真空油炸技术
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真空油炸技术
小组成员：韩海涛 刘隆刚 潘振东 王浩鹏
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2
传统油炸食品
What is it?
油炸食品以其特有的口感一直深受人们的喜爱 ,但随着生活水平的不断提高 ,人们 对于饮食的要求已经达到天然化高品质的阶段 ,传统油炸方式的种种弊端却使人们 “谈虎色变”。 常压下进行的油炸加工 ,油温高达 1 60℃以上 ,此状态下大部分食品的 营养成分会受到破坏 ; 高温下反复使用炸油 ,油中的成分发生聚合反应 ,会产生致癌物 质 ; 常压下的油炸食品含油量过高 ,不适合高血压、 高血脂等特殊人群食用 ;而且其加 工范围受到限制 ,只适合加工淀粉类或含淀粉量较高的食品等。
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生产设备分析
根据加热方式、 搅拌方式、 出 入料方式、 蒸汽排出孔设计方式以及脱 油方式的不同 ,真空油炸的生产过程将选用 不同的设备。
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生产设备分析
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搅拌方式及设备
3 气流式搅拌 该方法是在锅体的底部设置喷气盘管和滤气装置 ,盘管上 均匀分布着喷气小孔 ,外接大气 。 油炸过程中 ,锅内 的真空 度高 ,此时稍微打开盘管的阀门 , 由 于锅内 外的压力差 ,外界 过滤后的大气被吸入锅内将炸油搅拌。 优点是节省了传动装 置 ,简化了 设备。 缺点是大气的吸入会破坏锅内的真空度 , 而且炸油与大气接触会氧化变质 ,缩短使用周期。
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搅拌方式及设备
2 旋转式搅拌
即在锅体的下部或顶部设置一调速电机 ,通过转轴与油炸筐相 连。 它具有双重作用: 油炸过程中 ,当电机低速运转时起到 搅拌的作 用 ;油炸结束后 ,放出 锅内 的油 ,电机高速运转 ,起到离心脱油的作用 。 优点是油炸、 脱油可以一体完成 ,不需要额外的脱油装置 ,而且油炸 结束后立即进行脱油 ,没有破坏锅内 的真空度 ,原料温度没有降低 , 脱油效果好。 缺点是需额外设置储油箱以及转轴等传动机构 ,密封 结构较复杂 ,加工精度要求高 ,否则会漏气 ,甚至漏油。
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出入料方式
1侧门入料 目前国内均采用这种入料方式 。它是在锅体的侧面设门， 优点是高度比较适宜 ，便于操作，缺点是锅体的侧面不能开 孔过大 ,因此油炸筐要做成 90度扇形或 60度扇形 ,这样每次出 入料的时间就会变长 ,不利于保持锅体内的真空度 ; 尤其出料 时间过长会导致产品温度下降 ,不利于甩油 ;在锅体的侧面开 孔会引起锅体的强度下降。
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5
工艺特点
食品的真空油炸具有以下工艺特点: ( 1 ) 可以保持食物原有的 色泽和香味。 采用真空油 炸 ,原料在低温、 低压、 油脂的环境中进行加工。 食物中的香料大多为水溶 性的 ,在油脂中并不溢出 , 并且经过脱水过程后 ,这 些香味成分进一步得到浓 缩 ,因此可以很好地保存 食物原有的香味。 此外 , 在低含氧量的状态下进行 油炸加工 ,食物不易褪色、 变色、 褐变 ,保持了 食物 本身的颜色。 但是对于油 溶性色素 ,如类胡萝卜 素、 叶绿素等 ,在油炸的过程 中色素容易溢出 ,因此 ,对 于含有此类色素的食物要 进行预处理 ,以保证其色 素的稳定。 ( 2) 真空状 态下水的沸 点会降低 , 因此在较低 的温度下食 物中的水分 就会受热蒸 发而喷出 , 从而形成食 物疏松多孔 的结构和松 脆的口感 , 兼具新鲜食 物与饼干的 双重特性。 ( 3) 由于是在 低温真空状 态下加工 ,食 物中的营养 成分如无机 盐、 维生素 等不会受到 破坏 ,产品具 有低脂、 低 热量、 高纤 维素等新鲜 蔬果的特点 , 可以做成适 合特殊人群 食用 的保健 食品。 ( 4) 真空油炸能 有效地防止炸油 在高温状态下发 生聚合反应 ,减 少甚至防止有害 物质的生成 ,提 高了 炸油的反复 利用 率。 一般 油炸食品的含油 率高达40% ～ 50% ,而真空油炸 食品的含油率在 25% 以下 ,节油 效果显著 ,食物 脆而不腻。 ( 5) 真空油炸具 有广泛的适用 性 ,目 前主要应 用 于: ① 水果类: 苹果、 香蕉、 柿子、 草莓、 桃、 梨等 ; ②蔬 菜类: 胡萝卜、 南瓜、 西红柿、 四季豆、 红 薯、 马铃薯、 大蒜、 青椒、 洋葱等 ; ③ 干果类: 大枣、 花生等 ; ④水产 品及畜禽肉类。
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蒸汽排出孔的设计
上口入料的锅体 ,当排气孔设在锅盖顶部时 ,须采用软管连 接 , 其缺点是寿命较短 ,操作不方便 ; 也可以将排气孔设在锅体 的侧面,缺点是离油面过近不利于油气分离 ,可通过设置油气分离 器解决。 侧门入料的锅体可将排气孔设置在锅的顶部,用钢管连接 ,若 锅顶有传动或搅拌装置占据了中央位置 ,则排气孔可设置在锅顶 非中央位置。 一般说来 ,排气孔设在锅顶则油气分离效果良好 ,采用 钢管 连接则气密性良好 ,且寿命较长。 此外排出 孔的设计需能满足 油炸过程中最大蒸汽排出量的要求。
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3
新型油炸技术
What is it？ 这一系列问题的提出使低温真空油炸技术脱颖而出 ,受到广大科研人员的关注。 近 年来风靡国际市场的纯天然方便食品 ——果蔬脆片就是利用 真空油炸技术生产出来的。
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加热方式及设备
储油箱循环加热
即锅体和油箱均设置夹层进行蒸 汽加热 , 将油箱中已加热的油泵入 锅体内循环以缓解蒸汽夹层加热提 供的热量不足。 此方式管道热损失 很大 ,而且要配置循环泵等额外的 设备 ,增加了 阀门、 接口 ,这样就 很难维持锅内的真空度。
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加热方式及设备
电加热
即在锅的底部或侧面布 置一定数量的加热管 , 其浸 没在油中直接对油进行加 热。 此方法的优点是加热 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 锅炉以及锅炉房 等配套的设施 ; 投资小 ,投 产快。 但此方式只适合小 规模生产且耗电量大 ,要考 虑当地的实际供电情况。
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搅拌方式及设备
4自然搅拌法 该法尤其适用 于油炸果蔬脆片 ,即将油炸筐设计成多层 的形式 。 油炸筐放入油中 ,由于果片中含有大量的水分 ,故 均沉于底部 ,加热的过程中产生剧烈的蒸发作用 ,蒸发出的气 体对炸油起到了 搅拌的作用。当果片脱出一定量的水分之 后 ,比重变小 ,便会浮在炸油之上 ,此时若炸筐为单层的 ,则搅 拌作用 就失效了 ,因为浮在油层中的果片蒸发出 来的水分不 经过油层而直接被抽出 。若炸筐设计成多层 ,则下层果片蒸 发出 的气体对上层果片及炸油会起到搅拌的作用 。 不足的地方是上层果片和下层果片所处的压力不同 ,脱水 率会稍有差别。
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加热方式及设备
蒸汽加热
以蒸汽作为加热介质 ,比较适合一定规模的工业 生产。 其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。 夹层的 结构比较简单 ,一般为锅体高度的 2 /5～3 /7 ,且夹 层对锅体有加强作用 。 这种方式的优点是热力供应足 ,特别是入料之后 油温大幅度降低 ,此时加大蒸汽的供应量即可满足 生产对热量的需求。 缺点是锅体需要承受很大的压力 ,一方面要承受 夹层内 蒸汽的压力 ,另一方面锅内又具有很高的真 空度 ,所以要求锅的设计必须达到一定的厚度才能 具有足够的强度 ,否则就会变形。 此外这种方式为 外层加热 ,生产过程中若无搅拌 ,锅内产品受热不 均匀会影响产品的质量。
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脱油方式
目前的工业生产主要采用 离心过滤式脱油 ,有两种操作方式 : 一 种是在油炸锅内 直接脱油 ; 一种是在专门的脱油机中进行脱油。 第一种方式是在油炸结束后 ,将锅内的炸油放回储油箱,通过机械 传动装置旋 转油炸筐 ,将油甩出。脱油时锅内真空度和温度较高 , 故效果较好。但是由于增加了传动装置 ,密封性变差 , 且结构复杂 , 一 般适合于中小型设备。 第二种方式,提高了油炸锅的利用率 ,结构简单 ,密封性良好 ,适用 于较大规模的设备。但要先将油炸锅放气 ,取出原料 , 然后放入脱 油机进行脱油。常压下油分较牢地吸附在原料内 部 , 且原料温度升 高 ,故脱油效果比第一种方式差。
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Page 5来自百度文库
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生产工艺流程
How ？
真空油炸食品的工艺流程是:
原料→ 分选→ 清洗→调整→灭酶→ 预处理 (预干燥 ) → 真空油炸→真空脱油 →调味→包装→ 成品
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搅拌方式及设备
1 上下振动
这种搅拌方式是在锅的顶部设置一个升降横梁 ,横梁上附有 凸轮或曲 柄滑块。 对横梁两边的油缸进行相应的操作即可通过 锅顶部的吊杆控制 油炸筐进出 炸油 ,达 到搅拌的 目 的 。 这种方 式的缺点是设备整体过高 ,位于横梁两边的活塞杆长度与锅体相 当 ,当其完全伸展开时 ,整个设备就相当于两个锅体的高度 ,因此 需要较高的厂房。
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生产工艺流程关键点
-灭酶主要是为防止原料发生褐变 ,根据实际情况可分别采用 溶液浸泡、 热水漂洗和 速冻处理。
-预处理是指在油炸前调整甜度、 酸度 ,或在原料表面涂膜等工艺处理。 对一些含水 率较高的原料要进行预干燥 ,以便降低油炸前原料的含水率 ,有固形、 缩短油炸时间 的作用 。 -真空油炸是关键工序 ,将原料装入油炸筐后放进锅内固定好 ,关闭密封门抽真空 ,选择 合适的加热方式。 不同的原料要选择不同温度、 真空度和油炸时间。 -脱油方式有多种 ,可根据不同的生产设备和工艺要求进行选择 ,脱油后的真空油炸食 品的含油率在 25% 以下 ,含水率在 3% 左右。 -真空油炸食品适宜用真空铝塑包装或真空充氮铝箔包装 ,保存期可达 3个月 ,口感及风 味仍佳。
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真空油炸的原理
Why ？
水在常压下的沸点是 100℃ ,真空系 统相对于大气压而言是处于负压状 态 ,随着系统中压力的降低 ,水的沸 点也相应降低 ,真空度为 700 m m Hg时 ,由克劳修斯— 克拉佩龙方程 算出水的沸点为 40℃ 。 此时 ,利用 炸油作为传热媒介 ,即可在较低的 温度下达到水的沸点 ,食物中的水 分受热蒸发而溢出。真空系统中空 气含量低于大气环境 ,氧气含量也 较低。 油炸加工过程在低含氧量的 状态下进行 ,可以减轻甚至避免氧 化作用 带来的危害 ,例如脂肪酸败、 酶促褐变及氧化变质等。
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出入料方式
2顶部出入料 在锅体的顶部设置掀盖 , 锅盖上配以平衡锤 ,方便开关。 其优点是锅体的强度较侧门式的要好 ,因此在设计时可以选 用稍薄一些的钢板 ,降低了产品的造价 ; 物料筐可以做成整体 的 ,缩短了 出入料的时间 ,保证了锅内的真空度。 缺点是操 作不方便 ,需要设计操作台。
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传统油炸食品
What is it?
油炸食品以其特有的口感一直深受人们的喜爱 ,但随着生活水平的不断提高 ,人们 对于饮食的要求已经达到天然化高品质的阶段 ,传统油炸方式的种种弊端却使人们 “谈虎色变”。 常压下进行的油炸加工 ,油温高达 1 60℃以上 ,此状态下大部分食品的 营养成分会受到破坏 ; 高温下反复使用炸油 ,油中的成分发生聚合反应 ,会产生致癌物 质 ; 常压下的油炸食品含油量过高 ,不适合高血压、 高血脂等特殊人群食用 ;而且其加 工范围受到限制 ,只适合加工淀粉类或含淀粉量较高的食品等。
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生产设备分析
根据加热方式、 搅拌方式、 出 入料方式、 蒸汽排出孔设计方式以及脱 油方式的不同 ,真空油炸的生产过程将选用 不同的设备。
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生产设备分析
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搅拌方式及设备
3 气流式搅拌 该方法是在锅体的底部设置喷气盘管和滤气装置 ,盘管上 均匀分布着喷气小孔 ,外接大气 。 油炸过程中 ,锅内 的真空 度高 ,此时稍微打开盘管的阀门 , 由 于锅内 外的压力差 ,外界 过滤后的大气被吸入锅内将炸油搅拌。 优点是节省了传动装 置 ,简化了 设备。 缺点是大气的吸入会破坏锅内的真空度 , 而且炸油与大气接触会氧化变质 ,缩短使用周期。
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搅拌方式及设备
2 旋转式搅拌
即在锅体的下部或顶部设置一调速电机 ,通过转轴与油炸筐相 连。 它具有双重作用: 油炸过程中 ,当电机低速运转时起到 搅拌的作 用 ;油炸结束后 ,放出 锅内 的油 ,电机高速运转 ,起到离心脱油的作用 。 优点是油炸、 脱油可以一体完成 ,不需要额外的脱油装置 ,而且油炸 结束后立即进行脱油 ,没有破坏锅内 的真空度 ,原料温度没有降低 , 脱油效果好。 缺点是需额外设置储油箱以及转轴等传动机构 ,密封 结构较复杂 ,加工精度要求高 ,否则会漏气 ,甚至漏油。
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出入料方式
1侧门入料 目前国内均采用这种入料方式 。它是在锅体的侧面设门， 优点是高度比较适宜 ，便于操作，缺点是锅体的侧面不能开 孔过大 ,因此油炸筐要做成 90度扇形或 60度扇形 ,这样每次出 入料的时间就会变长 ,不利于保持锅体内的真空度 ; 尤其出料 时间过长会导致产品温度下降 ,不利于甩油 ;在锅体的侧面开 孔会引起锅体的强度下降。
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工艺特点
食品的真空油炸具有以下工艺特点: ( 1 ) 可以保持食物原有的 色泽和香味。 采用真空油 炸 ,原料在低温、 低压、 油脂的环境中进行加工。 食物中的香料大多为水溶 性的 ,在油脂中并不溢出 , 并且经过脱水过程后 ,这 些香味成分进一步得到浓 缩 ,因此可以很好地保存 食物原有的香味。 此外 , 在低含氧量的状态下进行 油炸加工 ,食物不易褪色、 变色、 褐变 ,保持了 食物 本身的颜色。 但是对于油 溶性色素 ,如类胡萝卜 素、 叶绿素等 ,在油炸的过程 中色素容易溢出 ,因此 ,对 于含有此类色素的食物要 进行预处理 ,以保证其色 素的稳定。 ( 2) 真空状 态下水的沸 点会降低 , 因此在较低 的温度下食 物中的水分 就会受热蒸 发而喷出 , 从而形成食 物疏松多孔 的结构和松 脆的口感 , 兼具新鲜食 物与饼干的 双重特性。 ( 3) 由于是在 低温真空状 态下加工 ,食 物中的营养 成分如无机 盐、 维生素 等不会受到 破坏 ,产品具 有低脂、 低 热量、 高纤 维素等新鲜 蔬果的特点 , 可以做成适 合特殊人群 食用 的保健 食品。 ( 4) 真空油炸能 有效地防止炸油 在高温状态下发 生聚合反应 ,减 少甚至防止有害 物质的生成 ,提 高了 炸油的反复 利用 率。 一般 油炸食品的含油 率高达40% ～ 50% ,而真空油炸 食品的含油率在 25% 以下 ,节油 效果显著 ,食物 脆而不腻。 ( 5) 真空油炸具 有广泛的适用 性 ,目 前主要应 用 于: ① 水果类: 苹果、 香蕉、 柿子、 草莓、 桃、 梨等 ; ②蔬 菜类: 胡萝卜、 南瓜、 西红柿、 四季豆、 红 薯、 马铃薯、 大蒜、 青椒、 洋葱等 ; ③ 干果类: 大枣、 花生等 ; ④水产 品及畜禽肉类。
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蒸汽排出孔的设计
上口入料的锅体 ,当排气孔设在锅盖顶部时 ,须采用软管连 接 , 其缺点是寿命较短 ,操作不方便 ; 也可以将排气孔设在锅体 的侧面,缺点是离油面过近不利于油气分离 ,可通过设置油气分离 器解决。 侧门入料的锅体可将排气孔设置在锅的顶部,用钢管连接 ,若 锅顶有传动或搅拌装置占据了中央位置 ,则排气孔可设置在锅顶 非中央位置。 一般说来 ,排气孔设在锅顶则油气分离效果良好 ,采用 钢管 连接则气密性良好 ,且寿命较长。 此外排出 孔的设计需能满足 油炸过程中最大蒸汽排出量的要求。
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新型油炸技术
What is it？ 这一系列问题的提出使低温真空油炸技术脱颖而出 ,受到广大科研人员的关注。 近 年来风靡国际市场的纯天然方便食品 ——果蔬脆片就是利用 真空油炸技术生产出来的。
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加热方式及设备
储油箱循环加热
即锅体和油箱均设置夹层进行蒸 汽加热 , 将油箱中已加热的油泵入 锅体内循环以缓解蒸汽夹层加热提 供的热量不足。 此方式管道热损失 很大 ,而且要配置循环泵等额外的 设备 ,增加了 阀门、 接口 ,这样就 很难维持锅内的真空度。
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加热方式及设备
电加热
即在锅的底部或侧面布 置一定数量的加热管 , 其浸 没在油中直接对油进行加 热。 此方法的优点是加热 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 锅炉以及锅炉房 等配套的设施 ; 投资小 ,投 产快。 但此方式只适合小 规模生产且耗电量大 ,要考 虑当地的实际供电情况。
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搅拌方式及设备
4自然搅拌法 该法尤其适用 于油炸果蔬脆片 ,即将油炸筐设计成多层 的形式 。 油炸筐放入油中 ,由于果片中含有大量的水分 ,故 均沉于底部 ,加热的过程中产生剧烈的蒸发作用 ,蒸发出的气 体对炸油起到了 搅拌的作用。当果片脱出一定量的水分之 后 ,比重变小 ,便会浮在炸油之上 ,此时若炸筐为单层的 ,则搅 拌作用 就失效了 ,因为浮在油层中的果片蒸发出 来的水分不 经过油层而直接被抽出 。若炸筐设计成多层 ,则下层果片蒸 发出 的气体对上层果片及炸油会起到搅拌的作用 。 不足的地方是上层果片和下层果片所处的压力不同 ,脱水 率会稍有差别。
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加热方式及设备
蒸汽加热
以蒸汽作为加热介质 ,比较适合一定规模的工业 生产。 其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。 夹层的 结构比较简单 ,一般为锅体高度的 2 /5～3 /7 ,且夹 层对锅体有加强作用 。 这种方式的优点是热力供应足 ,特别是入料之后 油温大幅度降低 ,此时加大蒸汽的供应量即可满足 生产对热量的需求。 缺点是锅体需要承受很大的压力 ,一方面要承受 夹层内 蒸汽的压力 ,另一方面锅内又具有很高的真 空度 ,所以要求锅的设计必须达到一定的厚度才能 具有足够的强度 ,否则就会变形。 此外这种方式为 外层加热 ,生产过程中若无搅拌 ,锅内产品受热不 均匀会影响产品的质量。
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脱油方式
目前的工业生产主要采用 离心过滤式脱油 ,有两种操作方式 : 一 种是在油炸锅内 直接脱油 ; 一种是在专门的脱油机中进行脱油。 第一种方式是在油炸结束后 ,将锅内的炸油放回储油箱,通过机械 传动装置旋 转油炸筐 ,将油甩出。脱油时锅内真空度和温度较高 , 故效果较好。但是由于增加了传动装置 ,密封性变差 , 且结构复杂 , 一 般适合于中小型设备。 第二种方式,提高了油炸锅的利用率 ,结构简单 ,密封性良好 ,适用 于较大规模的设备。但要先将油炸锅放气 ,取出原料 , 然后放入脱 油机进行脱油。常压下油分较牢地吸附在原料内 部 , 且原料温度升 高 ,故脱油效果比第一种方式差。
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真空油炸食品的工艺流程是:
原料→ 分选→ 清洗→调整→灭酶→ 预处理 (预干燥 ) → 真空油炸→真空脱油 →调味→包装→ 成品
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搅拌方式及设备
1 上下振动
这种搅拌方式是在锅的顶部设置一个升降横梁 ,横梁上附有 凸轮或曲 柄滑块。 对横梁两边的油缸进行相应的操作即可通过 锅顶部的吊杆控制 油炸筐进出 炸油 ,达 到搅拌的 目 的 。 这种方 式的缺点是设备整体过高 ,位于横梁两边的活塞杆长度与锅体相 当 ,当其完全伸展开时 ,整个设备就相当于两个锅体的高度 ,因此 需要较高的厂房。
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生产工艺流程关键点
-灭酶主要是为防止原料发生褐变 ,根据实际情况可分别采用 溶液浸泡、 热水漂洗和 速冻处理。
-预处理是指在油炸前调整甜度、 酸度 ,或在原料表面涂膜等工艺处理。 对一些含水 率较高的原料要进行预干燥 ,以便降低油炸前原料的含水率 ,有固形、 缩短油炸时间 的作用 。 -真空油炸是关键工序 ,将原料装入油炸筐后放进锅内固定好 ,关闭密封门抽真空 ,选择 合适的加热方式。 不同的原料要选择不同温度、 真空度和油炸时间。 -脱油方式有多种 ,可根据不同的生产设备和工艺要求进行选择 ,脱油后的真空油炸食 品的含油率在 25% 以下 ,含水率在 3% 左右。 -真空油炸食品适宜用真空铝塑包装或真空充氮铝箔包装 ,保存期可达 3个月 ,口感及风 味仍佳。
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真空油炸的原理
Why ？
水在常压下的沸点是 100℃ ,真空系 统相对于大气压而言是处于负压状 态 ,随着系统中压力的降低 ,水的沸 点也相应降低 ,真空度为 700 m m Hg时 ,由克劳修斯— 克拉佩龙方程 算出水的沸点为 40℃ 。 此时 ,利用 炸油作为传热媒介 ,即可在较低的 温度下达到水的沸点 ,食物中的水 分受热蒸发而溢出。真空系统中空 气含量低于大气环境 ,氧气含量也 较低。 油炸加工过程在低含氧量的 状态下进行 ,可以减轻甚至避免氧 化作用 带来的危害 ,例如脂肪酸败、 酶促褐变及氧化变质等。
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2顶部出入料 在锅体的顶部设置掀盖 , 锅盖上配以平衡锤 ,方便开关。 其优点是锅体的强度较侧门式的要好 ,因此在设计时可以选 用稍薄一些的钢板 ,降低了产品的造价 ; 物料筐可以做成整体 的 ,缩短了 出入料的时间 ,保证了锅内的真空度。 缺点是操 作不方便 ,需要设计操作台。