真空油炸是20世紀(jì)60年代末70年代初發(fā)展起來(lái)的一種新型食品加工技術(shù)，它具有許多獨(dú)特的功能，對(duì)加工原料適應(yīng)性廣。

　　上世紀(jì)七八十年代，這項(xiàng)技術(shù)在美國(guó)和日本得到了很大的發(fā)展。國(guó)際上銷售的真空油炸食品有蘋果、獼猴桃、柿子、草莓、葡萄、香蕉等水果。蔬菜如胡蘿卜、南瓜、西紅柿、四季豆、紅薯、土豆、大蒜、青椒、洋蔥等。；牛肉干、魚(yú)片、蝦等肉類及水產(chǎn)品。近年來(lái)，我國(guó)真空油炸技術(shù)的研發(fā)也十分活躍，先后開(kāi)發(fā)出香蕉、蘋果等果蔬的真空油炸產(chǎn)品。

　　油炸設(shè)備的發(fā)展

　　真空油炸的專利文獻(xiàn)最早的報(bào)道是1972年的美國(guó)專利(US3635722)，提出了獨(dú)創(chuàng)的封閉式油炸模式[1]。1977年，日本專利(第28865號(hào))提出了油炸香蕉的設(shè)備和技術(shù)，但油炸產(chǎn)品脂肪含量過(guò)高，產(chǎn)品質(zhì)量差。1983年和1985年，對(duì)日本專利(第183048/1983號(hào)和第92718/1985號(hào))中介紹的真空油炸設(shè)備進(jìn)行了技術(shù)改進(jìn)。原料真空油炸，真空脫油。由于原有的真空油炸技術(shù)存在產(chǎn)品易變形收縮、油炸溫度低、油炸時(shí)間長(zhǎng)等缺陷。1989年，美國(guó)專利US4828859介紹了一種使用預(yù)處理技術(shù)真空油炸水果和蔬菜產(chǎn)品的方法和設(shè)備。在1993年，美國(guó)專利US5182982提出了一種連續(xù)真空油炸設(shè)備， 其簡(jiǎn)化了進(jìn)料和出料程序，防止了產(chǎn)品在煎鍋中沉積，改善了產(chǎn)品質(zhì)量，提高了生產(chǎn)效率。

　　日本和中國(guó)臺(tái)灣省在這項(xiàng)技術(shù)上發(fā)展很快，其技術(shù)和設(shè)備已經(jīng)出現(xiàn)在東南亞，并逐步推廣到世界各個(gè)地區(qū)。我國(guó)食品研發(fā)機(jī)構(gòu)在引進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，從多方面吸收和創(chuàng)新了低溫真空油炸技術(shù)。1991年，臺(tái)灣省果蔬脆片生產(chǎn)企業(yè)陸續(xù)在mainland China建廠，1993年被列為星火發(fā)展項(xiàng)目。同年，山東同慶商業(yè)有限公司食品工程部在國(guó)際同類設(shè)備的基礎(chǔ)上改進(jìn)開(kāi)發(fā)成低溫真空油炸設(shè)備，并被評(píng)為新產(chǎn)品。1995年，YZG-5型低溫真空壓力油炸機(jī)在我國(guó)研制成功， 這使得我國(guó)果蔬脆片的生產(chǎn)朝

　　1996年，北京興銀機(jī)械有限公司提出了新型真空油炸機(jī)發(fā)明專利(CN2223558Y)，提高了單機(jī)生產(chǎn)率，縮短了生產(chǎn)周期，并保持了成品原有的色、香、營(yíng)養(yǎng)。1999年，鄭瀟等人在《回油真空油炸脫油機(jī)的設(shè)計(jì)》一文中介紹了回油真空油炸脫油機(jī)及其系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理，并對(duì)主要設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行了分析計(jì)算。該設(shè)備是實(shí)現(xiàn)油炸和脫油同罐的第二代機(jī)型之一。其主要特點(diǎn)是煎炸后，煎炸罐中的熱油排到儲(chǔ)油槽中，然后離心脫油[3]。2000年，天津商學(xué)院的夏德昭等人在文章中詳細(xì)闡述了雙鍋交替真空油炸機(jī)的設(shè)計(jì)思想和原理 “雙鍋交替真空油炸機(jī)的設(shè)計(jì)”。該設(shè)備采用雙鍋、專用快速裝卸籃和可雙向過(guò)濾的濾油器，性能優(yōu)越。此外還配有以單片機(jī)為控制核心，以PC機(jī)為集中監(jiān)控的裝置，自動(dòng)控制技術(shù)比較先進(jìn)[4]。2001年，遼寧冠超申請(qǐng)了實(shí)用油炸設(shè)備專利(CN2419834Y)，這是一種用于蔬菜水果深加工的低溫真空油炸設(shè)備。該裝置在反應(yīng)罐中配有加料器，滿足低溫真空油炸操作和脫油處理一次完成的要求。

　　綜上所述，理想的低溫真空油炸設(shè)備應(yīng)具有高效率，能在短時(shí)間內(nèi)處理大量的三級(jí)蒸汽，能快速建立真空度不高于92kPa的真空條件；另外，要有機(jī)內(nèi)脫油裝置，實(shí)現(xiàn)真空條件下脫油，有效降低產(chǎn)品含油量；同時(shí)要有溫度、時(shí)間等參數(shù)的自動(dòng)控制裝置，避免人為因素造成產(chǎn)品質(zhì)量的不穩(wěn)定。

　　 油炸技術(shù)發(fā)展概況

　　自20世紀(jì)90年代以來(lái)，國(guó)外關(guān)于油炸食品的研究文獻(xiàn)大多集中在油炸技術(shù)上。其中，主要包括以下幾個(gè)方面:降低產(chǎn)品的脂肪含量，提高產(chǎn)品質(zhì)量；研究了油炸過(guò)程中的傳熱傳質(zhì)規(guī)律，建立了油炸過(guò)程中水分蒸發(fā)和脂肪吸收模型，為油炸產(chǎn)品的生產(chǎn)提供了科學(xué)的理論預(yù)測(cè)體系。

　　目前，低能量食品，尤其是低脂肪食品的發(fā)展極為迅速。公眾對(duì)膳食營(yíng)養(yǎng)的關(guān)注點(diǎn)是食物中的脂肪含量。減少脂肪攝入被推薦為改善健康的重要途徑之一。因此，國(guó)內(nèi)外許多專家學(xué)者都致力于降低油炸產(chǎn)品的含油量。降低產(chǎn)品含油量的方法主要有四種:

　　薄膜包衣技術(shù)，油炸食品的可食性包衣材料主要包括多糖，如變性淀粉、變性纖維素、明膠、果膠、葡聚糖等。蛋白質(zhì)材料，如大豆分離蛋白和乳清蛋白[5]。此外，還有一些無(wú)毒的聚合物，如聚乙烯吡咯烷酮、聚羧酸鹽、聚氧乙烯等。1990年William用高穩(wěn)定性聚乙烯吡咯烷酮涂膜，在原有基礎(chǔ)上吸油量降低30%，產(chǎn)品含水量低于5%，效果更好[6]。Harish Kumar Sharma等(1999) [7]，M Rayner等(2000) [8]，Susanne Albert等(2002) [9]等學(xué)者對(duì)油炸工藝中的各種可食性涂層進(jìn)行了研究，證明這些可食性涂層對(duì)降低含油量和提高產(chǎn)品質(zhì)量有顯著作用。

　　第二種方法是在煎炸介質(zhì)油中添加50%以上不能被人體消化吸收的脂肪酸脂類，使產(chǎn)品中含有的可消化吸收的油脂明顯減少。1993年，美國(guó)寶潔公司推出一項(xiàng)專利，使用24%固體蔗糖八硬脂酸酯、36%液體脫水山梨醇六油酸酯和40%棉籽油作為油炸介質(zhì)。經(jīng)測(cè)定，薯片的總脂肪含量為44%，可消化甘油酯含量小于20%。油炸品的味道和全食用油炸薯片是一樣的。

　　第三，預(yù)處理技術(shù)可以提高預(yù)油炸產(chǎn)品的固含量。例如，可以使用熱空氣干燥、微波干燥或滲透脫水來(lái)增加固體含量，從而降低產(chǎn)品的脂肪含量。M.H.Gamble和P.Rice(1987)研究了預(yù)干燥對(duì)油炸薯片生產(chǎn)過(guò)程中脂肪吸收和分布的影響。結(jié)果表明，熱風(fēng)干燥和微波干燥能有效降低脂肪含量，賦予產(chǎn)品更自然的色澤[10，11]。物理方法，即真空離心脫油和過(guò)熱蒸汽脫油，應(yīng)用廣泛，更容易被消費(fèi)者接受，以降低含油量。

　　在研究油炸技術(shù)的過(guò)程中，國(guó)外許多學(xué)者討論了水分蒸發(fā)和吸油的動(dòng)力學(xué)模型。Askenazi和Mizrahi (1984)在研究薯?xiàng)l的油炸過(guò)程時(shí)提出了水分的分布與油炸時(shí)間的平方根成正比的理論[12]；Rice and Gamble(1987)提出了薯片油炸過(guò)程中失水的內(nèi)擴(kuò)散模型[13]；Keller C .和Escher F.(1989)提出了失水的熱交換模型[14]；R.M. Costa等人(1999)在油炸薯片中提出了一個(gè)“分區(qū)模型”，即將油炸后的樣品分為中心和邊緣來(lái)研究水分的蒸發(fā)，公式為:m/M0 =α[e-kt(1+kt)]+(1-α)[e-kt(1+kt)]。M.K. Krokida (2000)提出了馬鈴薯油炸過(guò)程中水分損失和脂肪吸收的動(dòng)態(tài)模型，其中水分損失可表示為d(x)/dt =-Kx(X-Xe ),脂肪吸收為d(y)/dt =-Ky(Y-Ye) [16]。這些模型的建立為油炸過(guò)程提供了科學(xué)的理論預(yù)測(cè)系統(tǒng)，可以更好地指導(dǎo)果蔬脆片的工業(yè)化生產(chǎn)。國(guó)外的許多模型分析都是基于油炸馬鈴薯，國(guó)內(nèi)的許多研究往往集中在不同產(chǎn)品的油炸工藝上。1993年，北京麻城店發(fā)明了果蔬脆片的制作方法和果蔬脆片專利。

　　本發(fā)明涉及一種酥脆果蔬片的制備方法，可獲得具有原味的酥脆果蔬片。2000年，貴陽(yáng)的李發(fā)明了一項(xiàng)“低溫真空油炸薯片的生產(chǎn)方法”專利(CN1267479A)，公開(kāi)了一種低溫真空油炸薯片的生產(chǎn)方法，通過(guò)選料→切條→浸泡→冷凍→解凍→低溫油炸→真空脫脂制成；用該方法生產(chǎn)的薯?xiàng)l具有濃郁的原味，口感酥脆，色澤淡雅。2002年，張炳文在《低溫真空油炸脆棗產(chǎn)品開(kāi)發(fā)》一文中介紹了真空低溫油炸脆棗深加工的工藝、操作要點(diǎn)和產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)。此外，還有關(guān)于真空油炸蘋果、哈密瓜、芋頭、鰣魚(yú)、甘薯、 中國(guó)的馬鈴薯[17-19]等果蔬脆片。

　　目前，油炸技術(shù)的研究主要集中在油炸過(guò)程的傳熱傳質(zhì)規(guī)律和如何降低油炸產(chǎn)品中的脂肪含量，探討油炸過(guò)程水分蒸發(fā)和脂肪吸收模型的建立，為油炸企業(yè)生產(chǎn)低脂、天然、營(yíng)養(yǎng)、高品質(zhì)的油炸產(chǎn)品提供科學(xué)依據(jù)。由于國(guó)內(nèi)真空油炸產(chǎn)品存在脂肪含量高、品種單調(diào)、貯藏品質(zhì)差、生產(chǎn)成本高等一系列缺陷，技術(shù)研究仍主要集中在單一產(chǎn)品的工藝和設(shè)備改進(jìn)上，缺乏運(yùn)行模式分析和機(jī)理探討。

　　煎炸油的安全性評(píng)價(jià)

　　在食物的油炸過(guò)程中，水不斷從食物中釋放到熱油中，相當(dāng)于水蒸氣蒸餾去除油中的揮發(fā)性氧化產(chǎn)物。釋放出來(lái)的水可以攪拌油，加速水解。一些揮發(fā)性物質(zhì)，如土豆中的含硫化合物、吡嗪衍生物等，是由于食物本身或食物與油脂的相互作用而產(chǎn)生的。油炸時(shí)，食物吸收的油量不同(油炸薯片的含油率為30% ~ 40%)，需要不斷加入新鮮的油，才能快速達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。食物還可以將一些固有的脂肪(如肉制品的脂肪)釋放到煎炸脂肪中，因此新混合的脂肪的氧化穩(wěn)定性與原來(lái)的煎炸脂肪有很大的不同。

　　在油炸過(guò)程中，用于油炸的油經(jīng)歷了劇烈的化學(xué)和物理變化，并且揮發(fā)性化合物如飽和和不飽和醛、酮、烴、內(nèi)酯、醇、酸和酯從氫過(guò)氧化物的產(chǎn)生和分解中產(chǎn)生。由于自由基的熱和氧化的共同作用，產(chǎn)生了二聚和多元酸以及二聚和聚甘油，聚合的結(jié)果是煎炸油的粘度顯著提高。三酰甘油水解產(chǎn)生游離脂肪酸。這些變化使油的粘度和游離脂肪酸含量增加，顏色變深，碘值和表面張力降低，折光率改變，泡沫形成傾向增加。油炸過(guò)程中的一些物理和化學(xué)變化使油炸產(chǎn)品具有預(yù)期的感官質(zhì)量，而另一些則是有害的。舉個(gè)例子， 油的過(guò)度分解會(huì)破壞油炸食品的營(yíng)養(yǎng)和感官質(zhì)量。這些油炸脂肪的化學(xué)和物理變化受到各種油炸參數(shù)的影響。研究反復(fù)煎炸油的安全性評(píng)價(jià)已成為國(guó)外學(xué)者關(guān)注的焦點(diǎn)。

　　Shyi-Liang Shyu等(1998)研究了蘿卜反復(fù)真空油炸后油的穩(wěn)定性，指出了不同種類的油在低溫真空油炸過(guò)程中的穩(wěn)定性差異，以及快速檢測(cè)油的酸值、過(guò)氧化值、羰基值和極性組分的方法。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，與常壓煎炸相比，真空煎炸油具有較低的氧化降解率。在煎炸前期，大豆油的氧化穩(wěn)定性與豬油、棕櫚油相似，但煎炸24小時(shí)后開(kāi)始快速降解。同時(shí)，過(guò)氧化值、羰基值和介電常數(shù)與油炸時(shí)間有很好的相關(guān)性[20]。目前國(guó)內(nèi)缺乏相應(yīng)的系統(tǒng)研究。