營養、方便、安全、綠色是目前食品生產的發展趨勢。食品加工生產要在原料、生產工藝、設備等方面努力使產品天然、營養、方便。真空油炸產品以其獨特的風味、眾多的品種和健康的成分贏得了世界各地人們的青睞,被譽為本世紀油炸休閑食品的“綠色革命”。 真空低溫油炸技術的原理和特點 真空油炸技術將油炸和脫水有機地結合在一起,使樣品處于負壓狀態,其壓力低于大氣壓。在這種相對缺氧的情況下進行食品加工,可以減少甚至避免氧化帶來的危害(如脂肪酸酸敗、酶促褐變等氧化變質)。在真空度為700mmHg的真空系統中,純水的沸點可以用克勞修斯程計算,沸點約為40℃。在負壓狀態下,以油為傳熱介質,食物內部的水分(游離水和部分結合水)會迅速蒸發噴出,使組織形成疏松多孔的結構。但是,食物內部的水分還受到結合力、電解質、質地、熱阻和真空度變化的影響,水分的蒸發要復雜得多, 而具體的制作也要結合滅酶所需的溫度條件綜合考慮。 真空油炸食品的優勢 保色:通過真空油炸,油炸溫度大大降低,炸鍋內氧氣濃度大大降低。油炸食品不易褪色、變色、變褐??梢员3衷媳旧淼念伾?。比如獼猴桃,受熱容易褐變,但真空油炸可以保持綠色。而油溶性色素,如類胡蘿卜素色素、葉綠素色素等,在油炸時容易溶出,所以在油炸前要對原料進行預處理,以保持色素的穩定。 保香:采用真空油炸,原料在密封狀態下加熱。原料中的大部分有氣味的成分是水溶性的,不溶于油,這些有氣味的成分隨著原料的脫水而進一步濃縮。所以真空油炸技術可以很好的保留原料的風味。 降低油的變質程度:煎炸油的變質包括氧化、聚合和熱分解,水解主要是水或蒸汽與油接觸引起的。真空油炸過程中,油處于負壓狀態,油中溶解的氣體迅速大量逸出,造成水蒸氣壓力低,油炸溫度低,油的變質程度大大降低。 真空油炸食品的保鮮特性 真空油炸食品的吸濕性:松脆度是真空油炸產品的重要感官指標。要保持產品的酥脆,其水分含量要控制在5%以內,也就是1%左右。因此,必須認真考慮產品在儲存過程中的吸濕問題。 真空油炸產品中油脂的氧化:真空油炸產品具有多孔結構,孔隙表面會吸附一層油脂。這層油脂是離心脫脂無法去除的,因此,真空油炸的產品是有一定含油量的。當油與氧氣接觸時,它會發生氧化反應。因此,在包裝真空油炸產品時,應盡量排除空氣,或充入惰性氣體進行包裝。對于保質期長的產品,還可以添加一些抗氧化劑。 真空油炸技術及其設備的發展 真空油炸是20世紀60年代末70年代初發展起來的一種新型食品加工技術,它具有許多獨特的功能,對加工原料的適應性廣。所以在70、80年代,這項技術在美國和日本得到了很大的發展。國際上銷售的真空油炸食品有蘋果、獼猴桃、柿子、草莓、葡萄、香蕉等水果。蔬菜如胡蘿卜、南瓜、西紅柿、四季豆、紅薯、土豆、大蒜、青椒、洋蔥等。;牛肉干、魚片、蝦等肉類及水產品。近年來,我國真空油炸技術的研發也十分活躍,先后開發出香蕉、蘋果等果蔬的真空油炸產品。 油炸設備的發展 真空油炸的專利文獻早期報道始于1972年的美國專利(US3635722),該專利提出了獨創的封閉式油炸方式。1977年,日本專利(第28865號)提出了油炸香蕉的設備和技術,但油炸產品脂肪含量過高,產品質量差。 1983年和1985年,日本專利(專利號:183048/1983和92718/1985)中引進的真空油炸設備在技術上有了很大的改進,原料在真空中油炸,在真空中脫油。由于原有真空油炸技術存在產品易變形收縮、油炸溫度低、油炸時間長等缺陷,1989年美國專利US4828859提出了一種利用預處理技術真空油炸果蔬產品的方法和設備,從而改進了該技術。 1993年,美國專利US5182982提出了連續真空油炸設備,簡化了進料和出料程序,防止了產品在煎鍋中沉積,改善了產品質量,提高了生產效率。日本和中國臺灣省在這項技術上發展很快,其技術和設備已經出現在東南亞,并逐步推廣到世界各地。我國食品研發機構在引進的基礎上,多方面吸收和創新了低溫真空油炸技術。 1991年,臺灣省果蔬脆片制造商紛紛在mainland China設廠。1993年被列為星火發展項目,發展迅速。同年,山東同慶商業有限公司食品工程部在國際同類設備的基礎上改進開發成低溫真空油炸設備,并被評為新產品。1995年,我國研制成功YZG-5型低溫真空壓力浸漬煎炸機,使我國果蔬脆片生產向連續、自動、封閉、自動監測脂肪含量方向發展。同年,陳淑妹等人在《真空油炸脫油的設計》一文中提出了一種真空油炸各種果蔬脆片脫油的裝置,并論述了其工作原理, 裝置的結構特點和設計要求。該設備采用真空油炸去油機,直接在真空炒鍋中去油,不需要將熱油從真空室中排出。 1996年,北京興銀機械有限公司提出了一項新型真空油炸機的發明專利(CN2223558Y)。該設備提高了單機生產率,縮短了生產周期。成品能保持原有的色澤、風味和營養。1999年,鄭瀟等人在《回油真空油炸脫油機的設計》一文中介紹了一種回油真空油炸脫油機及其系統的結構和工作原理,并對主要設計參數進行了分析計算。該設備是實現油炸和脫油同罐的第二代機型之一。其主要特點是煎炸后,將煎炸罐中的熱油排到儲油槽中,然后將油離心脫油。 2000年,天津商業大學夏德昭等人在《雙鍋交替式真空煎炸機的設計》一文中詳細闡述了雙鍋交替式真空煎炸機的設計思想和原理。該設備采用雙鍋、特殊快速裝卸籃和可雙向過濾的濾油器設計,性能優越。此外,它配備了單片機為控制核心,PC機為集中監控,其自動控制技術是先進的。2001年,遼寧人申請了實用油炸設備專利(CN2419834Y)。該設備是一種用于蔬菜、水果深加工的低溫真空油炸設備。該裝置在反應罐內裝有加料器,使低溫真空油炸操作和脫油處理一次完成。 綜上所述,理想的低溫真空油炸設備應具有高效率,能在短時間內處理大量的三級蒸汽,能快速建立真空度不低于92Kpa的真空條件;此外,還有內置脫油裝置,可在真空條件下實現脫油,有效降低產品含油量;之后還需要有溫度、時間等參數的自動控制裝置,避免人為因素造成產品質量的不穩定。 油炸技術發展概況 自20世紀90年代以來,國外關于油炸食品的研究文獻報道主要集中在油炸技術上。其中,主要包括以下幾個方面:降低產品的脂肪含量,提高產品質量;研究了油炸過程中的傳熱傳質規律,建立了油炸過程中水分蒸發和脂肪吸收模型,為油炸產品的生產提供了科學的理論預測體系。 目前,低能量食品,尤其是低脂食品的發展極為迅速。公眾關注膳食營養的影響因素是食物中的脂肪含量。減少脂肪攝入被推薦為改善健康的重要途徑之一。因此,國內外許多專家學者都致力于降低油炸產品的含油量。降低產品含油量主要有四種方法。薄膜包衣技術,油炸食品的可食性包衣材料主要有多糖,如變性淀粉、變性纖維素、明膠、果膠、葡聚糖等。蛋白質材料,如大豆分離蛋白、乳清蛋白等。 2000年,桂陽人李發明了低溫真空油炸薯條的制作方法專利(CN1267479A),通過選料→切條→浸泡→冷凍→解凍→低溫油炸→真空脫油制作而成。用該方法生產的薯條具有濃郁的原味,口感酥脆,色澤淡雅。2002年,張守文在《低溫真空油炸開發脆棗產品》一文中,介紹了真空低溫油炸深加工脆棗的工藝、操作要點和產品質量指標。此外,國內還有真空油炸蘋果、哈密瓜、芋頭、鰣魚、紅薯、馬鈴薯等果蔬脆片的研究報道。 油炸技術目前主要研究油炸過程中的傳熱傳質規律,以及如何降低油炸產品中的脂肪含量,分析油炸過程中水分蒸發和脂肪吸收的模型分析。從而為油炸企業生產低脂、天然、營養、高品質的油炸產品提供科學依據。然而,國內真空油炸產品存在脂肪含量高、品種單調、貯藏品質差、生產成本高等一系列缺陷。技術研究主要集中在單一產品的技術和設備上,缺乏運營模式分析和機理探討。 煎炸油的安全性評價 在食物油炸過程中,水不斷從食物中釋放到熱油中,相當于水蒸氣蒸餾去除油中的揮發性氧化產物。釋放出來的水起到攪油和加速水解的作用。一些揮發性物質,如土豆中的含硫化合物、吡嗪衍生物等,是由于食物本身或食物與油脂的相互作用而產生的。油炸時,食物吸收的油量不同,如油炸薯片的含油量為30%-40%,需要不斷添加新鮮油才能快速達到穩定狀態。食物還可以將一些固有的脂肪(如肉制品的脂肪)釋放到煎炸脂肪中,因此新混合的脂肪的氧化穩定性與原來的煎炸脂肪有很大的不同。 在煎炸過程中,煎炸用油經歷了劇烈的化學和物理變化。揮發性化合物如飽和和不飽和醛、酮、烴、內酯、醇、酸和酯由氫過氧化物的產生和分解產生。由于自由基的熱和氧化的共同作用,產生了二聚和多元酸以及二聚和聚甘油,聚合的結果是煎炸油的粘度顯著提高。三酰甘油水解產生游離脂肪酸。這些變化使油的粘度和游離脂肪酸含量增加,顏色變深,碘值和表面張力降低,折光率改變,泡沫形成傾向增加。因此,在油炸過程中,油和食物發生了很大的物理和化學變化。一些變化賦予油炸產品預期的感官質量,而另一些則是有害的。 如果油的過度分解會破壞油炸食品的營養和感官質量,必須嚴格控制。這些油炸脂肪的化學和物理變化受到各種油炸參數的影響。研究反復煎炸油的安全性評價已成為國外學者關注的焦點。Shyi-LiangShyuetal(1998)等人研究了反復真空油炸蘿卜后油脂的穩定性,指出了不同種類的油脂在低溫真空油炸過程中的穩定性差異,以及快速檢測油脂酸價、過氧化值、羰基值和極性組分的方法。實驗結果表明,與常壓煎炸相比,真空煎炸油具有較低的氧化降解率。在煎炸前期,大豆油的氧化穩定性與豬油、棕櫚油相似,但煎炸24小時后迅速降解。 同時,過氧化值、羰基值和介電常數與油炸時間有很好的相關性。目前國內缺乏相應的系統研究。 |