Design and evaluation of a semi-continuous vacuum frying system to produce high-quality chips from ripened fruits: Application to plantain
Notice bibliographique
Résumé
Batch vacuum frying (VF) systems often face limitations in throughput and operational efficiency, whereas conventional atmospheric frying (AF) of plantains causes excessive browning, high oil uptake, and loss of sensory and nutritional quality, especially in ripe and overripe fruits. This study aimed to design, construct, and evaluate a semi-continuous VF system suitable for processing ripened plantains. The equipment, constructed from AISI 304 stainless steel, was integrated with pneumatic actuators and a sealed airlock system (SAS) to enable continuous operation under controlled vacuum. System performance was assessed through thermal and energy analyses, as well as evaluation of the vacuum generation and condensation subsystems. Plantain at three ripening stages (RS1, RS2, and RS3) were characterized (moisture, total soluble solids (TSS), and physicochemical quality), then vacuum-fried in high-oleic palm oil (HOPO) under different temperature–time combinations. The resulting chips were analyzed (oil content, color, texture, and sensory attributes), and a multicriteria desirability model was applied to determine optimal frying conditions. Compared with AF, the VF system reduced energy consumption by 32.6 %. Optimal frying conditions were 135 °C/3 min for RS1, 135 °C/5 min for RS2, and 125 °C/7 min for RS3. Chips produced under these conditions had low oil content (≤0.16 kg oil kg −1 dry matter), crisp texture, desirable light color (ΔE∗ > 20), and high sensory acceptability. Techno-economic indicators, including Internal Rate of Return (IRR) and Net Present Value (NPV), confirmed the economic feasibility of the technology. Overall, the system demonstrated scalability and sustainability for small- and medium-sized enterprises (SMEs). • Designed and validated a semi-continuous vacuum fryer for plantains. • Energy analysis showed 32.6 % savings vs. atmospheric frying. • VF improved chip quality by lowering oil, browning, and preserving texture. • Optimal conditions by ripeness: 135 °C/3 min, 135 °C/5 min, 125 °C/7 min. • The innovative system proved feasible with positive economic outcomes.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,002 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».