TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM
KHOA KỸ THUẬT HÓA HỌC
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
-----BÁO CÁO MÔN CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN LƯƠNG THỰC

SO SAÙNH CAÙC PHÖÔNG PHAÙP SAÛN XUAÁT
CHIP KHOAI TAÂY LAÙT
NHÓM SINH VIÊN THỰC HIỆN :
1. PHẠM NHẬT MINH GIANG
2. PHAN ĐỨC HẢI
3. NGUYỄN VĂN VIÊN

60800534
60800590
60802593

GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN :
ThS. TRẦN THỊ THU TRÀ

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, 12/2011
------


MỤC LỤC
-----Phần 1: TỔNG QUAN VỀ CHIP KHOAI TÂY
MỤC LỤC................................................................................................................................................1

TÀI LIỆU THAM KHẢO
DANH MỤC HÌNH
-----Hình 1 : A. Sơ đồ mặt cắt ngang của một phần thực phẩm trong q trình chiên bề
sâu

Bảng 4 : Chỉ tiêu kỹ thuật cơ bản của bột sữa gầy .........................................9
Bảng 5 : Chỉ tiêu chất lượng của muối .........................................................10
Bảng 6 : Đặc tính kỹ thuật của một số thiết bị chiên ...................................21
Bảng 7 : Thơng số kỹ thuật một số thiết bị chiên chân khơng gián đoạn ....25
Bảng 8 : So sánh cấu trúc chip khoai tây ở các điều kiện chiên khác nhau 29
Bảng 9 : So sánh phương pháp chiên áp suất thường và chiên chân khơng 30
Bảng 10 : Quan hệ giữa áp suất và nhiệt độ thăng hoa của nước đá ............35
Bảng 11 : Chỉ tiêu cảm quan ........................................................................38

Phần 1: TỔNG QUAN VỀ CHIP KHOAI TÂY
1. Định nghĩa:
1.1.Snack:
- Snack là tên gọi các loại thực phẩm được ăn giữa các bữa ăn chính, hay còn được gọi là “bữa ăn
nhẹ” hoặc “thức ăn nhanh”.
- Cách hiểu khác : snack là bánh có cấu trúc giòn xốp với nhiều hình dạng khác nhau (dạng que,
lát, viên…) và có mùi vị đặc trưng.
- Các sản phẩm snack hiện nay có một số đặc điểm như:

• Được sản xuất theo quy trình liên tục, nhanh chóng và đảm bảo vệ sinh
2


• Đa dạng, ngoài vị mặn do muối, có thể bổ sung nhiều gia vị khác nhau.
• Sản phẩm bao gói tốt, không yêu cầu bảo quản ở nhiệt độ thấp.
• Sản phẩm được đóng gói và có thể ăn được ngay sau khi mở.
-

-

1.2.Phân loại snack :


ẹụn vũ tớnh

Haứm lửụùng trong 100g

g

17,2
4


Chất béo

g

0,1

Protein

g

3,16

Nước

g

79

Vitamin B1


mg

12

Sắt

mg

1,8

Magiê

mg

23

Photpho

mg

57

Kali

mg

421

Natri

• Củ to vừa phải đồng đều, kích cỡ đường kính trung bình 6cm.
• Củ đảm bảo chưa nảy mầm
• Khơng có dấu hiệu sâu bệnh, thối củ.
- Thời gian tồn trữ : khơng nên sử dụng khoai tây có thời gian tồn trữ đã lâu. Nên sử dụng khoai
tây mới thu hoạch hoặc mới tồn trữ thời gian ngắn vì khoai tây chưa có những biến đổi ảnh
hưởng tới chất lượng chip. Để đạt chất lượng cao nhất, một số nhà máy u cầu khoai tây
được thu hoạch khơng q 24 giờ.

-

3.2.Shortening :
Shortening dùng để chiên cần có mùi vị ổn định, bền nhiệt, bền oxy hóa, có điểm bốc khói cao.

Bảng 3 : Chỉ tiêu chất lượng chung cho các sản phẩm của shortening

6


-

•
•
•
•
•
•
•
•
•
•



1.5% hàm lượng béo (tính theo trọng lượng), trừ các trường hợp khác. Bột sữa gầy
sử dụng cho người phù hợp với đạo luật về Mỹ phẩm, Dược phẩm và Thực phẩm
của Mỹ.
Bảng 4 : Chỉ tiêu kỹ thuật cơ bản của bột sữa gầy

Sweet whey powder: Sản phẩm thu được từ quá trình sản xuất pho mát. Whey có
lượng
protein thấp, chỉ còn đường lactose (60 – 70%).
Sour cream powder: Kem chua là một sản phẩm sữa giàu chất béo thu được bằng
cách lên men một kem thường xuyên của một số loại vi khuẩn axit lactic. Mặc dù
chỉ là kem chua chua nhẹ trong hương vị, tên của nó bắt nguồn từ việc sản xuất
acid lactic bằng cách lên men vi khuẩn, một quá trình gọi là "souring". Sour cream
chứa 12- 16% chất béo sữa.
Muối: Muối là chất tạo vị phổ biến nhất trong sản xuất snack, nó tạo nên vị mặn
nổi bật và dễ dàng nhận ra trong sản phẩm. Muối cũng là một chất mang thích hợp
để phân phối đều các thành phần vi lượng (gia vị, vitamin, chất chống oxy hóa)
trong sản phẩm cuối.

Bảng 5 : Chỉ tiêu chất lượng của muối

8


Phần 2: QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT CHIP KHOAI TÂY LÁT
1. Quy trình công nghệ 1:

Khoai tây
Phân loại


Xếp khay

Phun gia vị

Sấy thăng hoa

Bao gói

Phun gia vị

Chip
khoai tây
lát

Bao gói

Chip
khoai tây
lát
Phần 3: CÁC PHƯƠNG PHÁP SẢN XUẤT CHIP KHOAI TÂY LÁT
Hiện nay có 2 phương pháp sản xuất chip khoai tây là:
- Chiên
- Sấy
1. Chiên:
1.1.Bản chất q trình chiên :
- Chiên là quá trình gia nhiệt mà dầu, mỡ vừa là tác nhân tải nhiệt vừa là thành phần của sản
phẩm cuối cùng.
- Chiên là quá trình được ứng dụng rộng rãi trong chế biến thực phẩm. Được gia nhiệt ở nhiệt
độ cao, nước có mặt trong thực phẩm sẽ tách ra và một lượng dầu sẽ được hấp thụ vào sản


A

B

Hình 1 :

A : Sơ đồ mặt cắt ngang của một phần thực phẩm trong q trình
chiên bề sâu
B. Một mặt cắt ngang của lớp vỏ của một củ khoai tây chiên

B
12


Hình 2 : A. Mặt cắt ngang của một củ
khoai tây với một lớp mỏng của vỏ và
một nhóm các tế bào thịt với hạt tinh
bột
B. Mặt cắt ngang của một dải khoai
tây chiên với thịt củ (phần bên trong)
và vỏ (phần bên ngoài)

13


Hoá học:
-

-

1.3.2. Dầu chiên :
Là hỗn hợp dầu ăn và shorterning:

• Shorterning giúp bề mặt sản phẩm sau khi chiên khô ráo.
• Dầu làm tăng mùi vò, bóng bề mặt sản phẩm.

Trong quá trình chiên, dầu bò biến đổi đáng kể làm chất lượng của nó giảm dần. Đó là
những biến đổi hóa học như thủy phân, oxy hóa và các biến đổi do các yếu tố sinh hóa.

Quá trình thủy phân:
Quá trình này xảy ra nhanh trong điều kiện áp suất và nhiệt độ
cao với sự có mặt của hơi nước. Nhưng trong thực tế quá trình chiên chỉ
xảy ra ở áp suất không khí bình thường nên tốc độ thủy phân xảy ra
chậm hơn.
Glixêrin vừa tạo thành sau phản ứng thủy phân lại tiếp tục bò
nhiệt phân hủy tạo thành acrelon và nước.
Acrelon là chất độc sôi ở nhiệt độ thấp nên dễ bay hơi cho mùi
khó chòu và làm chảy nước mắt.
Quá trình oxy hóa:
Là quá trình xảy ra với sự có mặt của O 2 không khí. Nhiệt độ
càng cao quá trình xảy ra càng nhanh. Các sản phẩm được tạo thành do


quá trình oxy hóa sẽ làm giảm chất lượng của dầu và của sản phẩm,
làm giảm khả năng bảo quản chúng. Quá trình oxy hoá gồm: tự oxy
hóa, oxy hóa nhiệt, quá trình trùng hợp nhiệt.

-

-

không có không khí và có nhiệt độ cao, các glixerit trùng hợp với nhau
tạo thành các polyme. Mặc dù trong thực tế sản xuất, điều kiện để xảy
ra quá trình trùng hợp nhiệt ít hơn (vì luôn có không khí) nhưng trong
quá trình chiên luôn có polyme. Chứng tỏ song song với quá trình oxy
hóa, quá trình trùng hợp cũng xảy ra trong 1 điều kiện nào đó. Sự tạo


-


-

thành polyme đã làm giảm chỉ số I 2 của dầu. Không làm cho vò sản
phẩm giảm đi, trái lại còn làm tốt hơn lên và bền oxy hơn.
Kết quả là tăng hàm lượng acid béo tự
do của dầu, làm màu sậm hơn, gây cho sản phẩm có mùi lạ, giảm sức
căng bề mặt tự do của dầu; làm tăng độ nhớt của dầu . Tuy nhiên độ
nhớt của dầu tăng nhẹ cũng có ảnh hưởng tốt đến chất lượng sản phẩm
chỉ khi độ nhớt tăng cao sẽ ảnh hưởng đến việc thoát ẩm, các cấu tử
độc dễ bay hơi làm cho sản phẩm có chất lượng kém.
Các phương pháp hạn chế sự hư hỏng của dầu chiên :
Cho thêm một số chất chống oxi hoá như BHT (butyl hydro toluen),
TBHQ ( ter butyl hydro quinon), … trước khi dầu được gia nhiệt.
Chọn phương pháp chiên thích hợp .
1.4. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình chiên :
1.4.1.

Nguyên liệu dùng để chiên : Ta cần quan tâm đến thành phần hoá học, tính
chất nguyên liệu, hình dạng, kích thước … như :


dùng loại dầu mà thò trường mà họ phát triển đòi hỏi mùi vò của loại dầu đó hoặc dùng hỗn
hợp pha trộn của các loại dầu để giữ cho hương vò trung tính hơn và đa dạng hơn so với khi
mua dầu bán trên thò trường. Tuy vậy, dầu chiên được sử dụng phải có chất lượng tốt và


đạt các chỉ tiêu cơ bản như độ trong, chỉ số I 2 , chỉ số acid, … và sau một thời gian sử dụng
ta phải thay mới dầu.
1.4.3.

Các thông số kỹ thuật :

Nhiệt độ :
-

-

Nhiệt độ dùng để chiên được xác đònh sao cho có hiệu quả kinh tế và tuỳ theo
yêu cầu của sản phẩm. Nhiệt độ của dầu cũng quyết đònh đến tốc độ và hiệu quả của quá
trình chiên. Nhiệt độ cao thì sẽ làm cho thời gian ngắn đi, hàm lượng dầu hấp thu vào sản
phẩm giảm. Tuy nhiên nhiệt độ cao thì làm chóng gây hỏng dầu và các acid béo tự do, mà
sau đó làm thay đổi tính dính, mùi thơm, màu sắc của dầu, đẩy mạnh sự tạo bọt thậm chí
làm khét sản phẩm, tạo ra các tiền chất gây ung thư như acrylamid, …
Theo nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian chiên lên sự hình thành
acrylamid tại bề mặt và tại tâm chip khoai tây ( thực hiện ở 150, 170, 190 0C).

Hình 3 : Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian chiên lên sự hình thành acrylamid tại bề mặt và
-

tại tâm chip khoai tây
Kết quả cho rằng có sự khác biệt lớn giữa nồng độ acrylamid tại bề mặt và tại


A− B
A− B
By
100(%) và x ' =
100 +
(%)
A
A
A
A – khối lượng nguyên liệu trước khi rán (kg)
B - khối lượng của sản phẩm rán (kg)
y - tỷ lệ dầu hút vào sản phẩm ( % lượng sản phẩm )
 Thiết bò chiên :
x=

-

-

-

• Thiết bò chiên liên tục:

Những lát khoai được vận chuyển trực tiếp từ thiết bò làm khô hoặc thiết bò
tráng sơ đến thiết bò chiên.
Công suất của thiết bò này thường là nhân tố giới hạn đầu ra của cả quy trình.
Hầu hết các nhà sản xuất đều sử dụng thiết bò chiên liên tục, nhưng một số
thiết bò chiên gián đoạn vẫn còn được sử dụng. Thiết bò chiên liên tục hiện đại xử lý từ 2
đến 4 tấn khoai tây thô trên một giờ.

-

Dầu được đốt nóng bằng hơi có áp suất 8-10 at .Dầu nóng trong lò chia
làm 3 lớp :

Lớp trên cùng dày 85-115 mm là lớp hoạt động, tiếp xúc với nguyên
liệu. Băng tải chuyển các khay nguyên liệu qua lớp dầu này.

Lớp giữa dày 35-85 mm là lớp đốt nóng

Lớp dưới dày 25-35 mm tiếp xúc với lớp gối nước.

-

Máy này phát triển để chiên có hiệu quả cao hơn với chất
lượng và năng suất 32 kg/h mỗi hình dạng chiên. Máy làm việc với nước
trong bồn và chất béo no, chất béo hydro hoá hoặc dầu để giữ cho dầu


sạch và không chứa lẫn các cặn nhỏ. Dung tích dầu/chất béo: 300 lít, dung
tích nước: 80 lít. Lượng khí đốt tiêu thụ: 4,8 kg/h.

Đặc tính kỹ thuật của một số thiết bò chiên :
Bảng 6 : Đặc tính kỹ thuật của một số thiết bị chiên

LÒ RÁN KHÔNG CÓ GỐI
ĐẶC TÍNH

NƯỚC


9,81.105

600

600

1600
600-1300

Lượng dầu trong lò (kg)
Tiêu thụ hơi (kg/h)
Thời gian chiên (ph)
Tốc độ băng tải (m/ph)

4-16
0,42-1,5

1.6. Phương pháp chiên chân không :
Sơ lược về chiên chân không :
- 1991 người ta đã bắt đầu nghiên cứu về kỹ thuật chiên chân không.
- 1994 người ta đã thiết kế lắp đặt hệ thống chiên chân không qui mô công nghiệp
đầu tiên.
- Ngày nay nó được coi là một hệ thống cấp cao trong chế biến thực phẩm nói chung
và rau quả nói riêng. Toàn bộ qui trình được thực hiện một cách liên tục và tự
động. Hệ thống này chiếm ưu thế hơn hiệu quả hơn. So với hệ thống chiên gián
đoạn từng mẻ thì rõ ràng tiết kiệm được nhân sự và năng lượng, và chất lượng cũng
được cải thiện.
Ưu điểm của phương pháp chiên chân không :
- Hơn hẳn kỹ thuật chiên rán thông thường, với thời gian chiên nhanh, nhiệt
độ thấp, sản phẩm công nghệ chiên chân không luôn giữ được hương vò

khoai lang (lát mỏng), mít thì chiên ở 100-110oC trong 4-5 phút.
Để đạt chất lượng sản phẩm, người ta cũng có thể chiên sơ trước (chiên thường), rồi mới
chiên chân không để đảm bảo độ giòn đạt được.
Thiết bò chiên chân không:
Có hai loại: thiết bò chiên liên tục hoặc gián đoạn. Hiện nay ở Việt Nam chỉ thấy có thiết
bò chiên gián đoạn. Về mặt nguyên tắc, thiết bò chiên liên tục cũng hoạt động tương tự như
thiết bò gián đoạn chỉ khác là phần nhập liệu và lấy sản phẩm ra khỏi thiết bò chiên được
thiết kế phức tạp hơn để làm sao vẫn đảm bảo độ chân không trong khi nhập và lấy sản
phẩm ra liên tục.



Thiết bò chiên chân không gián đoạn :
Gồm các bộ phận chính sau :
1 - Thùng chứa : là bộ phận chứa dầu. Bên trong thùng có trục để
lắp lồng đựng sản phẩm chiên.
2 - Bơm hút chân không : tạo môi trường chân không khi chiên
3 - Bộ phận gia nhiệt : là một điện trở gia nhiệt cho dầu trong thùng
chứa
4 - Thiết bò làm mát
5 - Ben thuỷ lực


Hình 6 :
chiên chân
gián đoạn

Thiết bị
khơng
*Cách

Dimension of equipment
(mm)

PILOT-TYPE

TWIN-50

TWIN-100

25

50

100

10

20 ~ 25

40 ~ 50

720
770
1
L. 2000
W. 1500
H. 3000

750
770

28
2

40
48
2

200

500

1000

Stainless SUS304
1

Stainless
SUS-304
2

Stainless
SUS-304
3

Thiết bò chiên chân không liên tục :

Cách vận hành liên tục khá phức tạp để đảm bảo độ chân không. Hiện nay ở thò trường
Việt Nam chưa có thiết bò này.
Toàn bộ quá trình nhập liệu, tháo sản phẩm, gia nhiệt dầu được điều khiển bằng hệ thống
PLC.