Penggorengan Makanan yang Ditingkatkan Secara Ultrasonik

Makanan yang digoreng seperti kentang goreng, keripik kentang dan makanan yang digoreng lainnya dapat memperoleh manfaat dari sonikasi sebelum atau selama menggoreng. Pelajari bagaimana ultrasonik menghasilkan makanan yang digoreng yang lebih sehat karena mengandung lebih sedikit minyak dan lebih sedikit akrilamida. Secara bersamaan, waktu penggorengan dipersingkat dan kerenyahan serta warna ditingkatkan.

Penggorengan dengan Bantuan Ultrasonografi untuk Kentang Goreng dan Keripik Kentang yang Lebih Sehat dan Lebih Baik

Penggorengan kentang goreng dan keripik kentang dengan bantuan ultrasonik menawarkan beberapa manfaat, terutama berpusat pada peningkatan kualitas, nilai gizi yang dioptimalkan, dan efisiensi pemrosesan. Salah satu keuntungan yang signifikan adalah pengurangan penyerapan minyak dan waktu penggorengan sambil mempertahankan atau bahkan meningkatkan kualitas produk. Dengan demikian, penggorengan ultrasonik menghasilkan eksterior yang lebih renyah dan interior yang lebih lembut pada kentang goreng, menghasilkan tekstur yang lebih diinginkan.

Kavitasi Ultrasonik meningkatkan Penggorengan

Perawatan ultrasound memengaruhi perpindahan panas, pembentukan gelembung, dan pengurangan kelembaban (penghilangan air) selama penggorengan.
Mekanisme di balik hasil penggorengan yang dioptimalkan secara ultrasonik pada kentang goreng dan keripik terletak pada fenomena kavitasi akustik yang dihasilkan oleh gelombang ultrasound. Ketika gelombang ultrasound melewati minyak goreng, mereka menciptakan gelembung vakum kecil yang dikenal sebagai kavitasi. Gelembung-gelembung ini runtuh dengan keras di dekat permukaan makanan, menyebabkan panas dan tekanan yang intens secara lokal. Tindakan ini membantu perpindahan panas yang cepat ke makanan, mendorong pemasakan yang seragam dan mengurangi waktu penggorengan.

Selain itu, gelombang ultrasonik dapat meningkatkan proses perpindahan massa, seperti penetrasi oli dan penghilangan kelembaban, yang mengarah pada peningkatan kualitas produk. Dalam produksi kentang goreng dan keripik kentang, pergerakan gelembung kavitasi yang cepat menciptakan arus konveksi mikro di dalam media penggorengan. Ini membantu dalam menghilangkan kelembapan dengan cepat, dan mendorong distribusi panas dan minyak goreng yang merata di sekitar makanan.

Kavitasi ultrasonik juga menyebabkan gangguan pada struktur permukaan kentang, menciptakan saluran mikro dan pori-pori. Karena ini berarti peningkatan luas permukaan, yang menghasilkan hasil penggorengan yang lebih baik dan dengan demikian meningkatkan kerenyahan produk akhir. Gangguan matriks sel memfasilitasi penetrasi minyak yang lebih baik, menghasilkan berkurangnya penyerapan minyak oleh makanan, yang bermanfaat bagi konsumen yang sadar kesehatan.

Karena tingkat difusi dan penghilangan air yang lebih tinggi yang diinduksi secara ultrasonik, kadar air akhir dapat dicapai lebih cepat.
Sonikasi mempromosikan pembentukan gelembung, yang berarti sonikasi selama penggorengan menghasilkan volume gelembung yang lebih tinggi hingga akhir penggorengan. Jumlah gelembung, ukuran gelembung, dan penghilangan air terkait selama penggorengan berpengaruh positif dalam proses penggorengan yang dibantu ultrasonik. Pembuangan air dari kentang diintensifkan dengan peningkatan difusi serta peningkatan panas dan perpindahan massa.

Penggorengan Ultrasonik menghasilkan Pengurangan Minyak

Lebih sedikit adsorpsi minyak selama penggorengan menghasilkan kentang goreng dan keripik kentang yang lebih sehat.
 
Bagaimana USG mengurangi penyerapan minyak selama menggoreng kentang?
Saat irisan kentang direndam dalam minyak panas, gelembung kecil terbentuk di sekitarnya karena ekspansi air yang cepat di dalam sel kentang. Gelembung-gelembung ini akhirnya pecah, membentuk pori-pori kecil dalam struktur kentang. Ketika gelombang ultrasonik dimasukkan ke dalam minyak goreng, mereka menciptakan gelembung kavitasi mikroskopis. Gelembung-gelembung ini runtuh dengan kekuatan besar di dekat permukaan kentang, menyebabkan apa yang disebut microjetting.
Jet mikro yang dihasilkan secara ultrasonik ini menghilangkan kelebihan pati sehingga lebih sedikit minyak yang terserap. Selain itu, agitasi intens yang disebabkan oleh gelombang ultrasonik juga meningkatkan kontak yang lebih baik antara permukaan kentang dan minyak panas, mengintensifkan perpindahan panas. Ini berarti kentang menggoreng lebih cepat, menghabiskan lebih sedikit waktu di dalam minyak dan dengan demikian mengurangi penyerapan minyak secara keseluruhan.

Penggorengan Ultrasonik menghasilkan Pengurangan Akrilamida

Akrilamida adalah senyawa yang diklasifikasikan sebagai karsinogen potensial. Oleh karena itu kadar akrilamida dalam makanan diatur dan harus dikurangi. Akrilamida terjadi ketika makanan diproses pada suhu di atas 120°C, dan molekul akrilamida terbentuk melalui apa yang disebut reaksi Maillard, di mana asam amino asparagin dan gula pereduksi diubah. Kentang goreng seperti kentang goreng dan keripik adalah salah satu sumber utama akrilamida. Untuk menghasilkan makanan yang lebih sehat, ultrasonografi frekuensi rendah, intensitas tinggi (dalam kisaran sekitar 20-26kHz) adalah pretreatment penggorengan yang bermanfaat dalam air selama beberapa menit, untuk mengurangi kandungan akrilamida kentang goreng.
Sonikasi menghasilkan ekstraksi dan dengan demikian menghilangkan gula pereduksi dan asparagin dari sel kentang. Gula pereduksi dan asparagin yang diekstraksi secara ultrasonik dicuci dari kentang ke air sekitarnya. Karena gula pereduksi dan asparagin adalah prekursor untuk reaksi Maillard dan untuk pembentukan akrilamida, pra-perawatan ultrasonik sebelum digoreng secara efisien mengurangi pembentukan akrilamida dan 5-hidroksimetilfurfural.
Akibatnya, pra-perlakuan ultrasonik mengurangi kandungan gula pereduksi, yang menghasilkan lebih sedikit akrilamida dan pembentukan 5-hidroksimetilfurfural.

Bruno et al. (2024) mencapai pembentukan akrilamida yang berkurang hingga 67,1% dengan perawatan ultrasound singkat selama 2 menit menggunakan sonicator Hielscher UIP2000hdT diikuti dengan pencucian air panas.

Antunes-Rohling et al. (2018) menunjukkan peningkatan ekstraksi gula dan oleh karena itu 44% mengurangi kadar akrilamida dengan sonikasi batang kentang selama 30 menit dalam bak air sebelum digoreng (171◦C, 10 menit).

Pati Ultrasonik Cuci dan Rebus

Kentang kaya pati berubah menjadi kentang goreng yang lembut dan rapuh saat menggoreng atau dipanggang. Itulah sebabnya pati dihilangkan dari permukaan kentang dengan mencucinya. Ultrasonikasi meningkatkan penghilangan pati tidak hanya dari permukaan, tetapi bahkan lapisan kentang yang lebih dalam. Sonikasi menciptakan pori-pori sehingga erosi permukaan butiran pati dikombinasikan dengan ekstraksi pati dari interior kentang.
Dengan demikian, pencucian pati yang dibantu secara ultrasonik menghasilkan kontrol yang lebih baik atas proses pencoklatan, menghasilkan kentang goreng yang merata. Penghilangan pati yang ditingkatkan secara ultrasonik ini menghasilkan kentang goreng yang lebih renyah dan lebih keemasan.

Efek Ultrasonik pada Reaksi Maillard

Reaksi Maillard, yang terjadi antara pereduksi gula dan sumber protein, serta penyerapan minyak selama penggorengan memengaruhi warna akhir produk yang digoreng.
Peningkatan warna pada produk yang dibakar: Untuk kentang goreng yang diolah dengan dehidrasi osmotik berbantuan ultrasound (UAOD), nilai a* secara signifikan lebih rendah (p ≤ 0,05) daripada sampel goreng yang tidak diolah. Mengamati nilai ΔE* dan a*, UAOD memberikan warna yang lebih baik saat diterapkan sebelum digoreng. Pra-perawatan ultrasound makanan sebelum menggoreng mengurangi aktivitas enzim dan mencapai perubahan warna positif selama penggorengan.

Dehidrasi Osmotik Ultrasonik

Dehidrasi osmotik berbantuan ultrasound (UAOD) memiliki keuntungan meningkatkan warna kentang goreng. Selain itu, ini mempersingkat waktu pretreatment Dehidrasi Osmotik sekitar 67%. Sonikasi meningkatkan efisiensi dan kecepatan dehidrasi osmotik. Selain itu, Dehidrasi Osmotik Ultrasonik meningkatkan kualitas kentang goreng dengan mengurangi kadar minyak dan kelembaban dibandingkan dengan sampel yang tidak diolah.

Pengeringan Udara Ultrasonik Kentang Goreng

Pengeringan udara adalah metode alternatif untuk menghilangkan kelembaban dari kentang untuk mengurangi kadar air awal dan untuk meminimalkan penyerapan minyak dan meningkatkan sifat makanan yang digoreng. Pengeringan udara konvektif yang dibantu ultrasonik sebagai pretreatment sebelum menggoreng keripik kentang meningkatkan sifat dan penyerapan minyak dari keripik kentang akhir karena ultrasound mengintensifkan pembuangan air.

Sonic untuk Penggorengan yang Lebih Baik

Penerapan ultrasound dalam pengolahan makanan menghasilkan hasil produk yang lebih baik, waktu pemrosesan yang lebih rendah, biaya perawatan yang lebih rendah, dan karakteristik kualitas yang lebih baik dan lebih sehat. Sonikasi dapat diimplementasikan baik sebagai pra-perlakuan sebelum menggoreng atau langsung selama proses penggorengan.
Hielscher Ultrasonics menawarkan sonicator berkinerja tinggi untuk integrasi ke dalam penggorengan dan keranjang pencuci kentang dari semua ukuran. Sonotrodes dan probe ultrasonik dapat diimplementasikan ke dalam batch serta di atas sabuk konveyor.
Hubungi kami hari ini untuk mendiskusikan proses penggorengan Anda dan pelajari bagaimana integrasi sonicator membantu Anda menghasilkan kentang goreng dan keripik kentang yang lebih enak dan sehat!

Desain, Manufaktur, dan Konsultasi – Kualitas Buatan Jerman

Ultrasonicators Hielscher terkenal dengan kualitas dan standar desainnya yang tertinggi. Ketahanan dan pengoperasian yang mudah memungkinkan integrasi ultrasonicator kami ke dalam fasilitas industri. Kondisi kasar dan lingkungan yang menuntut mudah ditangani oleh ultrasonicator Hielscher.

Hielscher Ultrasonics adalah perusahaan bersertifikat ISO dan memberikan penekanan khusus pada ultrasonicators berkinerja tinggi yang menampilkan teknologi canggih dan keramahan pengguna. Tentu saja, ultrasonicators Hielscher sesuai dengan CE dan memenuhi persyaratan UL, CSA dan RoHs.