Đề tài Các quy trình công nghệ sản xuất rau trái liên tục

acid Citric tăng lên trong thời gian bảo quản, acid Malic thì giảm đi tương ứng. Acid Citric có thể kết hợp với sắt trong khoai tây vì vậy sắt không thể kết hợp được với acid clorogenic làm sẩm màu khoai tây khi chế biến. Các glycoside (chất đắng) Là hợp chất tạo bởi glucid (glucose) và các chất phi đường (aglucon) như rượu, acid, aldehyd, phenol, tannin… Đã có nhiều công trình nghiên cứu về hàm lượng, tính chất và độc tính của khoai tây. Khi khoai bị chiếu sáng trong thu hoạch và lưu thông thì trên củ sẽ xuất hiện và phát triển màu xanh ở vỏ và lớp thịt củ sát vỏ, vị ngái cũng hình thành. Màu xanh là kết quả tổng hợp Clorofil, còn vị ngái là do sự hình thành Solanin. Sự tổng hợp clorofil diễn ra độc lập với sự hình thành solanin, và sự hình thành Clorofil không ảnh hưởng đến chất lượng của củ. Nhưng thông thường thì vỏ có màu xanh thường là dấu hiệu không mong muốn nhận biết có solanin trong khoai tây, tạo vị ngái và độc. Solanin có nhiều nhất ở các lớp ngoài của củ và nhiều gấp ba lần so với phần trung tâm củ. những củ bé có chứa nhiều Solanin hơn những củ lớn.Bảo quản khoai tây ngoài ánh nắng lượng Solanin tăng nhanh làm cho củ chuyển thành màu xanh. Solanin là một dạng của Saponin. Theo Nicola R.P thì trong 100g khoai có thể chứa tới 24mg Solanin. Trong khoai tươi và tốt mọng Solanin chỉ là 2-10mg/100g. Nếu hàm lượng Solanin tới 20mg/100g là có thể gây bệnh cho người khi ăn khoai này. Hàm lượng Solanin vượt quá 30mg% ứng với 11-14mg/100g củ đã gọt vỏ gây nên vị ngái rõ rệt. Sự tổn thương làm tăng hàm lượng Solanin trong khoai tây, sự tăng này phụ thuộc vào nhiệt độ, nhiệt độ thấp thì tăng ít. Khi sử dụng hoá chất chống mọc mầm sự tăng hàm lượng Solanin bị ức chế. Sự mọc mầm trong thời gian bảo quản làm tăng hàm lượng Solanin ở vùng xung quanh mắt mầm. Mầm khoai tây có hàm lượng Solanin cao, có thể tới 400mg/100g khối lượng mầm. Ánh sáng cũng là yếu tố làm tăng lượng Solanin trong khoai tây bảo quản. Ánh sáng màu làm tăng lượng Solanin ít hơn ánh sáng trắng. Các chất màu Thịt củ khoai tây thường có màu vàng nhạt hay màu vàng đậm tuỳ theo hàm lượng Carotenoid. Hàm lượng Carotenoid khoảng 0,014-0,054mg/100g khối lượng củ thì thịt củ có màu trắng, từ 0,110-0,187mg% thì có màu vàng nhạt, nếu lớn hơn 0,187 mg% thì có màu vàng đậm. Khoai tây có vỏ màu sẫm do có chứa Antoxian hoà tan trong lớp sáp của tế bào biểu bì. Nơi sống và thu hái Khoai tây có nguồn gốc Nam Mỹ, được đưa vào trồng ở Châu Âu từ thế kỉ 16.Từ vài loại khoai tây ban đầu, con người đã tạo ra hơn hai nghìn giống khoai tây có phẩm chất khác nhau, được truyền bá ở khắp Châu Âu, Châu Á và Bắc Châu Mỹ. Ở nước ta, khoai tây được nhập trồng vào khoảng cuối thế kỉ 19 và ngày nay được trồng rộng rãi trong vụ đông ở các tỉnh phía Bắc, các vùng núi cao phía Bắc, các vùng cao của các tỉnh Lâm Đồng. Giống khoai tây Thường Tín ruột vàng là được trồng phổ biến nhất hiện nay. Thời vụ Đây là loại cây thích nghi trong điều kiện ngày ngắn ( độ dài ngày khoảng 12 giờ). Mật độ chiếu sáng trên 18 giờ thì cây không cho củ, mật độ chiếu sáng 10giờ thì cây cho củ tốt nhất chứng tỏ rằng ánh sáng giữ vai trò quan trọng đối với khả năng tích luỹ tinh bột. Chế độ nhiệt thích hợp cho sinh trưởng của khoai tây là 20-22oC, cho quá trình phát dục của khoai tây là 16-18oC. Không chỉ năng suất củ cao trong thời gian ngắn (85-105 ngày) mà còn góp phần tích cực vào việc cải tạo cơ bản tính chất của đất trồng, phá vỡ thế độc canh của cây lúa nước. Do đó khoai tây được trồng luân canh với nhiều loại cây khác như : lúa mùa sớm-khoai tây- lúa xuân… Tác dụng Khoai tây ngoài giá trị là lương thực, thực phẩm cịn cĩ tc dụng chữa được một số bệnh. Khoai tây luộc chín là một loại thuốc dân gian Nga để chữa một số bệnh về tim. Nước ép Khoai tây có tác dụng chữa bệnh cường toan acid dạ dày và làm co bóp nhu động của ruột. Bột Khoai tây được dùng trong bệnh viêm dạ dày tá tràng và chống nhiễm độc. Khoai tây sống thái mỏng, làm thuốc cao dán trên các vết thương, bỏng và eczema. Có nơi nhân dân dùng vỏ Khoai tây sắc uống chữa đau bụng và dùng vỏ củ Khoai tây luộc bóc ra đắp vết bỏng cũng chóng lành. Nhân dân cịn dng hơi nóng nước Khoai tây luộc để xông hít chữa các bệnh nhiễm trùng đường hô hấp. Ở Phi châu (Tuynidi) người ta dùng Khoai tây làm thuốc đắp ở đầu và trán trong trường hợp say nắng và để làm hạ sốt. Người ta cũng dùng đắp trị bỏng độ 1. Hoa Khoai tây dùng pha nước uống làm hạ huyết áp. Solanin trong Khoai tây cũng có tác dụng chống dị ứng và làm thuốc giảm đau. Công nghệ sau thu hoạch và bảo quản khoai tây Trước khi thu hoạch khoai khoảng 7-10 ngày phun cho ruộng khoai một trong hai loại thuốc phịng trừ bệnh mốc sương tác dụng nội hấp đặc hiệu là Ridomin gold 72WP hoặc Aliete 80WG, loại thuốc này với cơ chế nội hấp hai chiều mạnh mẽ, toàn bộ thuốc hấp thu qua lá trong 4 giờ sau khi phun xịt, di chuyển xuống củ và tiêu diệt nguồn bệnh ở củ, hiệu lực của thuốc kéo dài tới 15 ngày. Loại bỏ các cây khoai bị bệnh héo rũ, mốc sương trước khi thu hoạch 1-2 ngày tránh lây lan bệnh hại về sau cho những củ khoai sạch bệnh trong quá trình bảo quản. Cần thu hoạch khoai trong những ngày khô ráo, vào buổi chiều. Lựa chọn những củ khoai đạt tiêu chuẩn bảo quản (không bị sây sát trong quá trình thu hoạch, những củ khoai cng kích thước). Để củ khoai tiếp xúc với không khí khoảng 2 giờ cho vỏ củ khoai cứng lại, hạn chế bị tróc vỏ lúc vận chuyển. Củ khoai mang về nhà lại tuyển chọn lần nữa, tuyển những củ lành lặn, không bị tróc vỏ cho vào bao tải dứa có đục lỗ thủng cho lưu thông không khí trong bao và môi trường bên ngoài tốt hơn, xếp 1-3 lớp bao chồng lên nhau ở nơi thoáng, cao ráo, không có ánh sáng trực tiếp. Nếu bảo quản lâu (3-4 tháng) nên vùi kín củ khoai trong đống cát khô, chất lượng củ khoai sẽ được đảm bảo. Bảo quản củ khoai lâu hơn 4 tháng (5-12 tháng), tốt nhất đóng khoai vào bao tải dứa có đục lỗ thủng, bảo quản trong kho lạnh có nhiệt độ ổn định 8-10oC. Lưu ý, khi đưa khoai vào kho lạnh nên để nhiệt độ giảm từ từ trong 5-7 ngày, mỗi ngày giảm 2-3oC, lúc lấy khoai ra khỏi kho lạnh đem tiêu thụ cũng phải tăng nhiệt độ dần dần, mỗi ngày 2-3oC trong 3-5 ngày, tránh hiện tượng tăng giảm nhiệt độ đột ngột khoai sẽ bị mất nước nhanh, vỏ củ nhăn nheo, khoai sẽ héo, thối hỏng nhiều. Các yếu tổ ảnh hưởng đến quá trình sản xuất chip khoai tây Giống khoai tây Các loại khoai tây khác nhau có ảnh hưởng đến sản lượng chip thu được. Mỗi giống có xu hướng phát triển một tỉ lệ về hàm lượng chất khô nào đó, nhưng điều này có thể bị thay đổi bởi những điều kiện chiếm ưu thế trong suốt vụ mùa. Những giống khác nhau được trồng dưới cùng một điều kiện có thể cho tổng hàm lượng chất khô khác nhau. Những giống khoai tây thông thường đặc biệt thích hợp cho sản xuất chip là Katahdin, Kennebec, Irish Cobbler, Norchip, Monona, La Chipper, Superior, và (trong một số trường hợp) Russet Burbank. Độ trưởng thành khi thu hoạch Giai đoạn trưởng thành khi thu hoạch ảnh hưởng đến sản lượng và chất lượng của chip cũng như ảnh hưởng đến việc giữ chất lượng và chọn điều kiện tồn trữ khoai tây. Những củ đã trường thành đầy đủ rất thích hợp cho chip, một phần bởi vì chúng có tỉ trọng lớn hơn và cho tỉ lệ thành phẩm cao hơn so với khoai tây chưa trưởng thành. Nhân tố trồng trọt Giai đoạn trưởng thành khi thu hoạch ảnh hưởng đến sản lượng và chất lượng của chip cũng như ảnh hưởng đến việc giữ chất lượng và chọn điều kiện tồn trữ khoai tây. Những củ đã trường thành đầy đủ rất thích hợp cho chip, một phần bởi vì chúng có tỉ trọng lớn hơn và cho tỉ lệ thành phẩm cao hơn so với khoai tây chưa trưởng thành. Hàm lượng đường khử và các thành phần khác Màu sắc của chip khoai tây có ảnh hưởng lớn đến sự chấp nhận của người tiêu dùng. Màu nâu đậm không được ưa chuộng. Sự tăng màu nâu đậm trong chip phụ thuộc vào phản ứng giữa đường khử và amino acid. Khoai tây chứa khoảng 0.1% tới 0.2% (theo khối lượng quả tươi) đường khử thường cho màu nâu vàng mong muốn khi chiên, nhưng với lượng lớn đường khử sản phẩm có xu hướng trở nên tối và không hấp dẫn. Những chip có màu tối thường hơi đắng và có mùi khét, làm giảm sự ưa thích cảu người tiêu dùng. Những thành phần khác như là acid ascorbic, các acid amin cơ bản và đặc biệt là hệ thống enzym có thể có ảnh hưởng đến màu sắc. Việc tăng hàm lượng đường đi cùng với việc giảm hàm lượng tinh bột. Nhiệt độ càng thấp, xuống tới nhiệt độ đông lạnh, thì tỉ lệ tích lũy đường càng tăng. Hàm lượng đường khử thường được làm giảm bằng cách bảo quản ở nhiệt độ cao hơn trong vài tuần. Một số biện pháp hóa học và vật lý được đề nghị để cải thiện khoai tây lại quên đi việc cân bằng điều kiện nhiệt độ. Điều này phụ thuộc vào các dung dịch đường khử và amino acid khác nhau từ những lát khoai tây. Tiêu chuẩn của nguyên liệu sản xuất chip khoai tây Khoai tây Giống khoai tây: sử dụng giống khoai tây trắng. Ưu điểm của khoai tây trắng là hàm lượng đường khử ít do đó hạn chế hư hỏng trong quá trình chế biến. Ngoài ra, khoai tây trắng còn có dạng tròn, màu trắng thích hợp hình dạng chip. Hình dạng : + Củ có to vừa phải đồng đều, kích cỡ đường kính trung bình 6cm. + Củ đảm bảo chưa nảy mầm + Không có dấu hiệu sâu bệnh, thối củ. Thời gian tồn trữ : không nên sử dụng khoai tây có thời gian tồn trữ đã lâu.Nên sử dụng khoai tây mới thu hoạch hoặc mới tồn trữ thời gian ngắn vì khoai tây chưa có những biến đổi ảnh hưởng tới chất lượng chip. Để đạt chất lượng cao nhất, một số nhà máy yêu cầu khoai tây được thu hoạch không quá 24 giờ. Shortening : Shortening dùng để chiên cầ có mùi vị ổn định, bền nhiệt, bền oxy hóa, có điểm bốc khói cao. Bảng 1.4. Chỉ tiêu chất lượng chung cho các sản phẩm của shortening Gia vị: Trên thị trường có rất nhiều vị chip khoai tây, phổ biến là"sour cream and onion":kem chua và hành; "barbecue": thịt nướng; salt & vinegar: muối và giấm; pho mát; hương liệu này được phủ trực tiếp lên các chip trong khi chúng đang nóng sau khi chiên…, làm tăng 6-8% trọng lượng của sản phẩm hoàn thành. Sau đây là một công thức gia vị kem chua và hành tây cho chip khoai tây: Thành phần: Sour cream powder 25.0% Sweet whey powder 25.0% Skim milk powder 10.0% Salt 12.0% Dextrose 10.0% Onion, dried 10.0% Monosodium glutamate 5.0% Parsley (rau mùi), dried 1.5% Citric acid 1.0% Free flow agent 0.5% Skim milk powder: Bột sữa gầy là sản phẩm thu được từ quá trình tách nước của sữa tiệt trùng. Bột sữa gầy chứa không quá 5% hàm lượng ẩm và không quá 1.5% hàm lượng béo (tính theo trọng lượng), trừ các trường hợp khác. Bột sữa gầy sử dụng cho người phù hợp với đạo luật về Mỹ phẩm, Dược phẩm và Thực phẩm của Mỹ. Bảng 1.5. Chỉ tiêu kỹ thuật cơ bản của skim milk powder Chỉ tiêu Đơn vị tính Tiêu chuẩn Hàm lượng đạm % 34.0 – 37.0 Đường Lactoza % 49.5 – 52.0 Hàm lượng béo % 0.6 – 1.25 Hàm lượng tro % 8.2 – 8.6 Hàm lượng ẩm % 3.0 – 4.0 Chỉ tiêu vi sinh Standard Plate Count <10,000cfu/g Coliform < 10cfu/g Salmonella Âm tính Listeria Âm tính Sweet whey powder: Sản phẩm thu được từquátrình sản xuất pho mát. Whey có lượng protein thấp, chỉ còn đường lactose (60 – 70%). Sour cream powder: Kem chua là một sản phẩm sữa giàu chất béo thu được bằng cách lên men một kem thường xuyên của một số loại vi khuẩn axit lactic. Mặc dù chỉ là kem chua chua nhẹ trong hương vị, tên của nó bắt nguồn từ việc sản xuất acid lactic bằng cách lên men vi khuẩn, một quá trình gọi là "souring". Sour cream chứa 12-16% chất béo sữa. Muối Muối là chất tạo vị phổ biến nhất trong sản xuất snack, nó tạo nên vị mặn nổi bật và dễ dàng nhận ra trong sản phẩm. Muối cũng là một chất mang thích hợp để phân phối đều các thành phần vi lượng (gia vị, vitamin, chất chống oxy hóa) trong sản phẩm cuối. Bảng 1.6. Chỉ tiêu lựa chọn muối Tên chỉ tiêu Yêu cầu Độ ẩm <4% Hàm lượng NaCl Min = 95% Tạp chất vô cơ không tan <0,5% Tạp chất tan trong nước Max = 1,3% Hàm lượng kim loại nặng (mg/kg) Fe <50 As 2 Cu 2 Pb 2 Hg 0,2 QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SÀN XUẤT CHIP KHOAI TÂY Sơ đồ khối quy trình công nghệ Sơ đồ dây chuyền thiết bị 1-Thiết bị vận chuyển ; 2- Băng chuyền ; 3- Thiết bị sàng tạp chất ; 4- Thiết bị rửa ; 5- Thiết bị xát vỏ ; 6- Thiết bị cắt lát ; 7- Thiết bị rửa lát khoai tây ; 8- Thiết bị chiên ; 9- Thiết bị làm ráo dầu ; 10 – Thiết bị tẩm gia vị ; 11- Thiết bị bao gói GIẢI THÍCH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ Lựa chọn a. Mục đích: chuẩn bị Lựa chọn những củ có kích thước và hình dạng đồng nhất tạo điều thuận lợi cho quá trình gọt vỏ bằng máy. Nguyên tắc : - Lựa chọn khoai tây đạt tiêu chuẩn, loại bỏ các củ hư hỏng. - Không chọn những củ khoai tây bị tổn thương nhiều, đã chuyển sang màu xanh hay đã mọc mầm b. Thiết bị và thông số công nghệ Thực hiện theo phương pháp thủ công: công nhân lựa chọn các củ đạt tiêu chuẩn cùng kích thước (chiều dài 5,61cm, chiều rộng 6,91cm, chiều cao 5,35cm) cho vào các sọt chứa để tải đến quá trình tiếp theo. Hình 1.3. Xe vận chuyển khoai tây đến nhà máy Rửa a. Mục đích: chuẩn bị Làm sạch nguyên liệu, giảm sự nhiễm bẩn vi sinh vật, thuốc bảo vệ thực vật, thuốc trừ sâu,vv…. b. Các biến đổi của nguyên liệu Sinh học : giảm vi sinh vật bám trên bề mặt của nguyên liệu. c. Thiết bị và thông số công nghệ Nguyên liệu được di chuyển trên băng chuyền với tốc độ thích hợp. Nước từ các vòi phun từ trên xuống để rửa đồng thời băng chuyền có độ rung thích hợp để nguyên liệu có thể xoay và được rửa sạch hơn. Hình 1.4. Thiết bị rửa Cắt tỉa a. Mục đích : chuẩn bị Loại bỏ lớp vỏ, những khuyết tật. Làm sạch nguyên liệu hơn. b. Các biến đổi của nguyên liệu Vật lý : khối lượng, kích thước nguyên liệu giảm. c. Thiết bị và thông số công nghệ -Thiết bị gọt vỏ dạng mài mòn Hoạt động: dưới tác động ma sát của các trục lăn lớp vỏ khoai tây được tróc ra , và theo chuyển động của trục vít đẩy các củ khoai đã được gọt ra ngoài . Trong quá trình gọt có phun nước có tác dụng rửa sơ khoai đồng thời làm cho máy hoạt động dễ dàng hơn. Hệ thống làm việc tốt nhất khi các củ khoai tây không bị hư hỏng, tròn và đồng đều về kích thước. Ưu điểm của thiết bị gọt vỏ dạng mài mòn là đơn giản, chắc chắn, rẻ tiền và tính thuận lợi của nó, không làm thay đổi tính chất hóa học của lớp bề mặt củ. Khoảng 10% trọng lượng củ bị mất đi trong khi mài mòn. Hình 1.5. thiết bị gọt vỏ Hình 1.6. Thiết bị phân phối khoai tây Cắt lát a. Mục đích: chuẩn bị cho quá trình chiên. Những củ khoai tây được cắt thành những lát nhỏ tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình chiên và giúp cho sản phẩm có cấu trúc đặc trưng. b. Các biến đổi của nguyên liệu Vật lý :Khoai sẽ được cắt mỏng ra từng lát mỏng dày 1,7 – 1,85mm. Hóa học : các chất dinh dưỡng trong khoai sẽ thoát ra ngoài, xảy ra hiện tượng oxy hóa các hợp chất màu như polyphenol, nhưng do tốc độ cắt nhanh nên các phản ứng này xảy ra không đáng kể . c. Thiết bị Hình 1.7. Thiết bị xắt lát khoai tây Rửa lát khoai a. Mục đích: chuẩn bị. b. Các biến đổi của nguyện liệu Sau khi cắt lát khoai được nhúng ngập trong nước lạnh thời gian khoảng 1 phút để rửa tinh bột nhằm ngăn các lát dính vào nhau trong quá trình chiên. Sau khi rửa, các lát được làm khô bằng cách chạy trên các băng tải mắt lưới. c. Thiết bị và thông số công nghệ  Hình 1.8. Thiết bị rửa lát khoai tây Thiết bị hình trụ đặt nằm ngang, xoay quanh một trục tại tâm. Tại cửa ra của thiết bi hàn các tấm kim,mục đích tao rãnh để lát khoai tây theo dòng nước thoát ra ngoài dễ dàng hơn. Hoạt động : Những lát khoai tây từ máy cắt theo kênh nước, chảy vào cửa đầu thiết bị, máy quay liên tục làm cho khoai tây được trộn tăng khả nămg làm sạch, sau đó đó theo dòng nước từ từ chảy ra cuối thiết bị và thoát ra ngoài. Chiên bề sâu a. Mục đích: chế biến, bảo quản. - Chế biến : Quá trình chiên rán làm tăng độ calo của sản phẩm do khi chiên nước trong nguyên liệu thoát ra, hàm lượng chất khô tăng lên; làm tăng giá trị cảm quan do hấp phụ dầu mỡ và làm cho thay đổi trạng thái cấu trúc của sản phẩm chắc, giòn, có hương vị thơm ngon, hấp dẫn hơn. - Bảo quản : Thông qua chiên rán thực phẩm có thể bảo quản sử dụng lâu hơn. Vì ở nhiệt độ chiên rán 120-1800C hầu hết các loại vi sinh vật đều bị tiêu diệt. Các loại enzym bị vô hoạt. b. Các biến đổi của nguyên liệu Nguyên liệu Dưới tác dụng của nhiệt độ cao 120-180 C quá trình chiên làm ra sản phẩm có những biến đổi sâu sắc về tính chất vật lý, hóa học, sinh học, cảm quan. 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 thấm vào mạnh hơn. Sau đó hình dạng bị biến đổi sâu sắc, và kết quả cấu trúc bị phá huỷ làm sản phẩm trở nên khô cứng (giòn). Hoá học: - Tinh bột trong nguyên liệu dưới tác dụng của nhiệt độ cao bị phân huỷ thành các chất trung gian như dextrin rồi tiếp tục thành đường và có mùi vị đặc trưng. - Đường bị caramel hóa tạo mùi và màu sắc vàng hấp dẫn. - Các axit amin và đường trong sản phẩm kết hợp nhau tạo thành phản ứng melanodin cũng tạo ra màu vàng cho sản phẩm thực phẩm, cũng như tạo ra một số hợp chất không tốt cho sức khỏe : acrylamid (một hợp chất hóa học có công thức hóa học C3H5 NO. Nó là một dạng tinh thể rắn màu trắng không mùi, hòa tan trong nước, ethanol, ether, và chloroform. Acrylamide không phản ứng với axit, bazơ, chất ôxi hóa, sắt, và các muối sắt. Nó không bị phân hủy nhiệt để tạo thành amoniac, và nhiệt phân hủy tạo ra khí carbon monoxide, carbon dioxide và các ôxít nitơ) – tiền chất gây ung thư, sản phẩm phụ của phản ứng Maillard giữa đường và acid amin asparagin, hoặc phản ứng carbonyls, phản ứng này xảy ra trên 1200C, . . . - Ngoài ra, dưới nhiệt độ cao protein bị biến tính, bị phân huỷ và có thể tạo thành sản phẩm cuối cùng là NH3, sunfua… ít nhiều ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm. Hóa lý: - Sự bốc hơi nứơc: khi nhiệt độ nhỏ hơn 1000C thì nước sẽ khuếch tán từ trong ra ngoài, nhiệt độ lớn hơn 1000C thì nước sẽ bốc hơi. - Sự đông tụ các phân tử protein - Ngoài ra còn xảy ra sự hòa tan một số chất vào trong dầu: các chất hữu cơ và các vitamin tan trong dầu (vit A, D, E…) Cảm quan: tạo ra màu sắc, mùi vị hấp dẫn. Sinh học: dưới tác dụng của nhiệt độ cao, các vi sinh vật đều bị tiêu diệt. Dầu chiên : - Là hỗn hợp dầu ăn và shorterning: Trong quá trình chiên trong thiết bị dầu bị hao tổn do: dầu thấm dần vào nguyên liệu, thường bằng 10-35% sản phẩm, dầu thấm vào các cặn bẩn và các nguyên liệu bị vụn nát, thường bằng 1% nguyên liệu. Ngoài ra, dầu bị biến đổi đáng kể làm chất lượng của nó giảm dần. Đó là những biến đổi hóa học như thủy phân, oxy hóa và các biến đổi do các yếu tố sinh hóa. Quá trình thủy phân: - Quá trình này xảy ra nhanh trong điều kiện áp suất và nhiệt độ cao với sự có mặt của hơi nước. Nhưng trong thực tế quá trình chiên chỉ xảy ra ở áp suất không khí bình thường nên tốc độ thủy phân xảy ra chậm hơn. - Glyxerin vừa tạo thành sau phản ứng thủy phân lại tiếp tục bị nhiệt phân hủy tạo thành acrelon và nước. - Acrelon là chất độc sôi ở nhiệt độ thấp nên dễ bay hơi cho mùi khó chịu và làm chảy nước mắt. Quá trình oxy hóa: - Là quá trình xảy ra với sự có mặt của O2 không khí. Nhiệt độ càng cao quá trình xảy ra càng nhanh. Các sản phẩm được tạo thành do quá trình oxy hóa sẽ làm giảm chất lượng của dầu và của sản phẩm, làm giảm khả năng bảo quản chúng. Quá trình oxy hoá gồm: tự oxy hóa, oxy hóa nhiệt, quá trình trùng hợp nhiệt. Quá trình oxy hóa làm tăng hàm lượng acid béo tự do của dầu, làm màu sậm hơn, gây cho sản phẩm có mùi lạ, giảm sức căng bề mặt tự do của dầu; làm tăng độ nhớt của dầu. Tuy nhiên độ nhớt của dầu tăng nhẹ cũng có ảnh hưởng tốt đến chất lượng sản phẩm chỉ khi độ nhớt tăng cao sẽ ảnh hưởng đến việc thoát ẩm, các cấu tử độc dễ bay hơi làm cho sản phẩm có chất lượng kém. Các phương pháp hạn chế sự hư hỏng của dầu chiên : - Cho thêm một số chất chống oxi hoá như hỗn hợp axit ascobic, axit benzoic và tanin với nồng độ 0,05% hay tốt nhất dùng vitamin E với nồng độ 0,00008% hoặc dùng BHT (butyl hydro toluen), TBHQ ( ter butyl hydro quinon), dùng proyl gallat, axit nornodihydroguai (NDGA)… trước khi dầu được gia nhiệt. - Chọn phương pháp chiên thích hợp: • Muốn hạn chế hiện tượng tạo màng của lớp dầu chiên, trước khi chiên cần đun nóng dầu tới 160-1900C để tách bớt lượng ẩm và tạp chất trong dầu. Đun nóng cho tới khi không còn bọt khí thoát ra và trên mặt thoáng của dầu không còn thấy khói xanh nhạt tạo thành. Trong quá trình đun nóng đó hàm lượng ẩm trong dầu sôi và bay hơi đi, còn các hợp chất protid lẫn trong dầu thì bị đông vón và bị rơi xuống phần đáy của thiết bị chiên. Thường thời gian đun nóng không quá một giờ. Nếu dùng dầu tinh chế để chiên thì không cần qua quá trình này, chỉ cần nâng nhiệt độ của dầu đến mức cần đạt là có thể cho nguyên liệu vào chiên. • Chống hiện tượng làm hỏng dầu trong quá trình chiên là tiến hành thay đổi dầu hay quay vòng dầu chiên. Tốt nhất là dầu nên được thay 8 giờ một lần. Hiển nhiên là trong thực tế, dầu được thay dần dần trong quá trình chiên. Bằng cách thay dầu thường xuyên chúng ta sẽ giữ được hương vị và độ tươi mới của chip khoai tây. c. Thiết bị và thông số công nghệ Chiên là quá trình được ứng dụng rộng rãi trong chế biến thực phẩm. Được gia nhiệt ở nhiệt độ cao, nước có mặt trong thực phẩm sẽ tách ra và một lượng dầu sẽ được hấp thụ vào sản phẩm, tạo nên cấu trúc và hương vị đặc trưng duy nhất chỉ có được ở các sản phẩm chiên Động lực của qúa trình chiên là sự chênh lệch nhiệt độ, áp suất nội tại và hàm lượng ẩm giữa sản phẩm và môi trường dầu. - Phương pháp thực hiện quá trình hầu như chỉ theo một phương pháp: Gia nhiệt lên khoảng 150-1800C, một mặt để nước bay hơi và khử mùi lạ trong dầu., mặt khác tạo sự chênh lệch nhiệt độ giữa sản phẩm và môi trường. Khi chênh lệch nhiệt độ giữa sản phẩm và nhiệt độ sôi của nước không còn, trong sản phẩm không tăng nhiệt độ nữa. Lúc này nhiệt lượng từ môi trường cung cấp chỉ cung cấp cho quá trình bay hơi nước trong sản phẩm. Khi nước bay hơi hết, nếu quá trình chiên vẫn tiếp tục thì nhiệt độ trong sản phẩm sẽ tăng lên để đạt tới nhiệt độ của dầu. Thông thường qúa trình chiên thường dừng lại ở cuối giai đoạn bay hơi nước. Nếu chiên ở nhiệt độ cao hơn sẽ làm màu sản phẩm xấu,lớp vỏ ngoài làm cản trở bốc hơi do bị khô nhanh, dầu mau hư. Nếu chiên ở nhiệt độ thấp hơn: sản phẩm mềm, thời gian kéo dài. Người ta xác định chất lượng chiên và thời điểm ngừng chiên dựa vào hình thức và mùi vị sản phẩm - Thiết bị chiên bề sâu liên tục Hình 1.9. Thiết bị chiên khoai tây Những lát khoai được vận chuyển trực tiếp từ thiết bị làm khô hoặc thiết bị tráng sơ đến thiết bị chiên. Thiết bị chiên liên tục hiện đại xử lý từ 2 đến 4 tấn khoai tây thô trên một giờ. Bộ phận chính của thiết bị là một chảo chiên có dạng hình hộp chữ nhật. Người ta sẽ cho shortening vào đầy chảo chiên. Phương pháp gia nhiệt cho shortening là sử dụng một thiết bị trao đổi nhiệt dạng bản mỏng hoặc ống lồng ống để gia nhiệt cho shortening, sau đó bơm shortening vào chảo chiên. Trong chảo chiên người ta sẽ lắp đặt một băng chuyền chuyển động tuần hoàn để đưa nguyên liệu cần chiên vào chảo, đồng thời tháo sản phẩm chiên ra khỏi chảo. Trong quá trình hoạt động, toàn bộ nguyên liệu cần chiên sẽ ngập trong dầu chiên. Trong quá trình hoạt động, khi băng chuyền vận chuyển nguyên liệu cần chiên vào chảo để ngâm trong dầu chiên, nhiệt độ của dầu chiên sẽ bị giảm xuống. Do đó các nhà sản xuất sẽ sử dụng một bơm khác để tháo liên tục dầu chiên ra khỏi chảo chiên. Phần dầu này sẽ được lọc để tách các tạp chất cơ học, sau đó được bơm qua thiết bị trao đổi nhiệt để hiệu chỉnh nhiệt độ trước khi bơm trở lại chảo chiên. Hiện nay, hầu hết các thiết bị chiên bề sâu liên tục đã được tự động hóa nhờ hệ thống cảm biến kết nối với các chương trình phần mềm để điều khiển. Trong công nghiệp thực phẩm, các quá trình sử dụng nhiệt thường tiêu tốn rất nhiều năng lượng. Người ta cũng thiết kế những thiết bị chiên có các bộ phận thu hồi nhiệt tổn thất nhằm tiết kiệm năng lượng để làm giảm giá thành sản phẩm. Hơi nước và những khí bốc ra trong quá trình chiên sẽ được hút ra ngoài xử lý bởi hệ thống hút khí. Ở hệ thống hút khí người ta còn bố trí thêm bộ phận thu hồi dầu chiên để thu hồi những giọt dầu nhỏ bị bốc hơi trở lại bể chiên. Thông thường nhiệt độ tại đầu vào khoảng từ 1770C đến 1900C và ở đầu ra khoảng 1600C đến 1740C. Chip được đưa ra khỏi thùng bằng băng tải nghiêng dạng lưới. Tách dầu : a. Mục đích: hoàn thiện, bảo quản. - Giảm lượng dầu béo thấm vào sản phẩm,dầu làm tăng độ ngậy và gây ra những biến đổi hư hỏng khi bảo quản. - Thu hồi lượng dầu, giảm tổn thất dầu. b. Biến đổi của nguyên liệu: Không có biến đổi đáng kể, chỉ có hàm lượng dầu là giảm xuống nhưng màu sắc, kết cấu, độ ẩm, đường kính co không bị ảnh hưởng bởi sự khử dầu. c. Thiết bị và thông số công nghệ: thiết bị dạng băng tải. Cấu tạo thiết bị : Dạng băng tải được làm bằng vật