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食品油炸技術及其關鍵設備的研究

放大字體  縮小字體 發布日期:2020-06-28  來源:食品研發與生產  瀏覽次數:1293
核心提示:近年來,隨著食品工業的快速發展,油炸食品已廣泛涉及兒童食品、快餐食品、肉灌食品、速凍食品、微波食品和面食制品等諸多領域。
  近年來,隨著食品工業的快速發展,油炸食品已廣泛涉及兒童食品、快餐食品、肉灌食品、速凍食品、微波食品和面食制品等諸多領域。食品油炸技術不斷提高,生產規模不斷擴大,油炸設備也隨之朝著工廠化、系列化和智能化方向發展。
 
  其中,典型的連續油炸機從20世紀80年代的簡易型發展成為現代的智能型:油炸寬度有250,400,600和800mm等;油炸長度有2.5,4,6和8m等;采用的加熱方法有電熱式、燃氣式或燃煤式等多種方式。
 
  間歇式油炸機也朝著省油、節能和環保的方向發展,出現了油水一體結構的油炸機等。本文著重介紹了食品油炸技術的現狀以及典型油炸設備的原理、結構和特點,旨在為食品油炸技術的創新與發展以及油炸設備的改進設計提供參考。
 
  一、食品油炸技術
 
  食品油炸技術種類繁多,按照油炸時的氣壓可以分為常壓油炸和真空油炸;按照油炸的方式可以分為連續式油炸和間歇式油炸。
 
  1、常壓油炸
 
  常壓油炸是指油炸機工作時其內部的氣壓為標準大氣壓,是最常用的油炸技術。其優點是加工方便、所加工的產品脆度良好及風味佳等,缺點是油炸過程中營養和天然色澤損失很大。常溫油炸比較適用于糧食類食品的油炸,如油炸糕點和面包等。
 
  2、真空油炸
 
  真空油炸的絕對壓力低于大氣壓,是在相對缺氧的情況下進行油炸加工的。采用該技術所加工的食品可以最大限度地保留原料的風味和營養成分,有效地防止食用油脂的氧化變質。該技術的特點如下:
 
  1) 可以降低物料中水分的蒸發溫度,與常壓油炸相比,熱能消耗相對較小,油炸溫度大大降低,可以減少食品中維生素等熱敏性成分的損失,有利于保持食品的營養成分,避免食品焦化。
 
  2) 可以造成缺氧的環境,能有效殺滅細菌和某些有害的微生物,減輕物料及炸油的氧化速度,提供了防止物料“褐變”的條件,抑制了物料霉變和細菌感染,有利于產品儲存期的延長。
 
  3) 在足夠低的壓強下,物料組織因外壓的降低將產生一定的膨松作用。真空狀態還縮短了物料的浸漬、脫氣和脫水的時間。
 
  4)借助壓差的作用,加速物料中物質分子的運動和氣體擴散,從而提高物料處理的速度和均勻性。
 
  3、間歇式油炸
 
  采用該技術油炸食品時,首先將炸油加熱到指定的溫度,然后將物料喂入油炸設備。加工完成后將產品取出,再加入新的待油炸物料。由于物料的喂入是間歇的,所以稱為間歇式油炸技術。該技術應用比較普遍,其優點是技術含量相對較低,適合小規模生產;缺點是產品在喂入過程中會引起原始的熱損失,所需時間長。
 
  4、連續式油炸
 
  采用該技術油炸食品時,物料的喂入是連續的,物料喂入油炸機后隨網帶在炸油中運動,然后從出口輸出加工好的產品。由于采用該技術所加工的產品具有一致的油炸溫度和時間,所以產品具有恒定的外觀、風味、組織和保質期,同時具有較好的油過濾效果,能減少油炸異味和游離脂肪酸的含量。
 
  二、食品油炸的關鍵設備
 
  油炸機是食品油炸加工的關鍵設備,按照油炸時的氣壓,可以分為常壓油炸機和真空油炸機。常壓油炸機一般是敞口的,應用比較普遍。
 
  按照油炸的方式,可以分為連續式油炸機和間歇式油炸機。按照加工食品時所需添加的液體,可以分為傳統油炸機和水濾式油炸機。
 
  此外,還有為某種或者某一類特殊的物料而專門設計的專用油炸機等。本文只介紹幾種典型的常壓油炸機。

  1、傳統連續油炸機
 
  傳統連續油炸機是方便食品生產線中油炸工藝應用的主要機型,也是機械化大中型食品加工廠不可缺少的油炸設備,按其加工能力分為Yz250型、Yz400型和Yz600型等,其網帶的寬度分別為250,400,600mm等。網帶寬度越大,生產率越高。
 
  1)結構
 
  傳統連續油炸機由雙網帶無級變速輸送系統、主油槽箱與輔助油箱組成的外循環過濾系統、PID油溫自控儀、XSM轉數線速儀表以及繩索提升裝置等組成,其結構見圖1所示。
 
  2)特點
 
  1) 傳統連續油炸機根據油炸物料的需求可采用色拉油、花生油、菜子油和棕櫚油等,用于炸肉餅、米餅、薯餅、各種混合餅、薯條、薯片、魚丸和肉丸等。
 
  2) 傳統連續油炸機采用體外過濾循環油路的裝置,使油在主油槽內均勻循環的流動中被加熱器加熱,從而使油的溫度均勻穩定上升。此外,循環流動的油在經過輔助油箱的雙層(粗細)過濾網時,清除油中的大小顆粒殘渣,保證了油的清潔,從而使油炸的物料隨時保持清潔。
 
  3) 傳統連續油炸機的結構精練合理,功能先進。采用雙網帶無級變速調節,既保證油炸物不同的油炸時間,又保證了油炸物在油層下2—3cm處平穩加熱輸送;采用龍門架及提升機構,可以將罩蓋方便地升降,便于對食品進行油炸加工。
 
  2、水濾式油炸機
 
  水濾式油炸機也叫做油水混合油炸機,包括小型間歇式水濾式油炸機和大型水濾式連續油炸機,它們的適用范圍不同。
 
  1)工作原理
 
  其原理如圖2所示。水濾式油炸機是利用油水的比重不同、互不相溶、自動分層的原理而設計的。在油槽中設有高溫油層(加熱油層)、緩沖油層(過濾油層)和水層(沉淀層)。被炸物料落下的渣屑在高溫油層沒有碳化前通過緩沖油層落入水層,定期由排渣口排出。熱油表面漂浮的渣屑在熱油循環泵的帶動下進入過濾油箱后濾出。另外,由于設有緩沖油層,所以一次性加油量是同樣幅寬油炸機的兩倍,但實際物料的耗油量僅為同樣幅寬油炸機耗油量的70%。
 
  由于下方水中的水分子在油炸過程中不斷進入高溫油層,補充油炸層中的水分,因此不僅保證了物料的油炸質量,而且也大大延長了油料的使用壽命,是普通油炸方式的2~3倍。
 
  2)結構
 
  水濾式連續油炸機的結構大體上與標準型連續油炸機相同,只是在油槽中加了水層,結構復雜一些,主要應用在大型食品加工企業的生產線上,實現批量生產。下面重點介紹一下小型的間歇式水濾式油炸機的結構、工作原理和特點。
 
 、偎疄V式間歇油炸機的結構
 
  水濾式間歇油炸機,主要由外殼、油槽和加熱管等組成,見圖3所示。油槽側壁下部開設排油口和排水口。
 
 、谒疄V式間歇油炸機的工作原理
 
  使用前先將水倒入油槽中,水位不超過油標的中心位置,然后倒入油。油與水的比重不同以及互不相溶性使油水進行分層,利用加熱管對上層的油進行加熱,同時散熱管阻斷熱量向下傳遞,起到了減小上層炸制食品和炸油翻動時對下層油層的擾動作用?刂泼姘逖b有智能儀表,可以自動控制油溫,使其保持在合適范圍。
 
 、鬯疄V式間歇油炸機的特點
 
  1) 采用中部加熱、油水混合的結構方式,可提高加熱的速度,節能省油,可同時炸制各種食品。
 
  2) 在炸制過程中,由于植物油和動物油的比重關系,使得所炸肉類食品浸出的動物油自然沉入植物油下層,所以保證中上層的工作炸油始終保持純凈?梢酝瑫r炸制各種食品,互不串味,有效降低炸油的氧化程度,抑制酸價的升高。
 
  3) 油炸過程中的食物殘渣下沉至水中,不會碳化,有效控制致癌物的產生。殘渣可及時清除,實現自我潔凈,這是油保持純凈的原因之一。油煙濃度為1.96mg/m?,遠低于普通油炸機6161mg/m?的濃度。
 
  4) 由于油溫和水溫自動控制,有效降低了炸油的氧化程度(即油不易糊),徹底改變了傳統油炸設備的結構,從根本上克服了傳統式油炸鍋的弊端,所炸食物不但色香味俱佳,而且外觀干凈美觀,提高了產品品質,廣泛用于賓館、酒店、快餐店、招待所、部隊、院校和企業食堂等使用。
 
  3、淋油式油炸機的工作原理及結構
 
  淋油式油炸機適用于低溫油炸的食品,如炸制辣椒油等。這類物料所需的油溫較低,油溫過高就會炸糊,因此不能采用網帶式的連續油炸機或者是水濾式油炸機。目前,辣椒這類物料的油炸大多數是采用人工油炸,存在生產率低、容易炸糊以及工人經常被辛辣的油煙嗆到等問題;诶苯愤@類物料的特點,可以采用專門設計的淋油式油炸機。目前這類油炸機在國內并不多見。
 
  1)結構
 
  淋油式油炸機的結構由接油盤、篩片、鋪料機、加熱管、油箱、排煙罩和機架等組成,見圖4所示。
 
  2)工作原理
 
  淋油式油炸機工作時,首先由鋪料機將待油炸食品(例如切好的辣椒。┚鶆虻劁佋诤Y片上,與此同時經過加熱管加熱后的炸油在油泵的作用下從油箱中流入油管,在經過淋油管噴射到篩片上。由于篩片在減速機的帶動下轉動,從而對待油炸食品進行油炸加工。噴射到篩片的炸油經過篩片的小孔流入到接油盤中,再經過回油管和過濾漏斗過濾后流回油箱,如此循環使用。
 
  3)特點
 
 、僬ㄓ团c待油炸食品接觸時間短,從而確保待油炸食品不會被炸糊。
 
 、谟驼ɡ苯返任锪蠒r,油煙特別辛辣刺鼻,對加工人員的呼吸系統傷害大。因此,在篩片的上方和油箱的上方均有排煙設備,從而保證操作人員身體不會受危害。
 
 、壅ㄍ晡锪系挠蜏貢兴档,但返回油箱加熱后可以繼續循環使用,節油的同時使得熱能得以充分利用。
 
  三、結束語
 
  油炸食品是我國傳統的食品之一,因其酥脆可口、香氣撲鼻以及能增進食欲而深受人們的喜愛。但是,采用傳統油炸方法所加工食品的危害以及油炸機的能源、能耗問題也一直引起人們的廣泛關注。因此,油炸技術和油炸機的發展及改進應該以解決上述兩方面問題為主。
 
  1、要倡導“綠色油炸”,減少油炸食品中丙烯酰胺等有毒物質的產生。在油炸方法上,盡量采用真空油炸技術;在油炸設備上,以水濾式油炸機和真空油炸機為主。今后應該進一步加強真空油炸技術與油水混合式油炸技術的研發,以及相關油炸機的改進和實用新型的研究設計。
 
  2、目前,現有的油炸機大多以電加熱的形式為主,耗電量很大(尤其是大型的連續式油炸機),在用電日益緊張的今天提出了新的挑戰;
 
  另外,加工完成后的油大多自然冷卻,下次加工時需要重新加熱,耗費了大量的熱能。今后應該加強燃氣式油炸機、燃煤式油炸機等利用電能以外的其他能源的油炸機的改進設計與發展。在能源的有效利用上,油炸機設計時盡量考慮加裝保溫裝置,使加工完成后的熱油能夠保溫,減少能量的損耗。
編輯:fmt1592210117

 
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