טיגון מזון משופר באולטרסאונד

מזונות מטוגנים כמו צ'יפס, צ'יפס ומזונות אחרים בטיגון עמוק יכולים להפיק תועלת מסוניק לפני או במהלך הטיגון. למד כיצד אולטרסאונד מוביל מזון מטוגן בריא כפי שהם מכילים פחות שמן ופחות אקרילאמיד. במקביל, זמן הטיגון מתקצר והפריכות והצבע משתפרים.

טיגון בעזרת אולטרסאונד לצ'יפס וצ'יפס בריאים וטובים יותר

טיגון בסיוע אולטרה-סאונד של צ'יפס וצ'יפס מציע מספר יתרונות, בעיקר סביב איכות משופרת, ערכים תזונתיים אופטימליים ויעילות עיבוד. יתרון משמעותי אחד הוא קיצור ספיגת השמן וזמן הטיגון תוך שמירה או אפילו שיפור איכות המוצר. בכך, טיגון אולטראסוני מייצר חיצוניות פריכה יותר ופנים רכות יותר בצ'יפס, והתוצאה היא מרקם רצוי יותר.

קביטציה קולית משפרת את הטיגון

טיפול אולטרסאונד משפיע על העברת חום, היווצרות בועות והפחתת לחות (הסרת מים) במהלך הטיגון.
המנגנון מאחורי תוצאות הטיגון האופטימליות באולטרסאונד בצ'יפס וצ'יפס טמון בתופעת הקוויטציה האקוסטית הנוצרת על ידי גלי אולטרסאונד. כאשר גלי האולטרסאונד עוברים דרך שמן הטיגון, הם יוצרים בועות ואקום זעירות הידועות בשם קוויטציה. בועות אלה קורסות באלימות בסמוך לפני השטח של המזון, וגורמות לחום ולחץ מקומיים עזים. פעולה זו מסייעת במעבר חום מהיר למזון, מקדמת בישול אחיד ומקצרת את זמן הטיגון.

בנוסף, גלים על-קוליים יכולים לשפר תהליכי העברת מסה, כגון חדירת שמן והסרת לחות, מה שמוביל לשיפור איכות המוצר. בייצור צ'יפס וצ'יפס, התנועה המהירה של בועות הקוויטציה יוצרת זרמי מיקרו-הסעה בתוך מדיום הטיגון. זה עוזר בהסרה מהירה של לחות, ומקדם פיזור שווה של חום ושמן טיגון סביב המזון.

קוויטציה קולית גורמת גם להפרעה במבנה פני השטח של תפוח האדמה, ויוצרת מיקרו-ערוצים ונקבוביות. המשמעות היא הגדלת שטח הפנים, מה שמביא לתוצאות טיגון טובות יותר ובכך פריכות משופרת של המוצר הסופי. ההפרעה במטריצות התאים מאפשרת חדירת שמן טובה יותר, וכתוצאה מכך ספיגת שמן מופחתת על ידי המזון, מה שמועיל לצרכנים מודעים לבריאות.

בשל דיפוזיה אולטרה-סאונד גבוה יותר ושיעור הסרת מים, ניתן להשיג את תכולת הלחות הסופית מהר יותר.
סוניקציה מקדמת היווצרות בועות, כלומר סוניקציה במהלך הטיגון גורמת לנפחי בועות גבוהים יותר עד סוף הטיגון. מספר הבועות, גודל הבועות והסרת המים הקשורה במהלך הטיגון משפיעים לטובה בתהליך טיגון בסיוע אולטרסאונד. הסרת מים מתפוחי אדמה מוגברת על ידי דיפוזיה מוגברת, כמו גם חום מוגבר והעברת מסה.

טיגון על-קולי מביא להפחתת שומן

פחות ספיחת שמן במהלך הטיגון מביאה לצ'יפס וצ'יפס בריאים יותר.
 
כיצד אולטרסאונד מפחית את ספיגת השומן במהלך טיגון תפוחי אדמה?
כאשר פרוסות תפוחי האדמה שקועות בשמן חם, נוצרות סביבן בועות זעירות עקב ההתפשטות המהירה של המים בתוך תאי תפוחי האדמה. בועות אלה התפוצצו בסופו של דבר, ויצרו נקבוביות קטנות במבנה תפוח האדמה. כאשר גלים על-קוליים מוכנסים לשמן הטיגון, הם יוצרים בועות קוויטציה מיקרוסקופיות. בועות אלה קורסות בכוח עצום ליד פני השטח של תפוח האדמה, וגורמות למה שמכונה מיקרו-סילון.
מיקרו-סילונים אלה הנוצרים באולטרסאונד מסירים עמילן עודף, כך שפחות שמן נספג. יתר על כן, התסיסה העזה הנגרמת על ידי גלים קוליים גם מקדם מגע טוב יותר בין פני השטח של תפוחי האדמה לבין השמן החם, ומעצים את העברת החום. משמעות הדבר היא כי תפוחי אדמה מטגנים מהר יותר, מבלים פחות זמן בשמן ובכך להפחית את ספיגת השמן הכוללת.

טיגון על-קולי מביא להפחתת אקרילאמיד

אקרילאמיד הוא תרכובת המסווגת כמסרטן פוטנציאלי. לכן, רמות של אקרילאמיד במזונות מוסדרים ויש להפחית אותם. אקרילאמיד מתרחש כאשר מזון מעובד בטמפרטורות מעל 120 מעלות צלזיוס, ומולקולות אקרילאמיד נוצרות באמצעות מה שנקרא תגובת מיילארד, שבה חומצת האמינו אספרגין והפחתת סוכרים משתנים. תפוחי אדמה מטוגנים כגון צ'יפס וצ'יפס הם אחד המקורות העיקריים של אקרילאמיד. על מנת לייצר מזון בריא יותר, אולטרסאונד בתדר נמוך ובעוצמה גבוהה (בטווח של כ 20-26kHz) הוא טיפול מקדים מועיל לטיגון במים למשך מספר דקות, על מנת להפחית את תכולת האקרילאמיד של תפוחי אדמה מטוגנים.
הסוניקציה גורמת למיצוי ובכך לסילוק סוכרים מחזרים ואספרגין מתאי תפוחי האדמה. הסוכרים המחזרים והאספרגין המופקים באולטרסאונד נשטפים מתפוח האדמה למים שמסביב. מכיוון שהפחתת סוכרים ואספרגין הם מבשרי תגובת מיילארד והיווצרות אקרילאמיד, טיפול מקדים אולטרסוני לפני טיגון יעיל מפחית אקרילאמיד והיווצרות 5-הידרוקסימתילפורל.
כתוצאה מכך, טיפול מקדים קולי מקטין את התוכן של הפחתת סוכרים, אשר הביא פחות acrylamide ו 5-hydroxymethylfurfural היווצרות.

Bruno et al. (2024) השיגו היווצרות אקרילאמיד מופחתת עד 67.1% על ידי טיפול אולטרסאונד קצר של 2 דקות באמצעות הסוניקטור Hielscher UIP2000hdT ואחריו שטיפת מים חמים.

Antunes-Rohling et al. (2018) הראו עלייה במיצוי סוכר ולכן 44% הפחיתו את רמות האקרילאמיד על ידי ניקוי מקלות תפוחי אדמה במשך 30 דקות באמבט מים לפני הטיגון (171◦C, 10 דקות).

שטיפת עמילן אולטראסוני והלבנה

תפוחי אדמה עשירים בעמילן הופכים לצ'יפס רך ומתפורר בזמן הטיגון או האפייה. לכן עמילנים מוסרים מפני השטח של תפוחי האדמה על ידי שטיפתם. Ultrasonication משפר את הסרת עמילנים לא רק מפני השטח, אלא אפילו שכבות עמוקות יותר של תפוח האדמה. סוניקציה יוצרת נקבוביות כך ששחיקת פני השטח של גרגרי עמילן משולבת עם מיצוי עמילן מפנים תפוח האדמה.
לכן, שטיפת עמילן בסיוע אולטרה-סאונד מביאה לשליטה משופרת על תהליך ההשחמה, וכתוצאה מכך צ'יפס מטוגן באופן שווה. הסרת עמילן משופרת זו באולטרסאונד מביאה לצ'יפס פריך ומוצק יותר.

השפעות קוליות על תגובת מיילארד

תגובת מיילארד, המתרחשת בין הפחתת סוכרים ומקורות חלבון, כמו גם ספיגת שמן במהלך הטיגון משפיעה על הצבע הסופי של המוצרים המטוגנים.
צבע משופר במוצרים שנשרפו: עבור תפוחי אדמה מטוגנים שטופלו באולטרסאונד בסיוע אוסמוטי (UAOD), הערכים של a* היו נמוכים משמעותית (p ≤ 0.05) מאלה של דגימות מטוגנות שלא טופלו. תוך התבוננות בערכי ΔE* ו-a*, UAOD סיפק צבע טוב יותר כאשר נמרח לפני הטיגון. אולטרסאונד טיפול מקדים במזון לפני הטיגון מפחית את פעילות האנזימים ומשיג שינויי צבע חיוביים במהלך הטיגון.

התייבשות אוסמוטית אולטראסונית

להתייבשות אוסמוטית בסיוע אולטרסאונד (UAOD) יש יתרון בשיפור צבע הצ'יפס. בנוסף, היא קיצרה את זמן הטיפול המקדים להתייבשות אוסמוטית בכ-67%. סוניקציה מגבירה את היעילות והמהירות של התייבשות אוסמוטית. בנוסף, התייבשות אוסמוטית על-קולית שיפרה את איכות תפוחי האדמה המטוגנים על ידי הפחתת תכולת השמן והלחות בהשוואה לדגימות שלא טופלו.

ייבוש אוויר אולטראסוני של צ'יפס

ייבוש באוויר היא שיטה חלופית להסרת לחות מתפוחי האדמה על מנת להפחית את תכולת המים הראשונית ובכך למזער ובכך את ספיגת השמן ולשפר את תכונות המזון המטוגן. ייבוש אוויר קונבקטיבי בסיוע אולטרסאונד כטיפול מקדים לפני טיגון צ'יפס משפר את התכונות ואת ספיגת השמן של צ'יפס תפוחי האדמה הסופי מכיוון שאולטרסאונד מגביר את הסרת המים.

סוניקטורים לטיגון משופר

יישום האולטרסאונד בעיבוד מזון מביא לתפוקות מוצר טובות יותר, זמן עיבוד קצר יותר, עלויות תחזוקה נמוכות יותר ומאפייני איכות טובים ובריאים יותר. סוניקציה יכולה להיות מיושמת כטיפול מקדים לפני הטיגון או ישירות במהלך תהליך הטיגון.
Hielscher Ultrasonics מציעה sonicators ביצועים גבוהים לשילוב טיגון ואגני שטיפת תפוחי אדמה בכל הגדלים. סונוטרודים ובדיקות קוליות יכולים להיות מיושמים בקבוצות, כמו גם מעל מסועים.
צרו איתנו קשר עוד היום כדי לדון בתהליך הטיגון שלכם וללמוד כיצד השילוב של סוניקטור עוזר לכם לייצר צ'יפס וצ'יפס טעימים ובריאים יותר!

תכנון, ייצור וייעוץ – איכות תוצרת גרמניה

Hielscher ultrasonicators ידועים באיכות הגבוהה ביותר שלהם סטנדרטים עיצוב. חוסן ותפעול קל מאפשרים שילוב חלק של האולטרסאונד שלנו במתקנים תעשייתיים. תנאים קשים וסביבות תובעניות מטופלים בקלות על ידי אולטרסוניקטורים Hielscher.

Hielscher Ultrasonics היא חברה מוסמכת ISO לשים דגש מיוחד על ultrasonicators ביצועים גבוהים שמציעות טכנולוגיה חדישה וידידותיות למשתמש. כמובן, Hielscher ultrasonicators הם תואמי CE ולעמוד בדרישות של UL, CSA ו RoHs.