Amélioration de la friture des aliments par ultrasons

Les aliments frits tels que les frites, les chips et autres aliments frits peuvent bénéficier de la sonication avant ou pendant la friture. Découvrez comment les ultrasons permettent d'obtenir des aliments frits plus sains, car ils contiennent moins d'huile et moins d'acrylamide. Simultanément, le temps de friture est raccourci et le croustillant et la couleur sont améliorés.

La friture assistée par ultrasons pour des frites et des chips plus saines et meilleures

La friture par ultrasons permet d'obtenir des frites et des chips plus saines et plus savoureuses. La friture assistée par ultrasons permet de réduire l'absorption d'huile, la formation d'acrylamide, le croustillant et la couleur. La friture assistée par ultrasons des frites et des chips offre plusieurs avantages, principalement axés sur l'amélioration de la qualité, l'optimisation des valeurs nutritionnelles et l'efficacité de la transformation. Un avantage significatif est la réduction de la consommation d'huile et du temps de friture tout en maintenant, voire en améliorant, la qualité du produit. La friture par ultrasons permet d'obtenir des frites plus croustillantes à l'extérieur et plus moelleuses à l'intérieur, ce qui donne une texture plus agréable.

Avantages de la friture par ultrasons
 

  • Moins d'absorption d'huile
  • Réduction de la formation d'acrylamide
  • Temps de cuisson plus court
  • Croustillance améliorée
  • Couleur plus claire

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Sonde à ultrasons de grande puissance pour les applications industrielles : La Cascatrode Hielscher™️

La sonde ultrasonique de type Cascatrode est adaptée à l'intégration dans les friteuses industrielles.

La cavitation ultrasonique améliore la friture

Le traitement par ultrasons affecte le transfert de chaleur, la formation de bulles et la réduction de l'humidité (élimination de l'eau) pendant la friture.
Le mécanisme à l'origine des résultats de friture optimisés par les ultrasons dans les frites et les chips réside dans le phénomène de cavitation acoustique généré par les ondes ultrasonores. Lorsque les ondes ultrasonores traversent l'huile de friture, elles créent de minuscules bulles de vide appelées cavitation. Ces bulles s'effondrent violemment près de la surface de l'aliment, provoquant une chaleur et une pression intenses localisées. Cette action favorise le transfert rapide de la chaleur vers les aliments, ce qui favorise une cuisson uniforme et réduit le temps de friture.

En outre, les ondes ultrasoniques peuvent améliorer les processus de transfert de masse, tels que la pénétration de l'huile et l'élimination de l'humidité, ce qui permet d'améliorer la qualité du produit. Dans la production de frites et de chips, le mouvement rapide des bulles de cavitation crée des courants de micro-convection dans le milieu de friture. Cela contribue à l'élimination rapide de l'humidité et favorise une répartition uniforme de la chaleur et de l'huile de friture autour de l'aliment.

La cavitation ultrasonique perturbe également la structure de la surface de la pomme de terre, créant des microcanaux et des pores. Cela se traduit par une augmentation de la surface, ce qui améliore les résultats de la friture et, par conséquent, le croustillant du produit final. La rupture des matrices cellulaires facilite la pénétration de l'huile, ce qui réduit l'absorption de l'huile par l'aliment, ce qui est bénéfique pour les consommateurs soucieux de leur santé.

Grâce à un taux de diffusion et d'élimination de l'eau plus élevé induit par les ultrasons, le taux d'humidité final peut être atteint plus rapidement.
La sonication favorise la formation de bulles, ce qui signifie que la sonication pendant la friture entraîne une augmentation du volume des bulles jusqu'à la fin de la friture. Le nombre de bulles, la taille des bulles et l'élimination de l'eau pendant la friture ont une influence positive sur le processus de friture assisté par ultrasons. L'élimination de l'eau des pommes de terre est intensifiée par une diffusion accrue ainsi que par un transfert de chaleur et de masse plus important.

Homogénéisateur industriel à ultrasons avec réacteur à cellules d'écoulement pour le prétraitement par ultrasons des bandes de pommes de terre avant la friture. La sonication élimine l'amidon, ce qui permet d'obtenir des frites et des chips plus croustillantes.

Le MultiSonoReactor est utilisé pour le prétraitement par ultrasons des bandes de pommes de terre avant la friture.

La friture par ultrasons permet de réduire la consommation d'huile

La réduction de l'adsorption de l'huile pendant la friture permet d'obtenir des frites et des chips plus saines.
 
Comment les ultrasons réduisent-ils l'absorption d'huile lors de la friture de pommes de terre ?
La sonication permet d'améliorer considérablement le processus de friture des chips et des frites. Les ondes ultrasoniques éliminent l'amidon, réduisent l'absorption d'huile et minimisent la formation d'acrylamide et de 5-hydroxyméthylfurfural. En outre, les temps de blanchiment et de friture peuvent être réduits. Lorsque les tranches de pommes de terre sont immergées dans l'huile chaude, de minuscules bulles se forment autour d'elles en raison de l'expansion rapide de l'eau à l'intérieur des cellules de la pomme de terre. Ces bulles finissent par éclater, formant de petits pores dans la structure de la pomme de terre. Lorsque des ondes ultrasoniques sont introduites dans l'huile de friture, elles créent des bulles de cavitation microscopiques. Ces bulles s'effondrent avec une force immense près de la surface de la pomme de terre, provoquant ce que l'on appelle le microjet.
Ces micro-jets générés par les ultrasons éliminent l'excès d'amidon, ce qui réduit l'absorption d'huile. En outre, l'agitation intense provoquée par les ondes ultrasoniques favorise un meilleur contact entre la surface des pommes de terre et l'huile chaude, ce qui intensifie le transfert de chaleur. Cela signifie que les pommes de terre sont frites plus rapidement, passant moins de temps dans l'huile et réduisant ainsi l'absorption globale d'huile.

La friture ultrasonique permet de réduire l'acrylamide

L'Ultrasonicator UIP2000hdT est un homogénéisateur mobile pour améliorer la friture des frites et des chips. Les aliments frits par ultrasons contiennent moins d'huile et moins d'acrylamide et offrent un meilleur croustillant et une couleur plus claire.L'acrylamide est un composé classé comme potentiellement cancérigène. Par conséquent, les niveaux d'acrylamide dans les aliments sont réglementés et doivent être réduits. L'acrylamide apparaît lorsque les aliments sont traités à des températures supérieures à 120°C. Les molécules d'acrylamide se forment par la réaction dite de Maillard, qui transforme l'acide aminé asparagine et les sucres réducteurs. Les pommes de terre frites, telles que les frites et les chips, sont l'une des principales sources d'acrylamide. Afin de produire des aliments plus sains, les ultrasons à basse fréquence et à haute intensité (dans la gamme d'environ 20-26 kHz) constituent un prétraitement de friture bénéfique dans l'eau pendant quelques minutes, afin de réduire la teneur en acrylamide des pommes de terre frites.
La sonication permet d'extraire et donc d'éliminer les sucres réducteurs et l'asparagine des cellules de la pomme de terre. Les sucres réducteurs et l'asparagine extraits par ultrasons sont évacués de la pomme de terre dans l'eau environnante. Les sucres réducteurs et l'asparagine étant les précurseurs de la réaction de Maillard et de la formation d'acrylamide, un prétraitement par ultrasons avant la friture réduit efficacement la formation d'acrylamide et de 5-hydroxyméthylfurfural.
Par conséquent, le prétraitement ultrasonique diminue la teneur en sucres réducteurs, ce qui entraîne une moindre formation d'acrylamide et de 5-hydroxyméthylfurfural.

Puissante cavitation ultrasonique chez Hielscher Cascatrode

Puissante cavitation ultrasonique chez Hielscher Cascatrode

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Bruno et al. (2024) ont obtenu une réduction de la formation d'acrylamide jusqu'à 67,1 % par un court traitement aux ultrasons de 2 minutes à l'aide du sonicateur Hielscher UIP2000hdT, suivi d'un lavage à l'eau chaude.

Antunes-Rohling et al. (2018) ont montré une augmentation de l'extraction du sucre et donc des niveaux d'acrylamide réduits de 44 % en soniquant des bâtonnets de pommes de terre pendant 30 min dans un bain d'eau avant la friture (171◦C, 10 min).

Lavage et blanchiment de l'amidon par ultrasons

Les pommes de terre riches en amidon se transforment en frites molles et friables lors de la friture ou de la cuisson. C'est pourquoi l'amidon est éliminé de la surface des pommes de terre en les lavant. Les ultrasons améliorent l'élimination de l'amidon non seulement à la surface, mais aussi dans les couches plus profondes de la pomme de terre. La sonication crée des pores de sorte que l'érosion superficielle des granules d'amidon est combinée à l'extraction de l'amidon de l'intérieur de la pomme de terre.
Ainsi, l'élimination de l'amidon assistée par ultrasons permet de mieux contrôler le processus de brunissement, ce qui se traduit par des frites uniformes. Cette élimination de l'amidon améliorée par ultrasons permet d'obtenir des frites plus croustillantes et plus dorées.

Effets des ultrasons sur la réaction de Maillard

La réaction de Maillard, qui se produit entre les sucres réducteurs et les sources de protéines, ainsi que l'absorption d'huile pendant la friture affectent la couleur finale des produits frits.
Amélioration de la couleur des produits cuits : Pour les pommes de terre frites traitées par déshydratation osmotique assistée par ultrasons (UAOD), les valeurs de a* étaient significativement plus faibles (p ≤ 0,05) que celles des échantillons frits non traités. En observant les valeurs ΔE* et a*, la déshydratation par ultrasons a donné une meilleure couleur lorsqu'elle a été appliquée avant la friture. Le prétraitement par ultrasons des aliments avant la friture réduit l'activité enzymatique et permet d'obtenir des changements de couleur positifs pendant la friture.

Déshydratation osmotique par ultrasons

Une déshydratation osmotique assistée par ultrasons (UAOD) a l'avantage d'améliorer la couleur des frites. En outre, elle permet de réduire le temps de prétraitement de la déshydratation osmotique d'environ 67 %. La sonication augmente l'efficacité et la vitesse de la déshydratation osmotique. En outre, la déshydratation osmotique par ultrasons a amélioré la qualité des pommes de terre frites en réduisant la teneur en huile et en humidité par rapport aux échantillons non traités.

Séchage à l'air ultrasonique des frites

Le séchage à l'air est une méthode alternative pour éliminer l'humidité des pommes de terre afin de réduire la teneur en eau initiale et de minimiser ainsi l'absorption d'huile et d'améliorer les propriétés des aliments frits. Le séchage convectif à l'air assisté par ultrasons, utilisé comme prétraitement avant la friture des chips, améliore les propriétés et l'absorption d'huile des chips finales, car les ultrasons intensifient l'élimination de l'eau.

Sonicateurs pour une meilleure friture

L'application des ultrasons dans la transformation des aliments permet d'améliorer le rendement des produits, de réduire le temps de traitement, de diminuer les coûts d'entretien et d'obtenir des caractéristiques de qualité meilleures et plus saines. La sonication peut être mise en œuvre comme prétraitement avant la friture ou directement pendant le processus de friture.
Hielscher Ultrasonics propose des sonicateurs de haute performance pour l'intégration dans les friteuses et les bassins de lavage de pommes de terre de toutes tailles. Les sonotrodes et les sondes ultrasoniques peuvent être installées dans des lots ou sur des bandes transporteuses.
Contactez-nous dès aujourd'hui pour discuter de votre processus de friture et découvrir comment l'intégration d'un sonicateur vous aide à produire des frites et des chips plus savoureuses et plus saines !

Pourquoi Hielscher Ultrasonics?

  • haute efficacité
  • Une technologie de pointe
  • fiabilité & robustesse
  • contrôle du processus réglable et précis
  • lot & en ligne
  • pour tout volume
  • logiciels intelligents
  • fonctions intelligentes (par exemple, programmable, protocole de données, contrôle à distance)
  • Facile et sûr à utiliser
  • Faible entretien
  • CIP (clean-in-place)

Conception, fabrication et conseil – Qualité Made in Germany

Les ultrasons Hielscher sont réputés pour leur qualité et leur conception de haut niveau. La robustesse et la facilité d'utilisation permettent une intégration harmonieuse de nos ultrasons dans les installations industrielles. Les conditions difficiles et les environnements exigeants sont facilement gérés par les ultrasons Hielscher.

Hielscher Ultrasonics est une entreprise certifiée ISO et met l'accent sur les ultrasons de haute performance, dotés d'une technologie de pointe et d'une grande convivialité. Bien entendu, les ultrasons Hielscher sont conformes à la norme CE et répondent aux exigences des normes UL, CSA et RoHs.

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Littérature / Références

Qu'il faut savoir

Comment les frites surgelées sont-elles produites ?

  • Sélection et lavage des pommes de terre : Les pommes de terre de haute qualité, souvent de la variété Russet, sont sélectionnées pour leur teneur spécifique en amidon et en humidité. Elles sont soigneusement lavées afin d'éliminer toute saleté et impureté.
  • Épluchage et découpage : Les pommes de terre sont épluchées pour enlever la peau, qui peut affecter la texture des frites. Elles sont ensuite coupées en formes uniformes, généralement à l'aide de machines de coupe spécialisées. La taille et la forme des frites peuvent avoir une incidence sur leur texture finale et leur temps de cuisson.
  • Blanchiment : Le blanchiment consiste à immerger brièvement les pommes de terre coupées dans de l'eau chaude ou de la vapeur. Cette étape a plusieurs objectifs : elle élimine l'excès de sucres et d'amidons à la surface des pommes de terre, aide à préserver la couleur naturelle des frites et les cuit partiellement pour les préparer à la congélation.
  • Séchage : Après le blanchiment, les pommes de terre sont séchées pour éliminer l'excès d'humidité. Cette étape est essentielle pour garantir que les frites se congèlent uniformément et conservent leur texture pendant le stockage.
  • Préfriture : La préfriture consiste à frire partiellement les pommes de terre dans de l'huile à haute température. Cette étape crée une couche extérieure croustillante sur les frites et aide à sceller l'humidité, évitant ainsi qu'elles ne se détrempent lors de la congélation et de la cuisson ultérieure.
  • Congélation : Les frites partiellement cuites sont rapidement congelées à très basse température, généralement à l'aide d'un congélateur à air pulsé. La congélation rapide permet de minimiser la formation de cristaux de glace dans les cellules des pommes de terre, préservant ainsi leur texture et leur saveur.
  • Emballage : Une fois congelées, les frites sont emballées dans des sacs ou des conteneurs scellés, souvent additionnés d'azote pour éviter les brûlures de congélation et l'oxydation.

Des ultrasons de haute performance ! La gamme de produits Hielscher couvre l'ensemble du spectre, depuis les ultrasons compacts de laboratoire jusqu'aux systèmes ultrasoniques industriels complets, en passant par les unités de paillasse.

Hielscher Ultrasonics fabrique des homogénéisateurs à ultrasons de haute performance à partir d'une technologie de pointe. laboratoires à taille industrielle.


Nous serons heureux de discuter de votre processus.

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