Combiovne Hvordan skal ovnen indstilles for at få det bedste resultat? Fokus på kød (kulinarisk kvalitet), elforbrug og vandforbrug Udarbejdet af: Ina Clausen Fødevaredirektoratet Afdeling for Ernæring
Combiovne Hvordan skal ovnen indstilles for at få det bedste resultat? Fokus på kød (kulinarisk kvalitet), elforbrug og vandforbrug FødevareRapport 2002:24 1. udgave, december 2002 Copyright: Fødevaredirektoratet Oplag: 400 eksemplarer Tryk: Schultz Bogtryk ISBN: 87-91189-66-7 ISSN: 1399-0829 Forsidefoto: Fødevaredirektoratet Pris: Kr. 50,- Rapporten findes i elektronisk form på adressen: www.foedevaredirektoratet.dk Fødevaredirektoratet Mørkhøj Bygade 19, DK-2860 Søborg Tlf. +45 33 95 60 00, fax +45 33 95 60 01 Prissatte publikationer kan købes i boghandelen eller hos: Danmark.dk Tlf. 1881 (Danmark) Tel. +45 35 45 00 00 (International calls) E-post: Sp@itst.dk www.netboghandel.dk Udarbejdet af: Ina Clausen Tekstbehandling: Anne Lise Christensen Fødevaredirektoratet er en del af Ministeriet for Fødevarer, Landbrug og Fiskeri. Direktoratet står for administration, forskning og kontrol på veterinær- og fødevareområdet. Kontrollen med fødevarer og tilsyn med veterinære forhold varetages af 11 fødevareregioner fordelt over hele landet, mens regeldannelse, koordination af kontrollen og forskning foregår i Mørkhøj ved København. Fødevaredirektoratet har ca. 1.600 årsværk i regionerne og ca. 550 i Mørkhøj. 2
Indholdsfortegnelse 1 FORORD... 5 2 SAMMENDRAG... 7 3 INDLEDNING... 11 4 METODE OG MATERIALE... 13 4.1 Metodeudvikling... 13 4.2 Varmefordeling el, vand og varmebehandlingstid... 15 4.2.1 Udstyr... 15 4.3 Forsøgsdesign... 16 4.3.1 Variationsparametre i forsøgene... 17 4.4 Registreringer/Beregninger... 19 4.5 Statistisk databehandling... 19 5 RESULTATER... 21 5.1 Varmefordeling... 21 5.1.1 Temperatur - 90ºC og 160ºC... 21 5.1.2 Ventilation høj og lav... 23 5.1.3 Dampindstilling ingen, damptrin 1, damptrin 2 og damptrin 3... 23 5.1.4 Fyldningsgrad 9 og 16 forme i ovnen... 23 5.1.5 Variation mellem gentagelser... 24 5.2 El-forbruget... 25 5.2.1 Ovntemperatur - 90ºC og 160ºC... 25 5.2.2 Ventilation høj og lav... 25 5.2.3 Dampindstilling ingen, damptrin 1, damptrin 2, damptrin 3... 25 5.2.4 Fyldningsgrad 9 og 16 forme i ovnen... 26 5.2.5 Variation mellem gentagelser... 26 5.3 Vand... 26 5.4 Varmebehandlingstid... 27 5.4.1 Ovntemperatur - 90ºC og 160ºC... 27 5.4.2 Ventilation høj og lav... 27 5.4.3 Dampindstilling ingen, damptrin 1, damptrin 2 og damptrin 3... 28 5.4.4 Fyldningsgrad 9 og 16 forme i ovnen... 28 5.4.5 Variation mellem gentagelser... 28 5.5 Svind og farve... 29 5.5.1 Svind...29 3
5.5.2 Farve... 29 5.6 Konklusion... 30 6 REFERENCER... 33 BILAG... 35 4
1 Forord Dele af arbejdet bag denne rapport er udført under projekt FOKUS (se ramme) og dele er gennemført i Afdeling for Ernæring i Fødevaredirektoratet. En stor tak til de personer, der har udført forsøgene: Økonoma Camilla Bitz Økonoma Lene Andreassen Økonoma Liselotte Larsen Levnedsmiddeltekniker Ken Jensen Slagter og levnedsmiddeltekniker Kem Wilquin Og tak til Mikala Flensted-Jensen, Den Kongelige Veterinær- og Landbohøjskole Levnedsmiddelcentrets statistikgruppe, som gennemførte de statistiske beregninger på data for Vand i foliebakker, temperatur difference, samt til Afdelingsforstander Lars Ovesen, Fødevaredirektoratet for gennemlæsning og kommentering af rapporten. FOKUS - Forbedring af indkøb og tilberedning af KødUdskæringer i Storkøkkener Formålet med projekt FOKUS har været at forbedre kvaliteten af det kød, der serveres i offentlige institutioner. Projektet har arbejdet med kødkvalitet i forbindelse med indkøb af råvarer samt med tilberedning af kød i storkøkkener. Projektet er gennemført i perioden oktober 1995 til februar 1998 i et samarbejde mellem Storkøkkencentret i Fødevaredirektoratet, Slagteriernes Forskningsinstitut, Hovedstadens Sygehusfællesskab H:S Fællesindkøb, fire storkøkkener: Amtssygehuset i Glostrup, Centralkøkkenet A/S, Amager Hospital (tidligere Sundby Hospital) og De Gamles By, samt firmaerne: Danish Crown, Oluf Brønnum & Co. A/S og W.R. Grace A/S. Projektet er blevet støttet økonomisk af udviklingskontraktordningen, der administreres af Erhvervsfremmestyrelsen. 5
6
2 Sammendrag De gennemførte forsøg belyser, hvilke konsekvenser forskellige indstillinger af en combiovn kan have på varmefordeling og el- og vandforbrug samt tilberedningstid, stegesvind og farve for kød. Varmefordeling Begrebet varmefordeling udtrykker i denne rapport, hvor godt en ovn er i stand til at opvarme ensartede produkter til samme centrumtemperatur. Varmefordeling er defineret som differencen mellem temperaturen i centrum af den varmeste og den koldeste enhed i ovnen, når varmebehandlingen er afsluttet. En dårlig varmefordeling (et højt tal) er således udtryk for, at produkterne har meget forskellige centrumtemperaturer ved opvarmningens afslutning. Følgende indstillinger af ovnen er afprøvet i forskellige kombinationer: Ovntemperatur (90ºC og 160ºC), ventilationshastighed (høj og lav), damptrin (ingen, damptrin 1, damptrin 2, damptrin 3 og kogeprogram) og fyldningsgrad (hhv. 9 og 16 forme i ovnen). Da opvarmningen af flydende produkter og faste produkter forløber meget forskelligt skelnes mellem to produkttyper hhv. vand og fars (i folieforme). Nogle af resultaterne skal tages med forbehold, da forsøgene kun er gennemført i én ovn (Hounö Conmatic Line LMC). Der kan eventuelt være forskel både mellem ovne af samme fabrikat og ovne af forskellig fabrikat. Varmefordeling En lav ovntemperatur gav bedre varmefordeling i såvel flydende som faste produkter. Forskellige indstillinger af ventilation og damp havde derimod ikke væsentlig betydning på varmefordelingen - dog var der en tendens til at lav ventilation gav bedst varmefordeling. En høj fyldningsgrad forringede varmefordelingen for faste produkter (fars i foliebakker), hvorimod det ikke havde betydning for flydende produkter (vand i foliebakker). 7
Elforbrug Det var uden praktisk betydning for elforbruget, om der blev varmebehandlet ved 90 C eller 160ºC. Det havde tilsyneladende heller ingen betydning, om der blev anvendt høj eller lav ventilation. Men man kan spare på elregningen ved at fylde ovnen op. Når der var vand i folieformene, var det beregnede elforbrug pr. enhed ca. 20% større, når ovnen kun blev fyldt 3/5 op frem for helt op. Når der var fars i folieformene var merforbruget på ca. 50%. Forskellen var dog ikke statistisk signifikant (med fars i folieformene). Ud fra miljøhensyn ser det således ud til at være væsentligt at fylde ovnen helt op. Vandforbrug Vandforbruget blev selvfølgelig påvirket af niveauet af damp. Det havde derimod ingen betydning, om ovntemperaturen var 90ºC eller 160ºC (produkterne varmebehandles til samme centrumtemperatur). Ligesom ændring af fyldningsgrad eller ventilationsniveau ikke havde væsentlig indvirkning på vandforbruget. Der var dog en tendens til, at høj ventilation øgede vandforbruget ved opvarmning af faste produkter. Tilberedningstid Det tager væsentlig længere tid at varmebehandle ved 90ºC end ved 160ºC. Niveauet af damptilsætning havde også betydning for varmebehandlingstiden. Jo mere damp, jo hurtigere varmebehandling. Det skyldes at vand overfører varme bedre end luft. For flydende produkter kan tiden reduceres væsentligt (fra 55 til 18 min.) ved at anvende damptrin 3 frem for damptrin 0. For faste produkter er tidsforskellen mindre (fra 91 til 81 min.). Når der var vand i folieformene betød høj ventilation en lidt hurtigere varmebehandling. 8
Svind Kød svinder det samme ved tilberedning uanset om der bruges damp (50%) eller ej. Lav ovntemperatur resulterede i et lidt højere tilberedningssvind end høj ovntemperatur (samme centrumtemperatur). Farve Det har tilsyneladende ikke betydning for kødoverfladens farve om der tilsættes damp, når ovntemperaturen er 160ºC, hvorimod damptilsætning resulterer i lysere kødfarve (et mere kogt udseende), når ovntemperaturen er 90ºC. Generelt: På baggrund af resultaterne fra denne rapport kan det generelt anbefales at varmebehandle ved lav ovntemperatur detvilsige mindre end 100ºC. For faste produkter er det hensigtsmæssigt ikke at pakke ovnen for tæt af hensyn til varmefordeling. Det kan anbefales at pakke flydende produkter tæt af hensyn til elforbruget. Der er tilsyneladende ikke nogen gavnlig effekt ved at bruge damp, hverken med hensyn til tilberedningssvind eller varmefordeling ved tilberedning af kød. Hvis flydende produkter skal opvarmes hurtigt vil høj ovntemperatur, høj ventilationshastighed og højeste damptrin mindske varmebehandlingstiden væsentligt. 9
10
3 Indledning I et stort samarbejdsprojekt om kød (FOKUS, se ramme i forord) som Afdeling for Ernæring i Fødevaredirektoratet deltog i, skulle der bl.a. udarbejdes retningslinier for optimal tilberedning af kød i en moderne combiovn. Et af de første store spørgsmål var, hvilke af de mange knapper på combiovnen, der skulle skrues/trykkes på med eller uden damp? Hvor meget damp (4 trin at vælge imellem)? Ventilation (høj og lav)? Ovntemperatur? Centrumtemperatur i kød? Det væsentligste mål var at nå en høj kulinarisk kvalitet af kødet. Men det var også relevant at vurdere resultaterne i lyset af el- og vandforbrug. Kødets centrumtemperatur har stor betydning for kødets kulinariske kvalitet. Derfor blev der indledningsvis målt på, om det var et problem i praksis at opnå ens centrumtemperaturer i alle kødstykker i en ovn. I et tilfældigt storkøkken, på en tilfældig dag, blev der indledningsvis målt centrumtemperaturer (umiddelbart efter stegning) på stege stegt efter sædvanlig praksis. Det viste sig, at variationen i stegenes centrumtemperatur var stor (68ºC - 97ºC) (Clausen et al., 1997), hvilket resulterer i meget forskellig kulinarisk kvalitet. Kødet svinder også mere jo højere centrumtemperaturen er, hvilket kan betragtes som et økonomisk tab, hvis centrumtemperaturen er for høj. Endelig kan det være et hygiejnisk problem, at alle enheder ikke når op på den temperatur, man har tiltænkt. Stegene i det nævnte forsøg var meget forskellige i størrelse (990-2135 g), hvilket var en af årsagerne til den store variation i centrumtemperatur (se figur 1). Spørgsmålet var, hvor stor en del af temperaturvariationen, der kunne tillægges ovnen, og om ovntemperatur, damp, ventilation og pakning af ovnen kunne have nogen betydning. Der blev derfor lavet en forsøgsopstilling til at belyse dette. Centrumtemperatur C 100 95 90 85 80 75 70 65 60 500 1000 1500 2000 2500 Vægt af stege (g) Figur 1: Sammenhængen mellem vægten af nakkestege og centrumtemperatur. Måling foretaget på 16 ud af 40 stege i en ovn. Ovntemperatur 250ºC i 20 min. derefter 200ºC i 55 min. Ifølge nogle ovnleverandører resulterer tilsætning af damp under stegning i et væsentlig mindre svind ved stegning af kød samt i øvrig i en bedre kulinarisk kvalitet. Dette var derfor også væsentlig at få afprøvet. 11
Forsøgene i denne rapport var designet til at belyse, hvilke konsekvenser forskellig indstilling af ovnen har for varmefordeling mellem produkterne i ovnen, varmebehandlingstid, forbrug af el og vand, samt om damptilsætning resulterer i mindre stegesvind og anderledes udseende. Det var desværre ikke muligt at vurdere den kulinariske kvalitet nærmere. Da der ikke er afprøvet forskellige ovne, kan alle resultaterne ikke generaliseres. Der kan være forskel både mellem ovne af samme fabrikat og ovne af forskellig fabrikat. Med alle de mulige indstillinger af ovnen var det klart, at det var urealistisk at gennemføre alle forsøgene med kød. Der blev derfor arbejdet på at finde en simulant/attrap, der kunne erstatte kød i forsøgene og at udarbejde en generel metode til at vurdere ovne med hensyn til varmefordeling og el- samt vandforbrug. Forsøgene blev udført i to omgange, idet nogle af forsøgene blev gennemført i projekt FOKUS og nogle blev gennemført senere af Afdeling for Ernæring. Dette er grunden til, at der er anvendt to forskellige ovne. Rapporten belyser følgende emner: Forsøg på at udvikle en metode til at vurdere ovnes varmefordeling. Hvordan ovnen skal indstilles med hensyn til temperatur, damp og ventilation for at opnå den bedste varmefordeling, og desuden om det har det betydning, hvor tætpakket ovnen er. Hvordan el- og vandforbrug påvirkes af de forskellige indstillinger af ovnen (temperatur, ventilation, damp og fyldningsgrad). Hvilken betydning stegning med damp har for stegesvind og brunfarvning af kød. Hvordan stegetid påvirkes af ovntemperatur, dampniveau, ventilationshastighed og fyldningsgrad. 12
4 Metode og materiale 4.1 Metodeudvikling Der eksisterer ikke en metode, der eksakt kan udtrykke varmefordelingen i ovnen, dvs. hvor ensartet temperaturen er i alle enhederne efter endt varmebehandling. Og det vil være hensigtsmæssigt at finde en metode, som nemt kan anvendes til at udtrykke en eksakt værdi for varmefordeling. En sådan kunne f.eks. indgå i de krav, man stillede til ovne inden indkøb. Varmefordeling Begrebet varmefordeling udtrykker i denne rapport, hvor godt en ovn er i stand til at opvarme ensartede produkter til samme centrumtemperatur. Varmefordeling er defineret som differencen mellem temperaturen i centrum af den varmeste og koldeste enhed i ovnen, når varmebehandlingen er afsluttet. En dårlig varmefordeling (et højt tal) er således udtryk for, at produkterne har meget forskellige centrumtemperaturer ved opvarmningens afslutning. Shead & Roger (1996) har målt forskel i opvarmningstid af kartofler, som udtryk for varmefordeling i ovnen. De opvarmede lige store skiver af kartofler og målte, hvor lang tid det tog at hæve temperaturen et givet antal grader. Denne metode kan være vanskelig at standardisere, da der givet vis kan være forskel på kartoflernes termodynamiske kvalitet. Det er endvidere vanskeligt at måle temperaturen præcist i små enheder på grund af den temperaturgradient, der opstår i produkterne under opvarmningen. Schafheitle & Leight (1989) anvendte sammenkogte retter i sous vide poser til at vurdere ovnens varmefordeling. Der er også kvalitative metoder til at vurdere varmefordelingen i ovnen. En ovnfabrikant har således brugt at vurdere forskel i farve på boller eller småkager af ensartet størrelse. Men denne metode resulterer ikke i en eksakt værdi, der kan reproduceres. Det vil kræve farvemålinger og meget standardiserede boller, både hvad angår størrelse og opskrift. I forsøget på at finde en egnet simulant blev specifik varme og varmeledningsevne for kød og forskellige potentielle muligheder til en kødsimulant fundet i litteraturen (se tabel 1). En 22 % saltopløsning er meget lig kød med hensyn til specifik varme og varmeledningsevne og det er billigt. Aluforme fyldt med 1300 g 22% saltopløsning (NaCl) og anbragt i stegeposer blev derfor valgt som simulant i første omgang. Temperaturen blev målt i vandet ved forsøgets start og efter en fast tid i ovnen. Det var dog besværligt at anvende saltvand og anbringe aluformene i stegeposer de mange forsøg taget i betragtning. Det viste sig endvidere at være uheldigt at anvende fast varmebehandlingstid, da temperaturen blev hævet meget forskelligt ved de forskellige ovnindstillinger, hvilket gav et dårligt sammenligningsgrundlag. 13
Tabel 1: Specifik varme og varmeledningsevne for forskellige produkter Specifik varme - C kj/kg o C Varmeledningsevne k J/m s o C vand1 4,2 0,57 NaCl 22% opl.1 3,4 0,57 glycerin1 2,4 0,28 olivenolie1 2,0 0,17 beef1 (okse) 3,2 pork (svin)1 2,9 veal (kalv)1 3,0 bacon1 2,1 okse mager2 3,3 0,4-0,62 okse fedt2 2,6 plastik, polyetylen1 2,3 0,55 1: Earle R. L. (1983) Unit operations in food processing. Pergamon Press, Oxford. 2: Kopi af tabel, oprindelse ukendt. Det blev derfor besluttet at måle temperaturen i samtlige forme, ved varmebehandlingens start, og når vandet havde nået en temperatur på ca. 75 ºC målt med ovnens termometer. Endvidere blev stegeposerne erstattet af alufolie, som blev lagt på som låg, således at folien var i kontakt med vandet, og saltvand blev erstattet med vand, da varmeoverførslen (convection/conduction) har større betydning end den specifikke varme. El- og vandforbrug samt varmebehandlingstiden blev også registreret under samtlige forsøg. Simulanten aluforme med vand er desværre en del forskellig fra kød med hensyn til hvordan varmen ledes gennem produktet. I kød foregår opvarmningen ved konduktion (ledning), hvorimod opvarmningen også vil ske ved konvektion (bevægelse af grupper af molekyler) i vand. I kødet skabes der derfor en temperaturgradient ind gennem kødet under opvarmningen (varmest i overfladen og koldest i centrum), hvorimod temperaturen vil være nogenlunde ensartet i vandet i hele aluformen. Resultater fra forsøg med vandfyldte folieforme kan derfor ikke helt overføres til kød eller lignende produkter, hvorfor det også var nødvendigt at gennemføre nogle forsøg med fars i folieforme. Ved de indledende forsøg (forsøgene med saltvand i folieforme) blev der udført dobbeltbestemmelse for at vurdere reproducerbarheden. Forsøgene blev udført ved 3 forskellige ovnindstillinger - damptrin 1, 2 og 3 ved lav ventilation og 160 o C. Forsøgene blev udført i 2 ovne i to forskellige køkkener af to forskellige teknikere. Tekniker 1 kunne reproducere resultaterne inden for 1 o C (7,4/7,2-4,8/4,8-4,2/3,4). Tekniker 2 kunne reproducere resultaterne inden for 2,5 o C (5,0/6,9-3,6/4,5-5,5/8,0). Resultaterne afhænger altså i høj grad af den, der udfører forsøgene. Metoden er således ikke egnet til en eksakt vurdering af ovnes varmefordeling. 14
Det blev endvidere registreret, at temperaturen falder ca. 1ºC i minuttet i vandet under temperaturmålingerne. Det vil sige, at det har stor betydning, hvor hurtig man er til at måle temperaturen i formene. Det kan gøres på ca. 1½-2 min. Temperaturen blev derfor målt i form nr. 1 igen efter temperaturmålingerne for at se, hvor mange ºC vandets temperatur faldt under temperaturmålingerne. Det viste sig, at Tekniker 1 aldrig havde en afvigelse, der var større end 1 o C. Tekniker 2 havde derimod afvigelser fra 0,4-6ºC. For at eliminere denne usikkerhed blev forsøgene i det "første" køkken gentaget med temperaturdatalogger med 8 følere af mærket "Grant". Disse følere blev placeret i formene som vist på nedenstående skema. I de øvrige forme blev der målt temperaturer med det almindelige termometer. Numrene refererer til de numre indgangene på loggeren har. Numrene i parentes angiver i hvilken rækkefølge målingerne er foretaget ved de manuelle målinger. 1 (1) (2) (3) 2 (4) 3 (5) 4 (6) (7) (8) (9) (10) 5 (11) 6 (12) 7 (13) (14) (15) 8 (16) Ved de indledende forsøg hvor tilberedningstiden i ovnen var konstant, blev 4 kombinationer af placering og antal forme i ovnen afprøvet (4 forme på 4 hylder (4/4), 4 forme på 3 hylder, 3 forme på 4 hylder og 3 forme på 3 hylder(3/3)). Der var kun små temperaturforskelle ved opvarmningen af de 4 kombinationer, hvorfor der i de efterfølgende forsøg kun blev afprøvet yderpunkterne 4/4 (16 enheder i alt) og 3/3 (9 enheder i alt). Ved kombinationen 3/3 blev der målt manuelt temperatur i den midterste form. Desværre fandtes ikke en optimal metode til at vurdere varmefordeling, samt el- og vandforbrug i ovne. Det vil være hensigtsmæssigt om der kunne udvikles et produkt, der har termodynamiske egenskaber som kød og som kan genopvarmes gentagne gange uden at ændre egenskaber. I centrum af produktet skulle anbringes en temperaturføler koblet til en datalogger. 4.2 Varmefordeling el, vand og varmebehandlingstid 4.2.1 Udstyr Hounö Conmatic Line LMC. Kapacitet til 20-25 kg stege. (Til forsøg med vand og fars i folieforme) Vandforbrug med fyldt ovn: Kogning: ca. 40 l/time Damptrin 3: ca. 11 l/time Damptrin 2: ca. 2 l/time Damptrin 1: ca. 0,5 l/time 15
Rationel ClimaPlus Combi model CP101. Kapacitet til 20-25 kg stege. (Til forsøg med stege) Digitale håndtermometre og Grant datalogger. Alle termometre/dataloggere er kalibreret over for et referencetermometer, som sikrer sporbarhed til internationale primærnormaler. Vores udstyr har en nøjagtighed på +/- 1 o C. 4.3 Forsøgsdesign Metode - Vand i folieforme Alufolieforme fyldes med 1300 g vand. Alufolie lægges på som låg, således at det er i kontakt med vandet. Folieformene anbringes i flade kantiner. Ovnen indstilles til de ønskede parametre og forvarmes i 10 min. Temperaturen måles inden varmebehandlingens start, og varmebehandlingen standses, når ovnens indbyggede termometer viser 75ºC. Herefter måles temperaturen hurtigst muligt i centrum af samtlige forme og igen i den første form, for at se temperaturfaldet i måletiden. Varmebehandlingstid og el- og vandforbrug registreres ligeledes. Metode Fars i folieforme Alufolieforme fyldes med 1200 g fars. Alufolie lægges på som låg, således at det er i kontakt med farsen. Folieformene anbringes i flade kantiner. Ovnen indstilles til de ønskede parametre og forvarmes i 10 min. Temperaturen måles inden varmebehandlingens start, og varmebehandlingen standses, når ovnens indbyggede termometer viser 80ºC. Herefter måles temperaturen hurtigst muligt i centrum af samtlige forme og igen i den første form, for at se temperaturfaldet i måletiden. Varmebehandlingstid og el- og vandforbrug registreres ligeledes. Metode - Stege 4 stege svinekam uden svær og ben (lang) blev delt i 4 lige store dele i alt 16 små stege med en gennemsnitsvægt på 575 g. Stegene blev fordelt på flade kantiner, således at de 4 stegekombinationer bestod af en delsteg fra hver af de 4 hele stege. Ovnen indstilles til de ønskede parametre og forvarmes i 10 min. Temperaturen følges med temperaturdataloggere (2 følere i hver steg), og varmebehandlingen standses, når begge målesteder er 80ºC. Temperaturen måles med et manuelt termometer efter 20 minutter. Stegene vejes rå og 20 minutter efter varmebehandlingen. Tiden registreres ved start og varmebehandlingens afslutning. Farven på stegene vurderes og de fotograferes. (Clausen og Wilquin, 1999) 16
4.3.1 Variationsparametre i forsøgene (Til forsøg med vand og fars i folieforme) Temperatur: 160ºC og 90ºC Ventilation: høj/lav Damptrin:0,1,2,3ogkogeprogram Fyldningsgrad: 16 stk. fordelt med 4 på hver af 4 hylder og 9 stk. fordelt med 3 på hver af 3 hylder. Produkter: 1300 g vand i folieforme og 1200 g fars i folieforme. Ovn, teknikker og målemetode : 2 Hounö ovne af samme fabrikat og størrelse opstillet i 2 forskellige køkkener og betjent af to forskellige teknikere. Der blev anvendt både manuel temperaturmåling og temperaturdataloggere. Følgende kombinationer er gennemført: 1 man: Udført i ovn nr. 1 af tekniker 1 med manuel temperaturmåling. 2 man: Udført i ovn nr. 2 af tekniker 2 med manuel temperaturmåling. 2 log: Udført i ovn nr. 2 af tekniker 2 med temperaturdatalogger Variationsparametre (Til forsøg med stege) Temperatur: 90ºC og 160ºC. Damp: ingen og 50%. 17
Oversigt over gennemførte forsøg Vand Ovn Temperatur 160ºC Lav ventilation Høj ventilation 16 forme 9 forme 16 forme 9 forme Damptrin Damptrin Damptrin Damptrin 0 1 2 3 0 1 2 3 0 1 2 3 0 1 2 3 1man x x x x x x x x x x x 2man x x x x x x x x x x x x 2 log x x x x x x x x x x x x Blok 1 Blok 2 Blok 3 Vand Ovn Temperatur 90ºC Lav ventilation Høj ventilation 16 9 16 9 Damptrin Damptrin Damptrin Damptrin 0 1 2 3 0 1 2 3 0 1 2 3 0 1 2 3 1man x x x x x x x x 2man x x x x x x x x 2log x x x x Blok 4 Blok 5 Vand Ovn Temperatur 100ºC Kogeprogram Lav ventilation Høj ventilation 16 9 16 9 Kogeprogram Kogeprogram Kogeprogram Kogeprogram 1man x x x 2man x x x 2log x Fars Ovn Temperatur 160ºC Lav ventilation Høj ventilation 16 9 16 9 Damptrin Damptrin Damptrin Damptrin 0 1 2 3 0 1 2 3 0 1 2 3 0 1 2 3 1man x x x x x x x x 1man x x x x x x x x Blok 1 Blok 2 Blok 3 Fars Ovn Temperatur 90ºC Lav ventilation Høj ventilation 16 9 16 9 Damptrin Damptrin Damptrin Damptrin 0 1 2 3 0 1 2 3 0 1 2 3 0 1 2 3 1man x x 1man x x Blok 4 18
Kogeprogram (lav ventilation 16 forme): 1 man og 2 man Stege 90ºC 160ºC 0% damp 50% damp 0% damp 50% damp x x x x 4.4 Registreringer/Beregninger Maksimal temperaturstigning blandt enhederne i ovnen: = temperatur inden varmebehandling temperatur når varmebehandling standses. Denne oplysning skal bruges til at se, om temperaturen er hævet nogenlunde samme antal o Ci alle forsøgene - hvis ikke kan det have indflydelse på måling af varmebehandlingstiden og elog vandforbruget. Varmefordeling, se definition under metodeudvikling. 4.5 Statistisk databehandling Variansanalysemodel benyttes. Analyserne er udført i SAS (version 6.12) vha. Proc Glm. Resultaterne anses for statistisk signifikante når P < 0,05. I tabel 2 er vist hvilke af forsøgene, der er anvendt til de enkelte statistisk databehandlinger, samt hvilken slutmodel, der er anvendt til beregning af P-værdien for forsøg med vand og fars i foliebakker. 19
Tabel 2: Statistiske modeller Variabel Virkning af/behandling Forsøgsenhed Forsøgs blokke anvendt til analysen (Se oversigt over gennemførte forsøg) Slutmodel til beregning af P- værdi Temp.diff. Ovntemp. Vand 1 + 2 + 4 + 5 Diff. = temp. gent. ºC Fars (1) + 4 Diff. = temp. Ventilation Vand (1) + 3 Diff. = vent damp. Gent vent x damp. Fars (1) + 3 Diff. = vent. Gent. Dampniveau Vand 1 + 2 + 3 +4 + 5 Diff. = damp temp. vent. Fyld. Fars 1 Diff. = damp gent. Fyldningsgrad Vand 1 + 2 + 4 + 5 Diff. = fyld. temp. damp gent. Fars (1) + 2 Diff. = fyld. Gentagelser Vand 1 + 2 + 3 + 4 + 5 Diff. = gent. Te mp. Damp fyld. Fars 1 + 2 + 3 + 4 Diff. = gent. Temp vent. Damp fyld. El-forbrug Ovntemp. Vand 1 + 2 + 4 + 5 El = temp. fyld. gent. KWh Fars (1) + 4 El = Temp. Ventilation Vand (1) + 3 El = vent. Gent Fars (1) + 3 El = vent. Dampniveau Vand 1 + 2 + 3 +4 + 5 El = damp temp vent. Fyld. Gent. Fars 1 El = damp Fyldningsgrad Vand 1 + 2 + 4 + 5 El = fyld. Fars (1) + 2 El = fyld. Gentagelser Vand 1 + 2 + 3 + 4 + 5 El = gent. Temp. Damp fyld. Fars 1 + 2 + 3 + 4 El = gent temp. vent damp fyld. Vandforbrug Ovntemp. Vand 1 + 2 + 4 + 5 Vand = temp. Liter Fars (1) + 4 Vand = temp damp. Ventilation Vand (1) + 3 Vand = vent damp Fars (1) + 3 Vand = vent damp Dampniveau Vand 1 + 2 + 3 +4 + 5 Vand = damp Fars 1 Vand = damp Fyldningsgrad Vand 1 + 2 + 4 + 5 Vand = fyld damp Fars (1) + 2 Vand = fyld. Damp Gentagelser Vand 1 + 2 + 3 + 4 + 5 Vand = gent damp Fars 1 + 2 + 3 + 4 Vand = gent vent. Tid Ovntemp. Vand 1+2+4+5 Tid=temp.dampfyld Min. Fars (1) + 4 Tid = temp. Ventilation Vand (1) + 3 Tid = vent. Damp Fars (1) + 3 Tid = vent Dampniveau Vand 1 + 2 + 3 +4 + 5 Tid = damp temp fyld Fars 1 Tid = damp Fyldningsgrad Vand 1 + 2 + 4 + 5 Tid = fyld temp damp Fars (1) + 2 Tid = fyld. damp gent Gentagelser Vand 1 + 2 + 3 + 4 + 5 Tid = gent damp temp Fars 1+2+3+4 Tid=genttemp. () kun modsvarende dele af blokken er anvendt Diff = temperaturdifference Temp = ovntemperatur Vent = Ventilation Damp = dampniveau Fyld = Fyldningsgrad Gent = Gentagelser 20
5 Resultater 5.1 Varmefordeling Hvad har betydning for at opnå ensartet temperaturer i alle enhederne i ovnen? I det følgende angives de undersøgte parametre, der har vist at have betydning for varmefordeling (statistisk signifikante), fx om det giver en bedre varmefordeling kun at fylde ovnen delvist op frem for at fylde den helt op. Der er analyseret for betydningen af at ændre ovntemperaturer, ventilationshastigheder, fyldningsgrad af ovnen, dampindstillinger og variationer ved gentagelser. En faktor, som også kan have indflydelse på varmefordeling i enhederne er, om ovnen forvarmes. Dette har vi ikke undersøgt effekten af. Men Åge Dam fra Hounö oplyser, at det giver den bedste varmefordeling, at forvarme ovnen. Det skyldes, at der fra ovnens vægge udsendes kraftig strålevarme under opvarmningen af ovnen, som i øvrig kun tager ca. 5 min. Herved vil de enheder, der er nærmest ovnvæggene udsættes for den kraftigste varmepåvirkning. Bedst er det at forvarme til højere temperatur, end man ønsker at stege ved, da man derved forhindrer, at ovnen skruer op for varmen som følge af, at temperaturen falder, når ovndøren åbnes i forbindelse med at produkterne sættes ind i ovne. Når man anvender ovne med ventilation, skal man være opmærksom på, at temperaturen ofte skal indstilles 20ºC under den temperatur, man sædvanligvis anvender, og at produkterne ofte skal have 10-20% kortere tid i ovnen i forhold til traditionel tilberedningstid. 5.1.1 Temperatur - 90ºC og 160ºC Vand i folieforme: Ovntemperaturen forårsagede signifikant forskel i varmefordeling ved opvarmning af vand i folieforme (P = 0,001). Ovntemperatur Varmefordeling (Temperaturdifference) Gennemsnit (vægtet) 90ºC 3,1ºC 160ºC 5,6ºC Fars i folieforme: Ovntemperaturen forårsagede signifikant forskel i varmefordeling ved opvarmning af fars i folieforme (P = 0,003). Temperatur Varmefordeling (Temperaturdifference) Gennemsnit (vægtet) 90ºC 2,2ºC 160ºC 7,9ºC Det ses af tabellerne, at spredningen i temperaturerne mellem enhederne i ovnen bliver mindst, hvis temperaturen er sat til 90ºC, svarende til at en langsommere opvarmning giver en 21
mere ensartet varmefordeling. Og det ser ud til at effekten af lav ovntemperatur er større for faste produkter end for flydende. Temperaturregistreringerne på svinekamme varmebehandlet ved henholdsvis 90ºC og 160ºC illustrerer meget tydeligt den forskel i variation, der var mellem høj og lav ovntemperatur. Til trods for at der kun blev varmebehandlet 4 stege (to temperaturfølere i hver) var den laveste temperaturmåling 48ºC, da den højeste var 80ºC (ovntemperatur 160ºC). Den store temperaturforskel er ikke et helt reelt udtryk for temperaturvariation i stegene, idet alle følere sandsynligvis ikke var placeret præcis i midten. Andre forsøg har vist, at der en centimeter fra centrum kan være 10ºC varmere end i centrum, når der steges ved sædvanlige høje temperaturer. Varmebehandling ved lav ovntemperatur giver derimod en mere ensartet varme ind gennem kødet (se i øvrigt Stegning af kød myter fakta og nye metoder af Clausen og Lassen, 2002). En anden grund til den store temperaturvariation er, at nogle af stegene ikke er helt optøede ved varmebehandlingens start. Ved ovntemperatur på 90ºC var den laveste temperatur 77ºC, da den højeste var 80 C. Det giver således langt mindre variation i temperatur mellem de forskellige enheder i ovnen, når der varmebehandles ved lav ovntemperatur. Når man steger ved høj ovntemperatur, kan det have stor betydning i hvilken steg termometret anbringes, og om føleren anbringes præcis i centrum. Traditionel stegning kan give store forskelle i stegenes centrumtemperaturer Lavtemperatur-stegning betyder, at stegenes centrumtemperaturer bliver stort set ens 22
5.1.2 Ventilation høj og lav Vand i folieforme: Der blev næsten fundet signifikant effekt af ventilation med hensyn til varmefordeling (P = 0,056). Disse resultaterne tyder på, at den bedste varmefordeling opnås ved lav ventilation frem for høj. Der blev fundet signifikant vekselvirkning mellem ventilation og damp (P = 0,021). Varmefordeling (Temperaturdifference) Gennemsnit (vægtet) Ventilation Damp Ingen Damp Trin 1 Damp Trin 2 Damp Trin 3 Høj 7,3ºC 5,8ºC 6,2ºC 7,4ºC Lav 4,9ºC 7,4ºC 5,9ºC 4,5ºC Fars i folieforme: Der blev ikke fundet signifikant effekt af ventilation (med fars i folieforme) med hensyn til varmefordeling (P = 0,082), men der er dog en tendens, og det er lav ventilation, der giver den bedste varmefordeling. 5.1.3 Dampindstilling ingen, damptrin 1, damptrin 2 og damptrin 3 Der var ikke effekt af damptilsætning med hensyn til varmefordeling for både vand i folieforme (P = 0,284) og fars i folieforme (P = 0,189). 5.1.4 Fyldningsgrad 9 og 16 forme i ovnen Vand i folieforme: Når der var vand i folieformene, havde det ingen betydning med hensyn til varmefordeling, om der var 9 eller 16 foliebakker i ovnen (P = 0,316). Fars i folieforme: Det havde signifikant betydning for varmefordelingen, om der var 9 eller 16 folieforme i ovnen, når de var fyldt med fars (P = 0,005). Varmefordelingen var bedst, når ovnen kun var fyldt med 9 forme. Fyldning Varmefordeling (Temperaturdifference) Gennemsnit (vægtet) 9 forme 4,2ºC 16 forme 7,9ºC Det har tilsyneladende ikke betydning om ovnen fyldes helt eller delvist op ved opvarmning af flydende produkter, hvorimod det har betydning ved faste produkter. Varmefordelingen bliver bedst ved at fylde 9 forme i ovnen (fordelt med 3 forme på hver af 3 hylder) frem for 16 forme (fordelt med 4 på hver af 4 hylder (se tabel). Årsagen til at der er forskel på faste og flydende produkter kan skyldes den længere tid, det tager at opvarme fars frem for vand. Ud fra hensynet til varmefordelingen kan det anbefales, at ovnen ikke pakkes for tæt. Ifølge fabrikanten er ovnens kapacitet 20-25 kg. 16 forme svarer til ca. 20 kg. 23
5.1.5 Variation mellem gentagelser Vand i folieforme: Der var signifikant effekt af gang til gang variationen (P = 0,0002) Teknikker* Varmefordeling (Temperaturdifference) Gennemsnit (vægtet) 1 man. 3,8ºC 1 datalog 3,1ºC 2 man. 6,2ºC To teknikere (1 og 2) udførte forsøgene i to forskellige ovne og målte temperaturen manuelt (man.) med håndholdt digitaltermometer. Tekniker 1 udførte forsøgene både med håndholdt digitaltermometer og temperaturdataloggere (datalog). At hovedvirkningen af de tre teknikker/metoder er stærkt signifikant skyldes sandsynligvis den tidligere omtalte forskel i den tid, det tager teknikerne at måle temperaturerne i alle enhederne snarere end, at der er forskel på ovnene. Det at temperaturen i enhederne begynder at dale, så snart de fjernes fra ovnen, bevirker at differencen bliver mindre jo hurtigere målingerne foretages. Fars i folieforme: Der var også signifikant forskellig effekt af gentagelserne ved måling på fars (P = 0,019), til trods for at det var den samme tekniker og det samme udstyr, der blev anvendt til målingerne. Varmefordeling (Temperaturdifference) Gennemsnit (vægtet) 1. gang 2,4ºC 2. gang 4,4ºC Det er vanskelig at finde én god forklaring på det. Årsagen kan være variation i ovnen, forskel i farsen, samt at temperaturen muligvis ikke er hævet helt til samme niveau. Ved målingerne på vand var der derimod ikke stor forskel fra gang til gang, når den samme tekniker udførte forsøgene til trods for forskel i måleudstyr. Alt i alt kan konkluderes, at der er vanskeligt at bruge en af metoderne til objektive bedømmelser af forskellige ovnes varmefordeling. Der må findes andre metoder, hvis et mål for varmefordeling skal kunne indføres som standard (se metodeudvikling). Sheard & Rodger (1995) undersøgte, hvor stor forskel der var i opvarmningstid ved opvarmning af store sous vide-pakkede kartoffelskiver fra 20ºC til 75ºC i 10 cateringovne. Ovnene varierede meget både med hensyn til generel opvarmningshastighed og ensartethed af opvarmning af produkterne. Den kartoffelskive, der var langsomst om at blive opvarmet, tog 1,7-3 gange så lang tid som den hurtigste. Schafheitle & Light (1989) varmebehandlede sous vide-pakkede retter (170 g) i catering ovne og fandt stor variation i den tid, det tog at opvarme produkterne til 80ºC (15-39 min). 24
Man kan således konkludere, at det er et generelt problem at varmebehandle ensartet i cateringovne. Uens opvarmning af produkter kan betyde uens kulinarisk kvalitet og forskellige pasteuriseringsværdier af produkterne. 5.2 El-forbruget - hvordan sparer man bedst? 5.2.1 Ovntemperatur - 90ºC og 160ºC Vand i folieforme: Der var signifikant effekt af at sænke temperaturen fra 160ºC til 90ºC (P= 0,0017) med hensyn til elforbrug. Det var dog i realiteten meget lidt elforbruget blev reduceret ved at sænke ovntemperaturen fra 160 til 90 C (se tabellen), og forsøgsdata viste, at temperaturen generelt blev hævet et par grader mindre i formene, når ovntemperaturen var 90ºC, end når den var 160 C. Det kan være forklaringen på det lavere elforbrug. Den systematisk mindre temperaturstigning kan skyldes, at temperaturen stiger mere i enhederne opvarmet ved høj ovntemperatur end ved lav temperatur, efter at varmebehandlingen er afsluttet. Dette er tilfældet for kød, hvor varmeledningen foregår ved konduktion. Temperatur Elforbrug Gennemsnit (vægtet) 90ºC 1,7 kwh 160ºC 1,9 kwh Fars i folieforme: Der var ikke signifikant effekt af ovntemperaturen med hensyn til elforbrug ved varmebehandling af fars i folieforme(p = 0,159) 5.2.2 Ventilation høj og lav Vand i folieforme: Der var ikke signifikant forskel i elforbruget uanset, om der blev brugt høj eller lav ventilation, når temperaturen blev hævet det samme antal ºC i vand i folieforme (P = 0,202). Fars i folieforme: Der var tendens til, men ikke signifikant forskel i elforbrug ved opvarmning af fars (P = 0,057). Gennemsnitligt elforbrug for henholdsvis høj og lav ventilation var 7,4 og 6,2 kwh. Grunden til forskellen mellem opvarmning af vand og fars skyldes formodentlig den længere tid det tager at opvarme fars. 5.2.3 Dampindstilling ingen, damptrin 1, damptrin 2, damptrin 3 Vand i folieforme: Der var ikke signifikant forskel i elforbrug ved forskellige niveauer af damptilsætning (P = 0,0823), men der var en tendens til at elforbruget var højst uden damptilsætning (gennemsnitlig 1,8 kwh mod 1,6 kwh ved damptrin 2). Fars i folieforme: Damptilsætning havde ikke nogen betydning for elforbruget (P = 0,954). 25
5.2.4 Fyldningsgrad 9 og 16 forme i ovnen Vand i folieforme: Der var signifikant effekt af at fylde færre enheder i ovnen (P = 0,0001)(gennemsnitlig elforbrug med 16 enheder: 2,2 kwh, 9 enheder 1,4 kwh). Elforbruget pr. enhed i ovnen var 0,14 kwh, når der var 16 enheder i ovnen og 0.16 kwh med 9 enheder i ovnen. Det koster således ekstra el kun af fylde ovnen delvist op merforbruget var ca. 20%. Fyldning Elforbrug Gennemsnit (vægtet) 9 forme 1,4 kwh 16 forme 2,2 kwh Fars i folieforme: Der var ikke signifikant effekt af at fylde færre enheder i ovnen med hensyn til elforbrug (P = 0,124), men dog en tendens. Hvis man regner på tallene, giver 9 forme i ovnen et elforbrug på 0,38 kwh pr. form med fars, og 16 forme giver et elforbrug på 0,56 kwh. Det koster således 50% mere kun at fylde ovnen med 9 forme frem for med 16 forme. Fyldning Elforbrug Gennemsnit (vægtet) 9 forme 5,1 kwh 16 forme 6,2 kwh 5.2.5 Variation mellem gentagelser Vand i folieforme: Der var signifikant effekt af gentagelserne (P = 0,0056). Fars i folieforme: Der var ikke signifikant effekt af gentagelserne. Disse resultater er mindre praktisk anvendelige. At der er forskel i forsøgene med vand kan skyldes, at der bl.a. er benyttet 2 forskellige ovne. 5.3 Vand - hvor stort er forbruget? Vandmålerne var ikke i stand til at måle små vandmængder under ca. 1 l. Ved damptrin 1 og 2 blev der i de fleste tilfælde ikke registreret noget vandforbrug ved forsøgene med vand i folieforme. For vand i folieforme var der ikke signifikant effekt af ovntemperaturen med hensyn til vandforbruget (P = 0,242), fyldningsgraden (P = 0,634), ventilationen (P = 0,2364) og gentagelserne (P = 0,480), men naturligt nok af niveauet af damptilsætning (P = 0,001) Damptrin Vandforbrug Gennemsnit (vægtet) 0 0,007 l 1 0,007 l 2 0,16 l 3 2,9 l 26
For fars i folieforme var der heller ikke signifikant effekt af ovntemperaturen (P = 0,363), fyldningsgraden (P = 0,857), ventilationen (P= 0,0757) og gentagelser ((P = 0,979), men af niveauet af damptilsætning (P = 0,0004). Der var en tendens til at høj ventilation øgede vandforbruget i forhold til lav ventilation. Damptrin 5.4 Varmebehandlingstid - Er der forskel? Vandforbrug Gennemsnit (vægtet) 0 0 l 1 1,6 l 2 4,2 l 3 5,4 l 5.4.1 Ovntemperatur - 90ºC og 160ºC Vand i folieforme: Det gav en signifikant forskel i varmebehandlingstid at ændre ovntemperaturen fra 90 til 160 C (P = 0,0001). Ovntemperatur Varmebehandlingstid Gennemsnit (vægtet) 90ºC 50 min 160ºC 18 min Fars i folieforme: Der gav signifikant forskel i varmebehandlingstid at ændre ovntemperaturen fra 90 til 160ºC (P = 0,0001). Temperatur Varmebehandlingstid Gennemsnit (vægtet) 90ºC 163 min 160ºC 89 min 5.4.2 Ventilation høj og lav Vand i folieforme: Det havde signifikant betydning for varmebehandlingstiden, om der blev anvendt lav eller høj ventilationshastighed (P = 0,0001). Ventilation Lav Høj Varmebehandlingstid Gennemsnit (vægtet) 19 min 15 min Fars i folieforme: Det havde ikke betydning for varmebehandlingstiden, om der blev anvendt høj eller lav ventilationshastighed (P = 0,186). 27
5.4.3 Dampindstilling ingen, damptrin 1, damptrin 2 og damptrin 3 Vand i folieforme: Det havde signifikant betydning for varmebehandlingstiden, om der blev anvendt damp (P = 0,0001). Damptrin Varmebehandlingstid Gennemsnit (vægtet) 0 55 min 1 34 min 2 26 min 3 18 min Fars i folieforme: Der var signifikant forskel i tid afhængig af niveau af damptilsætning (P= 0,024) Damptrin Varmebehandlingstid Gennemsnit (vægtet) 0 91 min 1 90 min 2 87 min 3 81 min 5.4.4 Fyldningsgrad 9 og 16 forme i ovnen Vand i folieforme: Varmebehandlingstiden var ikke signifikant påvirket af, om ovnen blev fyldt med 9 eller 16 forme (P = 0,106), men der var en tendens til, at det gik hurtigere, når ovnen kun blev delvist fyldt (31/36 min). Fars i folieforme: Der var signifikant effekt af om ovnen blev fyldt med 9 eller 16 forme (P = 0,0145). Fyldning Varmebehandlingstid Gennemsnit (vægtet) 9 forme 85 min 16 forme 89 min 5.4.5 Variation mellem gentagelser Vand i folieforme: Der var ikke signifikant forskel mellem gentagelser ( P = 0,703). Fars i folieforme: Der var ikke forskel mellem gentagelser (P = 0,188). Disse resultater er mindre praktisk anvendelige. 28
5.5 Svind og farve 5.5.1 Svind Ovntemperatur: Der var signifikant forskel i svind på de stege, der var stegt ved en ovntemperatur på henholdsvis 90ºC og 160ºC (P = 0,0497). Der er korrigeret for, at alle stegene ikke opnåede den samme temperatur ved varmebehandlingen. For hver afvigende ºC er der korrigeret med 0,8% svind. Hvis centrumtemperaturen har været 2ºC over gennemsnitstemperaturen er der fratrukket 1,6% point i svind. Ovntemperatur Varmebehandlingssvind Gennemsnit 90ºC 38% 160ºC 34% Forskellen i svind kan forklares ved, at det ikke alene er temperaturen, der betyder noget for størrelsen af svindet, men at også tiden har betydning. Kødet svinder fortrinsvis på grund af sammentrækning af muskelfibre, som presser vandet ud. Sammentrækningen sker på grund af denaturering af proteinmolekyler. Og denne denaturering forløber både afhængig af temperaturen og tiden. Damp Der var ikke signifikant forskel på stegesvindet uanset, om der blev stegt uden damp, eller om der blev tilsat 50% damp under stegningen (P = 0,430). 5.5.2 Farve Det har tilsyneladende ikke stor betydning for kødoverfladens farve om der tilsættes damp, når ovntemperaturen er 160ºC, hvorimod damptilsætning resulterer i lysere kødfarve (et mere kogt udseende), når ovntemperaturen er 90ºC, hvilket i de fleste tilfælde vil være uønsket (se billeder). Ovntemperatur: 160ºC 50% damp Ovntemperatur: 160ºC Ingen damptilsætning Ovntemperatur: 90ºC 50% damp Ovntemperatur: 90ºC Ingen damptilsætning 29
5.6 Konklusion Varmefordeling En lav ovntemperatur gav bedre varmefordeling i såvel flydende som faste produkter. Forskellige indstillinger af ventilation og damp havde derimod ikke væsentlig betydning på varmefordelingen - dog var der en tendens til at lav ventilation gav bedst varmefordeling. En høj fyldningsgrad forringede varmefordelingen for faste produkter (fars i foliebakker), hvorimod det ikke havde betydning for flydende produkter (vand i foliebakker). Elforbrug Det var uden praktisk betydning for elforbruget, om der blev varmebehandlet ved 90 C eller 160ºC. Det havde tilsyneladende heller ingen betydning, om der blev anvendt høj eller lav ventilation. Men man kan spare på elregningen ved at fylde ovnen op. Når der var vand i folieformene, var det beregnede elforbrug pr. enhed ca. 20% større, når ovnen kun blev fyldt 3/5 op frem for helt op. Når der var fars i folieformene var merforbruget på ca. 50%. Forskellen var dog ikke statistisk signifikant (med fars i folieformene). Ud fra miljøhensyn ser det således ud til at være væsentligt at fylde ovnen helt op. Vandforbrug Vandforbruget blev selvfølgelig påvirket af niveauet af damp. Det havde derimod ingen betydning, om ovntemperaturen var 90ºC eller 160ºC (produkterne varmebehandles til samme centrumtemperatur). Ligesom ændring af fyldningsgrad eller ventilationsniveau ikke havde væsentlig indvirkning på vandforbruget. Der var dog en tendens til, at høj ventilation øgede vandforbruget ved opvarmning af faste produkter. Tilberedningstid Det tager væsentlig længere tid at varmebehandle ved 90ºC end ved 160ºC. Niveauet af damptilsætning havde også betydning for varmebehandlingstiden. Jo mere damp, jo hurtigere varmebehandling. Det skyldes at vand overfører varme bedre end luft. For flydende produkter kan tiden reduceres væsentligt (fra 55 til 18 min.) ved at anvende damptrin 3 frem for damptrin 0. For faste produkter er tidsforskellen mindre (fra 91 til 81 min.). Når der var vand i folieformene betød høj ventilation en lidt hurtigere varmebehandling. Svind Kød svinder det samme ved tilberedning uanset om der bruges damp (50%) eller ej. Lav ovntemperatur resulterede i et lidt højere tilberedningssvind end høj ovntemperatur (samme centrumtemperatur). Farve Det har tilsyneladende ikke betydning for kødoverfladens farve om der tilsættes damp, når ovntemperaturen er 160ºC, hvorimod damptilsætning resulterer i lysere kødfarve (et mere kogt udseende), når ovntemperaturen er 90ºC. 30
Generel anbefaling På baggrund af resultaterne fra denne rapport kan det generelt anbefales at varmebehandle ved lav ovntemperatur det vil sige mindre end 100ºC. For faste produkter er det hensigtsmæssigt ikke at pakke ovnen for tæt af hensyn til varmefordeling. Det kan anbefales at pakke flydende produkter tæt af hensyn til elforbruget. Der er tilsyneladende ikke nogen gavnlig effekt ved at bruge damp, hverken med hensyn til tilberedningssvind eller varmefordeling ved tilberedning af kød. Hvis flydende produkter skal opvarmes hurtigt vil høj ovntemperatur, høj ventilationshastighed og højeste damptrin mindske varmebehandlingstiden væsentligt. 31
32
6 Referencer Clausen I., Lassen A. (2002) Stegning af kød myter fakta og nye metoder. Fødevaredirektoratet, Mørkhøj. pp 1-85. Clausen I., Lassen A. & Mikkelsen B. E. (1997) End point temperature and cooking loss of neck loin prepared in institutional catering". 43rd International Congress of Meat Science and Technology in Auckland, New Zealand, 27. juli til 1. august, pp. 550-551. Clausen I. Wilquin K. (1999). Effect of oven temperature and steam on international temperature variation, pasteurising value and cooking loss of pork joints. International Congress. Improved tradtional foods for the next century, Spain, Valencia, 28-29 October 1999, pp 473-477. Schafheilte J. M. and Light N. D. (1989) Sous-vide preparation and chilled storage of chicken ballotine. International Journal of Food Science and Technology. 24 pp. 199-205 Sheard M.A. and Rodger C. (1995) Optimum heat treatment for sous vide cook-chill products. Food Control. 6. pp. 53-56. 33
34
Bilag Man: manuelt betjent termometer Log: temperaturdatalogger LV: lav ventilationshastighed HV høj ventilationshastighed Resultater fra forsøg med vand i folieforme Varmefordeling Termometer OvnTemp Damptrin Antal folieforme Ventilations Temperaturforskel El-forbrug Vand Type ( C) I ovnen Hastighed ( C) Tid (min) (kwh) (l) Køkken G man 160 0 16 LV 4,9 25 1,8 0,1 G man 160 1 16 LV 8 22 2,8 0 G man 160 2 16 LV 5,8 16 2,3 0 G man 160 3 16 LV 3,8 11 1,9 7,1 G man 160 0 16 HV 6,7 24 2 0 G man 160 1 16 HV 5 18 1,9 0 G man 160 2 16 HV 7,7 14 1,7 0 G man 160 3 16 HV 6,2 9 2 4 G man 160 0 del LV 5,2 24 1,5 0 G man 160 1 del LV 5,5 17 1,3 0 G man 160 2 del LV 2,8 14 1,4 0,6 G man 160 3 del LV 3,9 8 1,6 4,4 G man 90 0 16 LV 4,8 112 1,9 0 G man 90 1 16 LV 2,1 60 1,8 0 G man 90 2 16 LV 1,7 40 1,9 0 G man 90 3 16 LV 2,8? 1,9 0,1 G man 90 0 del LV 3,8 92 1,6 0 G man 90 1 del LV 2,2 37 1,2 0 G man 90 2 del LV 2,3 30 1,2 0 G man 90 3 del LV 1,6 22 1,2 0,01 S man 160 0 16 LV 5,5 25 2,4 0 S man 160 1 16 LV 9,9 22 2,4 0 S man 160 2 16 LV 9,7 18 2,4 0,1 S man 160 3 16 LV 7,4 11 2,2 2,9 S man 160 0 16 HV 10,7 16 2,1 0 S man 160 1 16 HV 8,9 16 2,3 0 S man 160 2 16 HV 7,6 15 2,3 0,3 S man 160 3 16 HV 9,9 11 2,4 2,1 S man 160 0 del LV 10,2 23 1,6 0 S man 160 1 del LV 9,8 20 1,6 0,1 S man 160 2 del LV 5,6 16 1,6 0,4 S man 160 3 del LV 6,9 9 1,6 3,1 S man 90 0 16 LV 4,3 78 2,2 0 S man 90 1 16 LV 7,1 50 2,1 0 S man 90 2 16 LV 3,3 40 2 0 S Man 90 3 16 LV 4,2 24 2 4,1 35
Varmefordeling Termometer OvnTemp Damptrin Antal folieforme Ventilations Temperaturforskel El-forbrug Vand Type ( C) I ovnen Hastighed ( C) Tid (min) (kwh) (l) Køkken S Man 90 0 del LV 3 83 1,6 0 S Man 90 1 del LV 3,6 45 1,6 0 S Man 90 2 del LV 3,9 32 1,3 0 S Man 90 3 del LV 4,9 18 1,4 4,3 G Log 160 0 16 LV 4,3 30 2,5 0 G Log 160 1 16 LV 4,3 22 2,3 0 G Log 160 2 16 LV 2,2 19 1,8 0 G Log 160 3 16 LV 2,2 12 2,2 2,3 G Log 160 0 16 HV 4,5 21 2,3 0 G Log 160 1 16 HV 3,5 17 2,1 0 G Log 160 2 16 HV 3,4 14 1,3 0,4 G Log 160 3 16 HV 6,2 10 2,1 0,5 G Log 90 0 16 LV 7,1 84 2,2 0 G Log 90 1 16 LV 1,4 54 2,1 0 G Log 90 2 16 LV 1,3 39 2 0,2 G Log 90 3 16 LV 2,6 29 2,1 2,9 G Log 160 0 del LV 2,9 22 1,5 0 G Log 160 1 del LV 2,5 17 1,5 0 G Log 160 2 del LV 4 13 1,5 0,3 G Log 160 3 del LV 7,2 7 1,6 2,3 G Man 100 4 16 LV 8,9 9 1,9 5,3 G Man 100 4 16 HV 6,3 10 2 4,4 G Man 100 4 9 LV 3,1 8 1,6 4,7 G Man 100 4 16 HV 6,7 9 2,3 6,1 G Man 100 4 16 LV 8,1 10 2,3 6,5 G Man 100 4 9 LV 6,7 9 1,6 5,5 G Log 100 4 16 LV 8 12 2,3 3,3 G Log 100 4 16 HV 6 10 2,1 4,4 G Log 100 4 16 LV 3,8 9 2,6 4 G Log 100 4 9 LV 5,1 9 1,7 3,9 36
Resultater fra forsøg med fars i folieforme Antal folieforme I ovnen Varmefordeling Temperaturforskel ( C) Termometer Type OvnTemp (ºC) Damptrin Ventilations Hastighed Tid (min) El-forbrug (kwh) (l) Køkken G Log 160 0 16 LV 6 90 5,4 0 G Log 160 1 16 LV 5,4 88 6,2 1,6 G Log 160 2 16 LV 7,9 85 7,3 4,2 G Log 160 3 16 LV 4,7 82 7,8 5,9 G Log 160 0 16 LV 9,4 91 6,4 0 G Log 160 1 16 LV 6,9 92 5,4 1,6 G Log 160 2 16 LV 8,4 88 5,6 4,2 G Log 160 3 16 LV 7,2 80 4,7 4,9 G Log 160 O 9 LV 5,1 85 4,9 0 G Log 160 2 9 LV 2,9 79 4,1 4,8 G Log 160 O 9 LV 3,9 90 4,9 0 G Log 160 2 9 LV 4,8 84 6,3 5 G Log 160 O 16 HV 7,6 94 7,6 0 G Log 160 2 16 HV 7,1 81 7,1 7,4 G Log 160 O 16 HV 11,6 78 6,8 0 G Log 160 2 16 HV 14,4 74 8,2 7,3 G Log 90 O 16 LV 2,7 182 7,6 0 G Log 90 2 16 LV 1,9 164 7 3,2 G Log 90 O 16 LV 2,6 159 6,1 0 G Log 90 2 16 LV 1,6 146 7,6 4,2 Vand 37