Toidu ultraheliga täiustatud praadimine

Praetud toidud, nagu friikartulid, kartulikrõpsud ja muud rasvas praetud toidud, võivad saada kasu ultraheli töötlusest (sonikeerimisest) enne praadimist või praadimise ajal. Siit saate teada, kuidas ultraheli annab tervislikumaid praetud toite, mis sisaldavad vähem õli ja vähem akrüülamiidi. Samal ajal lüheneb praadimisaeg ning paranevad krõbedus ja värv.

Ultraheliga toetatud praadimine tervislikumate ja paremate friikartulite ning kartulikrõpsude jaoks

Friikartulite ja kartulikrõpsude ultraheliga toetatud praadimisel on mitu eelist, mis keskenduvad peamiselt paremale kvaliteedile, optimeeritud toiteväärtusele ja töötlemise tõhususele. Üks oluline eelis on õli omastamise ja praadimisaja vähenemine, säilitades või isegi parandades samal ajal toote kvaliteeti. Seeläbi annab ultrahelipraadimine friikartulitele krõbedama välispinna ja pehmema sisemuse, mille tulemusena on tekstuur soovitavam.

Ultraheli kavitatsioon parandab praadimist

Ultraheli töötlus mõjutab praadimise ajal soojusülekannet, mullide teket ja niiskuse vähenemist (vee eemaldamist).
Friikartulite ja krõpsude ultraheliga optimeeritud praadimistulemuste mehhanism põhineb ultraheli lainete tekitatud akustilisel kavitatsioonil. Kui ultraheli lained läbivad praadimisõli, tekitavad need pisikesi vaakumimulle, mida tuntakse kavitatsioonina. Need mullid kollabeeruvad toidu pinna lähedal vägivaldselt, põhjustades lokaalset intensiivset kuumust ja rõhku. See soodustab kiiret soojusülekannet toidule, edendades ühtlast küpsemist ja lühendades praadimisaega.

Lisaks võivad ultraheli lained ttõhustada massiülekandeprotsesse, nagu õli tungimine ja niiskuse eemaldamine, mis parandab toote kvaliteeti. Friikartulite ja kartulikrõpsude tootmisel tekitab kavitatsioonimullide kiire liikumine praadimiskeskkonnas mikrokonvektsioonivoolusid. See aitab kaasa niiskuse kiirele eemaldamisele ning soodustab soojuse ja praadimisõli ühtlast jaotumist toidu ümber.

Ultraheli kavitatsioon põhjustab ka kartuli pinnastruktuuri purunemist, luues mikrokanaleid ja poore. See tähendab pindala suurenemist, mis annab paremaid praadimistulemusi ja seeläbi lõpptoote suuremat krõbedust. Rakumaatriksite purunemine soodustab õli paremat tungimist, mille tulemusena toit omastab vähem õli, mis on kasulik tervisest hoolivatele tarbijatele.

Ultraheliga esilekutsutud suurema difusiooni ja vee eemaldamise kiiruse tõttu saab lõpliku niiskusesisalduse kätte kiiremini.
Ultraheli töötlus (sonikeerimine) soodustab mullide teket, mis tähendab, et sonikeerimine praadimise ajal toob kaasa suuremad mullide mahud kuni praadimise lõpuni. Mullide arv, mullide suurus ja sellega seotud vee eemaldamine praadimise ajal on ultraheliga toetatud praadimisprotsessis positiivselt mõjutatud. Vee eemaldamist kartulitest tugevdavad suurenenud difusioon ning suurenenud soojus- ja massiülekanne.

Ultrahelipraadimine vähendab õlisisaldust

Väiksem õli adsorptsioon praadimise ajal annab tervislikumad friikartulid ja kartulikrõpsud.

Kuidas ultraheli vähendab õli imendumist kartulite praadimisel?
Kui kartulilõigud kastetakse kuuma õlisse, tekivad nende ümber väikesed mullid, mis on põhjustatud vee kiirest paisumisest kartulirakkudes. Need mullid lõpuks lõhkevad ja moodustavad kartuli struktuuri väikesed poorid. Kui ultrahelilained juhitakse praeõlisse, tekitavad need mikroskoopilisi kavitatsioonimulle. Need mullid kollabeerivad suure jõuga kartuli pinna lähedal, põhjustades niinimetatud mikrojugasid.
Need ultraheli abil tekitatud mikrojoad eemaldavad liigse tärklise, nii et õli adsorbeerub vähem. Lisaks soodustab ultrahelilainete tekitatud intensiivne segunemine ka kartuli pinna ja kuuma õli paremat kontakti, mis tugevdab soojusülekannet. See tähendab, et kartulid küpsevad kiiremini, veedavad õlis vähem aega ja vähendavad seeläbi õli üldist omastamist.

Ultrahelipraadimine vähendab akrüülamiidi sisaldust

Akrüülamiid on ühend, mida liigitatakse potentsiaalseks kantserogeeniks. Seetõttu on akrüülamiidi sisaldus toiduainetes reguleeritud ja seda tuleks vähendada. Akrüülamiid tekib, kui toitu töödeldakse temperatuuridel üle 120°C, ning akrüülamiidi molekulid moodustuvad niinimetatud Maillard’i reaktsiooni käigus, kus aminohape asparagiin ja redutseerivad suhkrud muundatakse. Praetud kartulid, näiteks friikartulid ja krõpsud, on üks akrüülamiidi peamisi allikaid. Tervislikuma toidu valmistamiseks on madalsageduslik ja suure intensiivsusega ultraheli (vahemikus ca 20–26kHz) kasulik eeltöötlus enne praadimist vees mõne minuti jooksul, et vähendada praetud kartulite akrüülamiidisisaldust.
Ultraheli töötlus (sonikeerimine) põhjustab redutseerivate suhkrute ja asparagiini ekstraheerimise ning seeläbi eemaldamise kartulirakkudest. Ultraheli abil ekstraheeritud redutseerivad suhkrud ja asparagiin uhutakse kartulist ümbritsevasse vette. Kuna redutseerivad suhkrud ja asparagiin on Maillard’i reaktsiooni ja akrüülamiidi tekke lähteained, vähendab ultraheli eeltöötlus enne praadimist tõhusalt akrüülamiidi ja 5-hüdroksümetüülfurfuraali teket.
Seetõttu vähendab ultraheli eeltöötlus redutseerivate suhkrute sisaldust, mille tulemusena tekkis vähem akrüülamiidi ja 5-hüdroksümetüülfurfuraali.

Bruno et al. (2024) saavutasid akrüülamiidi tekke vähenemise kuni 67,1% lühikese, 2-minutilise ultraheli töötlusega, kasutades Hielscher UIP2000hdT sonikaatorit, millele järgnes kuuma veega pesu.

Antunes-Rohling et al. (2018) näitasid suhkru ekstraheerimise suurenemist ja seeläbi 44% madalamat akrüülamiidi sisaldust, kui kartulipulki sonikeeriti 30 min vesivannis enne praadimist (171◦C, 10 min).

Tärklise ultraheliga väljapesemine ja blanšeerimine

Tärkliserikkad kartulid muutuvad praadimisel või küpsetamisel pehmeteks ja pudenevateks friikartuliteks. Seetõttu eemaldatakse tärklis kartulite pinnalt pesemise teel. Ultraheli töötlus parandab tärklise eemaldamist mitte ainult pinnalt, vaid ka kartuli sügavamatest kihtidest. Sonikeerimine tekitab poore, nii et tärklisegraanulite pinnaerosioon on kombineeritud tärklise ekstraheerimisega kartuli sisemusest.
Seeläbi tagab ultraheli abil toimuv tärklise väljapesemine parema kontrolli pruunistumisprotsessi üle, mille tulemuseks on ühtlaselt praetud friikartulid. See ultraheli abil parandatud tärklise eemaldamine annab krõbedamad ja kuldsemad friikartulid.

Ultraheli mõju Maillard’i reaktsioonile

Maillard’i reaktsioon, mis toimub redutseerivate suhkrute ja valgu allikate vahel, samuti õli omastamine praadimisel mõjutavad praetud toodete lõppvärvust.
Parem värvus praetud toodetes: ultraheli abil toimuva osmootse dehüdratsiooni (UAOD) abil töödeldud praetud kartulite puhul olid a* väärtused oluliselt madalamad (p ≤ 0,05) kui töötlemata praetud proovidel. ΔE* ja a* väärtusi vaadeldes andis UAOD paremat värvust, kui seda rakendati enne praadimist. Toidu ultraheli eeltöötlus enne praadimist vähendab ensüümide aktiivsust ja tagab praadimisel soodsad värvimuutused.

Ultraheli abil toimuv osmootne dehüdratsioon

Ultraheli abil toimuval osmootsel dehüdratsioonil (UAOD) on eelis parandada friikartulite värvi. Lisaks lühendas see osmootse dehüdratsiooni eeltöötluse aega ligikaudu 67 %. Ultraheli töötlus (sonikeerimine) suurendab osmootse dehüdratsiooni tõhusust ja kiirust. Lisaks parandas ultraheli osmootne dehüdratsioon praetud kartulite kvaliteeti, vähendades õli- ja niiskusesisaldust võrreldes töötlemata proovidega.

Friikartulite ultraheli õhkkuivatus

Õhkkuivatus on alternatiivne meetod niiskuse eemaldamiseks kartulitest, et vähendada algset veesisaldust ning seeläbi minimeerida õli imendumist ja parandada praetud toidu omadusi. Ultraheli abil toimuv konvektiivne õhkkuivatus kartulikrõpsude praadimisele eelneva eeltöötlusena parandab valmis kartulikrõpsude omadusi ja õli imendumist, kuna ultraheli intensiivistab vee eemaldamist.

Sonikaatorid parema praadimise jaoks

Ultraheli kasutamine toidutöötluses annab parema tootesaagise, lühema töötlusaja, madalamad hoolduskulud ning paremad ja tervislikumad kvaliteediomadused. Ultraheli töötlust (sonikeerimist) saab rakendada kas eeltöötlusena enne praadimist või otse praadimisprotsessi ajal.
Hielscher Ultrasonics pakub suure jõudlusega sonikaatoreid, mida saab integreerida igas suuruses friteerimisseadmetesse ja kartulipesuvannidesse. Sonotroode ja ultraheli sonde saab kasutada nii partiides kui ka konveierlintide kohal.
Võtke meiega juba täna ühendust, et arutada oma praadimisprotsessi ja saada teada, kuidas sonikaatori integreerimine aitab teil toota maitsvamaid ja tervislikumaid friikartuleid ja kartulikrõpse!

Disain, tootmine ja konsulteerimine – kvaliteet, mis on valmistatud Saksamaal

Hielscheri ultraheliseadmed on tuntud oma kõrgeima kvaliteedi ja disainistandardite poolest. Vastupidavus ja lihtne kasutamine võimaldavad meie ultraheliseadmete sujuvat integreerimist tööstusrajatistesse. Hielscheri ultraheliseadmed tulevad kergesti toime karmide tingimuste ja nõudlike keskkondadega.

Hielscher Ultrasonics on ISO-sertifitseeritud ettevõte ja pöörab erilist tähelepanu suure jõudlusega ultraheliseadmetele, mis on varustatud tipptasemel tehnoloogiaga ja on kasutajasõbralikud. Loomulikult vastavad Hielscheri ultraheliseadmed CE nõuetele ning täidavad UL-i, CSA ja RoHs nõudeid.