I. Thiết kế hệ thống
Phần này tập trung vào thiết kế hệ thống chiên chân không với năng suất 20kg khoai lang/mẻ. Các thông số kỹ thuật được xác định bao gồm độ ẩm ban đầu và cuối của nguyên liệu, khối lượng riêng của khoai lang, nhiệt độ chiên, thời gian chiên và áp suất chiên. Hệ thống bao gồm các thiết bị chính như bồn chiên, cơ cấu nâng hạ giỏ nguyên liệu, thiết bị ngưng tụ, thiết bị tách lỏng và thiết bị ly tâm. Thiết kế công nghiệp được áp dụng để đảm bảo hiệu quả và độ bền của hệ thống.
1.1. Xác định thông số kỹ thuật
Các thông số kỹ thuật được xác định dựa trên yêu cầu của quy trình chiên chân không. Độ ẩm ban đầu của khoai lang là 77.28%, độ ẩm cuối của sản phẩm là 5%. Khối lượng riêng của khoai lang là 1212 kg/m³. Nhiệt độ chiên được thiết lập ở 100°C, thời gian chiên là 20 phút và áp suất chiên là 0.2 atm. Những thông số này đảm bảo quá trình chiên diễn ra hiệu quả, giữ được chất lượng sản phẩm.
1.2. Thiết kế các thiết bị chính
Hệ thống chiên chân không bao gồm các thiết bị chính như bồn chiên, cơ cấu nâng hạ giỏ nguyên liệu, thiết bị ngưng tụ, thiết bị tách lỏng và thiết bị ly tâm. Bồn chiên được thiết kế để chịu được nhiệt độ và áp suất cao. Cơ cấu nâng hạ giúp đưa nguyên liệu vào và ra khỏi bồn chiên một cách dễ dàng. Thiết bị ngưng tụ và tách lỏng đảm bảo loại bỏ hơi nước và dầu thừa sau quá trình chiên.
II. Chế tạo hệ thống
Phần này mô tả quy trình chế tạo hệ thống chiên chân không. Các phương pháp gia công như hàn, cắt gọt, nắn uốn kim loại và đánh bóng được sử dụng để tạo ra các thiết bị chính. Chế tạo thiết bị đòi hỏi độ chính xác cao để đảm bảo hệ thống hoạt động ổn định và an toàn. Quy trình chế tạo bao gồm việc lắp ráp các thiết bị, kiểm tra chất lượng và hiệu chỉnh các thông số kỹ thuật.
2.1. Phương pháp gia công
Các phương pháp gia công như hàn, cắt gọt, nắn uốn kim loại và đánh bóng được sử dụng để chế tạo các thiết bị chính. Hàn được sử dụng để kết nối các bộ phận kim loại, đảm bảo độ bền và kín khí. Cắt gọt và nắn uốn giúp tạo hình các chi tiết theo thiết kế. Đánh bóng được áp dụng để tăng độ bền và thẩm mỹ của thiết bị.
2.2. Lắp ráp và kiểm tra
Sau khi chế tạo, các thiết bị được lắp ráp thành hệ thống hoàn chỉnh. Quá trình lắp ráp đòi hỏi độ chính xác cao để đảm bảo các bộ phận hoạt động đồng bộ. Kiểm tra chất lượng được thực hiện để đảm bảo hệ thống đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật. Các thông số như nhiệt độ, áp suất và thời gian chiên được hiệu chỉnh để tối ưu hóa quá trình sản xuất.
III. Hệ thống chiên chân không
Phần này tập trung vào hệ thống chiên chân không và quy trình chiên khoai lang. Hệ thống được thiết kế để chiên khoai lang ở áp suất thấp và nhiệt độ thấp, giúp giữ được màu sắc, hương vị và chất dinh dưỡng của sản phẩm. Quy trình chiên chân không bao gồm các bước như lựa chọn nguyên liệu, rửa, gọt vỏ, cắt lát, chần sơ bộ, chiên chân không, ly tâm tách dầu và bao gói.
3.1. Quy trình chiên chân không
Quy trình chiên chân không bao gồm các bước như lựa chọn nguyên liệu, rửa, gọt vỏ, cắt lát, chần sơ bộ, chiên chân không, ly tâm tách dầu và bao gói. Lựa chọn nguyên liệu đảm bảo khoai lang đạt chất lượng cao. Rửa và gọt vỏ giúp loại bỏ tạp chất và vỏ khoai lang. Cắt lát và chần sơ bộ chuẩn bị nguyên liệu cho quá trình chiên. Chiên chân không ở nhiệt độ 100°C và áp suất 0.2 atm giúp giữ được chất lượng sản phẩm.
3.2. Tối ưu hóa quy trình
Quy trình chiên chân không được tối ưu hóa để đảm bảo hiệu quả và chất lượng sản phẩm. Nhiệt độ và thời gian chiên được điều chỉnh để đạt được độ giòn và màu sắc mong muốn. Ly tâm tách dầu giúp loại bỏ dầu thừa, giảm độ béo của sản phẩm. Bao gói được thực hiện để bảo quản sản phẩm và kéo dài thời hạn sử dụng.
IV. Công nghệ chiên chân không
Phần này phân tích công nghệ chiên chân không và ứng dụng của nó trong sản xuất khoai lang chiên. Công nghệ thực phẩm này giúp giảm thiểu sự biến đổi chất dinh dưỡng và hương vị của sản phẩm. Hệ thống sản xuất được thiết kế để tự động hóa các công đoạn, nâng cao năng suất và đảm bảo chất lượng sản phẩm đồng đều.
4.1. Ưu điểm của công nghệ
Công nghệ chiên chân không có nhiều ưu điểm như giảm nhiệt độ chiên, hạn chế tiếp xúc của dầu với oxy không khí, giữ được chất dinh dưỡng và hương vị của sản phẩm. Nhiệt độ chiên thấp giúp giảm sự hình thành các hợp chất có hại. Áp suất thấp giúp giảm thời gian chiên và tiết kiệm năng lượng. Tự động hóa giúp nâng cao năng suất và giảm chi phí lao động.
4.2. Ứng dụng thực tiễn
Công nghệ chiên chân không được ứng dụng rộng rãi trong sản xuất khoai lang chiên. Sản phẩm khoai lang chiên chân không có chất lượng cao, giữ được màu sắc và hương vị tự nhiên. Hệ thống sản xuất được thiết kế để đáp ứng nhu cầu thị trường, giảm chi phí sản xuất và tăng lợi nhuận. Công nghệ này cũng có tiềm năng ứng dụng trong sản xuất các sản phẩm chiên khác.