CN114027476B - 一种富含花青素的油炸土豆片加工方法及设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及食品加工技术领域，具体涉及一种富含花青素的油炸土豆片加工方法及设备。具体技术方案为：一种富含花青素的油炸土豆片加工方法，将切片清洗后的土豆片在低于100℃的温度下进行漂烫，土豆片冷却后进行风干，含水量保持在20～40%；然后采用油炸旋转设备进行持续高温油炸，油炸完成后冷却至40～45℃。本发明所公开的油炸土豆片加工方法使油炸土豆片中富含花青素。

Description

一种富含花青素的油炸土豆片加工方法及设备

技术领域

本发明涉及食品加工技术领域，具体涉及一种富含花青素的油炸土豆片加工设备。

背景技术

花青素又称花色素，是自然界一类广泛存在于植物中的水溶性天然色素。对人体而言，是一种很强的抗氧化剂，对人体的衰老有预防和缓解的作用，还有保护视力、抗癌、改善睡眠等作用，是一种营养价值极高的天然色素。在紫甘薯、葡萄、血橙、红球甘蓝、蓝莓、茄子、桑葚、带有颜色的土豆等植物中有一定的含量。而对于油炸土豆而言，在漂烫和油炸的过程中，土豆片中的花青素很难保留下来。因此，本发明针对油炸土豆片，提供了一种含有花青素的油炸土豆片。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种富含花青素的油炸土豆片加工设备，使油炸土豆片中富含花青素。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

本发明公开了一种富含花青素的油炸土豆片加工方法，将去皮、切片、清洗后的土豆片在低于100℃的温度下进行漂烫，土豆片冷却后进行风干，含水量保持在20～40%；然后采用油炸旋转设备进行持续高温油炸，油炸完成后冷却至40～45℃。

优选的，所述漂烫的温度为95～96℃，时间为4～6min。

优选的，所述油炸的时间为2～3min，温度为175～182℃。

优选的，土豆去皮后在流水中浸泡4～6h。

优选的，所述漂烫的具体过程为：从进水口进水，出水口出水，使水流保持一个单向运行的过程。

优选的，将漂烫后的土豆片在15～25℃的水中进行漂洗冷却。

相应的，一种富含花青素的油炸土豆片加工装置，包括油炸旋转设备，所述油炸旋转设备包括顶部开口的固定筒，所述固定筒的内部中心处设置有顶部开口的支撑筒，所述支撑筒内设置有电机，所述电机的输出杆伸出支撑筒外并固定有旋转机构，所述旋转机构上滑动连接有数个放置组件；所述固定筒内设置有数个隔板，所述放置组件与相邻隔板之间所围成的区域对应。

优选的，所述旋转机构包括固定在电机输出杆上的转盘，所述转盘的顶面，或，顶面和底面开设有圆形凹槽；所述放置组件包括伸缩杆和固定在伸缩杆一侧的固定板，所述固定板与伸缩杆相对应的板面上设置有支撑板，所述支撑板上转动设置有滚轮，所述滚轮置于所述圆形凹槽内滑动，使放置组件沿着转盘边缘行走。

优选的，所述圆形凹槽内设置有对滚轮的行走路线进行限制的环形槽，所述环形槽内设置有对滚轮进行限位的限位槽，所述限位槽和环形槽之间通过斜面过渡，所述限位槽的数量多于放置组件的数量。

优选的，所述伸缩杆的输出端连接有一侧和底部开口的放置框，所述放置框的侧壁均设置有隔网，所述放置框内转动连接有数层放置网，所述放置网与放置框开口侧相对应的一侧均铰接在连接板上，所述放置网的中部与固定在放置框相对应的内侧壁上的连接条通过转轴连接。

优选的，所述连接板上开设有数个相互平行的铰接槽，所述铰接槽内横向固定有固定轴，所述放置网的一侧设置有与固定轴转动连接的轴套，所述固定轴靠近铰接槽的顶部设置，所述连接板的底部设置有与之垂直的传动板。

优选的，所述固定筒内、其中一个相邻隔板所围成的区域内设置有带有垫板的推动杆，当所述放置框位于设置有推动杆的区域内时，所述传动板与推动杆对应，所述垫板的长度大于传动板的长度。

优选的，所述支撑板上开设有截面呈T型的T型孔，所述T型孔内设置有截面呈“工”字形的连接杆，其一端设置在T型孔内，在所述连接杆的杆部套设有可转动的转动板，在所述转动板与支撑板之间套设有弹簧，所述弹簧的两端抵在支撑板和转动板上，在所述转动板的底部固定有相互平行的连板，所述滚轮通过轮轴转动连接在两个连板之间。

本发明具备以下有益效果：

1.本发明将土豆片在流水中浸泡，同时在低于100℃下，将土豆片放于流水中漂烫，从而使土豆片在油炸前最大程度的定型保留了土豆片中花青素，并且成品的土豆片中也保留了原土豆的外观，最终获得了富含花青素的油炸土豆片。

2.本发明通过设置放置组件和转盘，从而实现对土豆片的连续性作业。具体为：放置组件通过支撑板和转动设置在支撑板上的滚轮，使其能够在转盘上行走转动。而随着转盘的转动，使不同盛放有土豆片的放置组件与热油区域对应，从而实现对土豆片的高温油炸。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为图1中A向视图（未画出放置组件）；

图3为图2中A-A向视图；

图4为图1中A局部放大图；

图5为图4中B-B向视图；

图6为图1中B局部放大图；

图7为放置框结构示意图；

图8为连接板结构示意图；

图9为放置网结构示意图；

图中：固定筒1、支撑筒2、电机3、隔板4、转盘5、圆形凹槽6、伸缩杆7、固定板8、支撑板9、滚轮10、环形槽11、限位槽12、斜面13、放置框14、隔网15、放置网16、连接板17、连接条18、转轴19、铰接槽20、固定轴21、轴套22、传动板23、垫板24、T型孔25、连接杆26、转动板27、弹簧28、连板29、包边条30、磁铁31、上料口32、定位板33、推杆34、限位板35、出油管36、排水口37、加热组件38。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

若未特别指明，实施举例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。

实施例1 土豆片加工方法

本发明公开了一种富含花青素的油炸土豆片加工方法，具体包括以下步骤：

（1）将土豆去皮后在流水中浸泡4～6h，然后切成厚度为0.1～0.3cm的土豆片，将土豆片清洗去除淀粉。

（2）漂烫：将土豆片在95～96℃进行漂烫4～6min，96℃是海拔为2km的高海拔地区的水的沸点。因此，对于本发明中土豆片的加工可以在高海拔地区进行。优选为：在96℃下漂烫4～6min，土豆片刚刚断生，但是糖分和杂质流出，在漂烫时，从进水口进水，出水口出水，使水流保持一个单向运行的过程，从而降低土豆片表面的含糖量以及杂质，也最大程度的定型保留了土豆片内的花青素，使土豆片中的花青素不会跑出。

（3）漂洗：将漂烫后的土豆片在15～25℃的水中进行清洗冷却，然后风干，去除土豆片表面的水分，土豆片中的含水量保持在20～40%，优选为30%，具体表现为：土豆片的表面无水，但是有一定的粘性。

（4）油炸：采用本发明所公开的加工设置进行高温油炸，该设备能够实现土豆片的连续性油炸作业，进而实现连续性生产，提高了土豆片油炸的效率，同时也提高了土豆片在油炸过程中的均匀性。油炸的时间为2～3min，温度为175～182℃，整个温度控制的偏差在±3℃。将油炸后的土豆片摊放晾凉至40～45℃。

（5）上料：将降温至40～45℃的土豆片加入到旋转式滚筒上料机中，在滚筒上料机横向放置，滚筒内设置有搅拌轴和搅拌叶，搅拌叶为橡胶材质，避免破坏土豆片，搅拌轴由电机驱动其转动，在滚筒上设置进料斗，可选择性的向滚筒内放入调料。然后用风机降温至室温即可，最后进行包装。

该实施例1所公开的土豆片加工方法，适用于花青素含量较多的土豆，如红心马铃薯（丽江红品种中的某个亚种）、紫土豆。

实施例2花青素含量检测

将去皮后的紫土豆切成厚度相同的土豆片，清洗后室温下晾干，将土豆片平均分成重量相同的多份，每份100g，将其中的100g土豆片在60℃下烘干至恒重；粉碎后过60目筛，直至所有土豆粉均能通过目筛，避光保存备用。

在土豆粉中加入提取剂50mL（1%HCl和乙醇的混合液，HCl和乙醇的体积比为40:60），60℃恒温水浴20min，取出后置于冰上冷却，用超声波破碎仪破碎2min（强度38%，5s、5s）；破碎完毕后，再进行60℃恒温水浴10min，然后放入离心机中，在5000rpm在离心10min，得到澄清的上清液；取上清液2mL定容至20mL，将pH分别调为1.0和4.5，用1cm比色管进行比色。实验重复3次，每个样本进行3次比色。pH值可用HCl调节。

然后，将上述剩余的100g土豆片，按照实施例1的加工方法将其加工成土豆片，然后按照上述方式进行处理。同样的，实验重复3次，每个样本进行3次比色。其中，对照组1的处理过程为：在未流动的水中，95～96℃进行漂烫4～6min；对照组2的处理过程为：在单向循环的水中，95～96℃进行漂烫1～3min；对照组3的处理过程为：直接将漂烫后的土豆片进行漂洗冷却后油炸。对于对照组除了上述限定的条件外，其余处理过程和条件与本发明相同，对照组测量的是油炸后土豆片中花青素的含量。

本发明采用pH示差法对土豆片中的花青素进行定量分析。有研究表明，在pH为1.0时，花青素以红色的2-苯基苯并吡喃的形式存在，pH为4.5时，花青素以无色的甲醇假碱的形式存在，利用这一性质结合朗伯-比尔定律可得出，在两个不同的pH值下，花青素溶液的吸光度的差值与花青素的含量成比例。因而在计算时，吸光值A按照下列公式进行处理：

在本实验中，实验结果普遍反映土豆中的花青素最大吸光值在540nm处，但因为其 花青素单体成分未能测定，而矢车菊花素-3-葡萄糖苷是自然界中存在最广的花青素，因而 最适合用粗略计算土豆片中的花青素含量。本实验中消光系数以

=31600L/(mol·cm)进行 计算。计算公式如下：

式中，L为光程，1cm；V为提取液体积；m为土豆片的鲜重（油炸的土豆片按照鲜重含水量为76.76%换算成鲜重）；MW为矢车菊花素-3-葡萄糖苷的分子量，449.2g/moL。

计算结果见下表1所示。

表1 花青素含量

组别	油炸前	油炸后	对照组1	对照组2	对照组3
						花青素含量,mg/g	0.078	0.039	0.025	0.031	0.019

实施例3 土豆片加工装置

参考图1-图9，本发明公开了一种富含花青素的油炸土豆片加工装置，包括油炸旋转设备，油炸旋转设备包括顶部开口的固定筒1，固定筒1的内部中心处设置有顶部开口的支撑筒2，支撑筒2的高度低于固定筒1的高度，支撑筒2内设置有电机3，电机3的输出轴朝上设置，且电机3的输出杆伸出支撑筒2外并固定有旋转机构，旋转机构上滑动连接有数个放置组件；固定筒1内设置有数个隔板4，放置组件与相邻隔板4之间所围成的区域对应。隔板4设置在固定筒1和支撑筒2之间所形成的环形区域内，将该环形区域分隔成数个区域，每个区域对应不同的作用，比如，一个区域放置热油、一个区域用于沥水、一个区域用于冷却等等。

具体的：旋转机构包括固定在电机3输出杆上的转盘5，转盘5的顶面，或，顶面和底面开设有圆形凹槽6。为了增加放置组件在转盘5上的稳定性，圆形凹槽6设置在转盘5的顶面和底面，形状大小相同，使转盘5的边缘形成了一个环形的挡边，使放置组件卡在该挡边上，并能够沿着该挡边行走或转动，从而改变放置组件在转盘5上的位置。

其中，放置组件包括伸缩杆7和固定在伸缩杆7一侧的固定板8，固定板8与伸缩杆7相对应的板面上设置有支撑板9，支撑板9上转动设置有滚轮10，滚轮10置于圆形凹槽6内滑动，使放置组件沿着转盘5边缘行走。需要说明的是：滚轮10设置的数量与圆形凹槽6对应。当圆形凹槽6只设置在转盘5的顶面时，滚轮10设置在支撑板9的底面，然后滚轮10卡在转盘5上的圆形凹槽6内。当圆形凹槽6设置在转盘5的顶面和底面时，支撑板9设置有两个，相互平行，滚轮10设置在两个支撑板9相对应的板面上，两个相对应的滚轮10分别卡在两个圆形凹槽6内，从而增加放置组件与转盘5之间的稳定性。而为了增加放置组件扣在转盘5上的稳定性，支撑板9或滚轮10设置有两个，直接扣在转盘5的边缘上，沿其边缘移动。伸缩杆7可以是电动推杆、气缸等实现直线运动的部件。

进一步的，为了避免固定板8与转盘5的侧壁或边缘摩擦，从而使伸缩杆7卡在转盘5的边缘无法移动，在圆形凹槽6内设置有对滚轮10的行走路线进行限制的环形槽11，从而使滚轮10只能沿着环形槽11行走。而为了避免转盘5在转动的过程中，由于离心力的作用，使得伸缩杆7沿着转盘5的边缘移动，在环形槽11内设置有对滚轮10进行限位的限位槽12，转盘5在未移动时，滚轮10置于限位槽12内，从而避免滚轮10沿着环形槽11行走。同时，限位槽12和环形槽11之间通过斜面13过渡，从而使滚轮10能够顺利的滑动至环形槽11内，限位槽12的数量多于放置组件的数量。作为本发明的其中一种实施方式，限位槽12的数量为4个，放置组件的数量为3个。当然，具体可根据土豆片油炸的时间和漂烫的时间设置放置组件和限位槽12的数量以及转盘5每次转动的角度。

更进一步的，为了使滚轮10紧紧的卡在限位槽12内，避免伸缩杆7移动。在支撑板9上开设有截面呈T型的T型孔25，所述T型孔25内设置有截面呈“工”字形的连接杆26，其一端设置在T型孔25内，在连接杆26的杆部套设有可转动的转动板27，在转动板27与支撑板9之间套设有弹簧28，弹簧28的两端抵在支撑板9和转动板27上，在转动板27的底部固定有相互平行的连板29，滚轮10通过轮轴转动连接在两个连板29之间，两个连板29和转动板27之间形成一个连接叉结构，转动板27能够在连接杆26上转动，从而使滚轮10能够360°旋转，从而使滚轮10更加顺利的沿着环形槽11运动。当滚轮10置于限位槽12内时，弹簧28处于自然状态下或压缩状态；当滚轮10行走至环形槽11内时，弹簧28被压缩或进一步被压缩，从而使滚轮10直接抵紧在环形槽11内，避免放置组件在惯性作用下，在环形槽11内移动或发生晃动，使放置组件稳稳的卡在转盘5上。

进一步的，在伸缩杆7的输出端连接有一侧和底部开口的放置框14，伸缩杆7的输出杆朝下设置，放置框14与输出杆之间通过连接条固定，放置框14的整体形状为长方体结构。而放置框14的其余侧壁均设置有隔网15，在放置框14的各个横杆和竖杆上设置有固定隔网15的槽，通过在放置框14内、与放置框14开口处相邻的两内侧壁上设置有连接条18，连接条18竖直设置在放置框14侧壁靠近其中部的位置。放置框14的高度小于隔板4的高度，从而使放置框14能够在隔板4上方移动。

而放置框14内转动连接有数层放置网16，位于最下方的放置网16作为放置框14的底部，放置网16上摊放有冷却后的土豆片，而放置网16和隔网15的设置均为了便于热油对土豆片进行油炸。放置网16平行设置，从上至下依次设置在放置框14内，放置网16的四周均设置有包边条30，位于放置网的两侧、包边条30上对应设置有转轴19，放置网16与连接条18之间通过转轴19转动连接。而放置网16与放置框14开口侧相对应的一侧均铰接在连接板17上，通过上下移动连接板17从而使放置网16朝向同一方向倾斜，从而将放置网16上的土豆片倒出。

具体的：连接板17的板面上开设有数个相互平行的铰接槽20，铰接槽20内横向固定有固定轴21，固定轴21靠近铰接槽20的顶部设置，而放置网16的一侧的包边条上设置有与固定轴21转动连接的轴套22，固定轴21插入到轴套22内，使轴套22绕着固定轴21转动。而当放置网16在水平方向上平行设置时，设置有轴套22的包边条30的侧壁与铰接槽20之间的连接板17的侧壁相抵，从而避免放置网16朝向放置框14内倾斜。

进一步的，为了将放置网16上的土豆片倒出去，连接板17的底部设置有与之垂直的传动板23，传动板23位于放置网16的下方。而在固定筒1和支撑筒2之间的环形区域内、其中一个相邻隔板4所围成的区域内设置有带有垫板24的推动杆，当放置框14位于设置有推动杆的区域内时，传动板23与推动杆对应，垫板24的长度大于传动板23的长度。当伸缩杆17驱动放置框14向下运行时，传动板23与垫板24接触，放置框14持续向下运动时，在垫板24的作用下，传动板23带着连接板17向上运动，从而使放置网16倾斜，将土豆片倒出。而连接板17与放置框14底部的横杆之间可通过磁铁31辅助固定，但是不设置磁铁31也不会使放置网16朝向连接板17倾斜。

进一步的，在与热油区域对应的固定筒1的侧壁上设置有出油管36，与热油区域相邻的区域以及上料口32所在的区域的底部设置有排水口37，同时，在设置有垫板24的区域的侧壁上设置有出料口，便于将炸好的土豆片取出。在该区域内，可选择性的设置风扇，从而对土豆片进行冷却。

作为本发明的其中一种实施方式，限位槽12设置4个，放置组件设置3个，在初始状态，其中一个放置框14位于隔板4围成的区域内，在该区域内、固定筒1的侧壁上开设有上料口32，上料口32的高度大于等于放置框14的高度，可通过控制伸缩杆7调节放置框14的高度，使冷却后的土豆片成功摊放在每层放置网16上，当3个放置组件中均放置好土豆片后，放置组件的排布情况如图2所示的状态，在靠右侧的放置组件所对应的隔板4围成的区域内放置有热油，在该区域内的底部设置有加热组件38，从而控制热油的温度，油炸时间控制在2min，油炸完成后，伸缩件7控制放置框14，使其从热油中提升，直至提升至隔板4的上方。然后，电机3驱动转盘5转动90°，使炸好的土豆片旋转至设置有垫板24的区域内，此时垫板24更好与传动板23对应。而与该放置组件相邻的另外一个放置组件，则转动至盛放有热油的区域，伸缩件7控制放置框14完全没入热油中，进行油炸。

而往放置网16上放置土豆片的时间限制在4min，当其中一个放置组件上的土豆片炸完后，才过去2min，而此时，与炸完后的土豆片对应的另一个放置组件上，土豆片并未放置完成，因此，该放置组件并不能随着转盘5转动。因此，在转盘5逆时针转动90°的过程中，需要使该放置组件朝向空着的限位槽12移动，也因此，在固定筒1的侧壁上设置有对位于上料口32处的放置组件进行限位的限位组件。限位组件包括固定在固定筒1外侧壁上的定位板33，定位板33上固定有推杆34，推杆34的输出杆穿过固定筒1、且其端部固定有呈L型的限位板35。推杆34可以是电动推杆、气缸等实现直线运动的部件。

当第一个放置组件上的土豆片油炸完成后，电机3在启动时，推杆34启动，直至限位板35和与之对应的伸缩杆7相抵，电机3驱动转盘5在转动的过程中，被限制的伸缩杆7上的滚轮10通过斜面13进入到环形槽11内，沿着环形槽11行走，直至滚轮10置于空着的限位槽12内，限位板35复位。而此时，与油炸完成后的放置组件相邻的放置组件与热油区域对应，伸缩件7控制放置框14完全没入热油中，进行油炸。油炸完成后，刚好过去4min，与限位组件对应的放置组件则上料完成。转盘5继续逆时针旋转90°。此时，热油区域的上方并未有放置组件对应，此时，转盘5静置2min，再转动90°，然后按照上述过程进行下一轮的操作即可。当然，如果能将土豆片的上料时间控制在2min以为，则可以无需设置限位组件。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (5)

1.一种富含花青素的油炸土豆片加工方法，其特征在于：将去皮、切片、清洗后的土豆片在低于100℃的温度下进行漂烫，土豆片冷却后进行风干，含水量保持在20～40%；然后采用油炸旋转设备进行持续高温油炸，油炸完成后冷却至40～45℃；所述漂烫的温度为95～96℃，时间为4～6min，所述漂烫的具体过程为：从进水口进水，出水口出水，使水流保持一个单向运行的过程；

所述油炸旋转设备包括顶部开口的固定筒（1），所述固定筒（1）的内部中心处设置有顶部开口的支撑筒（2），所述支撑筒（2）内设置有电机（3），所述电机（3）的输出杆伸出支撑筒（2）外并固定有旋转机构，所述旋转机构上滑动连接有数个放置组件；所述固定筒（1）内设置有数个隔板（4），所述放置组件与相邻隔板（4）之间所围成的区域对应；

所述旋转机构包括固定在电机（3）输出杆上的转盘（5），所述转盘（5）的顶面，或，顶面和底面开设有圆形凹槽（6）；所述放置组件包括伸缩杆（7）和固定在伸缩杆（7）一侧的固定板（8），所述固定板（8）与伸缩杆（7）相对应的板面上设置有支撑板（9），所述支撑板（9）上转动设置有滚轮（10），所述滚轮（10）置于所述圆形凹槽（6）内滑动，使放置组件沿着转盘（5）边缘行走；所述固定筒（1）的侧壁上开设有上料口（32），在所述固定筒（1）的侧壁上设置有对位于上料口（32）处的放置组件进行限位的限位组件；所述伸缩杆（7）的输出端连接有一侧和底部开口的放置框（14）；

所述圆形凹槽（6）内设置有对滚轮（10）的行走路线进行限制的环形槽（11），所述环形槽（11）内设置有对滚轮（10）进行限位的限位槽（12），所述限位槽（12）和环形槽（11）之间通过斜面（13）过渡，所述限位槽（12）的数量多于放置组件的数量。

2.根据权利要求1所述的一种富含花青素的油炸土豆片加工方法，其特征在于：所述油炸的时间为2～3min，温度为175～182℃。

3.根据权利要求1所述的一种富含花青素的油炸土豆片加工方法，其特征在于：土豆去皮后在流水中浸泡4～6h。

4.根据权利要求1所述的一种富含花青素的油炸土豆片加工方法，其特征在于：将漂烫后的土豆片在15～25℃的水中进行漂洗冷却。

5.根据权利要求1所述的一种富含花青素的油炸土豆片加工方法，其特征在于：所述放置框（14）的侧壁均设置有隔网（15），所述放置框（14）内转动连接有数层放置网（16），所述放置网（16）与放置框（14）开口侧相对应的一侧均铰接在连接板（17）上，所述放置网（16）的中部与固定在放置框（14）相对应的内侧壁上的连接条（18）通过转轴（19）连接；

所述固定筒（1）内、其中一个相邻隔板（4）所围成的区域内设置有带有垫板（24）的推动杆，当所述放置框（14）位于设置有推动杆的区域内时，所述连接板（17）的底部设置有与之垂直的传动板（23）与推动杆对应，所述垫板（24）的长度大于传动板（23）的长度。

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