3.1. Khái niệm:
Rán và chiên là khâu quan trọng ựối với quá trình chế biến một số mặt hàng ựồ hộp và thức ăn sẵn từ thịt cá, mì ăn liền ...
Rán là làm chắn sản phẩm từng mặt bằng dầu mỡ, thường thực hiện bằng phương pháp thủ công, năng suất nhỏ
Chiên là làm chắn sản phẩm nhiều mặt ngập trong dầu mỡ, thường dùng trong công nghiệp
3.1.1. Mục ựắch của quá trình chiên và rán:
- Làm tăng giá trị dinh dưỡng của sản phẩm: giảm lượng ẩm của sản phẩm ựồng thời tăng hàm lượng chất khô và dầu mỡ cho sản phẩm.
- Làm tăng giá trị cảm quan của sản phẩm: sản phẩm sau khi rán hoặc chiên có màu sắc và ựẹp, săn chắc, dòn, có mùi thơm dễ chịu.
- Tiêu diệt các enzim và vi sinh vật trong sản phẩm, vì rán và chiên thực hiện ở nhiệt ựộ cao từ 120 - 1700C nên chúng bị tiêu diệt hoàn toàn.
3.1.2. Những biến ựổi của nguyên liệu trong rán và chiên:
Nguyên liệu ựưa vào rán hoặc chiên thường gồm: rau như cà tắm, quả như chuối, thịt cá, các sản phẩm từ bột nhão: mì ăn liền, các loại bánh từ bột ngô, khoai, sắn...
Do nguyên liệu tiếp xúc với nhiệt ựộ cao nên xảy ra những biến ựổi sau:
+ đối với rau quả : Không khắ và hơi nước trong các gian bào của nguyên liệu thoát ra làm cho thể tắch nguyên liệu giảm. Protit trong rau, quả bị biến tắnh ngay ở nhiệt ựộ 60 -650C nên mất khả năng giữ ẩm.
Dưới tác dụng của nhiệt ựộ cao gây tổn thất chất khô và vitamin. đồng thời với quá trình thoát khắ và ẩm của nguyên liệu, dầu rán thấm vào nguyên liệu làm tăng giá trị sản phẩm (tăng chất béo cho sản phẩm)
Về biến ựổi sinh học: ựường trong nguyên liệu bị caramen hoá làm cho sản phẩm có màu vàng nâu. Protopectin chuyển thành pectin hòa tan, clorofin chuyển thành fiofitin làm cho nguyên liệu có màu vàng, nếu nguyên liệu rán hoặc chiên có màu của carotennoic thì màu này sẽ hòa tan vào dầu rán hoặc chiên.
+ đối với thịt, cá:
- Protit bị biến tắnh từ nhiệt ựộ 60 - 650C và ựến 90 - 950C thì nó sẽ biến tắnh hoàn toàn, mất khả năng giữ nước làm cho thịt, cá co lại và săn chắc. Mặt khác protit kim loại
ẩm nhiệt
lớp dầu lớp vỏ nâu
Sự chuyển khối trong quá trình rán và chiên
biến tắnh ở nhiệt ựộ cao thường làm ựứt các liên kết lưu huỳnh và nhóm amin tạo ra H2S và NH3
- Phản ứng caramen hoá xảy ra mạnh, ựặc biệt là thịt, cá có tẩm bột trước khi rán hoặc chiên, làm cho sản phẩm có mùi thơm và màu sắc vàng ựẹp. Trong thịt, cá có mô liên kết colagen ở nhiệt ựộ 600C nó không bị ựông tụ là hút nước mạnh làm cho nguyên liệu mềm, bở, mất ựộ cứng cơ học cần thiết. Vì vậy không rán thịt, cá kéo dài ở nhiệt ựộ 600C mà phải tiến hành nhanh ở nhiệt ựộ cao.
+ đối với các sản phẩm từ bột:
Các sản phẩm này thành phần chủ yếu là tinh bột nên quá trình ựầu tiên là hồ hoá tinh bột, tiếp theo là quá trình caramen hoá tạo cho sản phẩm có màu vàng rơm. Các sản phẩm từ bột có khả năng thấm dầu trong quá trình rán hoặc chiên nhiều hơn so với rau quả và thịt, cá.
* Những biến ựổi của dầu trong quá trình rán và chiên:
Chiên hoặc rán thường tiến hành ở nhiệt ựộ 120 - 1700C nên dầu chiên thường có những biến ựổi sau:
+ Biến ựổi về lý học:
Dầu bị thủy phân làm cho chỉ số axit của dầu tăng. Glixerin là sản phẩm thủy phân của dầu bị oxy hoá tạo thành chất ựộc ựối với cơ thể con người, vì vậy phải làm thoát khắ tốt ở các lò rán hoặc chiên.
Trong quá trình rán và chiên dầu bị ôi, khét do tắch tụ các peroxit, andehyt , axeton.. Những chất này dễ bay hơi nên ắt ảnh hưởng ựến chất lượng của sản phẩm.
Sự biến ựổi của dầu ảnh hưởng lớn ựến chất lượng của sản phẩm rán hoặc chiên, vì vậy khi dầu chiên ựã vượt quá các chỉ tiêu cho phép cần phải thay dầu trong thiết bị chiên
Yêu cầu của dầu chiên hoặc rán: có mùi ựặc trưng của dầu, không có mùi ôi, khét, màu sắc sáng, không có cặn, ựộ ẩm và các chất bay hơi ≤ 0,3%. độ axit trước khi chiên từ 0,2 - 0,4%, trong khi chiên ựảm bảo trong khoảng 1 - 3% khi ựã vượt trên 4% thì phải thay dầu.
3.1.3. Yêu cầu ựối với thiết bị chiên rán: - Bảo ựảm dây chuyền làm việc liên tục.
- Bảo ựảm yêu cầu sản xuất tối ựa với lượng dầu không ựổi trong thiết bị là tối thiểu. - Bảo ựảm chênh lệch nhiệt ựộ giữa thiết bị truyền nhiệt và dầu càng nhỏ càng tốt. - Bảo ựảm dầu luân chuyển ựều và không tạo ra ựiểm nhiệt ựộ cục bộ trong bể chứa dầu.
- Thiết bị cần có bộ phận làm nguội nhanh. 3.1.2. Phân loại thiết bị chiên rán:
1. Theo phương thức làm việc:
- Thiết bị rán làm việc gián ựoạn: Thường là thủ công. - Thiết bị rán làm việc liên tục.
2. Theo phương pháp cấp nhiệt: - Thiết bị rán ựốt bằng lửa - Thiết bị rán ựốt bằng hơi. - Thiết bị rán dùng ựiện.
Trong ựó thiết bị rán làm việc liên tục ựốt bằng hơi, ựược dùng phổ biến nhất. 3.2 Thiết bị và yêu cầu kĩ thuật của quá trình chiên:
Thiết bị chiên chủ yếu gồm 2 bộ phận : Chiên và làm nguội
Cấu tạo của thiết bị chiên gồm: Thùng chiên trong ựó chứa: Băng tải xắch ựể kéo các nguyên liệu chiên, dầu chiên, dàn ống ựốt nóng dầu chiên thường dùng bằng hơi nước, nước quá nhiệt, và lớp gối nước. Nếu cắt tiết diện ngang thiết bị chiên ta thấy:
1. Lớp dầu hoạt ựộng là lớp tiếp xúc trực tiếp với nguyên liệu chiên, thường cao 85 - 115 mm.
2. Lớp dầu ựốt nóng là lớp tiếp xúc với giàn ống truyền nhiệt, dày từ 35 - 85mm
3. Lớp dầu thụ ựộng là lớp tiếp giáp với lớp gối nước dày 25 - 35mm ựể ngăn cách giữa lớp dầu ựốt nóng và lớp gối nước.
4. Lớp gối nước là lớp cuối cùng ở ựáy, ựể làm giảm lượng dầu chiên trong thiết bị và là nơi chứa các cặn, các mảnh nguyên liệu bị cháy tách ra trong quá trình chiên, tránh cho dầu bị sẩm màu. Lớp gối nước thường chiếm 75 - 85% lượng dầu chiên, yêu cầu nhiệt ựộ lớp gối nước ≤ 700C.
Thiết bị :
3.2.1. Thiết bị chiên rán ựốt bằng lửa: - Thường gặp ở các cơ sở nhỏ, thủ công.
- Nhiên liệu dùng là : Than, củi gỗ, dầu hỏa hay hơi ựốt.
Thiết bị là thùng hoặc chảo bằng kim loại thường là gang ựúc, ựáy tiếp xúc trực tiếp với ngọn lửa.
- Nhược ựiểm:
+ Năng suất thấp, làm việc gián ựoạn.
+ Nhiệt ựộ dầu không ựều, khó khống chế nhiệt ựộ nên chất lượng sản phẩm rán không ựồng ựều.
+ Tiêu hao dầu và nhiên liêụ lớn.
3.2.2. Thiết bị chiên rán liên tục, dùng hơi, kiểu băng chuyền: 1. Cấu tạo: (Hình7.24)
1. Thùng rán 6. Buồng ra sản phẩm
2. Băng chuyền dây xắch 7. Bổ sung dầu bằng phao
3. Nắp chóp 8. Van xả
4. Bộ phận làm nguội 9. đường cấp hơi
5. Tiếp nhận nguyên liệu 10. Bộ phận thổi không khắ lạnh.
Hình 7.24. Thiết bị chiên rán ựốt bằng hơi kiểu băng chuyền Thiết bị chắnh có dạng hình chữ nhật, ựáy hình chóp, chiều dài thùng L = 2,5 ọ 11m, chiều rộng R = 0,8 ọ 2m, cao H = 0,8 ọ 1m.
để tiết kiệm và giữ chất lượng dầu rán, trong thiết bị thường có lớp "gối nước", phắa trên là lớp dầu. Cần chú ý là lớp gối nước không ựược tiếp xúc với bộ phận ựun nóng ựể tránh hiện tượng sôi nước. Khoảng cách lớp dầu nước cách ống truyền nhiệt 15 - 20 cm, và nhiệt ựộ lớp gối nước ựược giữ < 600C, bằng cách cho nước luân lưu. Vận tốc dầu ựối lưu trong thiết bị khoảng 0,8 ọ 1m/s
2. Nguyên tắc làm việc:
Nguyên liệu ựược cấp vào tại bàn tiếp nhận (5) ựược ựựng trong các khay, giỏ và ựược móc vào hệ thống dây xắch của băng chuyền (2), ựược vận chuyển vào thùng rán (1), sau ựó ựược ựến buồng làm nguội (4) nhờ hệ thống thổi không khắ lạnh (10). Tại buồng làm nguội nguyên liệu ựược vận chuyển dắch dắc theo phương ngang hoặc thẳng ựứng, sau ựó ựược tháo tại buồng ra sản phẩm (6)
Hơi ựốt ựược cấp theo ựường ống (9) vào giàn ống truyền nhiệt ựặt trong lớp dầu, ựể ựiều chỉnh và bổ sung lượng dầu trong quá trình rán nhờ bộ phận bổ sung dầu (7) bằng phao, ựược minh họa bằng sơ ựồ hình 7.25
Hình 7.25. Cơ cấu ựiều chỉnh mức dầu - nước
3.2.3. Thiết bị rán liên tục, dùng ựiện, không có lớp gối nước: . Cấu tạo: Hình 7.26
1. Băng chuyền 4. Bộ phận nạp nguyên liệu
2. Bộ phận ựiện trở . 5. Nắp thùng.
3. Thùng rán 6. Bộ truyền ựộng.
3.2.4. Thiết bị rán dùng ựiện, có lớp gối nước:
1. Băng tải nạp nguyên liệu 4. Bộ phận làm mát
2. Bộ phận ựiện trở . 5. Nắp chóp 3. Thùng rán 6. Van cấp dầu. Mức dầu Dầu Mức nước Nước dầu
Hình 7.27. Thiết bị chiên rán liên tục, dùng ựiện, có lớp gối nước
Ở hình 7.28. và 7.29 là sơ ựồ mô tả một kiểu thiết bị chiên liên tục có hệ thống băng tải chuyển bán thành phẩm vào thùng chiên ựược thiết kế theo yêu cầu của từng loại sản phẩm
Hình 7.29. Cách bố trắ hệ thống băng chuyền trong thiết bị chiên liên tục a) cho các sản phẩm dễ chìm và mỏng ( như cá cắt dạng thanh mỏng)
b) cho các sản phẩm có tẩm bột
c) cho các sản phẩm nhẹ dễ nổi trên dầu ( như snack) cho 2 kiểu