Tìm hiểu quy trình công nghệ sản xuất chip khoai tây

g không nên rửa những lát khoai tây trong khi một số người khác lại rất chú ý đến quá trình này. Theo một số người thuộc trường phái thứ nhất thì những lát khoai tây phải được làm sạch tinh bột tự do trước khi vào máy chiên để ngăn cản sự hư hỏng dầu và những đốm nhỏ sậm màu trên chip khoai tây, ngoài ra còn để cho các lát khoai sẽ tách rời dễ dàng và hoàn toàn trong quá trình chiên. Ngöôøi ta ñeà nghò röûa baèng doøng nöôùc chaûy ñoái lưu cho ñeán khi nöôùc cuoái cuøng laø nöôùc saïch. Những lát khoai tây được rửa trong những ống hình trụ dạng lưới dây thép không rỉ hoặc những trống quay trong một thùng có hình chữ nhật bằng thép không gỉ. Những tia nước áp lực cao sẽ đánh bật các chất bám lỏng lẻo trên bề mặt của những lát khoai được nhào trộn. Phaûi xaùc ñònh nhieät ñoä cuûa nöôùc röûa neáu ñöôøng coù maët trong nhöõng laùt khoai taây. Baèng caùch ñaët nhieät ñoä nöôùc röûa leân tôùi 1800F (820C), vôùi moät thôøi gian döøng ñeàu ñaën laø 30 giaây, maøu saéc cuûa chip coù theå ñöôïc caûi thieän. Tuy nhieân, chip seõ coù vò nhö laø khoai taây naáu vaø coù caáu truùc cöùng hôn. Moät vaøi ngöôøi thích höông vò vaø caáu truùc cuûa nhöõng laùt khoai taây xöû lyù baèng nöôùc noùng hôn laø ñi thaúng qua nöôùc laïnh. Theo kinh nghieäm cuûa nhöõng ngöôøi tieán haønh khaùc thì thaät khoù trong vieäc röûa bôûi vì nöôùc thì quaù meàm, keát quaû laø nhöõng laùt khoai taây seõ thieáu söï cöùng chaéc. Nöôùc phaûi cöùng, ñoä cöùng khoaûng 250 – 350 ppm, vaø neân coù pH baèng hoaëc gaàn vôùi pH cuûa nhöõng laùt khoai taây ñeå coù hieäu quaû cao nhaát. Sau khi rửa và tráng lại lần nữa trong thiết bị tương tự, miếng khoai tây có thể có hoặc không được làm khô trong các thiết bị ép ly tâm, bởi một dòng không khí tốc độ cao (được nung nóng hoặc không), với một trục lăn áp suất hoặc miếng cao su hút nước, hoặc với một băng tải dạng lưới rung,…Việc làm khô bề mặt khoai sẽ làm tăng công suất của một đơn vị nấu do nó rút ngắn được thời gian chiên. 6.2. Thieát bò [1] Những lát khoai có thể rửa trong nước nóng hoặc nước lạnh, dùng hệ thống nhấn chìm đảo trộn hoặc phương pháp phun tưới. Những đầu nhập liệu dẫn từ bộ phận cắt lát đến thiết bị chế biến tiếp theo thường là những băng tải có thanh chắn bằng phẳng được định vị để nâng những sản phẩm từ bộ phận chứa, những bộ phận này nhận nguyên liệu ở đầu ra của máy cắt lát. Thường những tia nước được phun vào thời điểm này. Công ty liên doanh Heat and Control cung cấp một thiết bị rửa và xử lý lát khoai tây. Thiết bị này sẽ nhận những lát khoai tây từ máy cắt, rửa lát, tráng sơ lại với những tia nước ở đáy và ở đỉnh, và loại bỏ nước dư trên bề mặt bằng những vòi phun thổi không khí và những băng tải rung. Việc rửa lát khoai thường đi kèm với việc đảo trộn những lát khoai trong những thùng trống có đục lỗ có một thanh dẫn hình xoắn ở bên trong. Nước rửa có thể giữ ở nhiệt độ lên đến 160oF và thời gian lưu trong khu vực rửa có thể điều chỉnh trong khoảng 0.5 tới 4 phút. Nước lạnh có thể cho vào khu vực rửa cho loại khoai được xử lý đúng (hàm lượng đường thấp), ngược lại nước nóng được dùng để loại bỏ lượng đường khử dư thừa. Những mảnh nhỏ và những mảnh vụn đuợc loại bỏ khỏi nước rửa bằng một hộp bắt những hạt nhỏ được cơ giới hóa (motorised fines catch box). Điều quan trọng là phải loại bỏ càng nhiều nước càng tốt từ những lát khoai trước khi vào thiết bị chiên. Thiết bị được sử dụng là một cái thùng trống lắc có đục lổ, những băng tải dạng lưới rung, những trục lăn nén bằng cao su hút nướt, những thiết bị ly tâm, và những dòng không khí nén và nóng để lấy ẩm từ bề mặt. Một thiết bị của Heat and Control kết hợp hiệu quả hút ẩm và không khí nén để loại bỏ nước từ những lát khoai. Hình bên dưới mô tả phương pháp hoạt động của thiết bị: “Lưỡi dao không khí” được cắm vào dọc theo đỉnh của băng tải tháo nước Khoảng chân không được đặt ngay bên dưới của dao không khí. Những lát khoai được lắc mạnh và lơ lửng ngay trên băng tải. Tổng tiêu thụ nhiên liệu trong thiết bị chiên giảm 6% đến 8% khi lượng nước bề mặt được loại bỏ bằng phương pháp này. Hình 13: Loại bỏ nước bề mặt và những hạt mịn từ lát khoai tây [1] Nước thải và các hạt nhỏ Rây Sàng rung Nước sạch Ống quay Lát khoai Hình 14: Hệ thống rửa lát khoai loại bỏ hạt tinh bột bề mặt không kèm bộ phận làm khô [12] 6.3. Thiết bị rửa trên thị trường: Hình 14: Máy ly tâm CT 10 HL [7] Máy này được phát triển để từ bỏ lượng nước dư thừa trên lát khoai tây sau quá trình rửa trên máy LR 1000. Tiếp đến quá trình chiên nhanh với dầu. Có thiết bị hẹn giờ điều chỉnh vòng quay và lùa bỏ mảnh vỡ tự động. Nét đặc trưng của máy ly tâm dầu là tách dầu thừa trên chip nhanh hơn và chất lượng sản phẩm tốt hơn. 7. Chiên 7.1. Phương pháp thực hiện [1], [2] Có thể dùng các phương pháp: Chiên trong dầu Sấy khô Quá trình này là sự tiến triển bởi vì lượng dầu chứa trong khoai tây thành phẩm là một yếu tố rất quan trọng mà người tiêu dùng quan tâm. Bộ phận thị trường chip ít chất béo hay chip không chất béo đang tăng lên, và lên tới khoảng 11%. Tuy nhiên, nên để cho nó khô hay sấy khô một phần trước khi chiên. Sấy khô mất nhiều thời gian hơn và sản phẩm tạo thành thì có nhiều bột và hương vị không thơm ngon bằng khoai tây chiên. Mỗi loại dầu sẽ cho chip khoai tây một mùi khác nhau, và một vài nhà sản xuất chỉ rõ loại dầu mà họ dùng bởi vì thị trường mà họ phát triển đòi hỏi mùi vị của loại dầu đó. Một vài nhà sản xuất khác lại luôn luôn dùng hỗn hợp pha trộn của các loại dầu để giữ cho hương vị trung tính hơn và đa dạng hơn so với khi mua dầu bán trên thị trường. Chip khoai tây sấy khô được sấy trên những lò sấy thông thường và không sử dụng dầu. Quá trình sấy khoai tây mất nhiều thời gian hơn, nhưng có thể điều khiển màu sắc và độ ẩm của chip khoai tây dễ dàng hơn. Mặc dù những lát khoai tây mỏng hơn thì được sấy khô nhanh hơn nhưng chip khoai tây sấy khô lại phải được xắt lát dày hơn là chip khoai tây chiên. Khoai tây sấy khô phát triển có mùi khó chịu nhanh hơn khoai tây chiên trừ trường hợp chúng được làm trắng đi trước khi sấy. Trong thế chiến thứ hai người ta đã rút ra kinh nghiệm là cho oxy vào trong bao bì đóng gói khoai tây sấy sẽ điều khiển được sự phát triển của mùi khó chịu. 7.2. Yếu tố ảnh hưởng [1] Quan trọng nhất là dầu chiên: Dầu sử dụng trong quá trình chiên chip khoai tây có hai chức năng: Nó là bộ phận trung gian truyền nhiệt từ một nguồn nhiệt Nó trở thành một thành phần trong sản phẩm sau cùng. Việc sử dụng dầu tinh luyện cao là rất quan trọng cho việc làm tăng thêm mùi vị và tính ổn định của chip. Mùi vị, cấu trúc, và vẻ bề ngoài bị ảnh hưởng bởi cả hàm lượng dầu hấp thu và những đặc tính của nó khi tồn tại trong chip, không nhất thiết bởi các thông số hóa học và vật lý ban đầu. Dường như có sự khác nhau về địa lý ảnh hưởng đến thị hiếu của người tiêu dùng đối với mùi vị của dầu, chẳng hạn một số vùng thích dầu đậu phộng hơn. Dầu tiếp tục bị thay đổi trong suốt quá trình chiên, tuy nhiên sự lạm dụng dầu do quá trình nấu chip là tương đối thấp. Nhiệt độ ít khi tăng đến trên 385oF. Dòng hơi thoát ra từ sản phẩm nấu hình thành một lớp hơi không bị oxi hóa phía trên lớp dầu. Khoảng 1 pound hơi thoát ra mỗi giờ cho mỗi 3 pound dầu được nung nóng. Điều này không chỉ cung cấp một lớp hơi mà còn dẫn tới việc khử mùi của dầu. Những sản phẩm không mong muốn không được tích lũy tới một lượng đáng kể bởi vì tốc độ thay đổi dầu khá nhanh, kết quả là lượng dầu mới được thay thế tức thời bù vào lượng dầu đã hấp thụ vào chip. Hậu quả xấu của việc bốc hơi nước là những chất chống oxy hóa như BHT cũng bị lôi cuốn theo hơi nước ra khỏi dầu. Chip được chiên ở 350oF có hàm lượng dầu thấp hơn chip chiên ở nhiệt độ 300oF, dầu nóng hơn có độ nhớt thấp hơn cho phép sự rút dầu hoàn toàn hơn từ chip đã được nấu. Khi chip ra khỏi dầu chiên, nó vẫn tiếp tục giảm hàm ẩm nhờ sức nóng. Làm nguội nhanh làm tăng độ nhớt của dầu và ngăn cản sự rút dầu. Bằng cách tăng nhiệt độ của chip sau khi ra khỏi thiết bị chiên, ta có thể làm giảm đáng kể hàm lượng dầu. Giội với dầu rất nóng, cho chip chạy qua hầm không khí nóng hoặc dùng lò bức xạ nhiệt là một số biện pháp được đề nghị để làm giảm hàm lượng dầu. Màu sắc của chip có thể được điều khiển tốt hơn nếu giai đoạn cuối của quá trình loại bỏ hàm ẩm được thực hiện không xuất hiện phản ứng hóa nâu, một phản ứng luôn đi kèm với quá trình chiên. Smith (1967) mô tả những ứng dụng thành công (trong phòng thí nghiệm) của những đường hầm không khí nóng, hơi nóng của tia hồng ngoại và làm khô bằng vi sóng. Mặc dù các phương pháp làm tăng quá trình hóa nâu thường đi kèm thêm quá trình làm khô, tuy nhiên nó ít hơn khi loại nước bằng phương pháp chiên. Phương pháp làm khô bằng vi sóng thích hợp cho quá trình làm khô có sự khử màu là tối thiểu. Hơn nữa, hàm lượng dầu trong chip xử lý bằng vi sóng thấp hơn trong chip được chiên thông thường và cấu trúc không có sự sai khác đáng kể. Theo ông Smith (1965), việc sử dụng lò vi ba (lò sử dụng vi sóng) cho giai đoạn hoàn tất sản phẩm cho phép các máy chế biến có thể làm ra những chip từ những nguồn nguyên liệu thô, mà những nguồn này sẽ tạo ra những chip nâu đậm khi sử dụng phương pháp chiên thông thường. Việc sử dụng vi sóng có thể tạo ra những chip khoai tây có thể loại bỏ dầu mà vẫn có thể giữ được 6% đến 10% ẩm, sau đó chúng sẽ được làm khô tới độ ẩm mong muốn là 2% mà không làm tăng thêm màu cho khoai. Người ta cũng chứng minh được trong các sản phẩm này thì tốc độ ôi hóa cũng chậm hơn. 7.3. Vấn đề giữ vững chất lượng dầu chiên[1] Dầu chiên sẽ trở thành phành phần trong sản phẩm cuối cùng và nó cũng đóng vai trò kết dính các nguyên liệu dạng bột, như là hỗn hợp gia vị. Tuy nhiên, vai trò của dầu chỉ giới hạn như là chất trung gian truyền nhiệt. Tính chất của dầu chiên hoàn toàn không giống với thành phần của nó trong shortening. Chất béo luôn bị biến đổi đến một mức độ nào đó trong suốt quá trình chiên. Thông thường, nhiệt độ xử lý càng cao thì shortening bị phân hủy càng nhanh. Tốc độ phân hủy càng nhanh hơn nữa nếu chất béo vẫn giữ nhiệt độ chiên mà không có sản phẩm đi qua dây chuyền. Bất cứ điều kiện nào mà tăng hàm lượng không khí vào trong dầu như là quá trình sủi bọt sẽ làm tăng tốc độ phá hủy dầu. Nếu tiếp xúc với đồng hoặc đồng thau sẽ làm tăng phản ứng oxi hóa rất nhiều. Có thể nhận thấy sự phân hủy dầu quá mức qua sự bốc khói, làm đen dầu và sự sủi bọt. Methyl silicon có thể làm giảm quá trình tạo bọt. Quá trình lọc loại bỏ những phần tử có thể làm cháy và làm mất màu sản phẩm, nhưng nó không ảnh hưởng đến hàm lượng acid béo tự do hoặc độ nhớt của dầu. Một số quá trình lọc mà trong đó chất béo tiếp xúc với thành phần có thể hấp thụ có thể loại bỏ acid béo. Có nhiều thiết bị lọc và thiết bị tiền xử lý được sử dụng để kéo dài thời gian sử dụng của dầu chiên bằng cách loại bỏ những phần tử nhỏ và những mảnh vụn mà tạo nên những vết đốm trên các vật được chiên. Trong các phân xưởng sản xuất, những người điều khiển sẽ quyết định khi nào dầu trong thiết bị chiên cần được lọc lại, sau đó shortening được bơm vào trong thùng chứa, ở đây nó được giữ ở dạng lỏng cho đến khi nó có thể được bơm qua một hệ thống những đĩa lọc hình tròn được giữ trong một khung được nén ép. Vải lọc thông thường là vải cotton dệt khít. Chất trợ lọc như đất diatomite được trộn vào trong dầu ở trong thùng chứa để hấp thụ acid béo, các hợp chất mùi, và những thành phần không mong muốn khác. Những hợp chất này cũng làm tăng khả năng lọc. Sau khi lọc xong, những đĩa lọc mà bao phủ bởi lớp diatomite và lớp bã sẽ được loại bỏ. Dầu sau khi lọc có thể đưa vào thùng chứa hoặc thiết bị chiên. Nếu sản phẩm hấp thụ nhiều dầu thì cần đòi hỏi phải bổ sung thêm dầu mới, không nhất thiết phải loại bỏ dầu cũ mà thường đem đi lọc lại. Nhà sản xuất chip khoai tây điều khiển lượng dầu trong chip của họ bằng cách: Lựa chọn giống cây trồng mà chứa hàm lượng rắn tổng cao một cách cẩn thận. Xắt lát dày với bề mặt khoai tây ít hơn sẽ hấp phụ dầu ít hơn. Sử dụng nhiệt độ cao và thời gian lưu ngắn trong thiết bị chiên. Một yếu tố quan trọng cần phải chú ý khi chiên khoai tây là quay vòng dầu chiên. Tốt nhất là dầu nên được thay 8 giờ một lần. Hiển nhiên là trong thực tế, dầu được thay dần dần trong quá trình chiên. Bằng cách thay dầu thường xuyên chúng ta sẽ giữ được hương vị và độ tươi mới của chip khoai tây. 7.4. Những biến đổi của nguyên liệu [1] Lượng dầu có thể dao động từ 0 đến 40%. Theo quan điểm của tác giả thì những miếng chip khoai tây lý tưởng có hàm lượng dầu từ 26 – 30%. 7.5. Thiết bị:[1] 7.5.1. Thiết bị chiên liên tục: Những lát khoai được vận chuyển trực tiếp từ thiết bị làm khô hoặc thiết bị tráng sơ đến thiết bị chiên. Công suất của thiết bị này thường là nhân tố giới hạn đầu ra của cả quy trình. Hầu hết các nhà sản xuất đều sử dụng thiết bị chiên liên tục, nhưng một số thiết bị chiên gián đoạn vẫn còn được sử dụng. Thiết bị chiên liên tục hiện đại xử lý từ 2 đến 4 tấn khoai tây thô trên một giờ. Những thành phần khác cần thiết cho những đơn vị sản xuất này là: Một thùng dầu nóng Những bộ phận đun nóng và luân chuyển dầu. Một thiết bị lọc để loại bỏ tạp chất trong dầu Một thiết bị vận chuyển để mang chip ra khỏi thùng dầu. Một bồn chứa để nung nóng dầu để cung cấp cho thiết bị chiên. Những nắp trên thùng để tập trung và loại bỏ hơi nước và những chất bay hơi khác. Trong những đơn vị chiên, những trụ quay hoặc những bánh xe gần đầu tiếp nhận nguyên liệu sẽ nhấn chìm bất kỳ lát khoai nào còn nổi xuống dưới bề mặt lớp dầu và làm chận tiến trình, vì thế những miếng khoai có thể được xử lý nhiệt đầu đủ. Gần đầu tháo liệu của thùng là một dãy các giỏ có đục lỗ hoặc những cái cào được treo trên những trục cam trên bề mặt dầu. Chức năng của chúng là đổi hướng những lát khoai và nhấn chìm chúng khi chúng đã được nấu xong. Chip được đưa ra khỏi thùng bằng băng tải dạng lưới. Nhiệt độ của dầu trong thiết bị chiên mới và trong thiết bị chiên được giữ lại tốt có thể được giữ trong khoảng 4oF. Thông thường nhiệt độ tại đầu vào khoảng từ 350o đến 375oF và ở đầu ra khoảng 320o đến 345oF. Thông thường người điều khiển sẽ không thay đổi chế độ cài đặt nhiệt độ trong suốt quá trình chạy. Nếu muốn thay đổi nhiệt độ, thường sẽ thay đổi tỷ lệ lát khoai cho vào thùng. Ở chế độ cài đặt trung bình, chip sẽ tồn tại trong bể chứa từ 3 đến 4.5 phút. 7.5.2. Thiết bị chiên gián đoạn: Một số người tiêu dùng thích chip được cuộn lại, cứng hơn. Đây là những đặc tính của chip được chế biến từ thiết bị chiên từng mẻ. Những chip loại này đang có mặt trên thị trường là “Maui”, “handmade”,”kitche-cooked”,”original”, “Saratoga”, và những kiểu mẫu khác để phân biệt chúng với những chip thông thường trong trí nhớ của người tiêu dùng. Chúng cũng được bán với giá có lời. Mùi vị đặc biệt và cấu trúc cứng rắn của loại chip gián đoạn này ít nhất một phần nào đó nhờ vào những hạt tinh bột còn giữ lại trên bề mặt cắt của lát khoai tây nhờ vào việc bỏ qua khâu rửa sau khi xắt lát. Hệ thống đang được phát triển để tự động hóa qui trình đun nóng bằng tay (Anon 1982), và những hệ thống này cũng bỏ qua qui trình rửa lát khoai. Tinh bột bao phủ lát khoai có xu hướng kết dính lại với nhau trong quá trình chiên, do đó cần phải dùng một số dụng cụ để ngăn cản quá trình kết dính. Ngày nay phần lớn thiết bị chiên là liên tục, loại gián đoạn không có hiệu suất cao theo quan điểm công nghiệp và không có khả năng sản xuất đồng nhất sản phẩm. Mốt gần đây của chip loại chiên gián đoạn đòi hỏi phải cải tiến trong thiết bị chiên liên tục để tạo những chip cứng hơn, ít đồng bộ hơn mà truớc đâu được sản xuất trong các cửa hàng nhỏ. Chẳng hạn như chip chiên gián đoạn (kettle-fried) có thể chuẩn bị từ những lát khoai không qua rửa đã được nấu trong vài giây trong thùng chứa dòng dầu chiên liên tục có nhiệt độ khoảng 200o đến 300oF, sau đó được đem chiên 5 đến 10 phút trong thiết bị chiên thông thường có nhiệt độ dầu khoảng 300o đến 400oF (Johnson 1990) Qui trình của Schonauer (1990): ông phá minh ra một qui trình liên tục cho sản xuất chip khoai tây có cấu trúc và mùi vị của khoai chiên gián đoạn. Trong qui trình này, những lát khoai tây được đưa vào vùng đầu của khu vực chiên , chỗ mà dầu vẫn được giữ ở nhiệt độ khoảng 240oF tới310oF, từ đó chúng được vận chuyển đến vùng cuối của khu vực chiên, nơi mà chất béo vẫn còn giữ ở khoảng nhiệt độ từ 330oF đến 365oF. Các bước tiếp theo giống như trong qui trình chế biến liên tục Qui trình của Johnson (1990): biểu đồ các dụng cụ của ông được mô tả ở hình bên dưới. Thùng “chiên sơ bộ” A chứa dầu trong khoảng nhiệt độ từ 260o đến 290oF, nơi mà những lát khoai được xử lý nhiệt trong 12 đến 18 giây. Sau đó chip được đưa trực tiếp đến vựa chiên C chứa dầu ở nhiệt độ từ 305o đến 312oF nhờ một van chuyển hướng B, các lát khoai sẽ lưu lại đây từ 5 đến 7 phút. Dầu được nung nóng trong thiết bị trao đổi nhiệt , nó nhận dầu từ van phân chia D dẫn dầu chiên nguội hơn rời khỏi thiết bị chiên đến thiết bị chiên sơ bộ bằng con đường F và dừng lại ở thiết bị trao đổi nhiệt. Sau khi được đun nóng lại tới nhiệt độ chiên bởi thiết bị trao đổi nhiệt, lượng dầu này sẽ được đưa trở lại đầu vào của thiết bị chiên qua con đường E. Hình 15: Thiết bị để sản xuất chip khoai tây loại kettle-fried liên tục [1] Hình 16: Hệ thống chiên có tuần hoàn dầu và có bộ phận lọc dầu [12] Bảng 2 : Nhệt độ và thời gian chiên gián đoạn điển hình [1] Thông số đoLoại khoai tâyRusset, BurbankNorchipNiệt độ dầu ban đầu, oF Nhiệt độ dầu thấp nhất, oF Nhiệt độ dầu lúc cuối, oF Thời gian chiên, phút300-325 240-270 275-300 7-10300-335 260-280 300-315 8-12 7.5.3. Thiết bị truyền nhiệt cho dầu chiên: Thiết bị Macbeth bao gồm thiết bị chiên được cấp nhiệt bằng thiết bị truyền nhiệt trực tiếp bằng khí hoặc gián tiếp bằng thiết bị trao đổi nhiệt bên ngoài. Dung lượng khoảng 750 đến 3,000lb/h. Hệ thống cấp nhiệt về cơ bản gồm có thiết bị chiên, thiết bị trao đổi nhiệt dạng vỏ áo bằng thép không gỉ và một bộ phận cấp nhiệt từ xa sử dụng nhiên liệu là dầu hoặc khí. Thiết bị trao đổi nhiệt nếu có thể thường đặt gần thết bị chiên để giảm tối thiểu lượng dầu và tổn thất nhiệt. Dầu được bơm vào mạng trao đổi nhiệt với tốc độ không đổi. Lò nung lợi dụng hơi chịu nhiệt truyền nhiệt cho chất lỏng ở nhiệt độ có thể điều chỉnh lớn nhất là 600oF. Chất lỏng này được đưa vào vỏ áo của thiết bị trao đổi nhiệt và quay về bộ phận đun nóng, trong khi đó dầu chiên sẽ chảy bên trong ống của thiết bị. Đặc tính của loại thiết bị trao đổi nhiệt của thiết bị chiên là nhiệt độ của dầu chiên giảm xuống rất nhanh khi lò nung bị tắt. Một thuận lợi khác là dầu chiên không bao giờ lên đến nhiệt độ vượt hơn 600oF, ngược lại dầu khi truyền nhiệt trực tiếp có thể tăng nhiệt độ cao hơn đến gần bằng nguồn nhiệt, và dầu sẽ xảy ra nhiều phản ứng hư hỏng hơn. Thiết bị chiên truyền nhiệt trực tiếp của Macbeth dùng lò nung loại hút không khí với những ống nhiệt trở ở bên trong, thiết kế này tận dụng nhiệt tốt hơn nhờ làm giảm được tổn thất và lượng nhiệt ở các đầu của lò nung cao hơn, nơi này những lát khoai lạnh có xu hướng làm giảm nhiệt độ dầu chiên. Nhiệt độ chiên thay đổi đáng kể giữa các nhà sản xuất chip. Tuy nhiên cơ bản nhiệt độ dầu chiên tại đầu vào khoảng từ 350o đến 375oF, trong khi đó tại đầu ra khoảng từ 300o đến 345oF. Mottur (1991) đề nghị 3 đến 3.5 phút ở nhiệt độ khoảng 300o đến 360oF cho loại chip thường và 290oF trong 11 phút cho chip loại chiên gián đoạn. 7.6. Thiết bị chiên trên thị trường: Hình 16: Maùy chieân cô gaáp FT-300 [7] Maùy naøy phaùt trieån ñeå chieân coù hieäu quaû cao hôn vôùi chaát löôïng vaø naêng suaát 32 kg/h moãi hình daïng chieân. Maùy laøm vieäc vôùi nöôùc trong boàn vaø chaát beùo no, chaát beùo hydro hoaù hoaëc daàu ñeå giöõ cho daàu saïch vaø khoâng chöùa laãn caùc caën nhoû. Dung tích daàu/chaát beùo: 300 lít, dung tích nöôùc: 80 lít. Löôïng khí ñoát tieâu thuï: 4.8 kg/h. Hình 17: Thiết bị chiên [8], [4] 7.7. Nhöõng thaønh töïu caûi tieán quy trình [1] * Hoàn thiện chip bằng phương pháp đặc biệt Sự hình thành màu nâu dư thừa và không đồng đều và mất mùi vị có thể xảy ra ở giai đoạn cuối của quá trình chiên. Điều này là do sự phân bố nước không đều trong chip, làm cho hóa nâu quá mức ở những vùng có hàm lượng ẩm gần bằng không. Sự phân bố không đều này có thể tránh được bằng cách chiên ở nhiệt đủ thấp cho phép phân bố lại hàm ẩm trong quá trình chiên. Phương pháp này không thực tế vì nhiều nguyên nhân, nhưng nguyên nhân chính là bởi vì chiên nhiệt độ thấp tốn nhiều thời gian và sản lượng chip không có màu sắc và mùi vị tiêu chuẩn. Một phương pháp khác là chiên chip ở điều kiện khác hơn bình thường một chút cho đến khi nó đạt được hàm ẩm khoảng từ 5% đến 10% và sẽ hoàn thành quá trình làm khô ở điều kiện ôn hòa để tránh tập trung nóng cục bộ. Mục đích là để tạo được mùi vị và màu sắc mong muốn bằng qui trình chiên thông thường và sau đó tạo ra cấu trúc tiêu chuẩn và độ bền tàn trữ cần thiết trong bước làm khô tiếp theo. Một số phương pháp hoàn thành quá trình làm khô gồm có xử lý nhiệt với vi sóng, sấy chân không và sấy bằng không khí nóng. Việc hóa nâu không đồng đều hoặc quá mức có thể ngăn cản bằng cách dừng quy trình chiên thông thường trong khi một phần ẩm vẫn còn trong miếng khoai tây và sau đó tạo sản phẩm có màu và mùi vị thích hợp bằng cách chiên chân không sẽ làm giảm lượng nước ở mức độ thích hợp để có cấu trúc và độ bền bảo quản tốt nhất. Ở Hà Lan phát triển nhiều thiết bị cho công đoạn hoàn thành chip chân không mà có hàm ẩm từ 6% đến 10% nếu chiên thông thường. Những mẻ dầu chiên chân không vẫn giữ ở nhiệt độ 212oF bằng thiết bị trao đổi nhiệt. Màu sắc của chip chế biến với thiết bị này có màu sắc hơn chip chế biến hoàn toàn bằng thiết bị chiên thông thường. Chip khoai tây được chế biến bằng phương pháp thông thường có hàm lượng béo cao (thường đây là điểm không mong muốn), và hầu hết chất béo được hấp thụ vào sản chiên bằng bể chiên diễn ra vào giai đoạn cuối của quá trình. Suốt giai đoạn đầu của quá trình chiên, do sự bốc hơi liên tục làm ngăn cản dầu vào bên trong lát khoai, nhưng khi hàm ẩm giảm đến mức tương đối thấp, sự bốc hơi ít thì sự hấp thụ dầu bắt đầu xảy ra. Và do đó, có nhiều chất béo bám vào chip đã khử nước khi lấy nó ra khỏi dầu hơn khi so sánh với chip mà một phầm ẩm vẫn còn giữ trên bề mặt, và lượng dầu này khó có thể loại bỏ bằng những kỹ thuật rung hoặc thổi. Do đó có đề nghị có thể làm khô sẽ được thực hiện tốt hơn bằng phương pháp không chiên. Bộ phận hoàn thành sản phẩm bằng vi sóng đã được cài đặt, nhưng vẫn chưa biết tình trạng thương mại hiện tại của công nghệ này. Cryocry đã cải tiến thiết bị vi sóng cho việc hoàn thiện chip khoai tây. Tần số được dùng để thử từ 915 đến 2,450 megacycle, nhưng trong công nghiệp dường như sử dụng tần số nhỏ hơn. Chip có khoảng 6% đến 10% ẩm bị loại ra trong dầu chiên và giảm 1 đến 2% bằng xử lý vi sóng. Sử dụng một dòng không khí ấm đi qua thiết bị sấy có thể tăng gấp đôi tỉ lệ so với chỉ sấy bằng vi sóng (Jeppson 1964). Màu sắc được điều khiển tốt hơn và đầu ra của thiết bị chiên cũng tăng cao. O’Meara (1973) cho rằng hoàn thiện bằng vi sóng không thành công do sự khác nhau về mức độ sấy giữa các giống khoai tây khác nhau. Lò xử lý hồng ngoại cũng được dùng để hoàn thiện chip, để giảm hàm lượng ẩm, tăng thoát dầu và cải thiện màu sắc. Công ty Macbeth Corp là nhà cung cấp các thiết bị này. Mans 1991 cho rằng tần số radio (radio frequency RF) có thể dùng để hoàn thiện chip. Rf hoạt động ở bước sóng thấp hơn nhiều (27 đến 40MHz) so với vi sóng và xuyên sâu vào thực phẩm hơn, tuy nhiên cũng giống như vi sóng, chúng tỏa ra hơi nóng bằng cách làm cho các phân tử có cực dao động mạnh. 8. Kiểm tra: [1], [2] 8.1. Phương pháp thực hiện: Chip khoai tây được kiểm tra sau quá trình sấy hay chiên để loại bỏ những miếng chip bị hư hỏng, cháy hay bị đổi màu. Tuy nhiên cần chú ý rằng việc loại bỏ chip khoai tây sau khi chiên là một sự tốn kém đáng kể hơn là nếu như sự hư hỏng được loại ra trước khi chiên. 8.2. Thiết bị: Quá trình này được thực hiện bởi “chip pickers”. Trong quá khứ đó là những người công nhân đứng nhặt chip trên băng tải. Bây giờ thì người ta dùng thiết bị điện tử để loại ra những miếng chip hư hỏng, mất mùi và không thích hợp. Sự tiện lợi của việc kiểm tra bằng thiết bị điện tử là thiết bị có thể làm việc suốt ngày đêm mà không hề có sự mệt mỏi, và nếu điều chỉnh nó hợp lý nó sẽ đạt hiệu quả như mong muốn. 9. Quá trình cho muối và gia vị Tính chất quan trọng nhất của bất kỳ thức ăn nhanh nào là vị của thành phẩm. Mục đích chính là đem đến cho khách hàng những sản phẩm phù hợp mọi lúc. Hầu hết những thức ăn nhanh bao gồm cả chip khoai tây đều được cho thêm muối vào. Muối là thành phần rẻ nhất và được sử dụng để làm nổi bật hương vị của chip khoai tây. Nói chung, muối được cho trực tiếp vào chip khoai tây từ trong thiết bị chiên để lợi dụng nhiệt độ dầu chiên làm cho những tinh thể muối gắn kết vào những lát khoai tây. Hội Liên hieäp Thöùc aên Nhanh đã đề nghị lượng muối khoảng 1.75% ± 0.08% Chip khoai tây có thể được thêm gia vị với BBQ, giấm và hành, phô mai và những mùi vị khác. Vào thời điểm hiện tại, khoảng 25% chip khoai tây được thêm một hoặc một vài loại gia vị. 9.1. Phương pháp thực hiện: [1] Chip được ướp muối ngay lập tức sau khi rời khỏi thiết bị chiên bởi vì dầu là chất lỏng giúp cho sự bám dính của các hạt muối cao nhất. Các hương vị được thêm vào dưới dạng bột thường được rắc lên hay thổi vào chip trong lúc chúng vẫn còn ấm để chất béo tan chảy có thể hoạt động như là chất kết dính. 9.2. Thiết bị:[1] Thùng quay. Chip khoai tây được ướp muối và gia vị với các loại bột mùi bằng cách cho những gia vị dưới dạng bụi phun thành một lớp mỏng trên bề mặt chip. Có thể đảo trộn nhẹ nhàng bằng cách cho chip được phun gia vị qua một trống quay. Do tính dễ vỡ của sản phẩm, việc lạm dụng dư thừa trong giai đoạn này sẽ làm tăng hàm lượng các mảnh vụn. Daïng baêng taûi: Chip ñöôïc vaän chuyeån baèng baêng taûi, gia vò ñöôïc phun xuoáng, coù ñaûo troän hoaëc khoâng Hình 18: Thieát bò boå sung gia vò daïng baêng taûi [4]  1. Phễu nhập gia vị Flex-Wall: Có những thanh chắn lắc đều ngăn cản sự kết dính và phân phối gia vị đều đặn không làm tắc nghẽn 2. Bộ phận cung cấp gia vị ExcaliberTM: Bộ phập cung cấp có thể di động nằm ngang có thể phân phối đều gia vị mà không gây ra sự phân tách hay cản trở3. Thùng chuyển động nhẹ: Giúp sản phẩm phân bố rộng mà không bị vỡ vụn. Có các thanh đổi hướng hạn chế tối đa sự gãy vụn Hình 19: Cô caáu thieát bò boå sung gia vò daïng thuøng quay [10] Hình 20: Hình aûnh thuøng quay boå sung gia vò [10] Hình 21: Hệ thống bổ sung gia vị 10. Phân loại: [1] Rất khó phân loại khoai tây theo kích thước do sản phẩm rất dễ vỡ, hình dạng không đều nhau, và do có muối và các nguyên liệu dạng bột khác. Allen Machinery tạo ra máy phân loại dạng đĩa có thể phân kích cỡ khoai tây và những mảnh không đồng đều. Sự vỡ chip là tối thiểu. Trong các máy này, một dãy được chen vào xếp thành hàng ngang các đĩa quay hướng thẳng đứng có thể mang những chip lớn lên phía trên và ra ngoài trong khi đó những chip nhỏ hơn sẽ rơi vào một khe hở và vận chuyển bằng một lối ra khác. Có thể thay đổi kích thước phân chia bằng cách thay đổi khoảng cách giữa các trục của các đĩa quay. Do phương pháp hoạt động dạng này nên có xảy ra những trở ngại không thấy được khi thực hiện với sàng rung. Thiết bị này có sẳn dạng khối cho 1, 2 và 4 ngàn lb/h. 11. Quá trình bao gói và đóng thùng 11.1. Phương pháp thực hiện:[2] Hầu hết những thức ăn nhanh thì đều được bao gói trên những máy sử dụng những túi cấu tạo bởi nhiều lớp mỏng. Sự lựa chọn vaät liệu làm bao bì nên đựa trên sự suy tính về thời hạn sử dụng của sản phẩm. Nếu hạn sử dụng dài (trên 10 tuần) thì đòi hỏi lớp bao bì chống thấm khí và ẩm. Tất cả các bao bì phải được hàn kín và ghi mã. Túi sản phẩm phải đầy và có thể sử dụng khí trơ (N2) cho vào đóng gói để kéo dài thời gain bảo quản và giữ được chất lượng của chip khoai tây khi lưu thông trên thị trường. Sau khi đã được đóng gói thì quá trình kiểm tra cuối cùng là ở người đóng thùng để chắc chắn rằng những túi chip khoai tây đã kín. Chip khoai tây được đóng thùng để tiện chuyên chở, lưu kho… 11.2. Thiết bị: 11.2.1. Thiết bị phân phối và định lượng - AD 0800: [7] Đây là một thiết bị tiên tiến nhất dùng để phân phối liều lượng sản phẩm vào bao chứa một cách tự động. Nó được kiểm soát hoàn toàn bằng hệ thống PLC điều chỉnh sản phẩm từ các thông số để có thể đạt được chương trình tốt nhất. Khối lượng tối đa trong mỗi thùng chứa là 30000 gam. 11.2.2. Máy đóng gói tự động AS - 0300:[7] Máy này được phát triển để đóng gói và đóng date tự động bao lớn hoặc gói nhỏ. Máy hoạt động với vòng điều khiển hàm kẹp. Nhiệt độ có thể điều chỉnh để đóng gói bao PP hoặc BOPP. Thường sử dụng máy đóng gói kiểu bàn đạp (dùng chân đạp làm cho hàm kẹp khép lại) và máy đóng gói kiểu liên tục. Hình 22: Hệ thống đóng gói sản phẩm 12. Trữ kho: [1] 12.1. Phương pháp thực hiện: Chip khoai tây đã đóng gói được đặt trong kho hàng để chờ chuyển đến các trung tâm phân phối hay dự trữ. Chip trong kho hàng phải được vận chuyển bằng tay cẩn thận và theo nguyên tắc vào trước ra trước. Những kho hàng để trữ chip khoai tây phải là những phòng có nhiệt độ thấp để không làm rút ngắn hạn sử dụng của chip khoai tây. 12.2. Sự ổn định trong quá trình tàng trữ Nếu dầu chiên được ổn định và không bị biến đổi trong quá trình sử dụng, và nếu bao gói kín và tỉ lệ bốc ẩm chậm thì thời hạn sử dụng là từ 4 đến 6 tuần khi chip được bảo quản ở 70oF. Đây là thời hạn sử dụng tối đa khi không sử dụng bao gói chân không, bảo quản lạnh hoặc các phương pháp xử lý đặc biệt khác. Và nhận ra rằng mặc dù sẽ có sự giảm sút về khả năng chấp nhập, nhưng người tiêu dùng mức trung bình sẽ chấp nhận sảm phẩm mà không đòi hỏi sự giải thích về các điều kiện này. Một khi chip khoai tây được đóng gói, có 3 dạng suy thoái chất lượng có ảnh hưởng lớn là sự gãy vụn, sự hấp thụ ẩm làm mất đi tính giòn của sản phẩm, và sự oxy hóa dầu dẫn đến việc tạo nên mùi ôi khó chịu. Sự lạm dụng máy móc mà gây vỡ chip có thể được ngăn ngừa một phần bằng cách sử dụng vật liệu bao gói cứng, tạo thành bao gói dạng “plump” có chứa khí (chẳng hạn như là không khí) và tránh sự va đập trong khoảng không gian bên trong. Sự hấp thụ dầu có thể hạn chế nhiều bằng cách lựa chọn hợp lý vật liệu đóng gói. May mắn là chip khoai tây không hút ẩm nhiều như bắp nổ và hầu hết các loại bánh snack xốp khác, nhưng chúng vẫn có thể hấp thụ đủ ẩm trở nên dẻo nếu tiếp xúc với môi trường đủ thử thách. Giấy bóng kính cellophane được bao bọc bởi các vật liệu cản ẩm khác được cải tiến tạo thành túi bao có lớp phim thích hợp cho thời hạn sử dụng tương đối ngắn (thường từ 4 đến 6 tuần). Chip khoai tây được coi là không được chấn nhận khi hàm ẩm lớn hơn 3%, cân bằng với độ ẩm tương đối của không khí là 32%. Bởi vì độ ẩm tương đối của khí quyển trong môi trường chip được dự trữ thường vượt quá mức độ này, do đó và các vật chứa phải có chống lại sự truyền ẩm cao. Nếu như sử dụng dạng bao thì nhựa lớp phim chứa các lớp kim loại được ưa thích hơn bởi vì chúng không chỉ ngăn cản sự truyền ẩm mà còn phản xạ ánh sáng. Sự biến động bình thường của nhiệt độ môi trường không ảnh hưởng lớn đến mức độ oxi hóa. Đóng gói các loại khí trơ, chẳng hạn như khí nitrogen, sẽ có lợi trong việc kéo dài thời gian bảo quản, khi hàm lượng oxi thấp hơn 1% và tính thấm của vật chứa thấp. Quast (1972) phát triển một mẫu mang tính toán học dự đoán thời gian bảo quản của chip khoai tây như là một chức năng của áp suất oxy, mức độ oxy hóa, và trạng thái cân bằng của độ ẩm tương đối. Ánh sáng (đặc biệt là ánh sáng huỳnh quang) làm tăng tốc phản ứng oxy hóa, do đó những vật liệu bao gói mờ đục được sử dụng. Thậm chí những ánh sáng nhân tạo khuếch tán được dùng trong các siêu thị cũng có ảnh hưởng lớn đến mức độ hấp thụ oxy. Ánh sáng mặt trời có hậu quả tăng tốc mạnh các phản ứng ôi hóa. X. SẢN PHẨM 1. Chip khoai tây dinh dưỡng [1] Thông thường người tiêu dùng muốn giảm hàm lượng calorie và cholesterol trong thực phẩm. Chip khoai tây là loại thực phẩm không thiết yếu, do đó sự tiêu thụ của nó tùy thuộc vào những bất lợi về mặt dinh dưỡng của nó mà người tiêu dùng có thể nhận biết được. Thường thì nhà sản xuất quan tâm đến việc cải tiến những ý tưởng về dinh dưỡng trong sản phẩm của họ. Hàm lượng cholesterol phải ở mức 0 trong chip chiên bằng dầu thực vật. Có thể thêm cholesterol nếu chip được tẩm bột phó mát hoặc các nguyên liệu khác có chứa chất béo bơ, mặc dù hàm lượng của nó cũng rất thấp. Hàm lượng chất béo rất khó điều chỉnh. Chip hấp thụ khoảng 1/3 lượng chất béo trong suốt quá trình chiên, và để giảm hàm lượng này đòi hỏi một qui trình sản xuất phức tạp. Có thể giảm bằng cách thay đổi điều kiện chiên, bằng cách hoàn thiện chip bằng những phương pháp không chiên được mô tả ở những phần trước, hoặc loại bỏ dầu bám bên ngoài ngay tức thời khi chúng nổi lên từ thiết bị làm khô. Có sự nghi ngờ lớn rằng các qui trình này sẽ thay đổi nhiều về thành phần của sản phẩm cuối cùng để đáp ứng chip “calorie thấp” và “chất béo thấp”. Một phương pháp có thể thực hện được để sản xuất chip có hàm lượng chất béo cực thấplà sử dụng “Olestra” thay thế chất béo P&G như là chất trung gian để chiên. Chip chiên trong 100% Olestra không chứa chất béo và có hàm lượng calorie khoảng 60 trong một mẻ một ounce (28.35g) so với 10g chất béo và hàm lượng calorie là 150 trong chip thông thường. Tình trạng điều hòa chip chiên Olestra thì không rõ. Thậm chí nếu FDA cho phép những sản phẩm như thế được bày bán, mùi vị, hình dạng, cấu trúc của nó giống với đặc tính của chip thông thường thì thực tế trên một thời gian dài hầu như người tiêu dùng không dùng vì họ không vì sự thỏa mãn ăn uống mà nhận những lợi ích không rõ ràng về sức khỏe và tuổi thọ. Chip có hàm lượng natri và muối thấp cũng là sự cải tiến được người tiêu dùng ưa thích. Bước tiến rõ ràng nhất là thay thế Kali chloride cho Natri chloride dùng để ướp cho chip thông thường. Một số cải tiến tăng giá thành và giảm sự ưa thích về vị . 2. Những nhân tố chất lượng Những tính chất cơ bản ảnh hưởng đến mức độ chấp nhận chip khoai tây là cấu trúc, kích thước, màu sắc và tất nhiên bao gồm cả mùi vị. Những đặc tính này bị ảnh hưởng bởi chất lượng của nguyên liệu thô, hàm lượng muối và các nguyên liệu ướp khác, điều kiện xử lý và kiểu thùng chứa. Mức độ chấp nhận sản phẩm có thể thay đổi bằng cách thay đổi một số nhân tố. 2.1. Mùi vị Những thành phần tạo nên hương vị cho chip khoai tây đang được nghiên cức rộng khắp. Bởi vì trong các nguyên liệu làm thực phẩm đều được xử lý ở nhiệt độ cao, cho nên có lẽ các hợp chất hương được tạo ra trong suốt quá trình nấu, nhưng chỉ một vài chất tương đối có đóng góp quan trọng tạo nên hương vị được người tiêu dùng ưa thích. Tất nhiên những chất tạo nên hương vị cho chip sẽ thay đổi tùy thuộc vào giống khoai tây, điều kiện trồng và thu hoạch củ, và phương pháp xử lý trong quá trình tàn trữ. Tuy nhiên những nhà nghiên cứu tập trung vào những hợp chất được tạo ra trong quá trình chiên. Deck (1973) đã tường thuật một sự mô tả có hệ thống các hợp chất dễ bay hơi trong chip khoai tây. 53 hợp chất là những hương vị mong muốn. Chúng bao gồm 8 hợp chất nitrogen, 2 hợp chất sulfur, 14 hydrocacbon, 13 aldehyde, 2 ketone, 1 alcohol, 1 phenol, 3 ester, 1 ether, và 8 acid. Những hương vị của pyrazine thay thế alkyl, 2,4-dienal, phenyl acetaldehyde, và furyl methyl ketone đóng vai trò quan trọng trong việc hình thành hương vị cho chip khoai tây. Thành phần hương của 2,5-dimethyl pyrazine và 2-ethyl pyrazine được mô tả vừa như là “strong potato” vừa như “roasted peanut” bởi một người tham gia hội thảo có khả năng nhận cảm. 2.2. Kết cấu Kết cấu là một chức năng tạo cấu trúc của nguyên liệu tươi, độ dày của lát khoai tây, hàm lượng ẩm trong sản phẩm sau cùng. Hàm lượng tinh bột tự do vẫn còn giữ lại trên bề mặt chip khi nó đi vào thiết bị chiên cũng cần được quan tâm. Hàm lượng và loại dầu chắc chắn có ảnh hưởng đến sự đánh giá của người tiêu dùng. Cấu trúc microcopic của chip, đặc biệt là kích thước và sự sắp xếp các lỗ trống còn lại nơi mà ẩm được rút ra ngoài, cũng là một nhân tố thuộc về kết cấu. Việc xác định kết cấu chất lượng của chip khoai tây rất khó do cấu trúc tự nhiên thay đổi tột độ trong các miếng riêng lẽ. Hầu hết các nhà sản xuất không cung cấp một cuộc kiểm tra khách quan nào về chip khoai tây của họ. Do vấn đề thực tế, việc thành lập một tiêu chuẩn chất lượng trên một cơ sở đặc biệt sẽ dẫn tới một lượng lớn nguyên liệu bị loại bỏ mà trên thực tế nó vẫn được tiêu thụ mà không có hại bởi hầu hết khách hàng. 2.3. Hình dáng bên ngoài Màu sắc, đặc biệt là sự đồng đều của màu sắc là nhân tố quan trọng đối với mức độ chấp nhận của người tiêu dùng. Mặc dù những người mua chip trong một số siêu thị thích chip có màu hơi nâu đồng đều, tuy nhiên một số lớn người tiêu dùng xem như là thích chip có màu vàng hơi trắng hơn. Hầu như tất cả người tiêu dùng không thích chip có vẻ bên ngoài lốm đốm, đặc biệt nếu có vùng cháy màu nâu đậm. Những khuyết điểm này thậm chí xuất hiện trong những công ty được quản lý tốt bởi vì có sự thay đổi nguyên liệu tươi và không thể chọn điều kiện chiên đồng nhất cho mỗi triệu chip được chế biến mỗi ngày. Nhiều công ty trong một mức độ nào đó vẫn còn tin tưởng vào những người kiểm tra loại bỏ những chip bị biến đổi màu bằng tay trên băng tải vận chuyển đưa đến máy đóng gói. Rõ ràng đây là một chọn lựa khá đắt tiền, và vẫn còn những nổ lực để thay thế những công nhân kiểm tra bằng những dụng cụ đo lường phản xạ tự động hay hệ thống quan sát trên dây chuyền. 2.4. Thành phần dinh dưỡng Bảng 3: Thành phần dinh dưỡng của 100gram snack khoai tây Thành phần và đơn vị đoStick khoai tâyChip khoai tâyDạng thườngDạng ít chất béoThành phần chính: Nước, g Năng lượng, kcal Protein, Nx6.25 Lipit tổng, g Carbohydrate tổng, g Xơ thô, g Tro, g Khoáng: Ca, mg Fe, mg Mg, mg P, mg K, mg Na, mg Zn, mg Cu, mg Mn, mg Vitamin: C, mg B1, mg B2, mg H, mg B5, mg B6, mg B9, mg B12, mg A, IU 2.2 522.0 6.7 34.4 53.3 1.2 3.3 18.0 2.27 64.0 172.0 1237.0 250.0 0.99 0.315 0.423 47.3 0.096 0.116 4.785 0.403 0.320 40.000 none none 1.9 536.0 7.0 34.6 52.9 1.7 3.6 24.0 1.63 67.0 165 1275.0 594.0 1.09 0.306 0.440 31.1 0.167 0.197 3.827 0.402 0.660 45.0 none none 1.0 471.0 7.1 20.8 66.9 NA 4.1 21.0 1.35 89.0 193 1744.0 492.0 NA 0.600 NA 25.7 0.208 0.267 7.00 NA 0.671 NA None NANA: thiếu dữ liệu None: không kiểm tra thấy có trong thực phẩm bằng những phép kiểm tra thực tế. 3. Tiêu chuẩn của sản phẩm [1] Chất lượng của chip khoai tây phụ thuộc vào hàm lượng chất rắn tổng có trong nguyên liệu khoai tây ban đầu, chất lượng của dầu sử dụng trong quá trình chiên, muối và gia vị thích hợp, và mức độ bốc hơi nước trong bao bì. Kiểm tra thành phẩm về hàm lượng ẩm, hàm lượng dầu, muối, màu sắc, cấu trúc, mùi vị là những đòi hỏi cơ bản. Ngoài ra cũng cần phải kiểm tra xem bao bì có hoàn toàn kín hay không và lượng khí chứa trong đó là bao nhiêu. Chip khoai tây có chất lượng tốt có hạn sử dụng khoảng 10 tuần cộng trừ 2 tuần tuỳ thuộc vào nhiệt độ bảo quản, vật liệu bao gói và tránh ánh sáng chiếu trực tiếp. 4. Một số sản phẩm trên thị trường: [3] CHIP KHOAI TAÂY KIEÅU GIA ÑÌNH: Thaønh phaàn cô baûn : Toaøn boä khoai taây töôi ñöôïc caét laùt vaø cheá bieán vôùi daàu ñaäu naønh ñöôïc hydro hoaù moät phaàn vaø muoái. Chip khoai taây kieåu gia ñình BBQ (vieát taét cuûa töø barbeque - lôïn hoaëc cöøu nöôùng) coøn chöùa ñöôøng, tinh boät baép, maltodextrin, boät ôùt, haønh, boät toûi, boät ngoït, dextrose, ñaäu naønh thuyû phaân, protein baép, gia vò, chieát xuaát ôùt Hung vaø höông khoùi töï nhieân. CHIP KHOAI TAÂY THOÂNG THÖÔØNG: Thaønh phaàn cô baûn : Toaøn boä khoai taây töôi ñöôïc caét laùt vaø cheá bieán vôùi daàu haït boâng tinh khieát 100% vaø muoái. Khoâng coù chaát baûo quaûn daàu. Tuyø moãi loaïi höông vò maø ngöôøi ta coù theå cho theâm caùc thaønh phaàn khaùc nhau nhö haønh, toûi, giaám, kem chua.... CHIP KHOAI TAÂY HIEÄU GRANDMA UTZ: Thaønh phaàn cô baûn : Toaøn boä khoai taây töôi ñöôïc caét laùt vaø cheá bieán vôùi môõ lôïn vaø muoái. Ñeå giöõ höông vò cho chip khoai taây, ngöôøi ta cho theâm BHA vaø BHT. BBQ hieäu Utz coøn chöùa gia vò laøm töø lôïn hoaëc cöøu nöôùng. Gia vò lôïn (cöøu) nöôùng coù chöùa ñöôøng, muoái, boät myø, men torula, gia vò thoâng thöôøng, caø chua, boät ngoït, haønh, chieát xuaát ôùt Hung, toûi, acid citric vaø höông töï nhieân. CHIP KHOAI TAÂY KETTLE CLASSIC: Thaønh phaàn cô baûn : Toaøn boä khoai taây töôi ñöôïc caét laùt vaø cheá bieán daàu ñaäu phoäng tinh khieát 100% vaø muoái. Khoâng coù chaát baûo quaûn daàu. BBQ Kettle Classic coøn chöùa ñöôøng, dextrose, maltodextrin, boät malt luùa maïch, boät ngoït, men torula, gia vò, haønh, toûi, acid citric, chieát xuaát ôùt Hung, höông töï nhieân vaø höông khoùi baùn töï nhieân. 5.Một số hình ảnh về sản phẩm: [3], [11] Khoai taây chieân vôùi caùc hình daïng caét khaùc nhau Caùc daïng chip cuûa caùc nguyeân lieäu khaùc  HYPERLINK "" \t "_top"  French fried và hamburger  HYPERLINK "" \t "GuruWnd"  French fries sau khi nấu Fried fish và french fries Caùc daïng bao goùi cuûa chip khoai taây PHỤ LỤC 1. Xử lý vấn đề ô nhiễm trong phân xưởng sản xuất chip [1] Tầm quan trọng về vấn đề môi trường đòi hỏi những nhà sản xuất cần đánh giá sự tác động của hoạt động sản suất đến môi trường, đặc biệt là ô nhiễm nguồn nước và khí quyển. Các quá trình gọt vỏ, xắt lát và rửa tạo ra một lượng đáng kể nước thải chứa tinh bột và những mảnh vụn vỏ. Trong một số trường hợp, giá trị của tinh bột có thể chi phí cho hệ thống thiết bị thu hồi. Chẳng hạn như một hệ thống đưa dung dịch sệt chứa 3% tinh bột vào một thùng chứa có trang bị các tấm ngăn. Dung dịch sệt này sẽ chảy từ thiết bị điều khiển lưu lượng đi qua một thiết bị sàng lắc hay sàng rung để loại bỏ những mảnh nhỏ và những phần tử vỏ, sau đó đi vào thùng chứa. Một dãy hydroclone thường chia chất lỏng thành dung dịch sệt 35% tinh bột và một phần nhiều chất lỏng hơn chảy tràn mà được tái sử dụng về thiết bị xắt lát và thiết bị rửa. Dung dịch sệt sẽ được vận chuyển đến xưởng xử lý tinh bột. Heat and Control đã xây dựng một hệ thống xử lý chất thải từ chip khoai tây. Chất thải từ nhà máy có thể lên đến 4,000ppm chất thải keo. Đầu tiên chất thải được bơm qua thiết bị sàng để loại bỏ những phần tử lớn nhất và sau đó vào một thùng lắng, nó được giữ 5 phút ở đây để cho những tinh bột và các phần tử khác còn lơ lửng kết lắng một phần. Phần chất lỏng trong nhất được lấy ra và đi qua một dãy hydroclone để tập trung những phần tử tinh bột còn lơ lửng và sau đó đưa trở lại thùng lắng. Phần paste tinh bột dày được lấy ra liên tục khỏi thùng lắng bằng một băng tải có bản giằng và chất bẩn sẽ đọng lại trên băng tải bằng vải lọc chân không. Phần nước thải được làm sạch có thể tái sử dụng trong một số khâu sản xuất, nhưng do nó bao gồm nước có chứa nhiều kiềm từ thùng xử lý masa nên nó không được dùng cho khâu rửa lát khoai tây. Những khí bốc lên từ thiết bị chiên có thể gây ô nhiễm khí quyển nếu không được xử lý. Thành phần của khí bốc ra có thể bao gồm cả một lượng đáng kể dầu và các phần tử rắn. Xử lý khối khí đốt đi kèm với một lò đốt đặc biệt hoặc lò đốt phụ để đốt cháy hoàn toàn những phần tử có thể cháy được từ thiết bị chiên. Một cách khác là dẫn khí thải trở lại lò đốt để đốt nóng dầu chiên, bằng cách đó có thể chuyển những phần tử hữu cơ thành carbon dioxide và nước. Lưu lượng của khí đốt có thể điều chỉnh ở tỉ lệ không lớn hơn lượng không khí đốt để bào đảm tất cả các nguyên liệu hữu cơ đã cháy hoàn toàn. Hệ thống này có thể kết hợp với thiết bị ngưng để loại bỏ lượng ẩm trong khí thải trước khi khí đốt đến lò đốt để cho lò đốt có thể hoạt động với công suất lớn hơn. 2. Bố trí máy móc trong phân xưởng [1] Hình bên dưới diễn tả một dây chuyền máy móc tự động liên tục cho sản xuất chip khoai tây thông thường (của Heat and Control). Thùng hở Phễu nhập liệu Thiết bị vận chuyển kèm chức năng tách sắt. Thiết bị gọt vỏ Bàn kiểm tra và tỉa Đầu nhập liệu của thiết bị xắt lát Thiết bị cắt lát Thiết bị rửa lát khoai Hệ thống tách nước lát khoai Bảng điều khiển Thiết bị chiên chip Bộ phận tiết kiệm nhiệt của dầu Thiết bị trao đổi nhiệt bên ngoài Thiết bị nhiệt tăng thế Thùng dự trữ dầu Thiết bị thêm muối và gia vị Thiết bị đóng gói. 3. Olestra: [14] 3.1. Giới thiệu: Olestra (còn có tên là Olean) là một chất béo được tổng hợp bởi Procter và Gamble năm 1968. Nó được Hiệp hội Dược phẩm và Thực phẩm cho sử dụng như là một phụ gia thực phẩm vào năm 1996 và bắt đầu sử dụng cho chip khoai tây bởi chi nhánh WOW của Frito Lay (công ty chip lớn nhất Hoa Kỳ). Năm 1998, là năm đầu tiên sản phẩm Olestra được tiêu thụ trên toàn quốc, số lượng bán vượt trên 400 triệu dollar. Tuy nhiên năm 2000 số lượng bán giảm tớI 200 triệu dollar, nguyên nhân chính là do nhãn hiệu dự đoán có ảnh hưởng không tốt đối với sức khỏe, được ủy thác bởi FDA. Những luật lệ dự đoán này được bác bỏ năm 2003, tạo nên sự nổi lên của sản phẩm bởi Procter và Gamble, Frito Lay, và các nhà sản xuất khác. 3.2. Công thức hóa học: Chất béo thông thường gồm một phân tử triglyceride gắn với 3 đuôi phân tử acid béo. Tuy nhiên Olestra được tổng hợp dùng một phân tử sucrose, có thể gắn đến 8 đuôi acid béo, phân tử trở nên quá lớn nên không thể tiêu hóa được trong ruột. Do Olestra cũng chứa đuôi acid béo nên nó vẫn có mùi vị giống như chất béo nhưng nó không có cung cấp calorie và giá trị dinh dưỡng bởi vì nó không được tiêu hóa. 3.3. Các tác động của Olestra: Do Olestra chứa đuôi acid béo nên nó có thể đi kèm các vitamin hòa tan trong chất béo như A, D, E, K và các carotenoid, và tất cả sẽ bị thải ra khỏi cơ thể cùng với Olestra. Để giải quyết vấn đề này, sản phẩm được làm với Olestra được bổ sung thêm vitamin và carotenoid đểm bù đắp cho lượng mất đi trong phân. Ngoài ra, Olestra được biết có thể gây ra bệnh tiêu chảy và hở hậu môn. Vấn đề này là do sự phân tách chất béo ở bên ngoài ruột. Một số hiệu chỉnh trong công thức cấu tạo dường như có thể loại bỏ phần lớn ảnh hưởng này – hiện nay không có ảnh hưởng nào khác lớn hơn khi so sánh với chip khoai tây thông thường. Olestra được biết chắc chắn có thể làm tăng tỉ lệ đào thải những chất độc dạng vết hòa tan trong chất béo như là dioxin và PCB ra khỏi cơ thể (nhanh hơn 10 lần) và Olestra không làm tăng cân. 4. Solanin: [14] 4.1. Giới thiệu: Solanin là chất độc glycoalkaloid được tìm thấy trong những loài thuộc họ cà. Nó có thể có trong bất kỳ bộ phận nào của cây, bao gồm lá, quả, và củ. Nó rất độc thậm chí khi hàm lượng rất thấp. Solanin có hoạt tính kháng côn trùng và nấm và nó là một trong những hình thức bảo vệ tự nhiên của thực vật. 4.2. Độc tính của Solanin: 4.2.1. Triệu chứng: Độc tính của Solanin thể hiện qua sự rối loạn đường tiêu hóa và hệ thần kinh. Triệu chứng bao gồm nôn mửa, tiêu chảy, vọp bẻ, đau cổ họng, đau đầu và chóng mặt. Một số trường hợp nghiêm trọng gồm ảo giác, mất cảm giác, sốt, vàng da, giãn đồng tử và giảm thân nhiệt. Phần lớn ngộ độc Solanin có thể gây chết. Một nghiên cứu cho rằng liều lượng 2 đến 5mg/1kg trọng lượng cơ thể có thể gây ra triệu chứng ngộ độc và 3 đến 6mg/1kg trọng lượng cơ thể là liều lượng gây chết. Triệu chứng thường xảy ra sau 8 đến 12 giờ sau khi tiêu hóa, nhưng có thể xảy ra nhanh hơn trong vòng 30 phút nếu ăn thức ăn chứa hàm lượng Solanin cao. 4.2.2. Tương quan với khuyết tật bẩm sinh: Một vài nghiên cứ chỉ ra mối tương quan giữa việc ăn khoai tây bị hỏng (những khoai tây này có hàm lượng Solanin và các glycoalkaloid khác cao) và việc gây ra bệnh gai cột sống bẩm sinh ở người. Tuy nhiên những nghiên cứu khác chỉ ra rằng không có sự tương quan nào giữa việc ăn khoai tây và việc gây ra những khuyết tật bẩm sinh. 4.3. Solanin trong khoai tây: Solanin có tự nhiện trong tất cả các cây họ cà, bao gồm cà chua, ớt và cà tím, và cũng có trong một số cây của loài khác.. Tuy nhiên hầu hết các Solanin vào cơ thể là từ việc ăn khoai tây. Khoai tây chứa Solanin và Chaconin, một loại glycoalkaloid tương tự, như là một cơ chế bảo vệ chống lại côn trùng, bệnh và động vật ăn thịt. Lá và cuống khoai tây có hàm lượng glycoalkaloid cao. Khi củ khoai tây phơi dưới áng sáng, chúng hóa xanh và tăng hàm lượng glycoalkaloid. Đây là một cơ chế bảo vệ tự nhiên giúp ngăn ngừa các củ ở bên trên không bị ăn. Màu xanh là do chlorophyll, bản thân nó không có độc. Tuy nhiên có dấu hiệu mức độ tăng của Solanin và Chaconin. Một số loại bệnh như bệnh tàn rụi khoai tây có thể làm tăng đáng kể hàm lượng glycoalkaloid. Đó là một phản ứng tự nhiên của cây chóng lại bệnh tật. Các giống khoai tây thương mại đã được sàng lọc hàm lượng Solanin, và hầu hết có hàm lượng Solanin thấp hơn 0,2mg/g. Tuy nhiên những khoai tây được phơi ngoài sáng và bắt đầu hóa xanh có thể có hàm lượng là 1mg/g hoặc nhiều hơn. Trong trường hợp này một củ khoai tây không bóc vỏ có thể là hàm lượng nguy hiểm. 4.4. Những điều cần tránh: Hầu hết Solanin có ở vỏ hoặc chỉ ở dưới lớp vỏ của khoai tây. Những củ khoai đã được gọt vỏ chứa ít solanin 30-80% so với khoai tây chưa gọt vỏ, và khoai tây hóa xanh luôn luôn nên được gọt vỏ. Solanin và Chaconin cũng có trong các chồi non. Khoai tây chiên ở nhiệt độ 170oC (306oF) có hiệu quả trong việc làm giảm hàm lượng glycoalkaloid, nấu thì không có hiệu quả và xử lý vi sóng chỉ có hiệu quả ở một mức độ nào đó. Solanin có thể xuất hiện độc lập với quá trình hóa xanh của khoai tây và ngược lại. 4.5. Những ứng dụng khác của Solanin: Solanin có hoạt tính kháng công trùng và nấm, và solanin hydrochloride dùng làm thuốc trừ sâu, nhưng chưa được sản xuất với qui mô lớn. Solanin có đặc tính chống co giật và làm dịu cơn đau, và được dùng để trị bệnh hoen suyễn phổi, cũng như bệnh ho và cảm lạnh. Tuy nhiên, hiệu quả của nó vẫn còn là một dấu hỏi. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Edmund W.Lusas, Lloyd W.Rooney, “Snack food processing”, Technologic Publishing Company, Copyright 2001 2. Samuel.A.Matz, “Snack food technology”, NXB: Van.Nostran.Reinhold, năm 1993 3.  HYPERLINK ""  pham) 4.  HYPERLINK ""  anh) 5.  HYPERLINK ""  su) 6.  HYPERLINK ""  7.  HYPERLINK ""  8. HYPERLINK "" (may moc) 9. 10.  HYPERLINK "ùng" ùng quay) 11.  HYPERLINK ""  12. 13. 14. 15.  HYPERLINK ""  16.  HYPERLINK ""