新一代高速動車組供餐方式與廚房設備設計

2010-08-08 02:29:52崔婧美李瑞淳

鐵道機車車輛 2010年1期

崔婧美,李瑞淳

(中國北車集團公司長春軌道客車股份有限公司研發中心,吉林長春130062)

動車組的運行是鐵路第6次大提速的一個亮點,旅客乘坐動車組感受的是高檔次、快捷、舒適、享受,高速動車組則是以CRH 2和CRH3動車組為平臺,能夠滿足復雜路網條件并適用于京滬高速鐵路的全新動車組。新一代高速動車組運營的京滬高速鐵路貫穿21個大中城市,各省區經濟發達、旅客層次高,年旅客發送人數將達到4億人次,動車組單程運營時間約為4.5 h,由于運行的時間較長,所以旅客對餐飲服務會有一定的需求,在餐飲上也要打破常規,追求改革創新,新一代高速動車組餐飲服務方式的改變將是動車組的另一個亮點。

1 供餐模式

廚房是為旅客提供餐飲服務的配套設施,隨著客車的檔次與質量不斷提高,廚房設備也日益更新,餐車廚房也由燃煤爐灶到電氣化廚房,再到飛機的快餐廚房方向演變。

1.1 25T旅客列車供餐模式

以25T型客車組成的旅客列車廚房全部實現電氣化,供餐方式基本以加掛餐車、現場制作為主。廚師在餐車上直接制餐供應,旅客可以根據自己的喜好點餐在餐車內食用,也可以在座位上等列車服務員用售貨車將現車制備的盒飯推送至車廂時購買。這種方式供餐的優點是飯菜可口,缺點是烹飪產生的油煙較多,客車內外有很多通路,噪聲大,供應效率低、成本高、易發生火災事故。電氣化廚房主要設備見表1。

1.2 動車組供餐模式

從2005年長編組動車組項目啟動開始,“配餐”概念就已經進入動車組技術領域,通過近兩年的車輛運營和發展,目前運行在線路上的動車組有4種,分別是運行于廣深線和浙贛線的CRH1動車組、運行于京滬的CRH2動車組、主要運行于京津的CRH3動車組、運行于京哈線和京廣線上北京—鄭州區間的CRH5動車組。

表1 25T型餐車電氣化廚房主要設備

(1)短編組動車組

CRH1型動車組的餐車廚房設計為開放式,廚房主要提供快餐食品、飲料、酒水等服務。CRH 2型動車組在5號車一位端設有小賣部,小推車存放在小賣部外面,供餐主要以售賣為主。CRH3型動車組的餐車廚房對旅客提供飲料、酒及小食品等,不售餐。CRH 5型動車組廚房餐飲設備以售賣為主,但不能滿足全列供餐的需求。廚房主要設備對比見表2。

(2)長編組動車組

目前投入運營的長編組只有CRH 2型長編組動車組,該動車組的供餐方式也以售賣為主,廚房的供餐能力可滿足500人的用餐需求,但根據實際調查發現售餐覆蓋率僅為25%左右。

表2 CRH系列動車組廚房設備配置對比

1.3 飛機供餐模式

(1)時間間隔

航空公司的航線飛行超過2.5 h或者飛行時間段跨越中午和晚上用餐時間就給旅客配正餐,其余時間飛行則給旅客配送點心。飛機餐飲供給方式為配餐制,每人一餐,頭等艙(公務艙)和經濟艙的配餐在菜式、份量、供應方式及成本各方面都有區別。頭等及公務客位的配餐,在食物及進餐程序上與高級餐廳類似,采用陶瓷餐具盛放食物,旅客對餐食有一定的選擇余地,而經濟艙的配餐與快餐較為相似。

(2)食品構成與食物供應量

飛機供餐的食物主要包括葷菜、素菜、米飯、水果、甜點等,通常按照營養成分進行搭配,米飯、葷菜和素菜的總質量最大為350 g,除餐食外,航空公司還提供免費軟性飲料。

1.4 中國人(南北方)的飲食習慣

中國飲食南北方差異大,南方人喜好米飯、甜點和水果,菜系分粵菜、湘菜、川菜等。北方人則是喜好面食,少食水果,菜系以東北菜、魯菜等北方菜系為主。

動車組一、二等車的旅客為普通旅客,南北方人都有,飲食要兼顧不同人的需求,除米飯外還要加面包、甜點等。另外,一、二等車的旅客一般飯量較大,餐食以吃飽為主。VIP車的旅客生活水平較高,一般飯量較小,餐食以營養和口味為主。

其實配餐不必以追求“量”為主,而要根據國家標準規定的食物營養成分配備,滿足人體消耗的總熱量需求。根據世界衛生組織出版《熱量和蛋白質攝取量》一書,一個健康的成年女性每天需要攝取1 800～1 900 kcal的熱量,男性則需要1 980～2 340 kcal的熱量,以每天平均攝取2 200 kcal熱量為基點,人才不會有饑餓感。中國人每天飲食分為3餐,以午餐和晚餐為主,即是我們日常所講的正餐,而部分人在旅行時飯量明顯比平時少,所以米飯按150～180 g配餐,補充上肉食和蔬菜大約有350 g食品,另配點心等食品,總熱量可達800～1 000 kcal,避免浪費,同時可根據南北方線路做好不同搭配。

隨著我國經濟的發展和人民生活水平的提高,人的膳食結構發生了很大的變化,人們不僅注重豐盛和精細,更注重熱量配比、營養搭配、衛生安全。配餐食物執行的相關標準見表3,常見食品營養成分見表4。

表3 配餐食物執行的相關標準

表4 常見食品營養成分表

2 新一代高速動車組的廚房設備設計

參照航空運輸以2.5 h航段就考慮供正餐的做法,再考慮到旅客乘坐飛機前一般需要提前趕往機場的1.5～2 h的銜接時間,新一代高速動車組應考慮給4 h以上的旅途旅客配定員一餐,廚房設備的設計能夠滿足定員一餐的要求,并具有加熱功能、保溫功能、冷藏功能、常溫存儲功能以及將快餐提供給各車廂的旅客送餐功能,用后一次性餐具收集的垃圾處理能力。

2.1 冷鏈、熱鏈、常溫鏈餐食的定義

(1)冷鏈餐食定義

冷鏈餐食,即冷藏盒飯是指主食和菜肴燒煮后充分冷卻(在2 h內須使中心溫度降至10℃以下),并在中心溫度10℃以下條件分裝、貯存、運輸,食用前須加熱至中心溫度不低于70℃的盒飯。習慣上這種在廚房內一直處于冷藏狀態,在食用前快速加熱達到一定溫度食用的快餐食品稱為冷鏈食品,它需要車下配送設備與車上臨時儲存設備具有冷藏能力,食品加熱后,需要保溫存儲設備。

冷藏盒飯送上車后裝進廚房冷藏箱,保存溫度為0～4℃,給旅客供餐前放進烤箱進行加熱25 min左右,加熱溫度達到85℃以上,再給旅客供餐。

(2)熱鏈餐食定義

熱鏈餐食,即加熱保溫盒飯是指主食和菜肴燒煮后加熱保溫,在食用前中心溫度始終保持在60℃以上的盒飯。習慣上這種食品在廚房內一直處于保溫狀態,在食用前不需加熱即可食用的快餐食品稱為熱鏈食品。它需要車下配送設備與車上臨時儲存設備具有保溫能力,食品在供餐前始終處于保溫狀態。

(3)常溫鏈餐食定義

常溫鏈餐食,即高溫滅菌盒飯是指主食和菜肴盛裝于密閉容器中經高溫滅菌,達到商業無菌要求,可在常溫下保存的盒飯。習慣上這種在廚房內一直處于常溫狀態,在食用前快速加熱達到一定溫度食用的快餐食品成為常溫鏈食品。它對車下配送設備與車上臨時儲存設備沒有特殊要求。

(4)保存時間和口味

冷鏈供應的盒飯是采用傳統中餐烹飪方法加工出來的新鮮米飯、肉食和蔬菜所構成的快餐食品,經過快速降溫冷藏后,基本保持食品剛加工好時的新鮮程度。盒飯在冷藏箱內存儲,保存時間通常為24 h,飯菜口感好,符合大多數中國人的餐食口味。

如果熱鏈供應的盒飯能夠即時食用,其口味要優于冷鏈供應的盒飯。但由于在動車組的實際供餐過程中,會受到動車組運營時間段和其他條件的限制,難以做到即時食用,需要連續高溫保存,容易產生腐敗,所以還要限時保存,通常為3 h左右,因而實際上熱鏈供應的飯菜口感不及冷鏈食品。

常溫鏈供應的盒飯保存時間較長,一般為3～6個月,與罐頭食品有相似之處,飯菜口感差,不符合大多數中國人的餐食口味。

2.2 建議的供餐模式

由于冷鏈供應的盒飯口味好、營養搭配均衡、飲食合理,此種供餐方式適用于列車運營后兩個小時開始供餐的方式。熱鏈供應的盒飯由于口味一般,保存時間短,并且連續高溫保存,但是對食品加熱設備需求小,節省能源,此種供餐方式適用于列車運營后立即開始供餐的方式。常溫鏈供應的盒飯口味差,對廚房設備加熱能力需求高。

冷鏈和熱鏈供應方式的廚房設備布置容易滿足在2 h內為全列旅客配餐的需求,常溫供應方式的廚房設備布置很難滿足定員一餐的需求。所以給新一代動車組配餐時建議采用冷鏈供餐或熱鏈供餐,常溫鏈只作為供餐能力不足時的補充。以這種方式給旅客供餐能夠保證食品的保鮮狀態好、方便、衛生、餐具整潔配套、送餐服務規范,而且可以簡化列車上的作業,節省了時間和工作人員數量。

2.3 餐飲盒尺寸的選擇

從某種程度上講,餐飲盒尺寸的選擇代表了供餐量。根據實際調研情況,目前飛機及列車的餐飲盒飯尺寸有以下幾種規格(見表5)。

表5 飛機及列車餐飲盒飯規格 mm

TB/T2611.1—1999《鐵路一次性餐盒供貨技術條件》規定,現有鐵路采用的新型聚丙烯餐盒或紙制餐盒,要求餐盒容積規格為≥450 cm3和≥600 cm3兩種。

鋁箔餐盒的容積與總重對比見表6。

表6 鋁箔餐盒的容積與總重對比表

根據以上幾種規格尺寸,結合傳熱學的原理,同時考慮廚房設備的布置滿足全車定員一餐的要求,我們選用餐盒尺寸為162 mm×105 mm×35 mm進行計算,其承裝飯菜的總重約為350 g,并且長度適當、厚度也較薄、容易迅速傳熱。

點心盒的選用可參照目前飛機的點心盒,內部承裝1包濕紙巾、刀叉、牙簽和各種點心等,點心盒按照195 mm×135 mm×45 mm進行計算。

2.4 廚房設備布置

廚房設備的制作依據 TB/T 1796—1986《鐵路餐車車內設備設計參數》,為提高工作效率,餐盒在烤箱、送餐小車、保溫箱、冷藏箱內的存取采用模塊化形式,餐盒安裝支架保證通用性。

(1)烤箱加熱時間計算

計算條件:環境溫度 25℃,烤箱需空箱預熱10 min,烤箱功率5 kW,每份盒飯總重0.35 kg,烤箱飯盒布置見圖1。

電熱管能產生的熱量Q1=η1×η2×pt

盒飯升溫所需熱量Q2=mcΔt

式中 p為電熱管功率;η1為電熱管熱效率;η2為熱量利用率;m為40份盒飯的總重;c為米飯比熱容;Δt為溫升。

通過計算,得知40份盒飯從5℃加熱到85℃所需時間為21 min,因此,若在2 h內加熱定員一餐的盒飯則需要設置6個烤箱。

(2)冷藏/保溫能力計算

冷藏/保溫箱的設計要考慮到其內容積與烤箱內飯盒模塊化匹配,冷藏箱/保溫箱飯盒布置見圖2。

圖1 烤箱飯盒布置

圖2 冷藏箱/保溫箱飯盒布置

雙門冷藏/保溫箱設置5層擱架,每層擱架存放120份162mm×105 mm×35 mm規格的飯盒。

放置1 200份飯盒需2個雙門冷藏箱。

(3)送餐能力計算

計算條件:送餐小車共4輛,2輛送餐小車為1組,同時向餐車兩側客室進行送餐,且每輛小車配備2名服務人員進行分發,根據在動車組車廂內實際模擬餐盒分發狀態,以單車完成定員100人的車廂配餐約20 min。

送餐時間T=16(t1+t2+t3)/2

t1為每節車廂盒飯分發時間。單車20min計算送餐能力,同時使用2輛小車進行供餐即只需要10 min;

t2為小車行走往返時間。人正常行走平均速度約為1.5 m/s,考慮乘務員推車行進,則行走速度按1m/s計算,用時約3min;

t3為小車盒飯裝載時間。按照每次每輛小車裝載90份盒飯時間為2min計算。

通過上述計算可以看出4個送餐小車能夠滿足在2 h給每位旅客配餐的需求(圖3)。

(4)常溫存儲能力計算

1050份點心盒占用體積大約為1244 dm3,廚房內外需設置足夠的儲藏空間放置上述的點心盒。

(5)垃圾處理能力計算

為保持列車環境整潔,需要對旅客在就餐后所產生的垃圾進行集中處理,分類收集存放,垃圾壓縮機見圖4。

圖3 送餐小車盒飯布置

圖4 垃圾壓縮機

配餐產生的垃圾V=V1+V2+V3+V4

式中 V1為飯盒;V2為塑料勺子、叉子;V3為旅客的剩飯菜;V4為其他食品包裝。

飯盒每個按占用的壁厚空間為3mm計算,每個塑料叉子均按120 mm×30 mm×3 mm計算,全列定員按照 1 050人,則盒飯和塑料餐具產生的垃圾為200 dm3。按人均剩飯菜20 g計算,全列剩飯菜總重為21 kg,體積約36 dm3。經模擬和類比分析,餐車其他食品包裝垃圾約25 dm3。

對于回收的上述垃圾可用廚房特定區域設置垃圾壓縮機處理,對占用空間偏大的匯總回收垃圾可分不同材質進行壓縮處理,然后分別裝入垃圾箱內。經過壓縮機處理后垃圾占用的體積是未壓縮垃圾體積的1/10,約為21 dm3。使用垃圾壓縮機可以對列車上由于配餐產生的垃圾全部實現車上的收集預處理,處理措施簡單、可行、清潔工作人員配備少,列車到站后再由車站垃圾回收環節統一清理。

新一代高速動車組廚房采取敞開式、單元模塊化設計理念,能夠滿足定員一餐需求的主要加熱設備、冷藏設備和存儲設備見表7。