CN111066834B - 一种易于温度控制的低温真空油炸设备及加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及食品加工设备领域，尤其是一种易于温度控制的低温真空油炸设备及加工方法。其包括：油炸室、导热油罐、储油罐、加热油罐和用于抽真空的冷凝装置。本发明提供的低温真空油炸机可以解决油温不稳定、油温过高、果蔬粘连、炸油回收复杂等问题，具有结构简单、操作便捷、性能稳定、节约能耗，提高油炸产品的品质，满足工业化生产。

Description

一种易于温度控制的低温真空油炸设备及加工方法

技术领域

本发明涉及食品加工设备领域，尤其是一种易于温度控制的低温真空油炸设备及加工方法。

背景技术

真空低温油浴脱水干燥技术其原理是在负压条件下，以油脂为介质，水分汽化温度降低，在加热的条件下，食品中的水分迅速汽化，对锅体的内腔进行抽真空以利用真空环境降低油的沸点，实现在低温条件下对食品进行干燥的目的。

水在常压下的沸点是100℃，因此在常压下油炸温度必须要远远大于100℃，才能顺利将食材内部的水分脱出，而油温采用传统加热方式，如炉火和电炉丝加热，油温难以控制，因此油温容易过热，使得被炸的食材切片外表面温度过高而焦糊，内部中心区域由于温度不够还在夹生状态，由于受热不均而导致的焦糊，降低了食材的外观与营养价值，还使得外表面聚集很多有害物质。而根据克劳修斯-克拉佩龙方程可以得出：水的沸点因压强增高而升高、压强减小而降低。真空系统相对于大气压而言是绝对的负压状态，真空度为700mmHg时，水的沸点是40℃，此时，利用炸油作为传热媒介，尽将油温控制不超过100℃，食材中的水分受热就可顺利蒸发出。另一方面，真空中空气极为稀薄，意味着氧含量极低，低氧环境下，系统中的食材则大大降低高温氧化的危害，例如脂肪酸败、酶促褐变及氧化变质等，可以更好保持食物原有的色泽和香味。油炸食品质量参数的最重要的指标之一是产品色泽度，色泽的改变取决于表面减少的糖和氨基酸或者说蛋白质的量以及温度和油炸时间。温度越低，油炸时间越短，色泽越高。

专利号为201821834575.3，专利名称为一种低温真空油炸机公开了一种低温真空油炸机，包括储油罐、换热器、冷凝器、冷凝水罐、真空泵机组和真空油炸机，所述真空油炸机与所述换热器、所述冷凝器通过连接管道相连接，所述真空油炸机通过两路管道连接到储油罐，一路管道为溢流管道，另一路管道上设置有气动球阀，所述冷凝器通过管道连接到所述冷凝水罐，所述冷凝水罐与所述真空泵机组相连。虽然技术方案能完成最基本的真空油炸过程，但是油温不稳定，无法保证果蔬的统一品质，真空冷凝装置结构复杂。

保持油炸温度稳定，对工业化生产的油炸食品起至关重要的作用，也是低温真空油炸技术的应用瓶颈。油炸产品在油炸过程中容易产生粘连，油炸食品品质不高，无法满足市场需要。急需研发一种能解决油温不稳定、油温过高、果蔬粘连、炸油回收复杂等问题的低温真空油炸机，具有结构简单、操作便捷、性能稳定、节约能耗，提高油炸产品的品质，满足工业化生产。

发明内容

本发明旨在解决上述问题，提供一种易于温度控制的低温真空油炸设备，可以解决油温不稳定、油温过高、果蔬粘连、炸油回收复杂等问题，具有结构简单、操作便捷、性能稳定、节约能耗，提高油炸产品的品质。

其采用的技术方案如下：

一种易于温度控制的低温真空油炸设备，其特征在于：包括油炸室、导热油罐、储油罐、加热油罐和用于抽真空的冷凝装置，所述油炸室上端侧壁设有溢油口，底部开设有进油口，底部设有托盘，所述油炸室依次与加热油罐、储油罐形成闭环；所述油炸室侧壁开设有一个出料口，所述油炸室还设有用于封闭和打开出料口的出料门；所述油炸室的顶部设有排气口，排气口连接有用于抽真空的冷凝装置；所述导热油罐的出油口与所述加热油罐的导热油流路连通，所述出油口还与储油罐的导热油流路连通，两导热油流路的另一端还与导热油罐的进油口连通；所述导热油流路可以是管程也可以是壳程，相对应的，加热油流路则为壳程或者管程；所述油炸设备还包括第一油泵、第二油泵，第一油泵设置于加热油罐与储油罐之间的管路上，第二油泵设置于导热油罐出油管上。

在上述技术方案基础上：还包括第一电机，所述第一电机位于油炸室下部，并与托盘相连接，驱动托盘旋转。

在上述技术方案基础上：所述托盘上设有限位槽，所述限位槽与料笼底端设有的限位凸起卡接。

在上述技术方案基础上：所述冷凝装置包括真空泵、冷凝罐；所述冷凝罐连通油炸室与储水罐。冷凝罐连接有冷源，冷源对流经冷凝罐的水蒸气降温液化。

在上述技术方案基础上：所述油炸室内设有温度检测装置、真空度检测装置；所述出料门上安装有密封条，出料门的上端设有一定位片，在出料口与所述定位片对应高度位置上，固定设置有探测装置；出料口上设有锁紧出料门的锁紧装置。

在上述技术方案基础上：所述第一油泵连接有第一泵电机，第一泵电机正转时，第一油泵将加热油罐里的炸油泵入到油炸室，第一泵电机反转，油泵将油炸室里的炸油抽回加热油罐。

在上述技术方案基础上：所述油炸室的进油口位置与托盘转轴轴心相距1/4～3/4托盘半径长度。

本发明还提供一种低温真空油炸加工方法，其特征在于采用上述低温真空油炸设备，方法包括以下步骤：

S1，准备工作：将待脱水果蔬置于料笼内，将料笼放入油炸室，将油炸室门关闭、密封，进入油炸工序；

S2，加热:启动加热装置，加热导热罐里面的导热油；加热后的导热油通过导热油罐出口流出分流，第一支路里的导热油流经储油罐，对储油罐里的炸油进行加热，第二支路里的导热油流经加热罐，对加热罐内的炸油进行加热，最后，两支路的导热油流回导热油罐，形成循环回路；

S3，抽真空：开启真空泵，对油炸室进行抽真空；

S4，油炸：启动旋转电机，托盘上的料笼慢速正转，加热后的炸油从第一进油口泵入到油炸室，在向上冲击力的作用下，果蔬向上向外翻滚，粘连的果蔬被冲散开；油炸室一直处于真空状态，果蔬里的水分快速蒸发后被真空泵抽出，水蒸汽进入冷凝装置，冷却液化成水，储存在储水箱中；

S5，离心控油：料笼进行高速旋转，对果蔬离心脱油；第一泵电机反转，油炸室中的炸油通过进油口被反抽回加热油罐中；

S6，排真空：打开料笼、破真空状态，打开储水箱排放冷凝水；

S7，取出果蔬切片。

在上述技术方案基础上：油炸室炸油的油温控制在88-92℃。

本发明的有益效果为：本发明采用的加热方式，实现炸油沸点低，炸油温度稳定，油炸食品外观优良，最大限度保持食品物料原有的色泽和性状。第一进油口的设置，充分打散果蔬切片，防止黏连，避免局部温度过高出现焦糊现象。双向油泵的设计，简化炸油的回收工序，使果蔬切片油炸程序结束后立即可以在真空状态下可以离心脱油，操作简单，有效地控制食品物料产品含油率，比常温常压油炸食品的含油率低，相比较油耗较小。冷凝装置的设计，使系统始终处于真空状态，冷凝装置与抽真空装置结合在一起，结构简单，保证真空状态下，食品物料细胞组织间隙的水分在低压状态下急剧汽化膨胀、体积增大，从空隙中冲出，对食品物料具有一定的膨化效果。并且油面与空气接触面积小，导致真空低温油炸技术在食品加工中的应用油炸用油不易氧化，油脂酸价和过氧化值上升缓慢，不易腐败。

附图说明

图1：本发明的结构示意图；

图2：本发明的液体流向示意图；

图3：本发明的托盘示意图；

图4：本发明的料门示意图。

油炸室1，排气口101，溢油口102，检测装置103，锁紧装置104，第一进油口106，限位槽105，托盘107，加热油罐2，第一管程出油口201，第一壳程出油口202，第一管程进油口204，第一壳程进油口203，储油罐3，第二管程出油口301，第二壳程进油口302，第二管程进油口303，第二壳程出油口304，冷凝装置4，第四管程进口401，四管程出口402，真空泵5，储水罐6，第一电机7，第一油泵8，导热油罐9，注油口901，温度检测装置902，第三进油口903，第三出油口904，第二支路906，第一支路905，第二油泵10。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

如图1至图4所示，一种易于温度控制的低温真空油炸设备，其特征在于：包括油炸室1、导热油罐9、储油罐3、加热油罐2和用于抽真空的冷凝装置4，所述油炸室1上端侧壁开设有溢油口102，底部开设有第一进油口106，油炸室底部设有托盘107，进油口依次与加热油罐2、储油罐3、溢油口102相通；油炸室依次与加热油罐、储油罐形成闭环；溢油口102的高度高于料笼的高度，果蔬切片完全浸没在炸油中。

所述油炸室1的顶部设有排气口101，排气口101连接有用于抽真空的冷凝装置4；所述油炸室1侧壁开设有一个出料口，还设有用于封闭和打开出料口的出料门；油炸室测壁上有用于锁紧出料门的锁紧装置。

为了实现更好的密封性，出料门上安装有密封条，从而保证整个油炸室1的真空度。为了保证操作安全，出料门的上端设有一定位片，在油炸室侧壁的出料口，与定位片对应高度位置，设置有一检测装置103。检测装置的作用就是检测料门是否关闭，当检测到关闭后，才可以进行下一步启动第一油泵，向油炸室注油，保障了操作安全。

所述导热油罐内装有电磁加热装置，通电后，加热导热油。利用先加热导热油，通过导热油再对炸油进行加热的方式，油温控制更为稳定，保证整体切片的油炸效果。所述导热油罐9设有第三出油口904和第三进油口903，导热油从第三出油口流出后进入主管道，主管道分流，分为第一支路905，与第二支路906。第一支路的导热油对加热罐的进行加热，第二支路的导热油对储油罐的炸油进行加热，两支路并联加热而不是串联加热的加热的方式，是为了保证流经两罐体的油温一致，串联加热，存在热量损失，那么流经两个罐体的导热油油温不一致，那么被加热的炸油必然有温差，对果蔬切片的油炸效果影响很大。

所述加热油罐2为换热器结构，设有第一管程与第一壳程；第一管程设有第一管程进油口204与第一管程出油口201；第一壳程设有第一壳程进油口203与第一壳程出油口202；

所述储油罐3也为换热器结构，设有第二管程与第二壳程；第二管程设有第二管程进油口303与第二管程出油口301；第二壳程设有第二壳程进油口302与第二壳程出油口304；

导热油流经加热罐时，有两种选择，一种是流经管程，一种是流经课程。如果导热油流经的是管程，则炸油则流经壳程，如果导热油流经的是壳程，则炸油则流经管程。

导热油流经储油罐时，也有两种选择，一种是流经管程，一种是流经课程。如果导热油流经的是管程，则炸油则流经壳程，如果导热油流经的是壳程，则炸油则流经管程。

为了更好的加热效果，由于壳程容积大，可以存储油炸所需的炸油，优选地，所述第二支路906连接管与第二管程进油口303相连。导热油对储油罐壳程中炸油进行加热，

为了更好的稳定油温，保证加热效果，优选地，第一支路905连接管与第一壳程进油口203相连。导热油流经加热油罐2壳程，壳程容积大，能量输出有保障，从而热量输出稳定，换热更加充分。经过两次加热后的炸油泵入到油炸室1，保证油炸室的油炸温度均匀稳定，不会出现油温骤然油温波动较大的情况，实现油温的稳定控制和输出，保证油炸效果统一。

所述油炸设备还包括第一油泵8、第二油泵10，第一油泵8设置于加热油罐2与储油罐3之间的管路上，油泵连接有电机，电机选择为双向电机，在电机正转时，油泵将加热油罐2里的炸油泵入到油炸室1，电机反转，油泵将油炸室1里的炸油迅速抽回加热油罐2，可以使得果蔬切片在真空状态下就可以高速离心脱油，脱油后的切片需要与炸油分离，双向电机的设置可以实现快速回收炸油，此功能实现了果蔬切片在油炸室不需要任何操作就可以进行高速离心脱油。本装置炸制的果蔬切片比油炸后从油锅中捞出，脱离真空环境，再次真空离心脱油的产品口感好。

第二油泵10设置于导热油罐9出油管上，为导热油提供动力。

优选地，托盘107上设有限位槽105，与料笼底端设有的限位凸起卡接。

第一进油口106的位置对与油炸室的油温的控制以及果蔬切片的油炸效果起关键作用，设置于油炸室底部，可以对果蔬切片进行冲击，为了得到最大的翻滚效果，优选地，所述第一进油口106位置与托盘107转轴轴心相距1/4～3/4料笼旋转半径长度。保证了最大程度的活动空间，冲散效果更好，料笼里慢速旋转的过程中，料笼内各个位置的果蔬均有机会被冲击到，每一片果蔬切片充分与炸油接触，而且油炸受热均匀，有效防止黏连，也保证了油炸室的整体油温均匀，避免进油口的局部温度过高出现焦糊现象。

优选地，所述冷凝装置4包括真空泵5、冷凝罐；冷凝罐设有第四管程进口401，第四管程出口402，第四壳程进口，第四壳程出口；第四管程进口401连接排气口101，第四壳程进口连接冷源，四管程出口402连接储水罐6，水蒸气冷凝成水后储存在储水罐6中，当油炸结束后，打开储水罐6排空。

在导热油罐9内设有温度检测装置902，实时监控导热油罐9的油温，导热油罐9的顶部开设有注油口901。为了监控油炸情况，在油炸室1内设有温度检测装置、真空度检测装置，对油炸的过程的数据进行监控，反馈，掌握油炸的进度。

由于炸油具有沸点低的特性，炸油优选为棕榈油，导热油作为稳定的热源，对油质没有特殊要求。

本发明提供一种易于温度控制的低温真空油炸加工方法，方法包括：

(1)准备工作，将待脱水果蔬置于料笼内，将料笼放入油炸室1，分别将导热油罐9、储油罐3加满油。将油炸室1门关闭，关门探头探测到关门动作完成后，进入油炸工序；

(2)加热；启动加热装置，加热导热油；加热后的导热油通过导热油罐9出口分流，第一支路905里的导热油流经储油罐3，对储油罐3里的炸油进行加热，第二支路906里的导热油流经加热油罐2，对加热油罐2内的炸油进行加热，第一支路905第二支路906里的导热油合流汇聚到导热油进油管，进入导热油罐9，形成循环回路；

(3)抽真空。在加热的同时对油炸室1进行抽真空，真空泵5开启后，对油炸室1进行抽真空，为油炸过程做准备。

(4)油炸。料笼慢速正转，加热后的炸油从油炸室1底部进油口泵入到油炸室1，在加热的条件下，食品物料细胞组织间隙的水分在低压状态下急剧汽化膨胀、体积增大，从空隙中冲出，果蔬中的水分迅速汽化，以油脂为介质，实现脱水。泵入的炸油通过侧壁的溢油口102溢出，流入储油罐3，再次被加热在油炸系统内循环流动，导热油不断为油炸系统输送热量。油炸室1一直处于真空状态，果蔬里的水分快速蒸发后被真空泵5抽出，水蒸汽流经冷凝管进入冷凝装置4，冷却液化成水，储存在储水罐6中。

(5)离心控油。油炸脱水阶段结束，不再向油炸室1送油，托盘107带动料笼进行高速旋转，对果蔬离心脱油。炸油加热电机反转，油炸室1中的炸油通过进油口被反抽回加热油罐2中。

(6)排真空；脱油结束后排真空，打开储水罐6，排放冷凝水。

(7)取出果蔬；排完真空打开出料门，取出果蔬。

上面以举例方式对本发明进行了说明，但本发明不限于上述具体实施例，凡基于本发明所做的任何改动或变型均属于本发明要求保护的范围。

Claims (6)

1.一种易于温度控制的低温真空油炸设备，其特征在于：包括油炸室、导热油罐、储油罐、加热油罐和用于抽真空的冷凝装置，所述油炸室上端侧壁设有溢油口，底部设有进油口，所述进油口用于向上喷出油；所述油炸室依次与加热油罐、储油罐形成闭环；所述油炸室底部设有托盘；所述油炸室侧壁开设有一个出料口，所述油炸室还设有用于封闭和打开出料口的出料门；所述油炸室的顶部设有排气口，排气口连接有用于抽真空的冷凝装置；所述导热油罐的出油口与所述加热油罐的导热油流路连通，所述出油口还与储油罐的导热油流路连通，两导热油流路的另一端还与导热油罐的进油口连通；所述加热油罐的导热油流路为壳程且加热油流路为管程，所述储油罐的导热油流路为管程且加热油流路为壳程；所述油炸设备还包括第一油泵、第二油泵，第一油泵设置于加热油罐与储油罐之间的管路上，第二油泵设置于导热油罐出油管上；

还包括第一电机，所述第一电机位于油炸室下部，并与托盘相连接，驱动托盘旋转；

所述托盘上设有限位槽，所述限位槽与料笼底端设有的限位凸起卡接；

所述油炸室的进油口位置与托盘转轴轴心相距1/4～3/4托盘半径长度。

2.根据权利要求1所述的一种易于温度控制的低温真空油炸设备，其特征在于：所述冷凝装置包括真空泵、冷凝罐和储水罐；所述冷凝罐连通油炸室与储水罐；冷凝罐连接有冷源，冷源对流经冷凝罐的水蒸气降温液化。

3.根据权利要求1所述的一种易于温度控制的低温真空油炸设备，其特征在于：所述油炸室内设有温度检测装置、真空度检测装置；所述出料门上安装有密封条，出料门的上端设有一定位片，在出料口与所述定位片对应高度位置上，固定设置有探测装置；出料口上设有锁紧出料门的锁紧装置。

4.根据权利要求1所述的一种易于温度控制的低温真空油炸设备，其特征在于：所述第一油泵连接有第一泵电机，第一泵电机正转时，第一油泵将加热油罐里的炸油泵入到油炸室，第一泵电机反转，油泵将油炸室里的炸油抽回加热油罐。

5.一种低温真空油炸加工方法，其特征在于采用如权利要求1-4任一所述的低温真空油炸设备，方法包括以下步骤：

S1，准备工作：将待脱水果蔬置于料笼内，将料笼放入油炸室，将油炸室门关闭、密封，进入油炸工序；

S2，加热:启动加热装置，加热导热罐里面的导热油；加热后的导热油通过导热油罐出口流出分流，第一支路里的导热油流经储油罐，对储油罐里的炸油进行加热，第二支路里的导热油流经加热罐，对加热罐内的炸油进行加热，最后，两支路的导热油流回导热油罐，形成循环回路；

S3，抽真空：开启真空泵，对油炸室进行抽真空；

S4，油炸：启动旋转电机，托盘上的料笼慢速正转，加热后的炸油从第一进油口泵入到油炸室，在向上冲击力的作用下，果蔬向上向外翻滚，粘连的果蔬被冲散开；油炸室一直处于真空状态，果蔬里的水分快速蒸发后被真空泵抽出，水蒸汽进入冷凝装置，冷却液化成水，储存在储水箱中；

S5，离心控油：料笼进行高速旋转，对果蔬离心脱油；第一泵电机反转，油炸室中的炸油流经进油口被反抽回加热油罐中；

S6，排真空：打开料笼、破真空状态，打开储水箱排放冷凝水；

S7，取出果蔬切片。

6.根据权利要求5所述的一种低温真空油炸加工方法，其特征在于油炸室炸油的油温控制在88-92℃。

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