تحسين القلي بالموجات فوق الصوتية من المواد الغذائية

يمكن أن تستفيد الأطعمة المقلية مثل البطاطس المقلية ورقائق البطاطس وغيرها من الأطعمة المقلية من صوتنة قبل أو أثناء القلي. تعلم كيف تؤدي الموجات فوق الصوتية إلى طعام مقلي أكثر صحة لأنها تحتوي على كمية أقل من الزيت وأقل من مادة الأكريلاميد. في نفس الوقت ، يتم تقصير وقت القلي وتحسين الهشاشة واللون.

القلي بمساعدة الموجات فوق الصوتية للحصول على بطاطس مقلية ورقائق بطاطس أكثر صحة وأفضل

يوفر القلي بمساعدة الموجات فوق الصوتية للبطاطس المقلية ورقائق البطاطس العديد من الفوائد ، تتمحور في المقام الأول حول الجودة المحسنة والقيم الغذائية المحسنة وكفاءة المعالجة. تتمثل إحدى المزايا المهمة في تقليل امتصاص الزيت ووقت القلي مع الحفاظ على جودة المنتج أو حتى تحسينها. وبالتالي ، ينتج عن القلي بالموجات فوق الصوتية تصميمات خارجية أكثر هشاشة وتصميمات داخلية أكثر نعومة في البطاطس المقلية ، مما ينتج عنه قوام مرغوب فيه أكثر.

التجويف بالموجات فوق الصوتية يحسن القلي

يؤثر العلاج بالموجات فوق الصوتية على نقل الحرارة وتكوين الفقاعات وتقليل الرطوبة (إزالة الماء) أثناء القلي.
تكمن الآلية الكامنة وراء نتائج القلي المحسنة بالموجات فوق الصوتية في البطاطس المقلية ورقائق البطاطس في ظاهرة التجويف الصوتي الناتج عن الموجات فوق الصوتية. عندما تمر الموجات فوق الصوتية عبر زيت القلي ، فإنها تخلق فقاعات فراغ صغيرة تعرف باسم التجويف. تنهار هذه الفقاعات بعنف بالقرب من سطح الطعام ، مما يتسبب في حرارة وضغط شديدين موضعيين. يساعد هذا الإجراء في النقل السريع للحرارة إلى الطعام ، مما يعزز الطهي الموحد ويقلل من وقت القلي.

بالإضافة إلى ذلك ، يمكن للموجات فوق الصوتية تعزيز عمليات نقل الكتلة ، مثل تغلغل الزيت وإزالة الرطوبة ، مما يؤدي إلى تحسين جودة المنتج. في إنتاج البطاطس المقلية ورقائق البطاطس ، تخلق الحركة السريعة لفقاعات التجويف تيارات الحمل الحراري الدقيقة داخل وسط القلي. هذا يساعد في الإزالة السريعة للرطوبة ، ويعزز التوزيع المتساوي للحرارة وزيت القلي حول الطعام.

يتسبب التجويف بالموجات فوق الصوتية أيضا في تعطيل البنية السطحية للبطاطس ، مما يخلق قنوات صغيرة ومسام. لأن هذا يعني زيادة في مساحة السطح ، مما يؤدي إلى نتائج قلي أفضل وبالتالي تعزيز هشاشة المنتج النهائي. يسهل تعطيل مصفوفات الخلايا تغلغل الزيت بشكل أفضل ، مما يؤدي إلى تقليل امتصاص الزيت من قبل الطعام ، وهو أمر مفيد للمستهلكين المهتمين بالصحة.

نظرا لارتفاع معدل الانتشار وإزالة المياه المستحث بالموجات فوق الصوتية ، يمكن تحقيق محتوى الرطوبة النهائي بشكل أسرع.
Sonication يعزز تشكيل الفقاعات ، وهذا يعني أن صوتنة أثناء القلي يؤدي إلى أحجام فقاعة أعلى حتى نهاية القلي. يؤثر عدد الفقاعات وحجم الفقاعات وإزالة الماء ذات الصلة أثناء القلي بشكل إيجابي في عملية القلي بمساعدة الموجات فوق الصوتية. يتم تكثيف إزالة الماء من البطاطس عن طريق زيادة الانتشار وكذلك زيادة الحرارة ونقل الكتلة.

نتائج القلي بالموجات فوق الصوتية في تقليل الزيت

يؤدي امتصاص الزيت الأقل أثناء القلي إلى بطاطس مقلية ورقائق بطاطس أكثر صحة.
 
كيف تقلل الموجات فوق الصوتية من امتصاص الزيت أثناء قلي البطاطس؟
عندما تغمر شرائح البطاطس في الزيت الساخن ، تتشكل فقاعات صغيرة حولها بسبب التمدد السريع للماء داخل خلايا البطاطس. تنفجر هذه الفقاعات في النهاية ، وتشكل مسام صغيرة في بنية البطاطس. عندما يتم إدخال الموجات فوق الصوتية في زيت القلي ، فإنها تخلق فقاعات تجويف مجهرية. تنهار هذه الفقاعات بقوة هائلة بالقرب من سطح البطاطس ، مما يتسبب في ما يسمى بالنفث الصغير.
هذه النفاثات الصغيرة التي تم إنشاؤها بالموجات فوق الصوتية تزيل النشا الزائد بحيث يتم امتصاص كمية أقل من الزيت. علاوة على ذلك ، فإن التحريض الشديد الناجم عن الموجات فوق الصوتية يعزز أيضا اتصالا أفضل بين سطح البطاطس والزيت الساخن ، مما يؤدي إلى تكثيف نقل الحرارة. هذا يعني أن البطاطس تقلى بسرعة أكبر ، وتقضي وقتا أقل في الزيت وبالتالي تقلل من امتصاص الزيت بشكل عام.

نتائج القلي بالموجات فوق الصوتية في تقليل مادة الأكريلاميد

مادة الأكريلاميد مركب يصنف على أنه مادة مسرطنة محتملة. لذلك يتم تنظيم مستويات مادة الأكريلاميد في الأطعمة ويجب تخفيضها. تحدث مادة الأكريلاميد عندما تتم معالجة الطعام عند درجات حرارة أعلى من 120 درجة مئوية ، وتتشكل جزيئات الأكريلاميد من خلال ما يسمى تفاعل ميلارد ، حيث يتم تحويل الأحماض الأمينية الهليون والسكريات المختزلة. البطاطس المقلية مثل البطاطس المقلية ورقائق البطاطس هي واحدة من المصادر الرئيسية للأكريلاميد. من أجل إنتاج غذاء صحي ، فإن الموجات فوق الصوتية منخفضة التردد وعالية الكثافة (في حدود 20-26 كيلو هرتز تقريبا) هي معالجة مسبقة مفيدة للقلي في الماء لبضع دقائق ، من أجل تقليل محتوى مادة الأكريلاميد في البطاطس المقلية.
ينتج عن Sonication استخراج وبالتالي إزالة السكريات المختزلة والهليون من خلايا البطاطس. يتم غسل السكريات المختزلة والهليون المستخرجة بالموجات فوق الصوتية من البطاطس إلى المياه المحيطة. نظرا لأن السكريات المختزلة والهليون هي السلائف لتفاعل ميلارد ولتشكيل مادة الأكريلاميد ، فإن المعالجة المسبقة بالموجات فوق الصوتية قبل القلي تقلل بكفاءة من تكوين مادة الأكريلاميد و 5-هيدروكسي ميثيل فرفورال.
وبالتالي ، فإن المعالجة المسبقة بالموجات فوق الصوتية تقلل من محتوى تقليل السكريات ، مما أدى إلى تكوين أقل من مادة الأكريلاميد و 5-هيدروكسي ميثيل فرفورال.

برونو وآخرون (2024) حقق انخفاض تكوين مادة الأكريلاميد تصل إلى 67.1 ٪ عن طريق العلاج بالموجات فوق الصوتية قصيرة لمدة دقيقتين باستخدام صوتي Hielscher UIP2000hdT تليها غسل الماء الساخن.

أظهر Antunes-Rohling et al. (2018) زيادة في استخراج السكر وبالتالي خفض مستويات مادة الأكريلاميد بنسبة 44٪ عن طريق صوتنة عصي البطاطس لمدة 30 دقيقة في حمام مائي قبل القلي (171 درجة مئوية ، 10 دقائق).

غسل النشا بالموجات فوق الصوتية والتبييض

تتحول البطاطس الغنية بالنشا إلى بطاطس مقلية طرية ومتفتتة أثناء القلي أو الخبز. هذا هو السبب في إزالة النشويات من سطح البطاطس عن طريق غسلها. الموجات فوق الصوتية يحسن إزالة النشويات ليس فقط من السطح ، ولكن حتى طبقات أعمق من البطاطا. Sonication يخلق المسام بحيث يتم الجمع بين تآكل سطح حبيبات النشا مع استخراج النشا من داخل البطاطس.
وبالتالي ، يؤدي غسل النشا بمساعدة الموجات فوق الصوتية إلى تحسين التحكم في عملية التحمير ، مما ينتج عنه بطاطس مقلية بالتساوي. ينتج عن إزالة النشا المحسنة بالموجات فوق الصوتية بطاطس مقلية مقرمشة وذهبية.

تأثيرات الموجات فوق الصوتية على رد فعل ميلارد

يؤثر تفاعل ميلارد ، الذي يحدث بين تقليل السكريات ومصادر البروتين ، وكذلك امتصاص الزيت أثناء القلي على اللون النهائي للمنتجات المقلية.
تحسين اللون في المنتجات المحروقة: بالنسبة للبطاطس المقلية المعالجة بالجفاف التناضحي بمساعدة الموجات فوق الصوتية (UAOD) ، كانت قيم a * أقل بكثير (p ≤ 0.05) من تلك الخاصة بالعينات المقلية غير المعالجة. مع مراعاة قيم ΔE * و A * ، قدم UAOD لونا أفضل عند وضعه قبل القلي. المعالجة المسبقة بالموجات فوق الصوتية للطعام قبل القلي تقلل من نشاط الإنزيم وتحقق تغيرات إيجابية في اللون أثناء القلي.

الجفاف التناضحي بالموجات فوق الصوتية

يتميز الجفاف التناضحي بمساعدة الموجات فوق الصوتية (UAOD) بميزة تحسين لون البطاطس المقلية. بالإضافة إلى ذلك ، فقد قصر وقت المعالجة المسبقة للجفاف التناضحي بحوالي 67٪. Sonication يزيد من كفاءة وسرعة الجفاف التناضحي. بالإضافة إلى ذلك ، أدى الجفاف التناضحي بالموجات فوق الصوتية إلى تحسين جودة البطاطس المقلية عن طريق تقليل محتوى الزيت والرطوبة مقارنة بالعينات غير المعالجة.

تجفيف الهواء بالموجات فوق الصوتية من البطاطس المقلية

تجفيف الهواء هو طريقة بديلة لإزالة الرطوبة من البطاطس من أجل تقليل محتوى الماء الأولي وتقليل امتصاص الزيت وبالتالي تحسين خصائص الطعام المقلي. يعمل تجفيف الهواء بالحمل الحراري بمساعدة الموجات فوق الصوتية كمعالجة مسبقة قبل قلي رقائق البطاطس على تحسين الخصائص وامتصاص الزيت لرقائق البطاطس النهائية حيث تعمل الموجات فوق الصوتية على تكثيف إزالة الماء.

سونيكاتور لتحسين القلي

يؤدي تطبيق الموجات فوق الصوتية في معالجة الأغذية إلى إنتاجية أفضل للمنتج ، ووقت معالجة أقل ، وتكاليف صيانة أقل ، وخصائص جودة أفضل وأكثر صحة. يمكن تنفيذ Sonication إما كمعالجة مسبقة قبل القلي أو مباشرة أثناء عملية القلي.
Hielscher الفوق صوتيات تقدم صوتيات عالية الأداء للاندماج في المقالي وباسين غسل البطاطس من جميع الأحجام. يمكن تنفيذ Sonotrodes وتحقيقات الموجات فوق الصوتية على دفعات وكذلك على أحزمة ناقلة.
اتصل بنا اليوم لمناقشة عملية القلي ومعرفة كيف يساعدك تكامل جهاز صوتي على إنتاج بطاطس مقلية ورقائق بطاطس ألذ وأكثر صحة!

التصميم والتصنيع والاستشارات – جودة صنع في ألمانيا

Hielscher الموجات فوق الصوتية معروفة جيدا لأعلى معايير الجودة والتصميم. المتانة والتشغيل السهل تسمح بالتكامل السلس للموجات فوق الصوتية لدينا في المنشآت الصناعية. يتم التعامل بسهولة مع الظروف القاسية والبيئات الصعبة بواسطة الموجات فوق الصوتية Hielscher.

Hielscher Ultrasonics هي شركة حاصلة على شهادة الأيزو وتركز بشكل خاص على الموجات فوق الصوتية عالية الأداء التي تتميز بأحدث التقنيات وسهولة الاستخدام. بطبيعة الحال، الموجات فوق الصوتية Hielscher هي CE المتوافقة وتلبية متطلبات UL، وكالة الفضاء الكندية وبنفايات.