aux mêmes degrés de chaleur.

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Ces 2 critères définissent la qualité de l ’appareil.

- le respect de la température obtenue par rapport à celle qui est affichée (T° de consigne)

- le moindre écart possible dans le maintien (régulation) de la température obtenue.

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Les transformateurs d ’énergie

Les rampes à gaz ou les résistances électriques fournissent beaucoup de chaleur pour un fonctionnement continu. Il faut donc en assurer un fonctionnement alterné afin d ’obtenir des températures stables par:

- robinet de gaz à effet thermostatique

- thermostat mécanique (à bulbe)

- thermostat électronique.

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LA CUISSON EN ENCEINTE CLOSE

II) L ’ENERGIE GAZ

Les éléments chauffants sont des rampes de flammes:

- grilloir (au plafond) = chauffe ininterrompue d ’une plaque ajourée d ’inox porté au rouge

- sole (en bas) = chauffe régulée par le robinet thermostatique de la tôle de sole.

reliés à une source de gaz (Naturel ou GPL) à travers un robinet de réglage de débit et un injecteur de calibrage afin d ’obtenir une puissance calorifique normalisée.

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L ’allumage se fait par:

- présence de flamme (allumettes)- étincelle électrique (bougie)

La sécurité est obtenue par thermocouple:

En cas d ’extinction de la flamme, un dispositif, basé sur le principe du thermocouple, coupe l ’arrivée de gaz au niveau du robinet. (voir schémas suivants)REMARQUE: les fours fonctionnant au gaz ne proposent en général qu ’un système de cuisson: la convection naturelle.

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THERMOCOUPLE

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THERMOCOUPLE

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THERMOCOUPLE

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LA CUISSON EN ENCEINTE CLOSEIII) L ’ENERGIE ELECTRIQUE

Les éléments chauffants son des résistances électriques blindées

- Gril au plafond: régulé ou non par thermostat (selon modèles et constructeurs) est spécialement étudié pour la cuisson des viandes et grillades.

- Voûte: élément supplémentaire, de faible puissance, placé au plafond, permet des cuissons superficielles sans brûler. Elle est généralement associée à la sole.

- Sole, placée sous la tôle de sole et régulée par thermostat, elle permet les cuissons plus délicates que les viandes et caractérise le système d ’air brassé.

- Fond de four: de forme circulaire, elle est placée autour de la turbine de four et est utilisée dans le système d ’air pulsé.

Les composants électromécaniques

- Thermostat (mécanique ou électronique) provoque la coupure et l ’enclenchement des éléments de chauffe afin d ’obtenir des températures les plus fidèles et stables possibles.

- Turbine tangentielle: assure

. La ventilation de l ’appareil

. L ’extraction des vapeurs et fumées de la cavité

- Turbine de four: permet l ’homogénéité de la chaleur dans la cavité

- Verrouillage de porte (équipe les appareils à nettoyage par pyrolyse)

Interdit l ’ouverture de la porte quand la température s ’élève au-dessus de 320°C.

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LA CUISSON EN ENCEINTE CLOSEIV) L ’ENERGIE DES MICRO ONDES

1) GENERALITES

L ’énergie de base est l ’électricité, mais elle est transformée, non pas en chaleur, mais en ondes électromagnétiques qui, à fréquence de 2450 mhz, agitent fortement les molécules d ’eau, engendrant de la chaleur. C ’est le « magnétron » qui génère les micro ondes.

Sachant que les aliments sont essentiellement constitués d ’eau, le système fonctionne parfaitement.

Les aliments sont cuits, donc consommables, mais ils ne sont pas « dorés » et donc pas appétissants.

C ’est pourquoi la majorité des utilisateurs de fours à micro ondes l ’utilisent uniquement pour réchauffer les plats, ou bien choisissent des appareils équipés de gril supplémentaire qui dore les viandes.

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LA CUISSON EN ENCEINTE CLOSE2) FONCTIONNEMENT

Le magnétron et son alimentation:

Alimenté par une tension continue de 4000 volts environ, le magnétron émet des ondes électromagnétiques, canalisée dans la cavité par un guide d ’ondes.

Les O.E.M arrivent au plat et son contenu, et échauffent les matériaux qu ’elles rencontrent sous différentes formes.

Pour obtenir le meilleur résultat, les récipients devront être constitués de matériaux transparents au passage des O.E.M

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LA CUISSON EN ENCEINTE CLOSE

Action des Micro Ondes Transmission de la chaleur par conduction

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LA CUISSON EN ENCEINTE CLOSE3) PUISSANCE RESTITUEE

Le magnétron a un rendement faible car il dissipe beaucoup d ’énergie sous forme d ’effet Joule (chaleur).

S ’il n ’est pas refroidi par un ventilateur, il risque de se détruire. Une sécurité thermique, calibrée à 120°C coupe son alimentation s ’il est privé de refroidissement.

Sa puissance consommée est connue, elle correspond presque à la puissance installée de l ’appareil (puissance du ventilateur et des organes de commande en moins)

La puissance réelle qu ’il restitue dans la cavité s ’obtient par la formule suivante:

P (watt) T° x 70

Conditions de mesures:

- placer 2 1/2 litres d ’eau dans la cavité (meilleure répartition) et repérer la T° initiale,

- faire fonctionner l ’appareil pendant 1 mn et repérer la T° obtenue.

Pour élever la T° de 1 l d ’eau de 1°, il faut 4180 joules en 1 mn et 1 W = 1 J / sec

4180 / 60 = 70

Nota: si le test dure 1mn 30 sec, le coefficient devra être: 4180 / 90 = 47. etc…

4) LA COMMANDE

La puissance d ’un magnétron est modulée par un séquenceur et une minuterie. Selon les modèles et les marques, ces composants sont basés sur un fonctionnement:

- mécanique- électronique.

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LA CUISSON EN ENCEINTE CLOSE LES MODES DE CUISSONS

1) CUISSON TRADITIONNELLE (ou CONVECTION NATURELLE)

l ’air chaud monte de façon naturelle, se refroidit en haut, redescend, se réchauffe etc…

2) CUISSON VENTILEE = cuissons sur plusieurs niveaux, sans mélange d ’odeurs.

- Air brassé

sole + voûte + turbine four

- Air pulsé

circulaire + voûte + turbine

four

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LA CUISSON EN ENCEINTE CLOSE3) CUISSON GRIL

- peut fonctionner porte ouverte pour les grillades

- forte puissance électrique (2800 w)

- tourne broche incorporé (selon options)

4) GRIL VENTILE spécialement étudié pour la cuisson des viandes rouges et blanches.

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LA CUISSON EN ENCEINTE CLOSE

5) PATISSERIE = sole ventilée

- pour la pâte qui ne doit pas lever (tartes, pizzas …), la turbine tangentielle tourne à vitesse nominale et extrait toute la vapeur d ’eau engendrée par la cuisson, à l ’extérieur de la cavité.

- pour la pâte qui doit lever (gâteaux, brioches …), le turbine tourne à faible vitesse pour confiner l ’humidité de la cuisson dans la cavité afin qu ’elle solidifie en la cuisant la pâte qui monte.

Le résultat est spectaculaire car la préparation reste bien levée à l ’issue de la cuisson.

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LA CUISSON EN ENCEINTE CLOSELE NETTOYAGE

La cuisson de certains aliments gras ou fort odorants provoque des salissures et souillures qu ’il faut éliminer pour que les cuissons suivantes (qui peuvent être de nature très différente) ne soient pas polluées.

Trois types de nettoyage sont proposés et très diffusés actuellement:

1) Le nettoyage manuel

Comme son nom l ’indique, l ’opérateur nettoie les parois du four à la main, aidé de certains produits spécifiques (avec ou sans soude caustique)

Avantage: prix modique de l ’appareil qui n ’a aucun équipement particulier pour le nettoyage

Inconvénients:

- opération peu appétissante,

- le nettoyage n ’est pas intégral

- risque de corrosion des organes de présentation dû à une aspersion malencontreuse de produit

2) Le nettoyage par catalyse

Définition: la catalyse est une transformation chimique qui se réalise grâce aux molécules spécifiques d ’ un corps ajouté, et qui permet à ce corps de retrouver sa structure moléculaire à l ’issue de la transformation.

C ’est ce qui se passe dans un four à nettoyage par catalyse.

Les quelques parois auto nettoyantes sont recouvertes d ’un émail poreux (augmentation de la surface active) qui contient du dioxyde de baryum (catalyseur).

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LA CUISSON EN ENCEINTE CLOSE

Processus:

Vers 200°C, le dioxyde de baryum se dissocie pour libérer de l ’oxygène qui va oxyder les graisses absorbées par les parois poreuses (oxydoréduction).

Le nettoyage s ’opère donc pendant la cuisson.

Avantage: Pas d ’opération spéciale pour le nettoyage

Inconvénients:- La destruction lente des graisses (à l ’exclusion des autres salissures) oblige à faire fonctionner le

four 1/2 heure avant et 1 heure après chaque cuisson- les four de ce type sont généralement équipés de 3 parois catalytique (latérales et fond),

empêchant l ’intégralité du nettoyage- risque de saturation de l ’émail catalyse du fait de sa forte porosité.- nettoyage partiel

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LA CUISSON EN ENCEINTE CLOSE

3) Le nettoyage par Pyrolyse

2 Deux étapes caractérisent cette opération

a) transformation de la totalité des salissures en carbone par la chaleur.

Ce « cracking » intervient à une T° de 465°C

b) transformation du carbone (procédé catalyse) en CO2 + H2O

- en présence d ’un métal catalyseur (inox, platine…)

- en présence d ’oxygène

Avantages:

. nettoyage intégral (toutes les salissures disparaissent)

. opération peu onéreuse (coût = 2 F environ de consommation électrique)

Inconvénients:

. système obligatoire de blocage de porte (pour la sécurité des personnes) et de signalisation

. thermostat de régulation pyrolyse supplémentaire,

expliquant le prix de vente de l ’appareil un peu plus élevé.

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LA CUISSON DE SURFACEI) LES TABLES GAZ:

1) GENERALITES

Elles fonctionnent à l ’énergie du GAZ

Naturel ou en bouteilles (GPL), le gaz ne s ’enflamme pas seul. Il lui faut de l ’oxygène emprunté à l ’air ambiant (air primaire) et mélangé grâce à un système appelé « Venturi » basé sur la technique de déplacement des fluides.

Chaque brûleur doit délivrer une puissance de chauffe normalisée, qui définit:- le choix de l ’injecteur- l ’arrivée d ’air primaire (bague d ’air)- le réglage du débit réduit du robinet (ralenti)

selon le pouvoir comburant du gaz utilisé.

Aujourd’hui, les corps de brûleurs sont presque tous de type « monobloc » et possèdent une géométrie telle que l’arrivée d ’air est unique pour tous les gaz.

2) RACCORDEMENT AU GAZ

Toutes les tables sont encastrées dans un plan de travail et doivent être raccordées à la source de gaz à l ’aide de conduits normalisés:

- en tube rigide métallisé (cuivre)- TFEM (tuyau flexible à embout mécanique) qui, pour certains , ont une durée de vie

illimitée.

Tout autre conduit est proscrit. En cas d ’accident, la responsabilité incombe à l ’installateur, ou au dernier intervenant.

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COUPE D ’UN BRULEUR TRADITIONNEL

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COUPE D ’UN BRULEUR MONOBLOC

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LA CUISSON DE SURFACE

II) LES TABLES ELECTRIQUES

L ’énergie utilisée est l ’électricité, mais elle est transformée en chaleur par différents procédés:

1) LES FOYERS FONTE

un élément résistif chauffe une masse de fonte qui sert

de support au récipient.

Sa puissance peut être modulée par:

- des éléments multiples

- un thermostat.

La grande inertie thermique de la fonte est appréciée

pour des cuissons mijotées, mais elle est contraignante

par manque de rapidité.

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LA CUISSON DE SURFACE

2) LES FOYERS RADIANTS

Le support est alors constitué de verre céramisé pour ses qualités de

- résistance aux chocs thermiques et mécaniques

- transmission des rayons infra rouges

. Absorption minimisé

. Perpendiculaire au plan

La résistance électrique set portée au rouge sous l ’effet du courant

et les rayons infra rouges échauffent le récipient.

La puissance est modulée généralement par un système séquenceur

(mécanique ou électronique)

La rapidité de chauffe et l ’inertie thermique de ce concept

sont très appréciées des utilisateurs.

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LA CUISSON DE SURFACE3) LES FOYERS HALOGENE

Sous un support de verre céramisé, le foyer comporte des lampes halogène.

Sous l ’effet du courant électrique, le filament de tungstène délivre beaucoup de lumière, donc de chaleur.

Le gaz halogène employé (iode) regroupe les particules de tungstène sur leur support, et contribue ainsi à assurer une grande longévité du filament.

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LA CUISSON DE SURFACE

4) FOYERS MIXTES

a) les foyers qui ne comportent que des lampes

halogène sont appelés « halogène pur ».

Les lampes ont évolué dans le temps et pour éviter les pertes de lumière ,

donc de chaleur, leur forme devient circulaire, de façon à épouser au

mieux les récipients. Les foyers sont appelés « haloring ».

b) les foyers mixtes comportent:

- 1 ou plusieurs lampes halogène

- 1 ou plusieurs éléments radiants

donnant à l ’ensemble la grande rapidité de l ’halogène et l ’inertie

thermique du radiant.

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LA CUISSON DE SURFACE5) COMPARATIF

a) Rapidité

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LA CUISSON DE SURFACE

b) Inertie thermique

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LA CUISSON DE SURFACEIII) LES TABLES ELECTRONIQUES:

Pour faciliter d ’avantage le nettoyage du support de verre, aucun composant ne doit dépasser de la surface de chauffe.

Plus de manette !

Plus de commutateur ou de séquenceur !

La commande est réalisée grâce à des capteurs (capacitifs ou infra rouge), inscrits dans le verre et reliés à une électronique complexe pilotée par un Micro Processeur.

Celui-ci

- Interprète la demande,

- Gère le fonctionnement des foyers, pour autant qu ’il soit:

. séquentiel (interface de puissance = Relais)

. progressif (interface de puissance = Triacs)

Synoptique:

CLAVIER COMMANDE PUISSANCE FOYERS

SECTEUR

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LA CUISSON DE SURFACEIV) LES TABLES INDUCTION

Ce système est basé sur le même principe de transformation de l ’énergie électrique, mais il diffère dans la forme d ’énergie résultante.

Plutôt que de produire une énergie calorifique (chaleur, infra rouge, lumière) qui doit échauffer le récipient, on génère une énergie « électromagnétique alternative », incolore, inodore, mais de forte intensité, engendrée au sein de bobines placées sous le support de verre céramisé.

Ce champs électromagnétique alternatif fait naître, dans le fond du récipient (constitué de métal ferromagnétique) des courants électriques appelés « courants de Foucault » qui échauffent directement le récipient. (loi de Lentz)

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LA CUISSON DE SURFACE

Privée d ’une étape, la transformation de l ’énergie électrique en chaleur dans le récipient est encore plusrapide et le rendement du système s ’en trouve encore amélioré.

L ’énorme souplesse d ’utilisation de ces tables a un prix. En effet, la technologie mise en œuvre est très complexe, donc très chère.

Equipé de plusieurs µP, ce concept utilise un principe de commande analogue aux tables électroniques.

Toutefois, la nature des informations envoyées aux inducteurs (foyers induction) se rapproche des données informatiques (informations binaires).

L ’intensité du courant qui traverse les inducteurs monte à 60 Amp. crête à crête environ.

Les interfaces de puissance sont donc de la plus grande qualité, et ne doivent permettre aucune inter action entre les différents étages électroniques.

Un oscillateur, calibré à une fréquence de 25 K Hz, permet l ’alternance du champs électromagnétique. Cette fréquence n ’est pas arbitraire et dépend des valeurs des selfs et capacités pour une résonance des circuits oscillants (de type série).

CUISSONS PAR L ’INDUCTION:

Ce système est très bien adapté pour la chauffe de grosses quantités de liquides, pour les mijotages, cuissons de viandes etc....

Par sa grande rapidité de montée en T°, il l ’est moins pour des cuissons et chauffes délicates telles que le lait, les crêpes, pour lesquelles la chauffe en couronne se fait remarquer.

La mixité induction / halogène (ou radiant) donne de grandes satisfactions.

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LA CUISSON DE SURFACEV) L ’ENTRETIEN DES TABLES

En règle générale, les dessus en :- émail- inox- verre trempé (tables gaz luxe)- vitrocéramique

se nettoient à chaud, en utilisant des produits non abrasifs.

1) Dessus émail, inox et verre trempé

Si les débordements ont séché, il est recommandé de les détremper à l ’eau tiède avant d ’utiliser un produit dégraissant non abrasif. (produit à vaisselle à la main)

Nota: les produits d ’entretien de l ’inox sont conseillés pour le nettoyage des dessus inox.

2) Dessus vitrocéramique

Outre le détrempage des débordements secs, l ’utilisation d ’un grattoir à lame de rasoir est recommandé sans craindre les rayures (le verre vitro est plus dur que la lame d ’acier).

Les autres débordements gênants tels que le sucre et l ’excès de graisse, peuvent être décollés en versant de l ’eau froide sur l ’endroit sali, à condition qu ’il soit encore très chaud.

Ce « déglaçage » est très efficace et n ’est pas préjudiciable à la résistance thermique du verre.

L ’emploi de produits spécifiques à la vitrocéramique est également conseillé, car au-delà d ’un effet curatif appréciable, ils offrent un effet préventif intéressant en laissant un mince film protecteur.