真空油炸技术综述

真空油炸技术综述

摘要:本文通过对低温真空油炸与常压下的传统油炸方法进行比较,从经过油炸后食材的口感、营养价值、有害物质的多少进行对比,论述真空油炸技术的前景和市场价值。对不同食材的物性及油炸环境加以预估分析,并就工艺流程中的各项操作环节的不同方式进行比较,根据实验的需要选出最佳方案。

关键词:食品机械 真空油炸 果蔬脆片 含油量

Abstract:The of cryogenic vacuum fried and atmospheric pressure under the tra-ditional fried method were compared,from after the fried food taste,nutritional value and harmful substances were compared,discusses the vacuum frying techno-logy prospect and market value. The material properties of different foods and fried environment were estimated and analyzed, and the process of the operation of the various aspects of the different ways of comparison, according to the needs of the experiment to select the best program.

Key words:food machinery, vacuum fried, crisp, oil content

油脂的运用,是中国人对烹饪方法的莫大贡献。中国人的厨房少不了各种油脂,古人用油脂来对食材迅速加热,无疑是节省燃料的好方法。食材与锅底之间隔着一层薄薄的油,油脂升温迅速,油温高于水温,可以使食材表面迅速脱水,成熟之余也带来焦香的风味和脆爽的口感[1]。然而随着人民生活水平的提高,人们对饮食文化的追求也上升到了新的境界。从吃得饱,进而要求吃得好,今天人们在追求满足口感的同时,也开始注重吃得营养,吃得健康,已经达到了天然高品质的阶段[24]。

传统油炸方式,即在常温条件下进行油炸加工,油温会达到160℃以上,加工过的食材

[15][25]含油量大,高脂肪高热量的食物容易导致高血压、高血脂等并发症;高温下食材的营养成分会受到不同程度的破坏;炸油长期在高温下,油中的成分发生聚合反应,会产生致癌物,经常食用势必严重影响人们健康。同时加工范围也会受到食材种类的限制,如苹果、茄子等高纤维素和果胶含量的果蔬经过高温油炸后,食材切片表面易焦糊,变得干硬不易咀嚼,

[22]纤维素经过高温会氧化分解,色泽也会受到严重影响;西葫芦、大蒜、洋葱等富含糖类和

[17]氨基酸的蔬菜一经高温煎炒,会产生可能令人致癌的丙烯酰胺。综上所述,传统的油炸方

{19}式只适用于加工淀粉类或含淀粉量较高的,像面粉、坚果、肉类等食品。上述问题的提出

和发现,使得低温真空油炸技术在这个时代,在饮食文化的改良上脱颖而出,受到我国乃至国际上食品界科研人员的密切关注。

[11]果蔬脆片近年来风靡欧美、日本及东南亚,成为了当今时尚食品。由于其特殊的加工

工艺,不仅最大限度地保留了原料的风味和营养成分,而且还可以有效地防止食用油脂的氧

[13]化变质,使制品安全卫生;另外它便于保存和携带,也是良好的休闲和旅游食品。近年来,

我国也出现一些果蔬脆片厂家,但其设备皆外来引进,最近国内也有些单位在研制和生产此类设备。

1.真空油炸的原理

水在常压下的沸点是100℃,因此在常压下油炸温度必须要远远大于100℃,才能顺利将食材内部的水分脱出,而油温采用传统加热方式,如炉火和电炉丝加热,油温难以控制,因此油温容易过热,使得被炸的食材切片外表面温度过高而焦糊,内部中心区域由于温度不

[18]够还在夹生状态,由于受热不均而导致的“外焦里嫩”降低了食材的营养价值,还使得外

表面聚集很多有害物质。

而根据克劳修斯-克拉佩龙方程可以得出:水的沸点因压强增高而升高、压强减小而降低。真空系统相对于大气压而言是绝对的负压状态,真空度为700mmHg时,水的沸点是40℃

[16].此时,利用炸油作为传热媒介,尽将油温控制不超过100℃,食材中的水分受热就可顺

[4]利蒸发出。另一方面,真空中空气极为稀薄,意味着氧含量极低,低氧环境下,系统中的食材则大大降低高温氧化的危害,例如脂肪酸败、酶促褐变及氧化变质等,可以更好保持食

[12]物原有的色泽和香味。

2.真空油炸食品的特点

真空油炸食品除上述保持营养成分和色泽、健康的优点外,还具有以下几大特色: 口感松脆,口味宜人。真空状态下,可以形成压力差,借助压差的作用,能够加速物料中物质分子的运动和气体扩散,从而提高对物料处理的速度和均匀性;在高真空度下,物料

[20]组织因外压降低,将产生一定的膨松作用。真空油炸时,原料在密封状态下被加热,原料

中的芳香成分大多数为水溶性,结合在油脂中不能溶出,并且随原料的脱水,这些芳香成分进一步浓缩,能够很好的保存新鲜原料原有的香味。

食品中含油率低,符合现代食品要求。真空状态下水分迅速汽化,油炸时间短,油脂渗入食品中比常温油炸的要少,加上有效的脱油装置,因此真空油炸食品的含油量较常压油炸

[9]食品低很多。

由于真空条件脱水效果好,油炸后的食品含水量通常小于5%,在常温状态下由于脱水使得微生物和酶不能作用,因此具有良好的耐贮性,保证食用的安全。同样,由于含水量少,

[6]食品重量轻,运输方便。

3.加工流程

真空油炸食品的加工工艺流程通常为:原料→挑选→洗净→调整→杀酶→预处理→油炸→脱油→调味→包装[10]。

入锅前:原料经挑选,去除腐烂、霉变及虫蛀等果蔬,按成熟度分开,按加工要求分别处理。合理分级方便操作,提高原料利用率,保证产品质量。经清洗出去果蔬表面的尘土、泥沙、微生物、农药等。一般可用清水直接清洗,对表面污染严重的果蔬则需做消毒处理,然后用清水洗。经去皮、去核、切片等工序,为保证油炸效果,切片应尽量切成适当厚度,一般在3毫米左右。经杀酶防止食材发生褐变,后根据不同食材的要求进行一些预处理,而后可进行油炸[3]。

油炸过程:先将油锅预热,将食材放入锅中容器,而后密封炸锅并抽真空。根据食材的种类、食材切片大小、环境温度、饮食习惯不同,须对油炸温度、时间、真空度进行必要调整,已达到健康和口感的双重享受[23]。初始油炸温度和真空度应适当高一些,入料后油炸锅内水分急剧蒸发、真空度迅速下降,随着水分减少,锅内真空度也快速回升并趋于稳定,待真空度趋于初始值后即可结束油炸。

脱油过程:油炸后果片含油量在80%以上,所以必须对加工过的食材进行脱油。由于真空作用,此时食材已呈稀疏多孔状态,如果此时脱离真空环境,那么食材表面沾的油就会由外在压力增大而“吸”入到食材中。所以必须在真空条件下进行脱油,用1000至1500r/min离心机脱油即可。

出锅:将炸锅内充入空气至常压,而后取出食材,根据口味要求进行食材调味。由于成品含水量很低,须立即进行包装以防受潮。采用真空铝塑包装或真空充氮铝箔包装,保存期可达3个月,口感风味而不受影响。

4.设备分析

4.1加热方式

真空油炸加热手段通常有三种,即电炉丝加热、水浴加热、蒸汽加热和储油箱循环加热,下面一一进行分析[8]。

4.1.1 电炉丝加热。在锅底或侧面(内侧)布置一定数量的螺旋状电阻丝,使其浸没在油中直接对油进行加热。用这种方式加热,则加热均匀、热效率高、热损失小,用电作为热源在生产过程中省去了锅炉以及锅炉配套设施。但是热源过于集中,长期使用时,炉丝表面容易产生污垢,阻碍热扩散,容易使炉丝温度过高,产生安全隐患。需经常清洁,并对炉丝做好过热保护措施。

4.1.2 蒸汽加热。以蒸汽作为加热介质,适用于一定规模的工业生产。加热器可以是螺旋盘管,也可以是夹层。目前这种类型的设备一般采用夹层加热。夹层加热优点是:设备结构简单,初期成本投入小;换热面积大,提高加热速率。缺点是:锅壁承受净压力很大,一方面要承受夹层内蒸汽压力,另一方面锅内又具有很高的真空度。这就要求锅体设计需要达到较高的刚性强度才能保证长期使用而不变形。

4.1.3 水浴加热。与蒸汽加热类似,优点是来自加热夹层的压力比蒸汽小很多,缺点是水温不可能超过100℃,故可能不适用于某些需要较高温度油炸的食材。

4.1.4 储油箱循环加热。即锅体和油箱都设置蒸汽加热夹逃,在加工中需要热量最大时,将油箱中被加热的油泵入锅体内循环,以解决锅体夹套供热不足问题。缺点是管道热损失大,能耗大;此外增加了接口、阀门,因此很难保证系统的密封性,影响锅内抽真空的效果。有的设备仅用油箱加热,而不用锅体加热,这种设备成本低,但入料升温很慢,明显供热能力不足,效果也不是很好[3]。

4.2 搅拌方式

由于受到加热方式的限制,锅内热量是从锅壁传向炸锅中心区域,这样在锅内就会形成温度梯度,即锅的中心温度较低;若不搅拌会造成锅内食材温度不均,产品质量会有差异。因此需要通过搅拌使油强制循环,既保证了食材受热均匀,还使食材切片松散开来,不至于互相粘黏导致炸不透现象[21]。

4.2.1 上下振动法

在锅体上方设有一升降横梁,横梁上设有凸轮或曲柄滑块。当横梁两端的油缸作用时可以用锅顶的吊杆带动盛料篮筐升降出入油池,从而起到搅拌作用。这种设备较高,原因是活塞杆的长度几乎等于锅的高度,当它整个提起时设备全部高度几乎等于两个锅体的高度,这就需要较高的天花板。

4.2.2 旋转式搅拌

在锅体顶部或底部或顶部设置变频电动机,通过转轴与炸篮相连。油炸过程中,电机带动炸篮低速运转,这是就起到了搅拌作用;油炸结束后,打开炸锅底部活塞,放出热油,这时使电机高速运转,用离心作用甩出食材表面附着的油脂。此方法的好处是油炸、脱油可以在同一个操作区间完成,不需要额外的脱油装置,并且在油炸结束后立即脱油,真空度不会受到破坏,食材温度也不会有太大变化,这样油脂不会变粘稠,因此脱油效果更好。此方法节省空间,操作方便,适用于对食品口感、营养安全的实验研究,建议使用此类设备。需要注意的是,在设置油箱以及转轴等额外装置,由于密封结构复杂,因而对加工精度的要求会很高,以防漏气漏油。

4.2.3 气流式搅拌

在锅体底部设置喷气盘管和滤气装置,盘管上均匀分布喷气小孔,外接大气。由于锅内真空作用,造成锅内外压力差,这时候稍微打开盘管阀门,外界过滤后的少量气体将被“吸”入锅中,造成锅内气体扰动,形成流场,进而搅拌锅内炸油。优点是节省了传动装置,简化设备;缺点是真空度受影响,且外界气体在一定程度上造成食材氧化,此外盘管上的阀门气

密性难以控制,影响真空油炸效果,故不建议使用此方法。

4.2.4 自然搅拌法

将炸篮设计成多层形式,放入油中,食材质量密度大于炸油,会沉在底部,加热食材中水的气化过程焓的增长也会对炸油起到搅拌作用。食材由于水分蒸发,含水量减小,质量随之减小,经过一段时间的油炸便会漂浮在层顶部。这时,由于炸筐是多层的,所以下层食材蒸发的水蒸气对上层食材起到搅拌作用。显然,这种搅拌方式使得不同层位的食材所处压力不同,脱水率会有所差别。所以此种方式油炸应谨慎考虑食材种类和食客需要。

4.3 脱油方式

目前主要采用离心过滤法,即高速旋转脱油筐,脱油筐侧壁均匀布满出油孔,离心作用下筐中食材表面附着的油被甩出,并通过出油孔排出脱油筐[5]。离心脱油有两种操作方式:

4.3.1 油炸脱油一体

在油炸完成后将锅内油放回贮油箱,或将炸篮升高至油面以上,然后高速旋转炸篮,使油脱出。由于脱油时并未破坏真空,真空度和温度较高,故脱油效果好。但设备结构较为复杂,且由于有转动部件,气密性容易受到影响。适用于中小型设备,建议此方式作为实验用真空油炸设备[2]。

4.3.2 油炸脱油分别进行

即油炸结束后恢复真空,将食材从炸篮取出放入到脱油筐中进行脱油。此法可以提高油炸锅利用率,气密性较好,结构也简单些,适用于规模较大的设备。此法不足之处在于,油炸结束后消除真空,由于食材此时处于疏松多孔的状态,常压下表面的附着油吸入到食材内部小孔深处,同时油温下降变粘稠,增加脱油难度。

4.4 入料和排气

入料方式分为侧门入料和顶部入料。侧门入料是在锅体侧面设门,大型设备往往高度较高,侧门入料方便操作使用,但是侧面受到设备结构限制,不能开口过大,而且不利于甩油,还会引起锅体强度下降。顶部入料是在锅体顶部设置掀盖。优点是锅体强度较侧门式好,物料筐可以做成整体,保证锅内的真空度。但此方式受到高度限制,仅限用于小型设备,试验用真空油炸装置建议使用此种方式。

总的说来,排气孔设在锅顶油气分离效果较好,设在侧面离油面过近不利于油气分离;采用钢管连接气密性良好,且寿命较长,采用软管连接寿命较短,操作不方便。此外排出孔的设计需满足油炸过程中最大蒸汽排出量的要求。

5.真空油炸技术应用前景

随着时代的前进,食品工业也有了突飞猛进的发展,“营养、安全、方便”成为食品工业发展的新航标[6]。

利用真空油炸技术,炸出的果蔬脆片等食材,外观色泽诱人,口感酥脆,无任何化学添加剂,兼具水果蔬菜和饼干的双重功能[14]。利用使用者口腔唾液复水,唾液引起脆片的变化,从而产生温和而适于食用的粘稠度,可使使用者感觉到一种满意的味道,并且风味会越来越浓。由于是真空低温处理,因而富含维生素、无机盐,具有低脂、低热量、高纤维素等新鲜果蔬的特点,极大程度保持了新鲜蔬菜的营养、颜色和味道[26];同样由于低温,炸油不易劣化变质,又提高了油的反复利用率。

真空油炸食品在国际市场上已经产业化规模生产,而国内虽然有大量关于真空油炸技术方面的研究报道,但在市场上“乐事、上好佳”等常压油炸企业仍占绝大部分[7]。随着我国经济的发展,人民生活水平的提高,民众崇尚健康食品理念的成熟,天然营养的真空油炸系列产品将会被越来越多的消费者所接受。到那时,真空油炸食品就会像昔日的电脑、智能手机一样,“旧时真空油炸片,飞入寻常百姓家”。

参考文献:

[1]王保秋.食品真空油炸脱水技术及设备.广州市食品工业研究所.广州食品工业科技.1993,4

[2]郑晓,成陈玉,孔祥久.食品真空油炸脱油机设计.农机与食品机械.1999,1.

[3]阎晓倩,朱武.真空油炸技术.安徽:合肥工业大学机械与汽车工程学院.2007,1.

[4]蒋迪清.真空油炸果蔬制作工艺与设备的研究.华南理工大学.中国机械工程学会包装与食品工程分会第三届学术年会论文集.1993,10.

[5]郑晓.真空油炸脱油机研究进展.食品与机械.1997,8.

[6]朱洪光.新型真空低温油炸技术的应用前景.烟台冰轮股份有限公司.山东制冷空调.2005,11.

[7]李伟荣,任爱清,陈国宝.果蔬真空油炸脱水技术研究及展望.浙江:丽水市农业科学研究院.保鲜与加工.2010,10(4):5-7.

[8]夏德昭,刘勤生,罗庆丰.低温真空油炸果蔬脆片设备分析.天津商学院食品工程系.食品科学.1997,3.

[9]王文忠,黄克平,牟增荣.全自控真空油炸机的研究.河北工业大学.农机与食品机械.1996,2.

[10]石晶,马中苏,王昕.利用小型真空油炸实验台对果蔬脆片生产工艺的研究.长春:吉林大学生物与农业工程学院食品系.食品业科技.2002,12.

[11]夏德昭,罗庆丰,刘勤生.小型双锅真空油炸设备的设计.天津商学院食品与生物工程系.天津商学院学报.1999,11.

[12]邹仲松,毕忠晓.DZG——30型低温真空油炸成套设备.机电新产品导报.1998,9.

[13]夏德昭,罗庆平,刘勤生,陶永清.低温油炸食品设备.天津商学院.农机与食品机械.1995,1.

[14]张炳文,郝征红,杜红霞.低温真空油炸技术综述.粮油食品科技.1997,5.

[15]刘勤生,吴堃,张洁,刘香风,陈燕凤.低温真空油炸果蔬.天津商学院.食品科学.1994,4.

[16]湘潭大学化工系食品室.低温真空油炸果蔬工艺及设备.食品科技.1994.1.

[17]Shyi-Liang Shyu,Lung-Bin Hau,Lucy Sun Hwang.Effects of processing conditions on the quality of vacuum fried carrot chips[J].Formal of the Science of Food and Agriculture.2005,1903-1908.

[18]Mariscal M,Bouchon P.Comparison between atmospheric and vacuum frying of apple slices[J].Food Chemistry,2008,107:1561-1569.

[19]Garayo J,Moreira R.Vacuum frying of potato chips [J].Journal of Food Engineering, 2002,55:181-191.

[20]Krokida M K,Oreoplo U V,Maroulis Z B,et al.Deep fat frying of potato strips-quality issues[J].Drying Technology,2001,19:879-935.

[21]Lumenthal MM and Stier RF.Optimization of deep fat frying operation [M].Trends.Food Sci Technol.1991,41,144-148

[22]Shyu S L,Hwang L S.Effect of processing conditions on the quality of vacuum fried apple chips.Food Research International,2001,34:133-142.

[23]Kawamura T.Method of manufacturing dried food and plant products[P].Eur Patent Apple p0212583A2,1987.

[24]Potter NN.Food Science[M].AVI Publ,West port,CT,1973,253-279.

[25]Moreira A G,Castell-perez M E,Barrufet M A.Deep-fat frying:fundamental and applications[J].Gaitbersburg:Md Aspen,1999:350.

[26]Fan L P,Zhang M, Mujumdar A S.Vacuum frying of carrot chips[J].Drying Technology,2005,23:645-656.

真空油炸技术综述

摘要:本文通过对低温真空油炸与常压下的传统油炸方法进行比较,从经过油炸后食材的口感、营养价值、有害物质的多少进行对比,论述真空油炸技术的前景和市场价值。对不同食材的物性及油炸环境加以预估分析,并就工艺流程中的各项操作环节的不同方式进行比较,根据实验的需要选出最佳方案。

关键词:食品机械 真空油炸 果蔬脆片 含油量

Abstract:The of cryogenic vacuum fried and atmospheric pressure under the tra-ditional fried method were compared,from after the fried food taste,nutritional value and harmful substances were compared,discusses the vacuum frying techno-logy prospect and market value. The material properties of different foods and fried environment were estimated and analyzed, and the process of the operation of the various aspects of the different ways of comparison, according to the needs of the experiment to select the best program.

Key words:food machinery, vacuum fried, crisp, oil content

油脂的运用,是中国人对烹饪方法的莫大贡献。中国人的厨房少不了各种油脂,古人用油脂来对食材迅速加热,无疑是节省燃料的好方法。食材与锅底之间隔着一层薄薄的油,油脂升温迅速,油温高于水温,可以使食材表面迅速脱水,成熟之余也带来焦香的风味和脆爽的口感[1]。然而随着人民生活水平的提高,人们对饮食文化的追求也上升到了新的境界。从吃得饱,进而要求吃得好,今天人们在追求满足口感的同时,也开始注重吃得营养,吃得健康,已经达到了天然高品质的阶段[24]。

传统油炸方式,即在常温条件下进行油炸加工,油温会达到160℃以上,加工过的食材

[15][25]含油量大,高脂肪高热量的食物容易导致高血压、高血脂等并发症;高温下食材的营养成分会受到不同程度的破坏;炸油长期在高温下,油中的成分发生聚合反应,会产生致癌物,经常食用势必严重影响人们健康。同时加工范围也会受到食材种类的限制,如苹果、茄子等高纤维素和果胶含量的果蔬经过高温油炸后,食材切片表面易焦糊,变得干硬不易咀嚼,

[22]纤维素经过高温会氧化分解,色泽也会受到严重影响;西葫芦、大蒜、洋葱等富含糖类和

[17]氨基酸的蔬菜一经高温煎炒,会产生可能令人致癌的丙烯酰胺。综上所述,传统的油炸方

{19}式只适用于加工淀粉类或含淀粉量较高的,像面粉、坚果、肉类等食品。上述问题的提出

和发现,使得低温真空油炸技术在这个时代,在饮食文化的改良上脱颖而出,受到我国乃至国际上食品界科研人员的密切关注。

[11]果蔬脆片近年来风靡欧美、日本及东南亚,成为了当今时尚食品。由于其特殊的加工

工艺,不仅最大限度地保留了原料的风味和营养成分,而且还可以有效地防止食用油脂的氧

[13]化变质,使制品安全卫生;另外它便于保存和携带,也是良好的休闲和旅游食品。近年来,

我国也出现一些果蔬脆片厂家,但其设备皆外来引进,最近国内也有些单位在研制和生产此类设备。

1.真空油炸的原理

水在常压下的沸点是100℃,因此在常压下油炸温度必须要远远大于100℃,才能顺利将食材内部的水分脱出,而油温采用传统加热方式,如炉火和电炉丝加热,油温难以控制,因此油温容易过热,使得被炸的食材切片外表面温度过高而焦糊,内部中心区域由于温度不

[18]够还在夹生状态,由于受热不均而导致的“外焦里嫩”降低了食材的营养价值,还使得外

表面聚集很多有害物质。

而根据克劳修斯-克拉佩龙方程可以得出:水的沸点因压强增高而升高、压强减小而降低。真空系统相对于大气压而言是绝对的负压状态,真空度为700mmHg时,水的沸点是40℃

[16].此时,利用炸油作为传热媒介,尽将油温控制不超过100℃,食材中的水分受热就可顺

[4]利蒸发出。另一方面,真空中空气极为稀薄,意味着氧含量极低,低氧环境下,系统中的食材则大大降低高温氧化的危害,例如脂肪酸败、酶促褐变及氧化变质等,可以更好保持食

[12]物原有的色泽和香味。

2.真空油炸食品的特点

真空油炸食品除上述保持营养成分和色泽、健康的优点外,还具有以下几大特色: 口感松脆,口味宜人。真空状态下,可以形成压力差,借助压差的作用,能够加速物料中物质分子的运动和气体扩散,从而提高对物料处理的速度和均匀性;在高真空度下,物料

[20]组织因外压降低,将产生一定的膨松作用。真空油炸时,原料在密封状态下被加热,原料

中的芳香成分大多数为水溶性,结合在油脂中不能溶出,并且随原料的脱水,这些芳香成分进一步浓缩,能够很好的保存新鲜原料原有的香味。

食品中含油率低,符合现代食品要求。真空状态下水分迅速汽化,油炸时间短,油脂渗入食品中比常温油炸的要少,加上有效的脱油装置,因此真空油炸食品的含油量较常压油炸

[9]食品低很多。

由于真空条件脱水效果好,油炸后的食品含水量通常小于5%,在常温状态下由于脱水使得微生物和酶不能作用,因此具有良好的耐贮性,保证食用的安全。同样,由于含水量少,

[6]食品重量轻,运输方便。

3.加工流程

真空油炸食品的加工工艺流程通常为:原料→挑选→洗净→调整→杀酶→预处理→油炸→脱油→调味→包装[10]。

入锅前:原料经挑选,去除腐烂、霉变及虫蛀等果蔬,按成熟度分开,按加工要求分别处理。合理分级方便操作,提高原料利用率,保证产品质量。经清洗出去果蔬表面的尘土、泥沙、微生物、农药等。一般可用清水直接清洗,对表面污染严重的果蔬则需做消毒处理,然后用清水洗。经去皮、去核、切片等工序,为保证油炸效果,切片应尽量切成适当厚度,一般在3毫米左右。经杀酶防止食材发生褐变,后根据不同食材的要求进行一些预处理,而后可进行油炸[3]。

油炸过程:先将油锅预热,将食材放入锅中容器,而后密封炸锅并抽真空。根据食材的种类、食材切片大小、环境温度、饮食习惯不同,须对油炸温度、时间、真空度进行必要调整,已达到健康和口感的双重享受[23]。初始油炸温度和真空度应适当高一些,入料后油炸锅内水分急剧蒸发、真空度迅速下降,随着水分减少,锅内真空度也快速回升并趋于稳定,待真空度趋于初始值后即可结束油炸。

脱油过程:油炸后果片含油量在80%以上,所以必须对加工过的食材进行脱油。由于真空作用,此时食材已呈稀疏多孔状态,如果此时脱离真空环境,那么食材表面沾的油就会由外在压力增大而“吸”入到食材中。所以必须在真空条件下进行脱油,用1000至1500r/min离心机脱油即可。

出锅:将炸锅内充入空气至常压,而后取出食材,根据口味要求进行食材调味。由于成品含水量很低,须立即进行包装以防受潮。采用真空铝塑包装或真空充氮铝箔包装,保存期可达3个月,口感风味而不受影响。

4.设备分析

4.1加热方式

真空油炸加热手段通常有三种,即电炉丝加热、水浴加热、蒸汽加热和储油箱循环加热,下面一一进行分析[8]。

4.1.1 电炉丝加热。在锅底或侧面(内侧)布置一定数量的螺旋状电阻丝,使其浸没在油中直接对油进行加热。用这种方式加热,则加热均匀、热效率高、热损失小,用电作为热源在生产过程中省去了锅炉以及锅炉配套设施。但是热源过于集中,长期使用时,炉丝表面容易产生污垢,阻碍热扩散,容易使炉丝温度过高,产生安全隐患。需经常清洁,并对炉丝做好过热保护措施。

4.1.2 蒸汽加热。以蒸汽作为加热介质,适用于一定规模的工业生产。加热器可以是螺旋盘管,也可以是夹层。目前这种类型的设备一般采用夹层加热。夹层加热优点是:设备结构简单,初期成本投入小;换热面积大,提高加热速率。缺点是:锅壁承受净压力很大,一方面要承受夹层内蒸汽压力,另一方面锅内又具有很高的真空度。这就要求锅体设计需要达到较高的刚性强度才能保证长期使用而不变形。

4.1.3 水浴加热。与蒸汽加热类似,优点是来自加热夹层的压力比蒸汽小很多,缺点是水温不可能超过100℃,故可能不适用于某些需要较高温度油炸的食材。

4.1.4 储油箱循环加热。即锅体和油箱都设置蒸汽加热夹逃,在加工中需要热量最大时,将油箱中被加热的油泵入锅体内循环,以解决锅体夹套供热不足问题。缺点是管道热损失大,能耗大;此外增加了接口、阀门,因此很难保证系统的密封性,影响锅内抽真空的效果。有的设备仅用油箱加热,而不用锅体加热,这种设备成本低,但入料升温很慢,明显供热能力不足,效果也不是很好[3]。

4.2 搅拌方式

由于受到加热方式的限制,锅内热量是从锅壁传向炸锅中心区域,这样在锅内就会形成温度梯度,即锅的中心温度较低;若不搅拌会造成锅内食材温度不均,产品质量会有差异。因此需要通过搅拌使油强制循环,既保证了食材受热均匀,还使食材切片松散开来,不至于互相粘黏导致炸不透现象[21]。

4.2.1 上下振动法

在锅体上方设有一升降横梁,横梁上设有凸轮或曲柄滑块。当横梁两端的油缸作用时可以用锅顶的吊杆带动盛料篮筐升降出入油池,从而起到搅拌作用。这种设备较高,原因是活塞杆的长度几乎等于锅的高度,当它整个提起时设备全部高度几乎等于两个锅体的高度,这就需要较高的天花板。

4.2.2 旋转式搅拌

在锅体顶部或底部或顶部设置变频电动机,通过转轴与炸篮相连。油炸过程中,电机带动炸篮低速运转,这是就起到了搅拌作用;油炸结束后,打开炸锅底部活塞,放出热油,这时使电机高速运转,用离心作用甩出食材表面附着的油脂。此方法的好处是油炸、脱油可以在同一个操作区间完成,不需要额外的脱油装置,并且在油炸结束后立即脱油,真空度不会受到破坏,食材温度也不会有太大变化,这样油脂不会变粘稠,因此脱油效果更好。此方法节省空间,操作方便,适用于对食品口感、营养安全的实验研究,建议使用此类设备。需要注意的是,在设置油箱以及转轴等额外装置,由于密封结构复杂,因而对加工精度的要求会很高,以防漏气漏油。

4.2.3 气流式搅拌

在锅体底部设置喷气盘管和滤气装置,盘管上均匀分布喷气小孔,外接大气。由于锅内真空作用,造成锅内外压力差,这时候稍微打开盘管阀门,外界过滤后的少量气体将被“吸”入锅中,造成锅内气体扰动,形成流场,进而搅拌锅内炸油。优点是节省了传动装置,简化设备;缺点是真空度受影响,且外界气体在一定程度上造成食材氧化,此外盘管上的阀门气

密性难以控制,影响真空油炸效果,故不建议使用此方法。

4.2.4 自然搅拌法

将炸篮设计成多层形式,放入油中,食材质量密度大于炸油,会沉在底部,加热食材中水的气化过程焓的增长也会对炸油起到搅拌作用。食材由于水分蒸发,含水量减小,质量随之减小,经过一段时间的油炸便会漂浮在层顶部。这时,由于炸筐是多层的,所以下层食材蒸发的水蒸气对上层食材起到搅拌作用。显然,这种搅拌方式使得不同层位的食材所处压力不同,脱水率会有所差别。所以此种方式油炸应谨慎考虑食材种类和食客需要。

4.3 脱油方式

目前主要采用离心过滤法,即高速旋转脱油筐,脱油筐侧壁均匀布满出油孔,离心作用下筐中食材表面附着的油被甩出,并通过出油孔排出脱油筐[5]。离心脱油有两种操作方式:

4.3.1 油炸脱油一体

在油炸完成后将锅内油放回贮油箱,或将炸篮升高至油面以上,然后高速旋转炸篮,使油脱出。由于脱油时并未破坏真空,真空度和温度较高,故脱油效果好。但设备结构较为复杂,且由于有转动部件,气密性容易受到影响。适用于中小型设备,建议此方式作为实验用真空油炸设备[2]。

4.3.2 油炸脱油分别进行

即油炸结束后恢复真空,将食材从炸篮取出放入到脱油筐中进行脱油。此法可以提高油炸锅利用率,气密性较好,结构也简单些,适用于规模较大的设备。此法不足之处在于,油炸结束后消除真空,由于食材此时处于疏松多孔的状态,常压下表面的附着油吸入到食材内部小孔深处,同时油温下降变粘稠,增加脱油难度。

4.4 入料和排气

入料方式分为侧门入料和顶部入料。侧门入料是在锅体侧面设门,大型设备往往高度较高,侧门入料方便操作使用,但是侧面受到设备结构限制,不能开口过大,而且不利于甩油,还会引起锅体强度下降。顶部入料是在锅体顶部设置掀盖。优点是锅体强度较侧门式好,物料筐可以做成整体,保证锅内的真空度。但此方式受到高度限制,仅限用于小型设备,试验用真空油炸装置建议使用此种方式。

总的说来,排气孔设在锅顶油气分离效果较好,设在侧面离油面过近不利于油气分离;采用钢管连接气密性良好,且寿命较长,采用软管连接寿命较短,操作不方便。此外排出孔的设计需满足油炸过程中最大蒸汽排出量的要求。

5.真空油炸技术应用前景

随着时代的前进,食品工业也有了突飞猛进的发展,“营养、安全、方便”成为食品工业发展的新航标[6]。

利用真空油炸技术,炸出的果蔬脆片等食材,外观色泽诱人,口感酥脆,无任何化学添加剂,兼具水果蔬菜和饼干的双重功能[14]。利用使用者口腔唾液复水,唾液引起脆片的变化,从而产生温和而适于食用的粘稠度,可使使用者感觉到一种满意的味道,并且风味会越来越浓。由于是真空低温处理,因而富含维生素、无机盐,具有低脂、低热量、高纤维素等新鲜果蔬的特点,极大程度保持了新鲜蔬菜的营养、颜色和味道[26];同样由于低温,炸油不易劣化变质,又提高了油的反复利用率。

真空油炸食品在国际市场上已经产业化规模生产,而国内虽然有大量关于真空油炸技术方面的研究报道,但在市场上“乐事、上好佳”等常压油炸企业仍占绝大部分[7]。随着我国经济的发展,人民生活水平的提高,民众崇尚健康食品理念的成熟,天然营养的真空油炸系列产品将会被越来越多的消费者所接受。到那时,真空油炸食品就会像昔日的电脑、智能手机一样,“旧时真空油炸片,飞入寻常百姓家”。

参考文献:

[1]王保秋.食品真空油炸脱水技术及设备.广州市食品工业研究所.广州食品工业科技.1993,4

[2]郑晓,成陈玉,孔祥久.食品真空油炸脱油机设计.农机与食品机械.1999,1.

[3]阎晓倩,朱武.真空油炸技术.安徽:合肥工业大学机械与汽车工程学院.2007,1.

[4]蒋迪清.真空油炸果蔬制作工艺与设备的研究.华南理工大学.中国机械工程学会包装与食品工程分会第三届学术年会论文集.1993,10.

[5]郑晓.真空油炸脱油机研究进展.食品与机械.1997,8.

[6]朱洪光.新型真空低温油炸技术的应用前景.烟台冰轮股份有限公司.山东制冷空调.2005,11.

[7]李伟荣,任爱清,陈国宝.果蔬真空油炸脱水技术研究及展望.浙江:丽水市农业科学研究院.保鲜与加工.2010,10(4):5-7.

[8]夏德昭,刘勤生,罗庆丰.低温真空油炸果蔬脆片设备分析.天津商学院食品工程系.食品科学.1997,3.

[9]王文忠,黄克平,牟增荣.全自控真空油炸机的研究.河北工业大学.农机与食品机械.1996,2.

[10]石晶,马中苏,王昕.利用小型真空油炸实验台对果蔬脆片生产工艺的研究.长春:吉林大学生物与农业工程学院食品系.食品业科技.2002,12.

[11]夏德昭,罗庆丰,刘勤生.小型双锅真空油炸设备的设计.天津商学院食品与生物工程系.天津商学院学报.1999,11.

[12]邹仲松,毕忠晓.DZG——30型低温真空油炸成套设备.机电新产品导报.1998,9.

[13]夏德昭,罗庆平,刘勤生,陶永清.低温油炸食品设备.天津商学院.农机与食品机械.1995,1.

[14]张炳文,郝征红,杜红霞.低温真空油炸技术综述.粮油食品科技.1997,5.

[15]刘勤生,吴堃,张洁,刘香风,陈燕凤.低温真空油炸果蔬.天津商学院.食品科学.1994,4.

[16]湘潭大学化工系食品室.低温真空油炸果蔬工艺及设备.食品科技.1994.1.

[17]Shyi-Liang Shyu,Lung-Bin Hau,Lucy Sun Hwang.Effects of processing conditions on the quality of vacuum fried carrot chips[J].Formal of the Science of Food and Agriculture.2005,1903-1908.

[18]Mariscal M,Bouchon P.Comparison between atmospheric and vacuum frying of apple slices[J].Food Chemistry,2008,107:1561-1569.

[19]Garayo J,Moreira R.Vacuum frying of potato chips [J].Journal of Food Engineering, 2002,55:181-191.

[20]Krokida M K,Oreoplo U V,Maroulis Z B,et al.Deep fat frying of potato strips-quality issues[J].Drying Technology,2001,19:879-935.

[21]Lumenthal MM and Stier RF.Optimization of deep fat frying operation [M].Trends.Food Sci Technol.1991,41,144-148

[22]Shyu S L,Hwang L S.Effect of processing conditions on the quality of vacuum fried apple chips.Food Research International,2001,34:133-142.

[23]Kawamura T.Method of manufacturing dried food and plant products[P].Eur Patent Apple p0212583A2,1987.

[24]Potter NN.Food Science[M].AVI Publ,West port,CT,1973,253-279.

[25]Moreira A G,Castell-perez M E,Barrufet M A.Deep-fat frying:fundamental and applications[J].Gaitbersburg:Md Aspen,1999:350.

[26]Fan L P,Zhang M, Mujumdar A S.Vacuum frying of carrot chips[J].Drying Technology,2005,23:645-656.


相关内容

  • 真空低温油炸对果蔬营养成分的影响
  • 中国食物与营养 2011,17(10):65-67Food and Nutrition in China 真空低温油炸对果蔬营养成分的影响 钮福祥,徐 飞,孙 健,张爱君,岳瑞雪,朱 红 (江苏徐淮地区徐州农业科学研究所/中国农业科学院甘薯研究所,江苏徐州 221121) 摘 要:对采用真空低温油炸 ...

  • 即食杏鲍菇片真空低温脱水工艺
  • ※工艺技术食品科学 2011, Vol. 32, No. 08 167 即食杏鲍菇片真空低温脱水工艺 裴 斐1,王 敏1,刘凌岱1,安辛欣1,赵立艳1,辛志宏1,方 勇2, 马 宁2,闫晓明3,程江华3,胡秋辉1,* (1.南京农业大学食品科技学院,江苏 南京 210095:2.南京财经大学食品科学 ...

  • 微波真空干燥膨化苹果脆片的研究
  • 2oo6年8月农业机械学报第37卷第8期 微波真空干燥膨化苹果脆片的研究* 韩清华李树君马季威赵东林 [摘要]研究了一种微波真空干燥膨化果蔬脆片的加工方法.对微波功率.压力.物料厚度.预处理后苹果片 初始含水率与其干燥特性.膨化率的关系进行了试验,得出了较佳的工艺参数,在微波功率为12.ow/g.压 ...

  • 方便面研究现状及发展趋势_王立
  • DOI :10.13995/j.cnki.11-1802/ts.201601045 方便面研究现状及发展趋势 * 王立,曹新蕾,钱海峰,张晖,齐希光 214122)(江南大学食品学院,江苏无锡, 摘 要 方便面是经过和面.醒发.压片.切条.蒸制.油炸而成的一种方便速食面条,凭借食用方便.烹调简单等 ...

  • 厨余垃圾的特性及处理技术研究进展
  • Vol.27No.1Jan.2011 科技通报 BULLETINOFSCIENCEANDTECHNOLOGY 第27卷第1期 2011年1月 厨余垃圾的特性及处理技术研究进展 徐 (1.浙江工商大学 栋1,沈东升1,2*,冯华军1 环境科学与工程学院,杭州310018:2.浙江大学环境工程系,杭州3 ...

  • 淡水鱼的加工
  • 淡水鱼的加工 加工的主要方式 鱼类水产品保存运输和加工利用的主要方式有保鲜.保活.冷冻.冷藏.罐头制品.腌干制品.鱼糜制品.鱼粉.鱼油及工业用品的加工等.一般情况下应尽量以鲜活鱼供应市场,以适应人们的消费习惯.但在远离市场.交通不便的大型养殖场,或一些产业化加工厂,为了丰富市场供应,获取更大的利润, ...

  • 食品中丙烯酰胺的产生及控制途径
  • 食品中丙烯酰胺的产生及控制途径 化学院 09化本3班 关键词:食品 丙烯酰胺 产生 控制途径 摘要:丙烯酰胺是一种有神经毒性和潜在致癌性的物质,2002年首次发现在高温油炸后的富含碳水化合物食品中存在, 引起了世界各国研究者的广泛关注.了解丙烯酰胺在油炸食品中的产生机理和影响因素及其控制途径. 正文 ...

  • 离子膜法制烧碱的生产工艺综述
  • 离子膜法制烧碱的生产工艺综述 2007年第4期(总第101期) 摘要:本文着重介绍了离子膜法制烧碱的生产工艺过程中的离子膜法碱液蒸发的特点以及2 影响碱液蒸发的因素. 关键词:离子膜法 隔膜法 蒸汽分离器 离子膜法制烧碱是烧碱生产工艺的常用制法之一,但是在目前烧碱生产工艺中所见的比例并不是很大,所以 ...

  • 软土路基处理方法综述
  • 中国科技论文在线 http://www.paper.edu.cn 软土地基处理方法综述 王留东1,马金荣2(1. 中国矿业大学力学与建筑工程学院,江苏 徐州 221116: 2. 中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室力学与建筑工程学院,江苏徐州 221116) 摘要:本文阐述了工程中几种 ...