Улучшенная ультразвуковая обработка пищи

Жареные продукты, такие как картофель фри, картофельные чипсы и другие жареные во фритюре продукты, могут извлечь пользу из ультразвука до или во время жарки. Узнайте, как ультразвук делает жареную пищу более здоровой, поскольку он содержит меньше масла и акриламида. В то же время сокращается время жарки, а хрустящая корочка и цвет улучшаются.

Жарка с помощью ультразвука для получения более полезного и качественного картофеля фри и картофельных чипсов

Ультразвуковая жарка картофеля фри и картофельных чипсов имеет ряд преимуществ, в первую очередь связанных с улучшением качества, оптимизированной питательной ценностью и эффективностью обработки. Одним из существенных преимуществ является сокращение потребления масла и времени жарки при сохранении или даже повышении качества продукта. Таким образом, ультразвуковая жарка делает картофель фри более хрустящим снаружи и более мягким внутри, что приводит к более желаемой текстуре.

Ультразвуковая кавитация улучшает жарку

Ультразвуковая обработка влияет на теплообмен, образование пузырьков и снижение влажности (удаление воды) во время жарки.
Механизм, лежащий в основе ультразвуковой оптимизации результатов жарки картофеля фри и чипсов, заключается в явлении акустической кавитации, создаваемой ультразвуковыми волнами. Когда ультразвуковые волны проходят через масло для жарки, они создают крошечные вакуумные пузырьки, известные как кавитация. Эти пузырьки сильно схлопываются у поверхности пищи, вызывая локальный сильный жар и давление. Это действие способствует быстрой передаче тепла к пище, способствуя равномерному приготовлению и сокращая время жарки.

Кроме того, ультразвуковые волны могут улучшать процессы массообмена, такие как проникновение масла и удаление влаги, что приводит к улучшению качества продукции. При производстве картофеля фри и картофельных чипсов быстрое движение кавитационных пузырьков создает микроконвекционные потоки внутри жарочной среды. Это помогает в быстром удалении влаги, а также способствует равномерному распределению тепла и масла для жарки вокруг продуктов.

Ультразвуковая кавитация также вызывает нарушение структуры поверхности картофеля, создавая микроканалы и поры. Это означает увеличение площади поверхности, что приводит к лучшим результатам жарки и, следовательно, к повышению хрустящей корочки конечного продукта. Разрушение клеточных матриц способствует лучшему проникновению масла в организм, что приводит к снижению поглощения масла пищей, что полезно для потребителей, заботящихся о своем здоровье.

Благодаря более высокой скорости диффузии и удаления воды, вызванному ультразвуком, окончательное содержание влаги может быть достигнуто быстрее.
Ультразвуковая обработка способствует образованию пузырьков, а это означает, что ультразвуковая обработка во время жарки приводит к увеличению объема пузырьков до конца жарки. Количество пузырьков, размер пузырьков и связанное с ними удаление воды во время жарки положительно влияют на процесс жарки с помощью ультразвука. Удаление воды из картофеля интенсифицируется за счет повышенной диффузии, а также увеличения тепло- и массообмена.

Ультразвуковая жарка приводит к уменьшению содержания масла

Меньшая адсорбция масла во время жарки приводит к более здоровому картофелю фри и картофельным чипсам.
 
Как ультразвук снижает поглощение масла во время жарки картофеля?
Когда ломтики картофеля погружаются в горячее масло, вокруг них образуются крошечные пузырьки из-за быстрого расширения воды внутри картофельных клеток. Эти пузырьки со временем лопаются, образуя небольшие поры в структуре картофеля. Когда в масло для жарки вводятся ультразвуковые волны, они создают микроскопические кавитационные пузырьки. Эти пузырьки схлопываются с огромной силой у поверхности картофеля, вызывая так называемое микроструйное ирование.
Эти микроструи, генерируемые ультразвуком, удаляют излишки крахмала, чтобы меньше масла впитывалось. Кроме того, интенсивное перемешивание, вызванное ультразвуковыми волнами, также способствует лучшему контакту между поверхностью картофеля и горячим маслом, усиливая теплопередачу. Это означает, что картофель жарится быстрее, проводя меньше времени в масле и тем самым снижая общее поглощение масла.

Ультразвуковая жарка приводит к снижению содержания акриламида

Акриламид – это соединение, которое классифицируется как потенциальный канцероген. Поэтому уровень акриламида в продуктах питания регулируется и должен быть снижен. Акриламид образуется, когда пища обрабатывается при температуре выше 120°C, а молекулы акриламида образуются в результате так называемой реакции Майяра, в ходе которой аминокислота аспарагин и редуцирующие сахара преобразуются. Жареный картофель, такой как картофель фри и чипсы, является одним из основных источников акриламида. Для приготовления более здоровой пищи для приготовления более здоровой пищи рекомендуется использовать низкочастотный ультразвук высокой интенсивности (в диапазоне около 20-26 кГц) для предварительной обработки жарки в воде в течение нескольких минут, чтобы снизить содержание акриламида в жареном картофеле.
Ультразвуковая обработка приводит к экстракции и, таким образом, удалению редуцирующих сахаров и аспарагина из клеток картофеля. Экстрагированные ультразвуком редуцирующие сахара и аспарагин вымываются из картофеля в окружающую воду. Поскольку редуцирующие сахара и аспарагин являются прекурсорами для реакции Майяра и образования акриламида, ультразвуковая предварительная обработка перед жаркой эффективно снижает образование акриламида и 5-гидроксиметилфурфурфурола.
Следовательно, ультразвуковая предварительная обработка снижает содержание редуцирующих сахаров, что приводит к меньшему образованию акриламида и 5-гидроксиметилфурфурола.

Bruno et al. (2024) добились снижения образования акриламида до 67,1% с помощью короткой ультразвуковой обработки продолжительностью 2 минуты с использованием ультразвукового аппарата Hielscher UIP2000hdT с последующим промыванием горячей водой.

Antunes-Rohling et al. (2018) показали увеличение экстракции сахара и, следовательно, снижение уровня акриламида на 44% при ультразвуковой обработке картофельных палочек в течение 30 минут на водяной бане перед жаркой (171◦C, 10 минут).

Ультразвуковая промывка крахмала и бланширование

Картофель, богатый крахмалом, превращается в мягкий и рассыпчатый картофель фри во время жарки или запекания. Именно поэтому крахмал удаляют с поверхности картофеля путем его промывания. Ультразвук улучшает удаление крахмалов не только с поверхности, но и с еще более глубоких слоев картофеля. Ультразвуковая обработка создает поры, так что поверхностная эрозия гранул крахмала сочетается с экстракцией крахмала из недр картофеля.
Таким образом, вымывание крахмала с помощью ультразвука приводит к улучшению контроля над процессом подрумянивания, что приводит к равномерному обжариванию картофеля фри. Это улучшенное ультразвуковое удаление крахмала приводит к более хрустящему и золотистому картофелю фри.

Ультразвуковое воздействие на реакцию Майяра

Реакция Майяра, которая происходит между редуцирующими сахарами и источниками белка, а также поглощение масла во время жарки влияет на конечный цвет обжаренных продуктов.
Улучшенный цвет в обожженных продуктах: Для жареного картофеля, обработанного осмотической дегидратацией (UAOD) с помощью ультразвука, значения a* были значительно ниже (p ≤ 0,05), чем у необработанных жареных образцов. Соблюдая значения ΔE* и a*, UAOD обеспечивал лучший цвет при нанесении перед жаркой. Ультразвуковая предварительная обработка продуктов перед жаркой снижает активность ферментов и позволяет добиться положительных изменений цвета во время жарки.

Ультразвуковое осмотическое обезвоживание

Ультразвуковая осмотическая дегидратация (UAOD) имеет преимущество в улучшении цвета картофеля фри. Кроме того, это сократило время предварительной обработки осмотического обезвоживания примерно на 67 %. Ультразвуковая обработка повышает эффективность и скорость осмотического обезвоживания. Кроме того, ультразвуковое осмотическое обезвоживание улучшило качество жареного картофеля за счет снижения содержания масла и влаги по сравнению с необработанными образцами.

Ультразвуковая сушка картофеля фри на воздухе

Сушка на воздухе является альтернативным методом удаления влаги из картофеля с целью снижения исходного содержания воды и тем самым минимизации поглощения масла и улучшения свойств жареной пищи. Ультразвуковая сушка конвективным воздухом в качестве предварительной обработки перед жаркой картофельных чипсов улучшает свойства и маслопоглощение готовых картофельных чипсов, поскольку ультразвук усиливает удаление воды.

Ультразвуковые аппараты для улучшенной жарки

Применение ультразвука в пищевой промышленности приводит к повышению выхода продукции, сокращению времени обработки, снижению затрат на техническое обслуживание и улучшению и улучшению качественных характеристик. Ультразвуковая обработка может быть реализована как в качестве предварительной обработки перед жаркой, так и непосредственно в процессе жарки.
Hielscher Ultrasonics предлагает высокопроизводительные ультразвуковые аппараты для интеграции во фритюрницы и люльки для мытья картофеля всех размеров. Сонотроды и ультразвуковые зонды могут быть установлены как партиями, так и на конвейерных лентах.
Свяжитесь с нами сегодня, чтобы обсудить процесс жарки и узнать, как интеграция ультразвукового аппарата поможет вам приготовить более вкусный и полезный картофель фри и картофельные чипсы!

Проектирование, производство и консалтинг – Качество «Сделано в Германии»

Ультразвуковые аппараты Hielscher хорошо известны своими высочайшими стандартами качества и дизайна. Надежность и простота в эксплуатации позволяют без проблем интегрировать наши ультразвуковые аппараты в промышленные объекты. Ультразвуковые аппараты Hielscher легко справляются с суровыми условиями и требовательными условиями окружающей среды.

Hielscher Ultrasonics является компанией, сертифицированной по стандарту ISO, и уделяет особое внимание высокопроизводительным ультразвуковым аппаратам, отличающимся самыми современными технологиями и удобством в использовании. Конечно, ультразвуковые аппараты Hielscher соответствуют требованиям CE и соответствуют требованиям UL, CSA и RoHs.