Mejora de la fritura por ultrasonidos

Alimentos fritos como patatas fritas, patatas fritas y otros alimentos fritos pueden beneficiarse de la sonicación antes o durante la fritura. Descubra cómo la ultrasonicación permite obtener alimentos fritos más sanos, ya que contienen menos aceite y menos acrilamida. Al mismo tiempo, se acorta el tiempo de fritura y se mejoran el crujiente y el color.

Fritura asistida por ultrasonidos para patatas fritas más sanas y mejores

La fritura asistida por ultrasonidos de patatas fritas y chips ofrece varias ventajas, centradas principalmente en la mejora de la calidad, la optimización de los valores nutricionales y la eficiencia del procesado. Una ventaja significativa es la reducción de la absorción de aceite y del tiempo de fritura, manteniendo o incluso mejorando la calidad del producto. De este modo, la fritura ultrasónica produce exteriores más crujientes e interiores más blandos en las patatas fritas, lo que resulta en una textura más deseable.

La cavitación ultrasónica mejora la fritura

El tratamiento por ultrasonidos afecta a la transferencia de calor, la formación de burbujas y la reducción de la humedad (eliminación de agua) durante la fritura.
El mecanismo que subyace a los resultados de fritura optimizados por ultrasonidos en patatas fritas y patatas fritas radica en el fenómeno de cavitación acústica generado por las ondas ultrasónicas. Cuando las ondas ultrasónicas atraviesan el aceite de fritura, crean pequeñas burbujas de vacío conocidas como cavitación. Estas burbujas se colapsan violentamente cerca de la superficie del alimento, provocando un calor y una presión intensos localizados. Esta acción contribuye a la rápida transferencia de calor a los alimentos, favoreciendo una cocción uniforme y reduciendo el tiempo de fritura.

Además, las ondas ultrasónicas pueden mejorar los procesos de transferencia de masa, como la penetración del aceite y la eliminación de la humedad, lo que mejora la calidad del producto. En la producción de patatas fritas, el rápido movimiento de las burbujas de cavitación crea microcorrientes de convección en el medio de fritura. Esto ayuda a eliminar rápidamente la humedad y favorece una distribución uniforme del calor y del aceite de fritura alrededor del alimento.

La cavitación ultrasónica también provoca una alteración de la estructura superficial de la patata, creando microcanales y poros. Esto supone un aumento de la superficie, lo que se traduce en mejores resultados de fritura y, por tanto, en un mayor crujiente del producto final. La alteración de las matrices celulares facilita una mejor penetración del aceite, lo que se traduce en una menor absorción de aceite por los alimentos, algo beneficioso para los consumidores preocupados por su salud.

Gracias a una mayor difusión inducida por ultrasonidos y a una mayor tasa de eliminación de agua, el contenido final de humedad puede alcanzarse más rápidamente.
La sonicación favorece la formación de burbujas, lo que significa que la sonicación durante la fritura da lugar a mayores volúmenes de burbujas hasta el final de la fritura. El número de burbujas, el tamaño de las burbujas y la correspondiente eliminación de agua durante la fritura influyen positivamente en un proceso de fritura asistido por ultrasonidos. La eliminación de agua de las patatas se intensifica por el aumento de la difusión y de la transferencia de calor y masa.

La fritura por ultrasonidos reduce el aceite

La menor absorción de aceite durante la fritura se traduce en patatas fritas más sanas.
 
¿Cómo reducen los ultrasonidos la absorción de aceite al freír patatas?
Al sumergir las rodajas de patata en aceite caliente, se forman pequeñas burbujas a su alrededor debido a la rápida expansión del agua dentro de las células de la patata. Estas burbujas acaban reventando, formando pequeños poros en la estructura de la patata. Cuando se introducen ondas ultrasónicas en el aceite de freír, se crean burbujas microscópicas de cavitación. Estas burbujas se colapsan con una fuerza inmensa cerca de la superficie de la patata, provocando el llamado microjetting.
Estos microchorros generados por ultrasonidos eliminan el exceso de almidón para que se absorba menos aceite. Además, la intensa agitación provocada por las ondas ultrasónicas también favorece un mejor contacto entre la superficie de la patata y el aceite caliente, intensificando la transferencia de calor. Esto significa que las patatas se fríen más rápidamente, pasando menos tiempo en el aceite y reduciendo así la absorción total de aceite.

La fritura ultrasónica reduce la acrilamida

La acrilamida es un compuesto clasificado como carcinógeno potencial. Por ello, los niveles de acrilamida en los alimentos están regulados y deben reducirse. La acrilamida se produce cuando los alimentos se procesan a temperaturas superiores a 120°C, y las moléculas de acrilamida se forman a través de la llamada reacción de Maillard, en la que se transforman el aminoácido asparagina y los azúcares reductores. Las patatas fritas, como las patatas fritas y las patatas fritas, son una de las principales fuentes de acrilamida. Con el fin de producir alimentos más sanos, los ultrasonidos de baja frecuencia y alta intensidad (en el rango de aproximadamente 20-26kHz) son un pretratamiento beneficioso para freír en agua durante unos minutos, con el fin de reducir el contenido de acrilamida de las patatas fritas.
La sonicación produce una extracción y, por tanto, la eliminación de los azúcares reductores y la asparagina de las células de la patata. Los azúcares reductores y la asparagina extraídos por ultrasonidos se lavan de la patata al agua circundante. Como los azúcares reductores y la asparagina son los precursores de la reacción de Maillard y de la formación de acrilamida, un pretratamiento ultrasónico antes de freír reduce eficazmente la formación de acrilamida y 5-hidroximetilfurfural.
En consecuencia, el pretratamiento ultrasónico disminuye el contenido de azúcares reductores, lo que se traduce en una menor formación de acrilamida y 5-hidroximetilfurfural.

Bruno et al. (2024) consiguieron una reducción de la formación de acrilamida de hasta el 67,1% mediante un breve tratamiento con ultrasonidos de 2 minutos utilizando el sonicador UIP2000hdT de Hielscher seguido de un lavado con agua caliente.

Antunes-Rohling et al. (2018) mostraron un aumento de la extracción de azúcar y, por lo tanto, una reducción del 44 % de los niveles de acrilamida al sonicar palitos de patata durante 30 min en un baño de agua antes de freírlos (171◦C, 10 min).

Lavado y escaldado ultrasónico del almidón

Las patatas ricas en almidón se convierten en patatas fritas blandas y quebradizas al freírlas u hornearlas. Por eso se eliminan los almidones de la superficie de las patatas lavándolas. La ultrasonicación mejora la eliminación de los almidones no sólo de la superficie, sino incluso de las capas más profundas de la patata. La sonicación crea poros, de modo que la erosión superficial de los gránulos de almidón se combina con la extracción del almidón del interior de la patata.
De este modo, el lavado del almidón mediante ultrasonidos mejora el control del proceso de dorado, lo que da como resultado unas patatas fritas uniformes. Esta eliminación del almidón mejorada por ultrasonidos da como resultado unas patatas fritas más crujientes y doradas.

Efectos de los ultrasonidos en la reacción de Maillard

La reacción de Maillard, que se produce entre los azúcares reductores y las fuentes de proteínas, así como la absorción de aceite durante la fritura afectan al color final de los productos fritos.
Mejora del color en los productos cocidos: En el caso de las patatas fritas tratadas con deshidratación osmótica asistida por ultrasonidos (UAOD), los valores de a* fueron significativamente inferiores (p ≤ 0,05) a los de las muestras fritas no tratadas. Observando los valores de ΔE* y a*, la UAOD proporcionó un mejor color cuando se aplicó antes de freír. El pretratamiento con ultrasonidos de los alimentos antes de freírlos reduce la actividad enzimática y consigue cambios de color positivos durante la fritura.

Deshidratación osmótica ultrasónica

La deshidratación osmótica asistida por ultrasonidos (UAOD) tiene la ventaja de mejorar el color de las patatas fritas. Además, acorta el tiempo de pretratamiento de la deshidratación osmótica en un 67 % aproximadamente. La sonicación aumenta la eficacia y la velocidad de la deshidratación osmótica. Además, la Deshidratación Osmótica Ultrasónica mejoró la calidad de las patatas fritas al reducir el contenido de aceite y humedad en comparación con las muestras no tratadas.

Secado de patatas fritas por ultrasonidos

El secado al aire es un método alternativo para eliminar la humedad de las patatas con el fin de reducir el contenido inicial de agua y minimizar así la absorción de aceite y mejorar las propiedades de los alimentos fritos. El secado convectivo al aire asistido por ultrasonidos como pretratamiento antes de freír las patatas fritas mejora las propiedades y la absorción de aceite de las patatas fritas finales, ya que los ultrasonidos intensifican la eliminación de agua.

Sonicadores para freír mejor

La aplicación de ultrasonidos en el procesado de alimentos permite obtener mejores rendimientos del producto, reducir el tiempo de procesado, disminuir los costes de mantenimiento y obtener características de calidad mejores y más saludables. La sonicación puede aplicarse como pretratamiento antes de freír o directamente durante el proceso de fritura.
Hielscher Ultrasonics ofrece sonicadores de alto rendimiento para la integración en freidoras y cubas de lavado de patatas de todos los tamaños. Los sonotrodos y las sondas ultrasónicas pueden implementarse tanto en lotes como sobre cintas transportadoras.
Póngase en contacto con nosotros hoy mismo para hablar de su proceso de fritura y descubra cómo la integración de un sonicador le ayuda a producir patatas fritas y chips más sabrosas y saludables.

Diseño, fabricación y consultoría – Calidad Made in Germany

Los ultrasonidos de Hielscher son conocidos por sus elevados estándares de calidad y diseño. Su robustez y fácil manejo permiten una integración sin problemas de nuestros ultrasonidos en las instalaciones industriales. Los ultrasonidos de Hielscher soportan sin problemas las condiciones más duras y los entornos más exigentes.

Hielscher Ultrasonics es una empresa con certificación ISO y pone especial énfasis en los ultrasonidos de alto rendimiento con tecnología punta y facilidad de uso. Por supuesto, los ultrasonidos de Hielscher cumplen la normativa CE y los requisitos de UL, CSA y RoHs.