Quy trình chiên chân không

Hơn hẳn kỹ thuật chiên rán thông thường, với thời gian chiên nhanh, nhiệt độ thấp, sản phẩm công nghệ chiên chân không luôn giữ được hương vị tự nhiên của nguyên liệu ban đầu và màu sáng

GIỚI THIỆU

I Bản chất và ý nghĩa của quá trình chiên:

Chiên là quá trình gia nhiệt mà dầu, mỡ vừa là chất tải nhiệt vừa là

thành phần của sản phẩm cuối cùng

Còn chiên chân không cũng là quá trình chiên nhưng trong điều kiện

chân không

Quá trình chiên rán làm tăng độ calo của sản phẩm do có độ khô tăng

lên, làm tăng giá trị cảm quan do hấp phụ dầu mỡ và làm cho sản phẩm chắc,

giòn, có hương vị thơm ngon, hấp dẫn hơn

Thông qua chiên rán thực phẩm có thể bảo quản sử dụng lâu hơn Vì ở

nhiệt độ chiên rán 120-180oC hầu hết các loại vi sinh vật đều bị tiêu diệt Các

loại enzym bị vô hoạt

II Lịch sử về chiên chân không:

1991 người ta đã bắt đầu nghiên cứu về kỹ thuật chiên chân không

1992 đã thiết kế, sản xuất lắp đặt hệ thống chiên chân không đầu tiên

Tiến hành nghiên cứu thử nghiệm để sản xuất ra khoai tây chiên

Tháng 8-1993 người ta đã công nhận sáng chế đầu tiên và ứng dụng kỹ

thuật chiên chân không ở Trung Quốc

1994 người ta đã thiết kế lắp đặt hệ thống chiên chân không qui mô

công nghiệp đầu tiên

Tháng 6-1995, trong bài báo “Science & Technology Daily” ở trang đầu

tiên, Hanguogan có viết “ Kỹ thuật chiên chân không đã thắng lớn”

Đến 1997, người ta lắp đặt hệ thống chiên chân không lần 2 Năm 2000

đã cải thiện chiên chân không từng mẻ

Cho đến bây giờ, ở những nước phát triển như Mỹ, Nhật, Đức đã chế tạo

ra dây chuyền chiên chân không liên tục Nó được coi là một hệ thống cấp cao

trong chế biến thực phẩm nói chung và rau quả nói riêng Toàn bộ qui trình

được thực hiện một cách liên tục và tự động Hệ thống này chiếm ưu thế hơn

hiệu quả hơn So với hệ thống chiên gián đoạn từng mẻ thì rõ ràng tiết kiệm

được nhân sự và năng lượng, và chất lượng cũng được cải thiện

III Sử dụng công nghệ chiên chân không trong chế biến

Dây chuyền sản xuất sản phẩm chiên chân không : trên cùng một dây

9 Cà rốt, su hào, hành tỏi, đỗ đậu, lạc, điều

9 Chuối, mít, dứa, táo, đu đủ, bầu, bí

9 Khoai tây, khoai lang, khoai môn, sắn

Hơn hẳn kỹ thuật chiên rán thông thường, với thời gian chiên nhanh,

nhiệt độ thấp, sản phẩm công nghệ chiên chân không luôn giữ được hương vị tự

nhiên của nguyên liệu ban đầu và màu sáng đẹp, sản phẩm có độ giòn, xốp,

đặc biệt hấp dẫn người tiêu dùng, giữ được nguyên giá trị dinh dưỡng, vitamin,

axit amin Có ứng dụng công nghệ vi sinh để nâng cao giá trị dinh dưỡng của

của sản phẩm và đảm bảo an toàn thực phẩm

Viện công nghệ sau thu hoạch đã nghiên cứu thành công quy trình, chế

độ công nghệ chiên chân không đối với một số rau quả nhiệt đới như mít,

chuối, khoai tây, khoai lang, rau đậu Viện có thể cung cấp dây chuyền đồng

bộ cùng quy trình sản xuất

Hiện nay, Liduta đã và đang sản xuất khá nhiều dây chuyền thiết bị như

dây chuyền chế biến thức ăn gia súc, dây chuyền chế biến dầu tinh luyện, chế

biến kẹo chocolate, hệ thống chiên chân không ….Một số mặt hàng được xuất

khẩu : chuối chiên không, mít chiên chân không…

Được sự giúp đỡ của Sở Nông Nghiệp và phát triển nông thôn, Sở Khoa

học công nghệ Hà Nam, hợp tác xã tiêu thụ và chế biến nông sản Yên Bắc ra

đời vào 6-2002 Toàn bộ hệ thống thiết bị dự án do viện nghiên cứu thiết kế

chế tạo máy nông nghiệp sản xuất Dây chuyền có 3 hệ thống thiết bị chiên

chân không của : khoai tây, mít, khoai môn Hợp tác xã Yên Bắc bắt đầu chạy

thử nghiệm từ tháng 1-2003 với một số sản phẩm để chào hàng và tìm kiếm thị

trường Đến nay HTX Yên Bắc đã sản xuất được 1,2 tấn khoai tây chiên, 4 tạ

chuối

Hơn thế nữa, công nghệ chiên chân không cũng được ứng dụng trong

chế biến các sản phẩm thuỷ sản Ngày 16-4 chợ phiên thiết bị công nghệ sản

xuất trong nước phục vụ ngành thuỷ sản đã khai mạc ở TpHCM Dây chuyền

thiết bị chiên chân không các sản phẩm thuỷ sản đã được các doanh nghiệp từ

các tỉnh Quảng Ngãi, Trà Vinh, Sóc Trăng, Phan Thiết quan tâm

PGS TS Nguyễn Thế Thắng – giảng viên trường Đại học Bách Khoa Hà

Nội- đang nghiên cứu và phát triển công nghệ tự động hoá dây chuyền sản

xuất các sản phẩm rau quả khử nước bằng kỹ thuật chiên chân không

Năm 2000-2001 hệ thống chiên chân không cũng là một đề tài đã được

kỹ sư Võ Hoàng Liệt – trung tâm phát triển công nghệ và thiết bị Ludita- chọn

cũng nằm trong danh sách sơ tuyển các đề tài nghiên cứu thuộc chương trình

hiện đại hoá công nghiệp và chế biến lương thực thực phẩm

Phần II:

QUY TRÌNH CHIÊN CHÂN KHÔNG

Nguyên liệuXử lý

Nước nóng

ChầnSấy lạnh

Ướp gia vịGia vị

Chiên chân không

Li tâmLàm nguộiĐóng gói

Sản phẩm

I GIẢI THÍCH QUY TRÌNH CHIÊN CHÂN KHÔNG

1.Nguyên liệu:

Chiên chân không có thể áp dụng cho nhiều loại rau quả như khoai tây,

khoai lang, sắn, mít, cà chua, thơm…

Chọn nguyên liệu: nguyên liệu phải tươi, có độ cứng, không được quá

chín vì hàm lượng đường trong quả nhiều sẽ làm cho sản phẩm không được

giòn

Nguyên liệu có thể bảo quản lạnh trong thời gian ngắn nếu chưa đem sử

dụng

2.Xử lý:

Xử lý ở đây bao gồm làm sạch rau quả, tuỳ theo loại nguyên liệu mà giai

đoạn xử lý khác nhau:

Với khoai lang, khoai tây, sắn thì gọt vỏ, rửa sạch, xắt lát, ngâm nước

muối để tránh cho củ bị đen, sau đó vớt để ráo

Với cà chua thì không gọt vỏ, chỉ rửa sạch, xắt lát

Với mít thì tách lấy phần thịt

3 Chần:

Giai đoạn này giúp:

ƒ Giữ được màu sắc rau quả

ƒ Gia vị dễ thấm vào thịt rau quả

4 Sấy lạnh:

Mục đích là loại bớt nước trong rau quả, tạo độ ráo cho rau quả, giúp rau

quả đạt chất lượng tốt hơn trong quá trình chiên

5 Ướp gia vị:

Trước khi ướp gia vị người ta có thể dùng kim xăm trên bề mặt nguyên

liệu để dễ thấm gia vị và thấm dầu trong quá trình chiên

Tuỳ theo loại nguyên liệu và tính chất sản phẩm mà gia vị dùng khác

nhau: với khoai tây thì có thể dùng muối và bột ngọt vì sản phẩm khoai tây có

vị mặn, với khoai lang, cà chua thì dùng đường

Người ta có thể cho hương để tạo đặc trưng cho sản phẩm

6 Chiên:

a) Dầu chiên: hỗn hợp dầu ăn và shorterning:

• Shorterning giúp bề mặt sản phẩm sau khi chiên khô ráo

• Dầu làm bóng bề mặt sản phẩm

Dầu chiên được cho thêm một số chất chống oxi hoá như BHT (butyl

hydro toluen), TBHQ ( ter butyl hydro quinon) Các chất này được cho vào

trước khi dầu được gia nhiệt

b) Thiết bị: Sử dụng máy chiên chân không

Cài đặt nhiệt độ cho máy để gia nhiệt dầu lên nhiệt độ cần chiên Khi đã

đạt đến nhiệt độ cài đặt, cho nguyên liệu vào xửng gắn vào thùng chiên, hút

chân không cho áp suất đạt 760mmHg và bắt đầu chiên

Quá trình chiên kết thúc khi sản phẩm đạt độ giòn, vàng, đẹp

Để xác định được thời điểm kết thúc này người ta phải trải qua nhiều lần

thử nghiệm để tìm ra ứng với mỗi loại sản phẩm, kích cỡ sản phẩm, nhiệt độ

nào và thời gian bao nhiêu thì sẽ được sản phẩm có chất lượng tối ưu Khi đó

ngắt máy xả chân không và lấy sản phẩm ra

Thường thì nhiệt độ chiên có thể từ 80-150 oC tuỳ theo loại sản phẩm

Với khoai lang, khoai tây (lát mỏng), mít thì chiên ở 100-110oC trong 4-5

phút

Để đạt chất lượng sản phẩm, người ta cũng có thể chiên sơ trước (chiên

thường), rồi mới chiên chân không để đảm bảo độ giòn đạt được

7 Li tâm:

Chiên chân không cho bề mặt sản phẩm khô hơn chiên thường rất nhiều

Nhưng để đảm bảo chất lượng sản phẩm, ta cần qua giai đoạn li tâm để loại

dầu hoàn toàn ra khỏi sản phẩm

Giai đoạn li tâm cũng cần có thời gian và số vòng quay thích hợp để

tránh làm vỡ sản phẩm giòn

Một số liệu ghi nhận được: thời gian 30 giây, số vòng quay: 2000 vòng/

phút

8 Làm nguội:

Để nguội ngoài không khí trong thời gian thích hợp

Nếu sản phẩm còn nóng mà đem gói ngay sẽ làm ỉu sản phẩm

Nếu để sản phẩm lâu ngoài không khí sẽ làm cho dầu bị oxi hoá đồng

thời mất độ giòn của sản phẩm

9 Đóng gói:

Dùng bao bì PE hoặc bao bì thuỷ tinh tránh ánh sáng Bao bì được hút

chân không và bơm nitơ vào Điều này tránh cho dầu bị ôxi hoá, tránh làm vỡ

sản phẩm giòn, bao bì phồng lên tạo giá trị cảm quan

II BIẾN ĐỔI CỦA DẦU CHIÊN:

Trong quá trình chiên, dầu sẽ sinh ra những hợp chất sau:

• Chất dễ bay hơi: Một số phản ứng oxi hoá liên quan đến sự tạo thành và

phân huỷ của hyđroperoxit, tạo ra các hợp chất như anđehyt no và không

no, xeton, hyđro cacbon, lactose, rượu, acid và este

• Các acid, các glycerit nhị trùng hợp và trùng hợp, xuất hiện do sự kết

hợp nhiệt và oxi hoá

• Các acid béo tự do: do sự thuỷ phân triacylglycerol, có mặt nhiệt và

nước

Kết quả là làm tăng tính nhớt, tăng hàm lượng acid béo tự do của dầu,

làm mầu sậm hơn, giảm sức căng bề mặt tự do của dầu

Hình 1: Quá trình truyền khối giữa dầu và nguyên liệu Sự kết hợp giữa nhiệt và sự thay đổi khối lượng trong suốt quá trình

chiên

(vùng bốc hơi)(vùng di trú)(vùng chất lỏng )

Hình 2,3 : Oxi hoá dầu

Hình 4: Sự dimer hoá glycerol

Hình 5: Sơ đồ tạo thành các acid béo ngưng tụ

III MỘT SỐ SẢN PHẨM CHIÊN CHÂN KHÔNG:

CÁC BIẾN ĐỔI TRONG QUÁ

TRÌNH CHIÊN

I CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH CHIÊN:

Phương pháp chiên: liên tục /gián đoạn từng mẻ

Độ dày của thực phẩm

Loại thực phẩm dùng để chiên

Loại dầu sử dụng: Dầu đóng vai trò quan trọng trong quá trình chiên, nó

đóng vai trò truyền nhiệt cho sản phẩm và cho thiết bị chiên Ngoài ra,

nó còn tạo nên cấu trúc và hương vị đặc trưng cho sản phẩm Khi thực

phẩm tiếp xúc với dầu nóng, thì nhiệt độ ở bề mặt thay đổi một cách

nhanh chóng, nước sẽ bốc hơi Bề mặt bắt đầu khô đi Sự bốc hơi nước di

chuyển dần vào trong thực phẩm, một lớp cứng được hình thành Nhiệt

độ bề mặt sản phẩm gia tăng theo dầu nóng, nhiệt độ bên trong thì tăng

chậm hơn Lớp cứng bề mặt là một cấu trúc xốp, có nhiều ống mao dẫn

kích thước khác nhau Trong suốt quá trình chiên, cả nước và hơi nước

được thay thế bằng dầu nóng

Nhiệt độ dùng để chiên được xác định sao cho có hiệu quả kinh tế và tuỳ

theo yêu cầu của sản phẩm Nhiệt độ của dầu cũng quyết định đến tốc

độ và hiệu quả của quá trình chiên Nhiệt độ sử dụng sử dụng thường

80-90oC Khoai tây có thể cao hơn Nhiệt độ cao thì sẽ làm cho thời gian

ngắn đi Tuy nhiên nhiệt độ cao thì làm chóng gây hỏng dầu và các acid

béo tự do, mà sau đó làm thay đổi tính dính, mùi thơm, màu sắc của dầu,

đẩy mạnh sự tạo bọt thậm chí làm khét sản phẩm Ưùng với nhiệt độ

chiên sẽ ứng với áp suất tương ứng Chẳng hạn như trong chiên khoai tây

bằng chân không, nhiệt độ dầu hiệu quả là 118oC, 132oC, 144oC ; ứng

với áp suất chân không 16.661, 9.888, and 3.115 kPa Trong suốt quá

trình chiên chân không, nhiệt độ của dầu và áp suất chân không có vai

trò quan trọng trong việc chiên và ảnh hưởng khả năng hấp thụ dầu

Khoai tây chiên ở áp suất thấp hơn, và nhiệt độ cao hơn thì làm cho mức

độ hao hụt thấp nhất Mặt khác, nhiệt độ và áp suất chân không cũng

ảnh hưởng đến màu sắc của sản phẩm

Thời gian tiêu tốn để chiên một sản phẩm hoàn chỉnh (thời gian chiên)

Ơû thiết bị chiên liên tục thì tốc độ băng tải và nhiệt độ của dầu sẽ quyết

định thời gian chiên

Loại thiết bị

Ngoài ra sự có mặt của chất gây ô nhiễm cũng ảnh hưởng đến quá trình

chiên Nó làm ảnh hưởng đến vị ngon, tiêu hoá, sự chuyển hóa của thực

phẩm chiên

Hình 6: Hình ảnh mô tả quá trình chiên

II NHỮNG BIẾN ĐỔI CỦA NGUYÊN LIỆU TRONG QUÁ

TRÌNH CHIÊN

Dưới tác dụng của nhiệt độ cao 80-120oC quá trình chiên làm ra sản

phẩm có những biến đổi sâu sắc về tính chất vật lý, hóa học, sinh học, cảm

quan

1.Vật lý:

Khi nhiệt độ đủ cao làm cho cấu trúc tế bào thay đổi, thể tích tăng lên

do tế bào bị trương nở nước trong sản phẩm bắt đầu bay hơi và dầu ở ngoài

thành đường và có mùi vị đặc trưng

¾ Đường bị caramen hóa tạo mùi và màu sắc vàng hấp dẫn

¾ Protêin đông tụ và bị phân huỷ dưới nhiệt độ cao và có thể tạo

thành sản phẩm cuối cùng là NH3, sunfua… ít nhiều ảnh hưởng đến chất

lượng sản phẩm

¾ Ngoài ra các axit amin và đường trong sản phẩm kết hợp nhau tạo

thành phản ứng melanodin

3 Cảm quan: màu sắc, mùi vị hấp dẫn

4 Sinh học: dưới tác dụng của nhiệt độ cao, các vi sinh vật đều bị tiêu diệt

TC-băng tải lấy sản phẩm ra (takeout conveyor)

SC: băng tải sản phẩm trong dầu (submerger conveyor)

ST: nhiệt độ bề mặt sản phẩm (surface temperature)

TT: nhiệt độ ngay trên đáy thiết bị gia nhiệt

OT: nhiệt độ dầu (oil temperature)

LT: nhiệt độ chất tải nhiệt (liquid temperature)

Quá trình chiên có thể được điều khiển tự động thông qua các đầu dò đưa

CHIÊN CHÂN KHÔNG:

1) Bộ phận nhập liệu:

Đây thực chất chỉ là một băng tải

2) Thiết bị chiên chân không:

Có hai loại: thiết bị chiên liên tục hoặc gián đoạn Hiện nay ở Việt Nam

chỉ thấy có thiết bị chiên gián đoạn Về mặt nguyên tắc, thiết bị chiên liên tục

cũng hoạt động tương tự như thiết bị gián đoạn chỉ khác là phần nhập liệu và

lấy sản phẩm ra khỏi thiết bị chiên được thiết kế phức tạp hơn để làm sao vẫn

đảm bảo độ chân không trong khi nhập và lấy sản phẩm ra liên tục

Thieát bò chieân chaân khoâng lieân tuïc

Thieát bò chieân chaân khoâng lieân tuïc 3) Thieát bò gia nhieät:

4) Thiết bị tách dầu:

Trong chiên chân không, người ta sử dụng máy ly tâm để tách dầu còn dính

trên sản phẩm sau khi chiên Để quá trình tách dầu đạt hiệu quả cao hơn, sản

phẩm sau khi được lấy ra khỏi dầu sẽ không đưa ngay vào thiết bị ly tâm mà

vẫn để trong thiết bị chiên (phần không gian ở bên trên dầu) để được hút chân

không nhằm hút bớt lượng dầu có trong sản phẩm sau đó mới đưa vào máy ly

tâm để tách triệt để lượng dầu còn sót lại

5) Thiết bị ướp muối/gia vị:

Một số sản phẩm cần phải tẩm muối hoặc hương thì cần phải qua thiết bị tẩm

ướp để gia vị/hương phân tán đều trong toàn bộ khối sản phẩm

6) và 7):Băng tải :

Băng tải để đưa sản phẩm sang khâu kế tiếp

PHẦN V THIẾT BỊ

I THIẾT BỊ CHIÊN CHÂN KHÔNG GIÁN ĐOẠN

Gồm các bộ phận chính sau :

Thùng chứa : là bộ phận chứa dầu Bên trong thùng có trục để lắp lồng

đựng sản phẩm chiên

Bơm hút chân không : tạo môi trường chân không khi chiên

Bộ phận gia nhiệt : là một điện trở gia nhiệt cho dầu trong thùng chứa

Thiết bị làm mát

Ben thuỷ lực

*Cách vận hành :

+ Cho dầu vào thùng chứa

+ Cài đặt nhiệt độ chiên

+ Bật công tắc gia nhiệt cho dầu

+ Khi dầu đạt đến nhiệt độ mong

muốn, cho nguyên liệu vào lồng

(làm bằng inox) và lắp vào thùng,

đóng cửa nhập liệu của thùng

+ Bật công tắc bơm hút chân

không

+ Hạ lồng chứa nguyên liệu ngập

trong dầu bằng ben thuỷ lực

+ Tuỳ theo nguyên liệu mà xác định thời gian chiên thích hợp

+ Nâng lồng sản phẩm lên khỏi dầu

+ Tiếp tục hút chân không trong vài phút để sản phẩm ráo dầu, tắt bơm hút

chân không

+ Tháo sản phẩm, để nguội và ly tâm tách dầu (nếu cần.)

II THIẾT BỊ CHIÊN LIÊN TỤC

Cách vận hành liên tục khá phức tạp để đảm bảo độ chân không Hiện

nay ở thị trường Việt Nam chưa có thiết bị này

Toàn bộ quá trình nhập liệu, tháo sản phẩm, gia nhiệt dầu được điều khiển

1 Thiết bị chiên gián đoạn của công ty I-Tung Vacuum Fruit & Vegetable

Chips Equipment :

PILOT-TYPE TWIN-50

TWIN-100

TEÂN THIEÁT BÒ PILOT-TYPE TWIN-50 TWIN-100

Main material of equipment Stainless SUS-304 Stainless SUS-304 Stainless SUS-304

2.Thieát bò chieân lieân tuïc cuûa coâng ty Qinhuangdao Tonghai Science &

Technology Development Co., Ltd