Ultraljudsförbättrad stekning av mat
Friterad mat som pommes frites, potatischips och andra friterade livsmedel kan dra nytta av ultraljudsbehandling före eller under stekning. Lär dig hur ultraljud leder till hälsosammare stekt mat eftersom de innehåller mindre olja och mindre akrylamid. Samtidigt förkortas stektiden och krispigheten och färgen förbättras.
Ultraljudsassisterad stekning för hälsosammare, bättre pommes frites och chips
Ultraljudsassisterad stekning av pommes frites och potatischips erbjuder flera fördelar, främst centrerade kring förbättrad kvalitet, optimerade näringsvärden och bearbetningseffektivitet. En betydande fördel är minskningen av oljeupptag och stektid samtidigt som produktkvaliteten bibehålls eller till och med förbättras. Därmed ger ultraljudsstekning krispigare exteriörer och mjukare interiörer i pommes frites, vilket resulterar i en mer önskvärd konsistens.
- Mindre oljeabsorption
- Minskad akrylamidbildning
- Kortare stektid
- Förbättrad krispighet
- Ljusare färg
Ultraljudskavitation förbättrar stekningen
Ultraljudsbehandling påverkar värmeöverföring, bubbelbildning och fuktreduktion (avlägsnande av vatten) under stekning.
Mekanismen bakom ultraljudsoptimerade stekresultat i pommes frites och pommes frites ligger i fenomenet akustisk kavitation genererad av ultraljudsvågor. När ultraljudsvågorna passerar genom frityroljan skapar de små vakuumbubblor som kallas kavitation. Dessa bubblor kollapsar våldsamt nära matens yta, vilket orsakar lokal intensiv värme och tryck. Denna åtgärd hjälper till med snabb värmeöverföring till maten, vilket främjar enhetlig tillagning och minskar stektiden.
Dessutom kan ultraljudsvågor förbättra massöverföringsprocesser, såsom oljepenetration och avlägsnande av fukt, vilket leder till förbättrad produktkvalitet. Vid tillverkning av pommes frites och potatischips skapar kavitationsbubblornas snabba rörelse mikrokonvektionsströmmar i stekmediet. Detta hjälper till att snabbt avlägsna fukt och främjar en jämn fördelning av värme och frityrolja runt maten.
Ultraljudskavitation orsakar också en störning av potatisens ytstruktur, vilket skapar mikrokanaler och porer. Eftersom detta innebär en ökning av ytan, vilket resulterar i bättre stekresultat och därmed en ökad krispighet i slutprodukten. Störningen av cellmatriserna underlättar bättre oljepenetration, vilket resulterar i minskat oljeupptag i maten, vilket är fördelaktigt för hälsomedvetna konsumenter.
På grund av en ultraljudsinducerad högre diffusions- och vattenborttagningshastighet kan den slutliga fukthalten uppnås snabbare.
Ultraljudsbehandling främjar bildandet av bubblor, vilket innebär att ultraljudsbehandling under stekning resulterar i högre bubbelvolymer fram till slutet av stekningen. Antalet bubblor, storleken på bubblorna och det relaterade avlägsnandet av vatten under stekningen påverkas positivt i en ultraljudsassisterad stekningsprocess. Vattenavlägsnandet från potatis intensifieras av ökad diffusion samt ökad värme- och massöverföring.
Ultraljudsstekning resulterar i oljereduktion
Mindre oljeadsorption under stekning resulterar i hälsosammare pommes frites och potatischips.
Hur minskar ultraljud oljeabsorptionen under potatisstekning?
När potatisskivorna är nedsänkta i het olja bildas små bubblor runt dem på grund av den snabba expansionen av vatten i potatiscellerna. Dessa bubblor spricker så småningom och bildar små porer i potatisstrukturen. När ultraljudsvågor förs in i frityroljan skapar de mikroskopiska kavitationsbubblor. Dessa bubblor kollapsar med enorm kraft nära potatisens yta och orsakar så kallad mikrojetting.
Dessa ultraljudsgenererade mikrostrålar tar bort överflödig stärkelse så att mindre olja absorberas. Dessutom främjar den intensiva omrörningen som orsakas av ultraljudsvågorna också bättre kontakt mellan potatisytan och den heta oljan, vilket intensifierar värmeöverföringen. Detta innebär att potatisen steks snabbare, tillbringar mindre tid i oljan och därmed minskar det totala oljeupptaget.
Ultraljudsstekning resulterar i akrylamidreduktion
Akrylamid är en förening som är klassificerad som potentiellt cancerframkallande. Därför är halterna av akrylamid i livsmedel reglerade och bör minskas. Akrylamid uppstår när livsmedel bearbetas vid temperaturer över 120 °C och akrylamidmolekyler bildas genom den så kallade Maillardreaktionen, där aminosyran asparagin och reducerande sockerarter omvandlas. Stekt potatis som pommes frites och pommes frites är en av de främsta källorna till akrylamid. För att producera hälsosammare mat är lågfrekvent, högintensiv ultraljud (i intervallet ca 20-26 kHz) en fördelaktig stekförbehandling i vatten i några minuter, för att minska akrylamidhalten i stekt potatis.
Ultraljudsbehandling resulterar i en extraktion och därmed avlägsnande av reducerande sockerarter och asparagin från potatiscellerna. De ultraljudsextraherade reducerande sockerarterna och asparaginen tvättas från potatisen till det omgivande vattnet. Eftersom reducerande socker och asparagin är förstadierna till Maillard-reaktionen och för bildandet av akrylamid, minskar en ultraljudsförbehandling före stekning effektivt bildningen av akrylamid och 5-hydroximetylfurfural.
Följaktligen minskar ultraljudsförbehandlingen innehållet av reducerande sockerarter, vilket resulterade i mindre bildning av akrylamid och 5-hydroximetylfurfural.
Antunes-Rohling et al. (2018) visade en ökning av sockerextraktion och därför minskade akrylamidnivåerna med 44 % genom att sonikera potatisstavar i 30 minuter i ett vattenbad innan stekning (171◦C, 10 min).
Ultraljud stärkelse tvättas ut och blancheras
Stärkelserik potatis förvandlas till mjuka och smuliga pommes frites när du steker eller bakar. Det är därför stärkelse avlägsnas från potatisens yta genom att tvätta den. Ultraljud förbättrar avlägsnandet av stärkelse inte bara från ytan, utan även djupare lager av potatisen. Ultraljudsbehandling skapar porer så att yterosionen av stärkelsekorn kombineras med stärkelseextraktion från potatisens inre.
Därmed resulterar en ultraljudsassisterad stärkelsetvätt i en förbättrad kontroll över bryningsprocessen, vilket resulterar i jämnt stekta pommes frites. Denna ultraljudsförbättrade stärkelseborttagning resulterar i krispigare och gylleneare pommes frites.
Ultraljud effekter på Maillard Reaction
Maillardreaktionen, som uppstår mellan reducerande socker och proteinkällor, samt oljeupptag under stekning påverkar den slutliga färgen på de stekta produkterna.
Förbättrad färg i brända produkter: För ultraljudsassisterad osmotisk dehydrering (UAOD)-behandlad stekt potatis var värdena för a* betydligt lägre (p ≤ 0,05) än för obehandlade stekta prover. Genom att observera ΔE*- och a*-värdena gav UAOD bättre färg när den applicerades före stekning. Ultraljudsförbehandling av mat före stekning minskar enzymaktiviteten och uppnår positiva färgförändringar under stekning.
Ultraljud osmotisk uttorkning
En ultraljudsassisterad osmotisk uttorkning (UAOD) har fördelen att förbättra färgen på pommes frites. Dessutom förkortade det förbehandlingstiden för osmotisk dehydrering med cirka 67 %. Ultraljudsbehandling ökar effektiviteten och hastigheten på osmotisk uttorkning. Dessutom förbättrade ultraljud osmotisk uttorkning kvaliteten på stekt potatis genom att minska olje- och fukthalten jämfört med de obehandlade proverna.
Ultraljud lufttorkning av pommes frites
Lufttorkning är en alternativ metod för att avlägsna fukt från potatis för att minska den ursprungliga vattenhalten och därmed minimera oljeabsorptionen och förbättra egenskaperna hos stekt mat. Ultraljudsassisterad konvektiv lufttorkning som förbehandling före stekning av potatischips förbättrar egenskaperna och oljeabsorptionen av de slutliga potatischipsen eftersom ultraljud intensifierar avlägsnandet av vatten.
Ultraljudsapparater för förbättrad stekning
Tillämpningen av ultraljud inom livsmedelsbearbetning resulterar i bättre produktutbyte, lägre bearbetningstid, lägre underhållskostnader och bättre, hälsosammare kvalitetsegenskaper. Ultraljudsbehandling kan genomföras antingen som förbehandling före stekning eller direkt under friteringsprocessen.
Hielscher Ultrasonics erbjuder högpresterande sonikatorer för integration i fritöser och potatistvättställ av alla storlekar. Sonotroder och ultraljudssonder kan implementeras i batcher såväl som över transportband.
Kontakta oss idag för att diskutera din stekprocess och lära dig hur integrationen av en sonikator hjälper dig att producera godare, hälsosammare pommes frites och potatischips!
- Hög effektivitet
- Toppmodern teknik
- tillförlitlighet & robusthet
- Justerbar, exakt processtyrning
- batch & Inline
- för vilken volym som helst
- Intelligent programvara
- Smarta funktioner (t.ex. programmerbar, dataprotokoll, fjärrkontroll)
- Enkel och säker att använda
- Lågt underhåll
- CIP (clean-in-place)
Design, tillverkning och rådgivning – Kvalitet tillverkad i Tyskland
Hielscher ultraljudsapparater är välkända för sina högsta kvalitets- och designstandarder. Robusthet och enkel drift möjliggör en smidig integration av våra ultraljudsapparater i industriella anläggningar. Tuffa förhållanden och krävande miljöer hanteras enkelt av Hielscher ultraljudsapparater.
Hielscher Ultrasonics är ett ISO-certifierat företag och lägger särskild vikt vid högpresterande ultraljudsapparater med den senaste tekniken och användarvänligheten. Naturligtvis är Hielscher ultraljudsapparater CE-kompatibla och uppfyller kraven i UL, CSA och RoHs.
Kontakta oss! / Fråga oss!
Litteratur / Referenser
- Francesca Bruno, Moira Ledbetter, Ben Davies, Lena Riedinger, Slim Blidi, Keith Sturrock, Ged McNamara, Gary Montague, Alberto Fiore (2024): Effect of ultrasound and additives treatment as mitigation strategies to reduce acrylamide formation in potato crisps on industrial scale. LWT, Volume 197, 2024.
- Zhang J., Yu P., Fan L., Sun Y. (2021): Effects of ultrasound treatment on the starch properties and oil absorption of potato chips. Ultrasonics Sonochemistry 2021.
- Pedreschi, F.; Moyano, P. (2005): Oil uptake and texture development in fried potato slices. Journal of Food Engineering, 70(4), 2005. 557–563.
Fakta som är värda att veta
Hur produceras frysta pommes frites?
- Urval och tvättning av potatis: Potatis av hög kvalitet, ofta av den rödbruna sorten, väljs ut på grund av sin specifika stärkelse- och vattenhalt. De tvättas noggrant för att ta bort smuts och föroreningar.
- Skalning och skärning: Potatisen skalas för att ta bort skalet, eftersom det kan påverka pommes fritesens konsistens. Sedan skärs de i enhetliga former, vanligtvis med hjälp av specialiserade skärmaskiner. Pommes fritesens storlek och form kan påverka deras slutliga konsistens och tillagningstid.
- Blanchering: Blanchering innebär att man kort sänker ner den skurna potatisen i varmt vatten eller ånga. Detta steg tjänar flera syften: det tar bort överflödigt socker och stärkelse från potatisens yta, hjälper till att bevara pommes fritesens naturliga färg och kokar dem delvis för att förbereda sig för frysning.
- Torkning: Efter blanchering torkas potatisen för att avlägsna överflödig fukt. Detta steg är avgörande för att säkerställa att pommes fritesen fryser jämnt och behåller sin konsistens under lagring.
- Förstekning: Förstekning innebär att potatisen delvis steks i olja vid hög temperatur. Detta steg skapar ett krispigt yttre lager på pommes fritesen och hjälper till att försegla fukten, vilket förhindrar att de blir blöta under frysning och efterföljande tillagning.
- Frysning: De delvis tillagade pommes fritesen fryses snabbt till mycket låga temperaturer, vanligtvis med hjälp av en snabbfrys. Snabbfrysning hjälper till att minimera bildandet av iskristaller i potatiscellerna, vilket bevarar deras konsistens och smak.
- Emballage: När pommes fritesen är frysta förpackas de i förseglade påsar eller behållare, ofta med tillsatt kvävgas för att förhindra frysbränna och oxidation.

Hielscher Ultrasonics tillverkar högpresterande ultraljudshomogenisatorer från labb till industriell storlek.