油炸是指将食物浸在油面下方进行加热的深层油炸操作,这种油炸方式相对于食物直接与加热体表面接触的油煎而取名。油炸在食品和餐饮业有着重要的地位。包括肉类和鱼类罐头、果蔬脆片、炸面食、炸薯片(条)等许多产品的工艺流程中,均有油炸工序。
一、油炸设备的类型
油炸设备型式多种多样,可按不同方式分类。
按操作方式与生产规模,油炸设备大体可分为小型间歇式和大型连续式两种。小型间歇式有时也称为非机械化式,其特点是由人工将产品装在网篮中进出油槽,完成油炸过程,其优点是灵活性强,适用于零售、餐饮等服务业。连续式油炸设备使用输送链传送产品进出油槽,并且可对油炸时间进行很好的控制,适用于规模化生产。
油炸设备可按油槽内所用油分的比例分为纯油式和油水混合(或称油水分离)式两种。纯油式油炸槽内全为油。油水混合式油炸设备是一种采用较新油炸工艺的设备,其好处是可以方便地将油炸产生的碎渣从炸油层及时分离(沉降)到水层中。小型间歇式和大型连续式均可采用全油式和油水混合式。
油炸设备按锅内压力状态可以分为常压式和真空式两种。常压式用于需要油温较高(如140℃以上)的物料炸制。真空式油炸设备适用于油炸温度不能太高的物料,如水果蔬菜物料的炸制。
油炸设备还可根据炸油加热方式,分为燃气加热式、电热式、导热油加热式及煤加热式等。
二、常压油炸设备
(一)间歇式油水混合油炸机
如图7-29所示为一种无烟型多功能水油混合式油炸装置,主要由油炸槽、加热系统、冷却系统、滤油装置、排烟气系统、蒸笼、控制与显示系统等构成。
图7-29 无烟型多功能水油混合式油炸机
炸制食品时,滤网置于加热器上方,在油炸锅内先加入水至规定位置,再加入炸用油至高出加热器60mm的位置。油温由电气控制系统自动控制在之间。炸制过程产生的食品沉渣从滤网漏下,经水油界面进入下部冷水中,积存于槽底,定期由排污阀排出。所产生的油烟经排油烟管通过脱排油烟装置排出。水平圆柱形加热器只在表面240°范围发热,油炸槽外侧有高效保温材料,使得这种油炸槽有较高的热效率。水层温度在通风管循环冷却空气作用下可自动控制在55℃以下。油炸机上的蒸笼利用油炸生产的水汽加热,从而提高了这种设备的能量效率。
这种设备具有限位控制、分区控温、自动过滤、自我洁净等功能,具有油耗量小、产品质量好等优点。
(二)连续式油炸机
典型连续式油炸机有如图7-30所示的结构外形。结构如图7-31所示,至少有五个独立单元:①油炸槽,它是盛装炸油和提供油炸空间的容器;②带恒温控制的加热系统,为油炸提供所需要热能;③产品输送系统;④炸油过滤系统;⑤排汽系统,排除油炸产品产生水蒸气。可见,一台连续式油炸设备实际上是一个组合设备系统。组成单元型式方面的差异,导致出现了多种型式的连续油炸设备。
图7-30 连续式油炸机外形
图7-31 连续式油炸机的基本构成
1.油炸槽
油炸槽是油炸机的主体,一般呈平底船形(如图7-31所示),也有设计成其他形状的,如圆底的、进料端平头的等。它的大小由多项因素决定,包括生产能力、油炸物在槽内的滞留时间、链宽、加热方式、滤油方式和除渣方式等。
油炸槽的形状结构和大小与油炸机的产量和性能有很大关系。油炸工艺上一般要求周转时间尽量短。所谓周转时间,是指生产过程不断添加的新鲜炸油的累积数量达到开机时一次投放到油炸设备之中的炸油数量时所需要的时间。周转时间与油炸对象有关,所以便用来衡量油炸系统性能。尽管如此,我们仍可用另一个与周转时间相关的指标——单位食品占用油量(=油炸机内装油量/滞留在油炸机内的食品量)进行比较,同样条件下单位食品占用油量与周转时间成正比。所以,要求油炸槽的单位食品占用油量尽量少。
油炸槽是装高温油的容器,因此,必须整体采用优质不锈钢厚板焊接而成,底部及两侧用槽钢加强,以防在高温条件和起吊搬运过程中箱体和整机变形。另外,从节能和操作防护角度考虑,槽壁和槽底均应有适当的绝热层,并用磨砂板或镜面板包敷。
2.加热系统
油炸机既可用一级能源(电、煤、燃气和燃油)也可用二级能源(蒸汽、导热油)进行加热。加热单元是油炸机获取热量的热交换器。这个热交换器既可直接装在油炸槽内,也可装在油炸槽外,利用泵送方式使炸油在油炸槽与热交换器之间循环。各种能源对油炸机的加热方式如图7-32所示。我们可以将这些加热方式分直接式和间接式两种。蒸汽、电能(通过热元件发热)可以直接引入油槽内对炸油进行加热,控制也很方便。煤、燃气和燃油虽然理论上也可直接加热,但从操作、控制和安全卫生的角度看,不宜用于大型的连续式油炸设备。直接式油炸机的热能效率比较高,但间接式油炸机有利于获得质量稳定的油炸产品。(www.xing528.com)
图7-32 各种能源对油炸机加热的方式
3.产品输送系统
连续式油炸机一般用链带式输送机输送油炸产品。由于物性差异,油炸过程中发生变化不同,因此,不同类型的产品需要配置不同数量和构型的输送带。如图7-33所示为常见油炸食品类所用的输送带构型与配置。
图7-33 用于不同食品的油炸机输送带组成与构型
对一些产量较大的产品,还可以根据专门的工艺要求,制作成特殊的链带形式,如用不锈钢网(或孔板)冲制成一定形状的篮器,以保持油炸坯料得到完整的形状。另外,输送链的网带应不会对油炸的物料有黏滞作用。
4.炸油过滤和碎渣排除装置
油炸过程中会随时产生来自被炸食品的碎渣,这些碎渣若长期留在热的炸油中,会产生一系列的不良影响,如降低油的使用周期、影响食品的外观和安全性等。因此,必要时要对热油进行过滤,及时将碎渣从热油中滤掉。油水混合式型机,由于大量的碎渣已经进入水中,并有从下层水中排除碎渣的装置,因此,一般多不设热油过滤系统。如果非油水混合型油炸机的炸油采用槽外循环加热方式,则过滤器往往串联在加热循环油路上(图7-31)。
5.水蒸气排除系统
油炸过程也是一种脱水操作过程,会有相当量物料水分汽化,从整个油炸槽的油面上外逸。因此,油炸设备均有覆盖整个油炸槽面的罩子,在其顶上开有一个或多个与风机相连接的排汽管。一般,这种排汽罩子可以方便升降,从而可对槽内其他机构进行维护。
三、真空油炸设备
真空油炸是利用减压条件下使食品中水分汽化温度降低,在较低温条件下对食品油炸的技术。真空油炸既降低所需炸油温度,也减小氧化对产品的影响,尤其适用于含水量较高的果蔬物料炸制。真空油炸设备也可分为间歇式和连续式两种。
(一)间歇式真空油炸设备
间歇式真空油炸设备通常由油炸罐、真空系统、贮油罐、加热器、油过滤器等主要部件,及相关管路与阀门构成。图7-34所示为一种典型的间歇式真空油炸机外形,其流程如图7-35所示。该设备的油炸罐叠在下层贮油罐之上,悬于罐中的油炸筐,由中轴与罐顶的升降气缸相连,同时也与脱油电机相连,其罐底的放油阀可将油放入贮油罐。油炸筐是一组合结构,它有三只(60°)或四只(90°)扇形筐,它们围绕中轴由上下夹具固定。该油炸设备操作如下:油炸筐通过气缸升降开闭的侧门进出。新鲜湿料装好筐、固定,并在罐内降至适当位置后,关闭罐门及阀V1、V3和V5,开启增压泵、前级真空泵,及阀门V2、V4和V6,对油炸罐抽真空,利用压差将油从贮油罐抽至油炸罐,同时对其进行过滤,待油炸罐的油位达到规定位置时,关闭阀门V2和V6,同时开启油炸罐的加热器,使油温升至指定温度,对物料进行真空油炸。油炸结束后,打开阀门V3、V1和V5,将油炸锅油放入贮油罐,然后,开启脱油电机,使油炸筐中物料在离心力作用下脱油,然后,提升油炸筐,再提升油炸罐门,出筐。再装筐,如此完成一个油炸周期的操作。贮油罐中的加热器用于保持油温稳定,从而提高系统运行效率。
间歇式真空油炸罐除在侧向开门的以外,还有设计成顶盖可开启的油炸罐,利用电葫芦升降油炸筐,并将脱油电机安装在罐底。因此,这种油炸系统的贮油罐要单独设置,但炸油在油炸罐和贮油罐之间转移原理与图7-35所示的相似,也依靠阀门切换在两罐之间形成压差实现。
图7-34 间歇式真空油炸设备
图7-35 间歇式真空油炸设备流程
(二)连续式真空油炸设备
连续式真空油炸设备的关键是要在保持油炸室真空不受影响的前提下实现连续进出料。图7-36所示为一台连续式真空油炸设备的结构示意,其主体为一卧式筒体,筒体设有真空接口,内部设有输送装置,进出料口均采用闭风器结构。筒体内的油可经过由出油口在筒外经过滤和热交换器加热后再经油管循环回到筒内。其工作过程为,筒内保持真空状态,待炸物料经进料闭风器连续分批进入,落至充有一定油位的筒内进行油炸,物料由油区(因物料趋于上浮)由输送带压住带着向前,其速度可依产品要求进行调节。炸好的产品由无油区的两个方向垂直的输送带输送,经沥油后由出料闭风器连续(分批)排出。此油炸系统使用的闭风器为双闸门式,两门不同时开启,可保证物料进出,但不会使油炸室真空受影响。
图7-36 连续式低温真空油炸设备
闭风器如图7-36所示的双闸门式的以外,也可用图7-37所示的转鼓阀。连续式真空油炸设备的油炸槽也可制成船形真空容器形式,并可与离心式脱油机组合在一起,构成如图7-38所示的连续式真空油炸脱油设备。
图7-37 转鼓阀
图7-38 连续式低温真空油炸脱油设备
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