Mit Ultraschall verbessertes Frittieren von Lebensmitteln

Frittierte Lebensmittel wie Pommes frites, Kartoffelchips und andere frittierte Lebensmittel können von einer Beschallung vor oder während des Frittierens profitieren. Erfahren Sie, wie Ultraschall zu gesünderen frittierten Lebensmitteln führt, da sie weniger Öl und weniger Acrylamid enthalten. Gleichzeitig wird die Frittierzeit verkürzt, und Knusprigkeit und Farbe werden verbessert.

Ultraschallunterstütztes Frittieren für gesündere, bessere Pommes frites und Kartoffelchips

Das Frittieren mit Ultraschall führt zu gesünderen und schmackhafteren Pommes frites und Kartoffelchips. Das ultraschallunterstützte Frittieren führt zu einer geringeren Ölabsorption, einer geringeren Acrylamidbildung sowie einer besseren Knusprigkeit und helleren Farbe. Das ultraschallunterstützte Frittieren von Pommes frites und Kartoffelchips bietet eine Reihe von Vorteilen, die sich in erster Linie auf die Verbesserung der Qualität, die Optimierung des Nährwerts und die Verarbeitungseffizienz konzentrieren. Ein wesentlicher Vorteil ist die Reduzierung der Ölaufnahme und der Frittierzeit bei gleichbleibender oder sogar verbesserter Produktqualität. Durch das Frittieren mit Ultraschall werden die Pommes frites außen knuspriger und innen weicher, was zu einer besseren Textur führt.

Vorteile des Frittierens mit Ultraschall
 

  • Weniger Ölabsorption
  • Geringere Acrylamid-Bildung
  • Kürzere Bratzeit
  • Unverfälschte Knusprigkeit
  • Heller Farbe

Informationen anfordern




Beachten Sie unsere Datenschutzerklärung.


Hochleistungs-Ultraschallsonde für industrielle Anwendungen: Die Hielscher Cascatrode™️

Die Ultraschallsonde vom Typ Cascatrode ist für den Einbau in industrielle Friteusen geeignet.

Ultraschallkavitation verbessert das Frittieren

Die Ultraschallbehandlung beeinflusst die Wärmeübertragung, die Blasenbildung und den Feuchtigkeitsabbau (Wasserentzug) beim Frittieren.
Der Mechanismus für ultraschalloptimierte Frittierergebnisse bei Pommes frites und Chips beruht auf dem Phänomen der akustischen Kavitation, die durch Ultraschallwellen erzeugt wird. Wenn die Ultraschallwellen das Frittieröl durchdringen, erzeugen sie winzige Vakuumbläschen, die als Kavitation bezeichnet werden. Diese Blasen kollabieren heftig in der Nähe der Oberfläche des Lebensmittels, wodurch lokal starke Hitze und Druck entstehen. Diese Wirkung unterstützt die schnelle Wärmeübertragung auf das Frittiergut, fördert das gleichmäßige Garen und verkürzt die Frittierzeit.

Darüber hinaus können Ultraschallwellen Stoffübertragungsprozesse wie das Eindringen von Öl und den Entzug von Feuchtigkeit verbessern, was zu einer höheren Produktqualität führt. Bei der Herstellung von Pommes frites und Kartoffelchips erzeugt die schnelle Bewegung der Kavitationsblasen Mikrokonvektionsströme im Frittiermedium. Dies trägt zu einem raschen Feuchtigkeitsentzug bei und fördert eine gleichmäßige Verteilung von Hitze und Frittieröl um das Frittiergut herum.

Die Ultraschallkavitation bewirkt auch eine Störung der Oberflächenstruktur der Kartoffel, wodurch Mikrokanäle und Poren entstehen. Dies bedeutet eine Vergrößerung der Oberfläche, was zu besseren Frittierergebnissen und damit zu einer höheren Knusprigkeit des Endprodukts führt. Die Zerstörung der Zellmatrix erleichtert das Eindringen des Öls, was zu einer geringeren Ölaufnahme durch das Lebensmittel führt, was für gesundheitsbewusste Verbraucher von Vorteil ist.

Durch eine ultraschallinduzierte höhere Diffusions- und Entwässerungsrate kann der Endfeuchtegehalt schneller erreicht werden.
Die Beschallung fördert die Bildung von Blasen, d.h. die Beschallung während des Frittierens führt zu einem höheren Blasenvolumen bis zum Ende des Frittierens. Die Anzahl der Blasen, die Größe der Blasen und der damit verbundene Wasserentzug während des Frittierens werden bei einem ultraschallunterstützten Frittierprozess positiv beeinflusst. Der Wasserentzug aus den Kartoffeln wird durch eine erhöhte Diffusion sowie einen erhöhten Wärme- und Stofftransport verstärkt.

Industrieller Ultraschall-Homogenisator mit Durchflusszellenreaktor für die Ultraschall-Vorbehandlung von Kartoffelstreifen vor dem Frittieren. Durch die Beschallung wird die Stärke entfernt, wodurch knusprigere Pommes frites und Kartoffelchips entstehen.

Der MultiSonoReactor wird für die Ultraschall-Vorbehandlung von Kartoffelstreifen vor dem Frittieren eingesetzt.

Frittieren mit Ultraschall führt zur Ölreduzierung

Weniger Ölaufnahme beim Frittieren führt zu gesünderen Pommes frites und Kartoffelchips.
 
Wie reduziert Ultraschall die Ölabsorption beim Frittieren von Kartoffeln?
Das Frittieren von Kartoffelchips und Pommes frites kann durch Beschallung deutlich verbessert werden. Ultraschallwellen entfernen Stärke, verringern die Ölabsorption und minimieren die Bildung von Acrylamid und 5-Hydroxymethylfurfural. Außerdem kann die Blanchier- und Frittierzeit verkürzt werden. Wenn die Kartoffelscheiben in heißes Öl getaucht werden, bilden sich aufgrund der schnellen Ausdehnung des Wassers in den Kartoffelzellen winzige Bläschen um sie herum. Diese Bläschen platzen schließlich und bilden kleine Poren in der Kartoffelstruktur. Wenn Ultraschallwellen in das Frittieröl eingeleitet werden, erzeugen sie mikroskopisch kleine Kavitationsblasen. Diese Blasen kollabieren mit enormer Kraft nahe der Oberfläche der Kartoffel und verursachen das so genannte Microjetting.
Diese mit Ultraschall erzeugten Mikrostrahlen entfernen überschüssige Stärke, so dass weniger Öl absorbiert wird. Darüber hinaus fördert die durch die Ultraschallwellen verursachte intensive Bewegung einen besseren Kontakt zwischen der Kartoffeloberfläche und dem heißen Öl, wodurch die Wärmeübertragung intensiviert wird. Dies bedeutet, dass die Kartoffeln schneller frittiert werden, weniger Zeit im Öl verbringen und somit die Gesamtölaufnahme verringern.

Frittieren mit Ultraschall führt zur Acrylamid-Reduktion

Der Ultrasonicator UIP2000hdT ist ein mobiler Überkopfhomogenisator für das verbesserte Frittieren von Pommes frites und Kartoffelchips. Mit Ultraschall frittierte Lebensmittel enthalten weniger Öl und weniger Acrylamid, sind knuspriger und haben eine hellere Farbe.Acrylamid ist eine Verbindung, die als potenziell krebserregend eingestuft ist. Daher ist der Acrylamidgehalt in Lebensmitteln geregelt und sollte reduziert werden. Acrylamid entsteht, wenn Lebensmittel bei Temperaturen über 120 °C verarbeitet werden. Acrylamidmoleküle werden durch die so genannte Maillard-Reaktion gebildet, bei der die Aminosäure Asparagin und reduzierende Zucker umgewandelt werden. Frittierte Kartoffeln wie Pommes frites und Chips sind eine der Hauptquellen für Acrylamid. Um gesündere Lebensmittel zu produzieren, ist niederfrequenter, hochintensiver Ultraschall (im Bereich von ca. 20-26 kHz) eine vorteilhafte Vorbehandlung beim Frittieren in Wasser für einige Minuten, um den Acrylamidgehalt von Bratkartoffeln zu reduzieren.
Durch die Beschallung werden reduzierende Zucker und Asparagin aus den Kartoffelzellen extrahiert und damit entfernt. Die mit Ultraschall extrahierten reduzierenden Zucker und Asparagin werden aus der Kartoffel in das umgebende Wasser gespült. Da reduzierende Zucker und Asparagin die Vorstufen für die Maillard-Reaktion und die Bildung von Acrylamid sind, reduziert eine Ultraschall-Vorbehandlung vor dem Frittieren die Bildung von Acrylamid und 5-Hydroxymethylfurfural wirksam.
Folglich verringert die Ultraschallvorbehandlung den Gehalt an reduzierenden Zuckern, was zu einer geringeren Bildung von Acrylamid und 5-Hydroxymethylfurfural führt.

Leistungsstarke Ultraschallkavitation durch eine Hielscher Cascatrode

Leistungsstarke Ultraschallkavitation durch eine Hielscher Cascatrode

Informationen anfordern




Beachten Sie unsere Datenschutzerklärung.


Bruno et al. (2024) erreichten eine reduzierte Acrylamidbildung von bis zu 67,1 % durch eine kurze Ultraschallbehandlung von 2 Minuten mit dem Hielscher UIP2000hdT-Sonicator und anschließender Heißwasserwäsche.

Antunes-Rohling et al. (2018) zeigten eine erhöhte Zuckerextraktion und damit um 44 % verringerte Acrylamidwerte, indem sie Kartoffelstäbchen vor dem Frittieren (171◦C, 10 min) für 30 min im Wasserbad beschallten.

Auswaschen und Blanchieren von Stärke mit Ultraschall

Stärkehaltige Kartoffeln werden beim Frittieren oder Backen zu weichen und krümeligen Pommes frites. Deshalb wird die Stärke durch Waschen von der Oberfläche der Kartoffeln entfernt. Die Ultraschallbehandlung verbessert die Entfernung der Stärke nicht nur von der Oberfläche, sondern auch von tieferen Schichten der Kartoffel. Durch die Beschallung entstehen Poren, so dass die Oberflächenerosion der Stärkekörner mit der Stärkeextraktion aus dem Inneren der Kartoffel kombiniert wird.
Die ultraschallunterstützte Stärkeauswaschung führt zu einer verbesserten Kontrolle über den Bräunungsprozess und damit zu gleichmäßig frittierten Pommes frites. Diese ultraschallunterstützte Stärkeentfernung führt zu knusprigeren und goldeneren Pommes frites.

Auswirkungen von Ultraschall auf die Maillard-Reaktion

Die Maillard-Reaktion, die zwischen reduzierenden Zuckern und Eiweißquellen stattfindet, sowie die Ölaufnahme während des Frittierens beeinflussen die endgültige Farbe der frittierten Produkte.
Verbesserte Farbe bei gebratenen Produkten: Bei ultraschallunterstützter osmotischer Dehydratisierung (UAOD) behandelten Bratkartoffeln waren die Werte von a* signifikant niedriger (p ≤ 0,05) als bei unbehandelten Bratproben. Betrachtet man die ΔE*- und a*-Werte, so zeigte sich, dass die UAOD eine bessere Farbe ergab, wenn sie vor dem Frittieren angewendet wurde. Die Ultraschall-Vorbehandlung von Lebensmitteln vor dem Frittieren reduziert die Enzymaktivität und führt zu positiven Farbveränderungen während des Frittierens.

Osmotische Dehydratisierung mit Ultraschall

Eine ultraschallunterstützte osmotische Dehydratisierung (UAOD) hat den Vorteil, dass sie die Farbe von Pommes frites verbessert. Darüber hinaus verkürzte sie die Vorbehandlungszeit der osmotischen Dehydratisierung um etwa 67 %. Die Sonikation erhöht die Effizienz und Geschwindigkeit der osmotischen Dehydratisierung. Darüber hinaus verbesserte die osmotische Dehydratisierung mit Ultraschall die Qualität von Bratkartoffeln, indem sie den Öl- und Feuchtigkeitsgehalt im Vergleich zu den unbehandelten Proben reduzierte.

Lufttrocknung von Pommes frites mit Ultraschall

Die Lufttrocknung ist eine alternative Methode zur Entfernung von Feuchtigkeit aus Kartoffeln, um den ursprünglichen Wassergehalt zu verringern und dadurch die Ölabsorption zu minimieren und die Eigenschaften der frittierten Lebensmittel zu verbessern. Die ultraschallunterstützte konvektive Lufttrocknung als Vorbehandlung vor dem Frittieren von Kartoffelchips verbessert die Eigenschaften und die Ölabsorption der fertigen Kartoffelchips, da der Ultraschall den Wasserentzug intensiviert.

Sonicators für verbessertes Frittieren

Die Anwendung von Ultraschall in der Lebensmittelverarbeitung führt zu einer besseren Produktausbeute, geringerer Verarbeitungszeit, niedrigeren Wartungskosten und besseren, gesünderen Qualitätsmerkmalen. Die Beschallung kann entweder als Vorbehandlung vor dem Frittieren oder direkt während des Frittiervorgangs erfolgen.
Hielscher Ultrasonics bietet Hochleistungssonicatoren für die Integration in Friteusen und Kartoffelwaschbecken aller Größenordnungen. Sonotroden und Ultraschallprüfköpfe können sowohl in Chargen als auch über Förderbänder eingesetzt werden.
Setzen Sie sich noch heute mit uns in Verbindung, um Ihren Frittierprozess zu besprechen und zu erfahren, wie die Integration eines Sonicators Ihnen hilft, schmackhaftere und gesündere Pommes frites und Kartoffelchips herzustellen!

Warum Hielscher Ultrasonics?

  • hoher Wirkungsgrad
  • Modernste Technik
  • Zuverlässigkeit & Robustheit
  • einstellbare, präzise Prozesskontrolle
  • Batch & Inline
  • für jedes Volumen
  • intelligente Software
  • intelligente Funktionen (z. B. programmierbar, Datenprotokollierung, Fernsteuerung)
  • einfach und sicher zu bedienen
  • Geringer Wartungsaufwand
  • CIP (Clean-in-Place)

Design, Herstellung und Beratung – Qualität Made in Germany

Hielscher Ultraschallgeräte sind bekannt für höchste Qualität und Designstandards. Robustheit und einfache Bedienung ermöglichen die problemlose Integration unserer Ultraschallgeräte in industrielle Anlagen. Raue Bedingungen und anspruchsvolle Umgebungen sind für Hielscher Ultraschallgeräte kein Problem.

Hielscher Ultrasonics ist ein ISO-zertifiziertes Unternehmen und legt großen Wert darauf, Hochleistungs-Ultraschallgeräte zu entwickeln und zu produzieren, die sich durch modernste Technik und Benutzerfreundlichkeit auszeichnen. Selbstverständlich sind Hielscher Ultraschallgeräte CE-konform und erfüllen die Anforderungen von UL, CSA und RoHs.

Kontaktieren Sie uns! / Fragen Sie uns!

Fordern Sie weitere Informationen an!

Bitte benutzen Sie das untenstehende Formular, um weitere Informationen über Ultraschallprozessoren, Anwendungen und Preise anzufordern. Wir freuen uns darauf, Ihren Prozess mit Ihnen zu besprechen und Ihnen ein Ultraschallsystem anzubieten, das Ihren Anforderungen entspricht!









Bitte beachten Sie unsere Datenschutzerklärung.




Literatur / Literaturhinweise

Wissenswertes

Wie werden gefrorene Pommes frites hergestellt?

  • Auswahl und Waschen von Kartoffeln: Hochwertige Kartoffeln, oft der Sorte Russet, werden nach ihrem spezifischen Stärke- und Feuchtigkeitsgehalt ausgewählt. Sie werden gründlich gewaschen, um Schmutz und Verunreinigungen zu entfernen.
  • Schälen und Schneiden: Die Kartoffeln werden geschält, um die Schale zu entfernen, da diese die Textur der Pommes frites beeinträchtigen kann. Dann werden sie in einheitliche Formen geschnitten, in der Regel mit speziellen Schneidemaschinen. Die Größe und Form der Pommes frites kann sich auf die endgültige Textur und die Garzeit auswirken.
  • Blanchieren: Beim Blanchieren werden die geschnittenen Kartoffeln kurz in heißes Wasser oder Dampf getaucht. Dieser Schritt erfüllt mehrere Zwecke: Er entfernt überschüssigen Zucker und Stärke von der Oberfläche der Kartoffeln, trägt dazu bei, die natürliche Farbe der Pommes frites zu erhalten, und gart sie teilweise, um sie für das Einfrieren vorzubereiten.
  • Trocknen: Nach dem Blanchieren werden die Kartoffeln getrocknet, um überschüssige Feuchtigkeit zu entfernen. Dieser Schritt ist entscheidend dafür, dass die Pommes frites gleichmäßig gefrieren und ihre Konsistenz während der Lagerung behalten.
  • Vorfrittieren: Beim Vorfrittieren werden die Kartoffeln teilweise in Öl bei hoher Temperatur frittiert. Dadurch wird die äußere Schicht der Pommes frites knusprig und die Feuchtigkeit wird eingeschlossen, so dass sie beim Einfrieren und anschließenden Garen nicht matschig werden.
  • Einfrieren: Die teilweise gekochten Pommes frites werden schnell auf sehr niedrige Temperaturen eingefroren, in der Regel in einem Schockfroster. Das schnelle Gefrieren trägt dazu bei, die Bildung von Eiskristallen in den Kartoffelzellen zu minimieren, so dass ihre Textur und ihr Geschmack erhalten bleiben.
  • Verpackung: Nach dem Einfrieren werden die Pommes frites in versiegelten Beuteln oder Behältern verpackt, häufig unter Zusatz von Stickstoffgas, um Gefrierbrand und Oxidation zu verhindern.

Hochleistungs-Ultraschall! Die Hielscher-Produktpalette deckt das gesamte Spektrum vom kompakten Labor-Ultraschallhomogenisator über Benchtop-Sonicator bis hin zu vollindustriellen Ultraschallsystemen ab.

Hielscher Ultrasonics fertigt Hochleistungs-Ultraschall-Homogenisatoren vom Labor bis zum voll-kommerziellen Industriemaßstab.


Wir besprechen Ihr Verfahren gerne mit Ihnen.

Lassen Sie uns in Kontakt treten.