Ultrasoon verbeterd braden van voedsel

Gefrituurd voedsel zoals friet, chips en ander gefrituurd voedsel kan baat hebben bij ultrasone trillingen voor of tijdens het frituren. Ontdek hoe ultrasoon frituren leidt tot gezonder gefrituurd voedsel omdat het minder olie en minder acrylamide bevat. Tegelijkertijd wordt de frituurtijd verkort en worden krokantheid en kleur verbeterd.

Ultrasoon ondersteund frituren voor gezondere, betere frietjes en chips

Ultrasoon ondersteund frituren van Franse frietjes en aardappelchips biedt verschillende voordelen, voornamelijk gericht op verbeterde kwaliteit, geoptimaliseerde voedingswaarden en verwerkingsefficiëntie. Een belangrijk voordeel is de vermindering van de olieopname en de frituurtijd terwijl de productkwaliteit behouden blijft of zelfs verbeterd wordt. Daarbij zorgt ultrasoon frituren voor een krokantere buitenkant en een zachtere binnenkant van frietjes, wat resulteert in een meer gewenste textuur.

Ultrasone cavitatie verbetert braden

Ultrasone behandeling beïnvloedt de warmteoverdracht, belvorming en vochtvermindering (waterverwijdering) tijdens het frituren.
Het mechanisme achter ultrasoon geoptimaliseerde frituurresultaten in frietjes en chips ligt in het fenomeen van akoestische cavitatie dat wordt opgewekt door ultrasone geluidsgolven. Wanneer de ultrasone golven door de frituurolie gaan, creëren ze kleine vacuümbelletjes die cavitatie worden genoemd. Deze belletjes storten heftig in elkaar nabij het oppervlak van het voedsel, waardoor plaatselijk intense hitte en druk ontstaan. Deze actie zorgt voor een snelle warmteoverdracht naar het voedsel, wat een gelijkmatige garing bevordert en de frituurtijd verkort.

Daarnaast kunnen ultrasone golven massatransferprocessen verbeteren, zoals oliepenetratie en vochtverwijdering, wat leidt tot een betere productkwaliteit. Bij de productie van frites en aardappelchips creëert de snelle beweging van de cavitatiebellen micro-convectiestromen in het frituurmedium. Dit helpt bij de snelle verwijdering van vocht en bevordert een gelijkmatige verdeling van warmte en frituurolie rond het voedsel.

Ultrasone cavitatie veroorzaakt ook een verstoring van de oppervlaktestructuur van de aardappel, waardoor microkanaaltjes en poriën ontstaan. Hierdoor neemt het oppervlak toe, wat resulteert in betere frituuropteenkomsten en een krokanter eindproduct. De verstoring van celmatrices zorgt voor een betere oliepenetratie, wat resulteert in een verminderde olieopname door het voedsel, wat gunstig is voor gezondheidsbewuste consumenten.

Door een ultrasoon geïnduceerde hogere diffusie- en waterverwijderingssnelheid kan het uiteindelijke vochtgehalte sneller worden bereikt.
Sonificatie bevordert de vorming van bellen, wat betekent dat sonificatie tijdens het frituren resulteert in grotere hoeveelheden bellen tot het einde van het frituren. Het aantal bellen, de grootte van de bellen en de daarmee samenhangende waterverwijdering tijdens het frituren worden positief beïnvloed in een ultrasoon ondersteund frituurproces. Waterverwijdering uit aardappelen wordt geïntensiveerd door verhoogde diffusie en verhoogde warmte- en massaoverdracht.

Ultrasoon frituren resulteert in olievermindering

Minder olieadsorptie tijdens het frituren resulteert in gezondere frietjes en chips.
 
Hoe vermindert ultrageluid de olieabsorptie tijdens het frituren van aardappelen?
Wanneer de aardappelschijfjes in hete olie worden ondergedompeld, vormen zich kleine belletjes rondom de aardappelschijfjes door de snelle expansie van water in de aardappelcellen. Deze belletjes barsten uiteindelijk en vormen kleine poriën in de aardappelstructuur. Wanneer ultrasone golven in de frituurolie worden gebracht, creëren ze microscopische cavitatiebelletjes. Deze belletjes klappen met een immense kracht dicht bij het oppervlak van de aardappel in elkaar en veroorzaken zogeheten microjetting.
Deze ultrasoon gegenereerde microstralen verwijderen overtollig zetmeel zodat er minder olie wordt opgenomen. Bovendien zorgt de intense agitatie door de ultrasone golven ook voor een beter contact tussen het aardappeloppervlak en de hete olie, waardoor de warmteoverdracht wordt geïntensiveerd. Dit betekent dat de aardappelen sneller bakken, minder lang in de olie liggen en dus minder olie opnemen.

Ultrasoon frituren leidt tot vermindering van acrylamide

Acrylamide is een stof die is geclassificeerd als mogelijk kankerverwekkend. Daarom zijn de acrylamidegehaltes in voedingsmiddelen gereguleerd en moeten ze worden verlaagd. Acrylamide ontstaat wanneer voedsel wordt verwerkt bij temperaturen boven 120°C en acrylamidemoleculen worden gevormd door de zogenaamde Maillardreactie, waarbij het aminozuur asparagine en reducerende suikers worden omgezet. Gefrituurde aardappelen zoals friet en chips zijn een van de belangrijkste bronnen van acrylamide. Om gezonder voedsel te produceren, is laagfrequent ultrasoon geluid met hoge intensiteit (in het bereik van ongeveer 20-26 kHz) een nuttige voorbehandeling bij het frituren in water gedurende een paar minuten, om het acrylamidegehalte van gefrituurde aardappelen te verlagen.
Sonificatie resulteert in extractie en daarmee verwijdering van reducerende suikers en asparagine uit de aardappelcellen. De ultrasoon geëxtraheerde reducerende suikers en asparagine worden uit de aardappel in het omringende water gewassen. Aangezien reducerende suikers en asparagine de precursoren zijn voor de Maillardreactie en voor de vorming van acrylamide, vermindert een ultrasone voorbehandeling vóór het frituren op efficiënte wijze de vorming van acrylamide en 5-hydroxymethylfurfural.
Bijgevolg verlaagt de ultrasone voorbehandeling het gehalte aan reducerende suikers, wat resulteerde in minder acrylamide en 5-hydroxymethylfurfural vorming.

Bruno et al. (2024) bereikten een verminderde acrylamidevorming tot 67,1% door een korte ultrasone behandeling van 2 minuten met de Hielscher UIP2000hdT sonicator gevolgd door een wasbeurt met heet water.

Antunes-Rohling et al. (2018) toonden een toename van suikerextractie en daardoor 44% verlaagde acrylamidegehalten door aardappelstaafjes 30 minuten in een waterbad te sonificeren voordat ze werden gefrituurd (171◦C, 10 min).

Ultrasoon zetmeel uitwassen en blancheren

Zetmeelrijke aardappelen veranderen in zachte en kruimelige frietjes tijdens het bakken of frituren. Daarom wordt zetmeel verwijderd van het oppervlak van de aardappelen door ze te wassen. Ultrasoonreiniging verbetert de verwijdering van zetmeel, niet alleen van het oppervlak, maar zelfs van diepere lagen van de aardappel. Sonificatie creëert poriën zodat de oppervlakte-erosie van zetmeelkorrels wordt gecombineerd met zetmeelextractie uit het binnenste van de aardappel.
Daarbij zorgt de ultrasoon ondersteunde zetmeelverwijdering voor een betere controle over het bruiningsproces, wat resulteert in gelijkmatig gebakken frietjes. Deze ultrasoon verbeterde zetmeelverwijdering resulteert in krokantere en goudkleurigere frietjes.

Ultrasone effecten op de Maillardreactie

De Maillardreactie, die optreedt tussen reducerende suikers en eiwitbronnen, en de olieopname tijdens het frituren beïnvloeden de uiteindelijke kleur van de gefrituurde producten.
Verbeterde kleur in gebakken producten: Bij met ultrasoon geassisteerde osmotische dehydratie (UAOD)-behandelde gebakken aardappelen waren de waarden van a* significant lager (p ≤ 0,05) dan die van onbehandelde gebakken monsters. Uit de ΔE* en a* waarden bleek dat UAOD een betere kleur gaf wanneer het werd toegepast voorafgaand aan het frituren. Ultrasone voorbehandeling van voedsel vóór het frituren vermindert de enzymactiviteit en zorgt voor positieve kleurveranderingen tijdens het frituren.

Ultrasone osmotische ontwatering

UAOD (ultrasound-assisted osmotic dehydration) heeft het voordeel dat het de kleur van frietjes verbetert. Bovendien verkort het de voorbehandelingstijd van osmotische ontwatering met ongeveer 67%. Sonificatie verhoogt de efficiëntie en snelheid van osmotische dehydratie. Bovendien verbeterde Ultrasone Osmotische Dehydratie de kwaliteit van gefrituurde aardappelen door het olie- en vochtgehalte te verlagen in vergelijking met de onbehandelde monsters.

Ultrasoon drogen van friet

Luchtdroging is een alternatieve methode om vocht uit aardappelen te verwijderen om het initiële watergehalte te verlagen en daarmee de olieabsorptie te minimaliseren en de eigenschappen van gefrituurd voedsel te verbeteren. Ultrasoon ondersteund convectief drogen met lucht als voorbehandeling voor het frituren van aardappelchips verbetert de eigenschappen en olieabsorptie van de uiteindelijke aardappelchips omdat ultrasoon geluid de waterverwijdering intensiveert.

Sonicators voor beter braden

De toepassing van ultrasoon geluid in de voedselverwerking resulteert in een betere productopbrengst, een kortere verwerkingstijd, lagere onderhoudskosten en betere, gezondere kwaliteitskenmerken. Sonificatie kan worden toegepast als voorbehandeling vóór het frituren of direct tijdens het frituren.
Hielscher Ultrasonics biedt hoogwaardige sonicators voor de integratie in friteuses en aardappelwasbakken van elk formaat. Sonotrodes en ultrasone sondes kunnen zowel in batches als op transportbanden worden geïmplementeerd.
Neem vandaag nog contact met ons op om uw frituurproces te bespreken en te ontdekken hoe de integratie van een sonicator u helpt om lekkerdere, gezondere frietjes en chips te produceren!

Ontwerp, productie en advies – Kwaliteit Made in Germany

Hielscher ultrasone machines staan bekend om hun hoge kwaliteit en ontwerpnormen. Robuustheid en eenvoudige bediening zorgen voor een soepele integratie van onze ultrasoonapparatuur in industriële faciliteiten. Ruwe omstandigheden en veeleisende omgevingen worden gemakkelijk door Hielscher ultrasoontoestellen aangepakt.

Hielscher Ultrasonics is een ISO-gecertificeerd bedrijf en legt speciale nadruk op hoogwaardige ultrasone apparaten met state-of-the-art technologie en gebruiksvriendelijkheid. Uiteraard zijn de Hielscher ultrasoonapparaten CE-conform en voldoen ze aan de eisen van UL, CSA en RoHs.