Ултразвуково подобрено пържене на храна

Пържените храни като пържени картофи, картофен чипс и други пържени храни могат да се възползват от ултразвука преди или по време на пържене. Научете как ултразвукът води до по-здравословна пържена храна, тъй като съдържа по-малко масло и по-малко акриламид. Едновременно с това времето за пържене се съкращава и се подобряват хрупкавостта и цветът.

Ултразвуково пържене за по-здравословни, по-добри пържени картофи и картофен чипс

Ултразвуковото пържене на пържени картофи и картофен чипс предлага няколко предимства, основно съсредоточени върху подобрено качество, оптимизирани хранителни стойности и ефективност на обработката. Едно значително предимство е намаляването на усвояването на маслото и времето за пържене, като същевременно се запазва или дори подобрява качеството на продукта. По този начин ултразвуковото пържене създава по-хрупкави екстериори и по-мек интериор в пържените картофи, което води до по-желана текстура.

Ултразвуковата кавитация подобрява пърженето

Ултразвуковата обработка влияе върху преноса на топлина, образуването на мехурчета и намаляването на влагата (отстраняване на вода) по време на пържене.
Механизмът зад ултразвуково оптимизираните резултати от пържене на пържени картофи и чипс се крие във феномена акустична кавитация, генерирана от ултразвукови вълни. Когато ултразвуковите вълни преминават през олиото за пържене, те създават малки вакуумни мехурчета, известни като кавитация. Тези мехурчета се срутват силно близо до повърхността на храната, причинявайки локализирана интензивна топлина и налягане. Това действие подпомага бързия пренос на топлина към храната, насърчавайки равномерното готвене и намалявайки времето за пържене.

Освен това ултразвуковите вълни могат да подобрят процесите на пренос на маса, като проникване на масло и отстраняване на влагата, което води до подобрено качество на продукта. При производството на пържени картофи и картофен чипс бързото движение на кавитационните мехурчета създава микроконвекционни токове в средата за пържене. Това помага за бързото отстраняване на влагата и насърчава равномерното разпределение на топлината и олиото за пържене около храната.

Ултразвуковата кавитация също причинява нарушаване на повърхностната структура на картофа, създавайки микроканали и пори. Тъй като това означава увеличаване на повърхността, което води до по-добри резултати при пържене и по този начин до подобрена хрупкавост на крайния продукт. Нарушаването на клетъчните матрици улеснява по-доброто проникване на маслото, което води до намалено усвояване на масло от храната, което е от полза за потребителите, които се грижат за здравето си.

Благодарение на ултразвуково индуцираната по-висока скорост на дифузия и отстраняване на водата, крайното съдържание на влага може да бъде постигнато по-бързо.
Уникирането насърчава образуването на мехурчета, което означава, че ултразвукът по време на пържене води до по-големи обеми на мехурчета до края на пърженето. Броят на мехурчетата, размерът на мехурчетата и свързаното с тях отстраняване на водата по време на пържене оказват положително влияние при ултразвуков процес на пържене. Отстраняването на вода от картофите се засилва чрез повишена дифузия, както и повишен топло- и масовообмен.

Ултразвуковото пържене води до намаляване на маслото

По-малкото адсорбция на масло по време на пържене води до по-здравословни пържени картофи и картофен чипс.
 
Как ултразвукът намалява абсорбцията на масло по време на пържене на картофи?
Тъй като картофените филийки се потапят в горещо олио, около тях се образуват малки мехурчета поради бързото разширяване на водата в картофените клетки. Тези мехурчета в крайна сметка се спукват, образувайки малки пори в структурата на картофите. Когато ултразвуковите вълни се въвеждат в олиото за пържене, те създават микроскопични кавитационни мехурчета. Тези мехурчета се срутват с огромна сила близо до повърхността на картофа, причинявайки така нареченото микроджетинг.
Тези ултразвуково генерирани микроструи премахват излишното нишесте, така че да се абсорбира по-малко масло. Освен това интензивното разбъркване, причинено от ултразвуковите вълни, също насърчава по-добрия контакт между повърхността на картофа и горещото масло, засилвайки топлопредаването. Това означава, че картофите се пържат по-бързо, като прекарват по-малко време в олиото и по този начин намаляват общото усвояване на масло.

Ултразвуковото пържене води до намаляване на акриламида

Акриламидът е съединение, което е класифицирано като потенциален канцероген. Следователно нивата на акриламид в храните се регулират и трябва да бъдат намалени. Акриламидът се появява, когато храната се обработва при температури над 120°C, а молекулите на акриламида се образуват чрез така наречената реакция на Майар, при която аминокиселината аспарагин и редуциращите захари се трансформират. Пържените картофи като пържени картофи и чипс са един от основните източници на акриламид. За да се произведе по-здравословна храна, нискочестотен ултразвук с висока интензивност (в диапазона от около 20-26kHz) е полезна предварителна обработка за пържене във вода за няколко минути, за да се намали съдържанието на акриламид в пържените картофи.
Уникирането води до екстракция и по този начин отстраняване на редуциращите захари и аспарагин от картофените клетки. Ултразвуково извлечените редуциращи захари и аспарагин се измиват от картофа в околната вода. Тъй като редуциращите захари и аспарагинът са предшественици за реакцията на Майяр и за образуването на акриламид, ултразвуковата предварителна обработка преди пържене ефективно намалява образуването на акриламид и 5-хидроксиметилфурфурол.
Следователно, ултразвуковата предварителна обработка намалява съдържанието на редуциращи захари, което води до по-малко образуване на акриламид и 5-хидроксиметилфурфурол.

Bruno et al. (2024) постигнаха намалено образуване на акриламид до 67,1% чрез кратка ултразвукова обработка от 2 минути с помощта на ултразвуковия уред Hielscher UIP2000hdT, последван от измиване с гореща вода.

Antunes-Rohling et al. (2018) показват увеличение на екстракцията на захарта и следователно 44% намаляват нивата на акриламид чрез ултразвук на картофени пръчици за 30 минути на водна баня преди пържене (171◦C, 10 минути).

Ултразвуково измиване и бланширане на нишесте

Богатите на нишесте картофи се превръщат в меки и ронливи пържени картофи по време на пържене или печене. Ето защо нишестето се отстранява от повърхността на картофите, като се измиват. Ултразвукът подобрява отстраняването на нишестета не само от повърхността, но и от още по-дълбоките слоеве на картофа. Уникирането създава пори, така че повърхностната ерозия на нишестените гранули се комбинира с извличане на нишесте от вътрешността на картофите.
По този начин ултразвуковото измиване на нишестето води до подобрен контрол върху процеса на покафеняване, което води до равномерно пържени пържени картофи. Това ултразвуково подобрено отстраняване на нишестето води до по-хрупкави и по-златисти пържени картофи.

Ултразвукови ефекти върху реакцията на Майар

Реакцията на Майар, която протича между редуциращите захари и източниците на протеини, както и усвояването на маслото по време на пържене влияе върху крайния цвят на пържените продукти.
Подобрен цвят в изпечените продукти: За обработени с ултразвук осмотична дехидратация (UAOD) пържени картофи стойностите на a* са значително по-ниски (p ≤ 0,05) от тези на необработени пържени проби. Спазвайки стойностите на ΔE* и a*, UAOD осигурява по-добър цвят, когато се прилага преди пържене. Ултразвуковата предварителна обработка на храната преди пържене намалява ензимната активност и постига положителни промени в цвета по време на пържене.

Ултразвукова осмотична дехидратация

Осмотичната дехидратация с помощта на ултразвук (UAOD) има предимството да подобри цвета на пържените картофи. В допълнение, той съкращава времето за предварителна обработка на осмотичната дехидратация с около 67 %. Уникирането повишава ефективността и скоростта на осмотичната дехидратация. Освен това ултразвуковата осмотична дехидратация подобри качеството на пържените картофи чрез намаляване на съдържанието на масло и влага в сравнение с необработените проби.

Ултразвуково сушене на пържени картофи на въздух

Сушенето на въздух е алтернативен метод за отстраняване на влагата от картофите, за да се намали първоначалното съдържание на вода и по този начин да се сведе до минимум абсорбцията на маслото и да се подобрят свойствата на пържената храна. Ултразвуково подпомаганото конвективно изсушаване на въздуха като предварителна обработка преди пържене на картофения чипс подобрява свойствата и абсорбцията на маслото на крайния картофен чипс, тъй като ултразвукът засилва отстраняването на водата.

Соникатори за подобрено пържене

Прилагането на ултразвук в хранително-вкусовата промишленост води до по-добри добиви на продукти, по-малко време за обработка, по-ниски разходи за поддръжка и по-добри, по-здравословни качествени характеристики. Уникирането може да се извърши или като предварителна обработка преди пържене, или директно по време на процеса на пържене.
Hielscher Ultrasonics предлага високоефективни ултразвукоизраващи апарати за интегриране във фритюрници и картофени басейни от всякакъв размер. Сонотродите и ултразвуковите сонди могат да бъдат внедрени както на партиди, така и на конвейерни ленти.
Свържете се с нас днес, за да обсъдим вашия процес на пържене и да научите как интегрирането на ултразвук ви помага да произвеждате по-вкусни и здравословни пържени картофи и картофен чипс!

Проектиране, производство и консултиране – Качество, произведено в Германия

Ултразвуковите апарати Hielscher са добре известни със своите най-високи стандарти за качество и дизайн. Здравината и лесната работа позволяват безпроблемното интегриране на нашите ултразвукови апарати в промишлени съоръжения. Тежките условия и взискателните условия се справят лесно с ултразвуковите апарати на Hielscher.

Hielscher Ultrasonics е сертифицирана по ISO компания и поставя специален акцент върху високопроизводителните ултразвукови уреди, отличаващи се с най-съвременна технология и удобство за потребителя. Разбира се, ултразвуковите апарати на Hielscher са съвместими с CE и отговарят на изискванията на UL, CSA и RoHs.