การปรับปรุงการทอดอาหารด้วยอัลตราโซนิก

อาหารทอด เช่น เฟรนช์ฟรายส์ มันฝรั่งแผ่นทอดกรอบ และอาหารทอดแบบน้ำมันท่วมชนิดอื่น ๆ สามารถได้รับประโยชน์จากการใช้อัลตราโซนิกก่อนหรือระหว่างการทอด เรียนรู้ว่าอัลตราโซนิกช่วยให้อาหารทอดดีต่อสุขภาพมากขึ้นได้อย่างไร โดยทำให้อาหารมีน้ำมันและอะคริลาไมด์น้อยลง พร้อมกันนี้ยังช่วยลดระยะเวลาการทอดและปรับปรุงความกรอบและสี

การทอดโดยใช้อัลตราโซนิกช่วยเพื่อให้ได้เฟรนช์ฟรายส์และมันฝรั่งแผ่นทอดกรอบที่ดีต่อสุขภาพมากขึ้นและมีคุณภาพดีขึ้น

การทอดเฟรนช์ฟรายส์และมันฝรั่งแผ่นทอดกรอบโดยใช้อัลตราโซนิกช่วยมีประโยชน์หลายประการ โดยเน้นที่การปรับปรุงคุณภาพ การปรับคุณค่าทางโภชนาการให้เหมาะสม และประสิทธิภาพของกระบวนการเป็นหลัก ข้อได้เปรียบที่สำคัญประการหนึ่งคือการลดการดูดซึมน้ำมันและระยะเวลาการทอด ขณะเดียวกันก็รักษาหรือแม้กระทั่งเพิ่มคุณภาพของผลิตภัณฑ์ ด้วยเหตุนี้ การทอดด้วยอัลตราโซนิกจึงทำให้เฟรนช์ฟรายส์มีผิวนอกกรอบขึ้นและเนื้อในนุ่มขึ้น ส่งผลให้มีเนื้อสัมผัสที่น่ารับประทานยิ่งขึ้น

คาวิเทชันจากอัลตราโซนิกช่วยปรับปรุงการทอด

การใช้อัลตราโซนิกส่งผลต่อการถ่ายเทความร้อน การเกิดฟอง และการลดความชื้น (การกำจัดน้ำ) ระหว่างการทอด
กลไกที่ทำให้อัลตราโซนิกช่วยปรับผลลัพธ์การทอดเฟรนช์ฟรายส์และมันฝรั่งแผ่นทอดกรอบให้เหมาะสมอยู่ที่ปรากฏการณ์คาวิเทชันเชิงเสียงซึ่งเกิดจากคลื่นอัลตราโซนิก เมื่อคลื่นอัลตราโซนิกผ่านน้ำมันที่ใช้ทอด จะก่อให้เกิดฟองสุญญากาศขนาดเล็กที่เรียกว่าคาวิเทชัน ฟองเหล่านี้ยุบตัวอย่างรุนแรงใกล้ผิวอาหาร ทำให้เกิดความร้อนและความดันสูงเฉพาะจุด การกระทำนี้ช่วยให้ความร้อนถ่ายเทสู่อาหารได้อย่างรวดเร็ว ส่งเสริมให้อาหารสุกอย่างสม่ำเสมอและลดระยะเวลาการทอด

นอกจากนี้ คลื่นอัลตราโซนิกยังสามารถเพิ่มประสิทธิภาพของกระบวนการถ่ายเทมวล เช่น การแทรกซึมของน้ำมันและการกำจัดความชื้น ซึ่งนำไปสู่คุณภาพผลิตภัณฑ์ที่ดีขึ้น ในการผลิตเฟรนช์ฟรายส์และมันฝรั่งแผ่นทอดกรอบ การเคลื่อนที่อย่างรวดเร็วของฟองคาวิเทชันทำให้เกิดกระแสการพาขนาดจุลภาคภายในตัวกลางที่ใช้ทอด ซึ่งช่วยกำจัดความชื้นได้อย่างรวดเร็ว และส่งเสริมให้ความร้อนและน้ำมันทอดกระจายรอบอาหารอย่างสม่ำเสมอ

คาวิเทชันจากอัลตราโซนิกยังทำให้โครงสร้างผิวของมันฝรั่งแตกตัว เกิดช่องทางขนาดจุลภาคและรูพรุน ซึ่งหมายถึงการเพิ่มพื้นที่ผิว ส่งผลให้การทอดได้ผลดีขึ้นและผลิตภัณฑ์สุดท้ายมีความกรอบมากขึ้น การแตกตัวของเมทริกซ์เซลล์ช่วยให้น้ำมันแทรกซึมได้ดีขึ้น ส่งผลให้อาหารดูดซึมน้ำมันลดลง ซึ่งเป็นประโยชน์ต่อผู้บริโภคที่ใส่ใจสุขภาพ

เนื่องจากอัลตราโซนิกทำให้อัตราการแพร่และการกำจัดน้ำสูงขึ้น จึงสามารถทำให้ปริมาณความชื้นสุดท้ายถึงระดับที่ต้องการได้เร็วขึ้น
การใช้อัลตราโซนิกส่งเสริมการเกิดฟอง ซึ่งหมายความว่าการใช้อัลตราโซนิกระหว่างการทอดทำให้มีปริมาตรฟองมากขึ้นจนสิ้นสุดการทอด จำนวนฟอง ขนาดของฟอง และการกำจัดน้ำที่เกี่ยวข้องระหว่างการทอดได้รับผลในทางบวกจากกระบวนการทอดโดยใช้อัลตราโซนิกช่วย การกำจัดน้ำออกจากมันฝรั่งเพิ่มขึ้นจากการแพร่ที่เพิ่มขึ้น รวมทั้งการถ่ายเทความร้อนและมวลที่เพิ่มขึ้น

การทอดด้วยอัลตราโซนิกช่วยลดน้ำมัน

การดูดซับน้ำมันที่ผิวลดลงระหว่างการทอดทำให้เฟรนช์ฟรายส์และมันฝรั่งแผ่นทอดกรอบดีต่อสุขภาพมากขึ้น
 
อัลตราโซนิกช่วยลดการดูดซึมน้ำมันระหว่างการทอดมันฝรั่งได้อย่างไร?
เมื่อจุ่มมันฝรั่งที่หั่นเป็นแผ่นลงในน้ำมันร้อน จะเกิดฟองขนาดเล็กรอบแผ่นมันฝรั่งเนื่องจากน้ำภายในเซลล์มันฝรั่งขยายตัวอย่างรวดเร็ว ในที่สุดฟองเหล่านี้จะแตก ทำให้เกิดรูพรุนขนาดเล็กในโครงสร้างมันฝรั่ง เมื่อส่งคลื่นอัลตราโซนิกเข้าไปในน้ำมันทอด จะเกิดฟองคาวิเทชันขนาดจุลภาค ฟองเหล่านี้ยุบตัวด้วยแรงมหาศาลใกล้ผิวมันฝรั่ง ทำให้เกิดปรากฏการณ์ที่เรียกว่าไมโครเจ็ตติ้ง
ลำพุ่งขนาดจุลภาคที่เกิดจากอัลตราโซนิกเหล่านี้กำจัดแป้งส่วนเกิน จึงทำให้มีการดูดซึมน้ำมันน้อยลง นอกจากนี้ การกวนอย่างรุนแรงที่เกิดจากคลื่นอัลตราโซนิกยังส่งเสริมให้ผิวมันฝรั่งสัมผัสกับน้ำมันร้อนได้ดีขึ้น ทำให้การถ่ายเทความร้อนเพิ่มขึ้น ซึ่งหมายความว่ามันฝรั่งทอดสุกเร็วขึ้น ใช้เวลาอยู่ในน้ำมันน้อยลง และจึงลดการดูดซึมน้ำมันโดยรวม

การทอดด้วยอัลตราโซนิกช่วยลดอะคริลาไมด์

อะคริลาไมด์เป็นสารประกอบที่จัดอยู่ในกลุ่มสารที่อาจก่อมะเร็ง ดังนั้นจึงมีการควบคุมระดับอะคริลาไมด์ในอาหาร และควรลดระดับดังกล่าว อะคริลาไมด์เกิดขึ้นเมื่อแปรรูปอาหารที่อุณหภูมิสูงกว่า 120°C โดยโมเลกุลอะคริลาไมด์เกิดขึ้นผ่านปฏิกิริยาที่เรียกว่าปฏิกิริยาเมลลาร์ด ซึ่งกรดอะมิโนแอสพาราจีนและน้ำตาลรีดิวซ์เกิดการเปลี่ยนแปลง มันฝรั่งทอด เช่น เฟรนช์ฟรายส์และมันฝรั่งแผ่นทอดกรอบ เป็นแหล่งหลักแหล่งหนึ่งของอะคริลาไมด์ เพื่อผลิตอาหารที่ดีต่อสุขภาพมากขึ้น การใช้อัลตราโซนิกความถี่ต่ำและความเข้มสูง (ในช่วงประมาณ 20–26kHz) ในน้ำเป็นเวลาสองสามนาทีจึงเป็นวิธีปรับสภาพก่อนการทอดที่มีประโยชน์ในการลดปริมาณอะคริลาไมด์ในมันฝรั่งทอด
การใช้อัลตราโซนิกทำให้เกิดการสกัดและจึงกำจัดน้ำตาลรีดิวซ์และแอสพาราจีนออกจากเซลล์มันฝรั่ง น้ำตาลรีดิวซ์และแอสพาราจีนที่สกัดออกด้วยอัลตราโซนิกจะถูกชะออกจากมันฝรั่งสู่น้ำที่อยู่รอบ ๆ เนื่องจากน้ำตาลรีดิวซ์และแอสพาราจีนเป็นสารตั้งต้นของปฏิกิริยาเมลลาร์ดและการเกิดอะคริลาไมด์ การปรับสภาพด้วยอัลตราโซนิกก่อนการทอดจึงช่วยลดการเกิดอะคริลาไมด์และ 5-hydroxymethylfurfural ได้อย่างมีประสิทธิภาพ
ด้วยเหตุนี้ การปรับสภาพด้วยอัลตราโซนิกจึงลดปริมาณน้ำตาลรีดิวซ์ ซึ่งส่งผลให้เกิดอะคริลาไมด์และ 5-hydroxymethylfurfural น้อยลง

Bruno et al. (2024) สามารถลดการเกิดอะคริลาไมด์ได้สูงถึง 67.1% ด้วยการใช้อัลตราโซนิกเป็นระยะเวลาสั้น ๆ 2 นาที โดยใช้เครื่องอัลตราโซนิก Hielscher UIP2000hdT แล้วล้างด้วยน้ำร้อน

Antunes-Rohling et al. (2018) แสดงให้เห็นว่าการสกัดน้ำตาลเพิ่มขึ้น และจึงทำให้ระดับอะคริลาไมด์ลดลง 44% โดยใช้อัลตราโซนิกกับมันฝรั่งแท่งเป็นเวลา 30 min ในอ่างน้ำก่อนการทอด (171◦C, 10 min)

การชะล้างแป้งและการลวกด้วยอัลตราโซนิก

มันฝรั่งที่มีแป้งสูงจะกลายเป็นเฟรนช์ฟรายส์ที่นุ่มและร่วนระหว่างการทอดหรืออบ ด้วยเหตุนี้จึงกำจัดแป้งออกจากผิวมันฝรั่งด้วยการล้าง การใช้อัลตราโซนิกช่วยให้กำจัดแป้งได้ดีขึ้นทั้งจากผิวและจากชั้นที่ลึกลงไปของมันฝรั่ง การใช้อัลตราโซนิกทำให้เกิดรูพรุน จึงทำให้การกร่อนของผิวเม็ดแป้งเกิดร่วมกับการสกัดแป้งออกจากเนื้อในของมันฝรั่ง
ด้วยเหตุนี้ การชะล้างแป้งโดยใช้อัลตราโซนิกช่วยจึงทำให้ควบคุมกระบวนการเกิดสีน้ำตาลได้ดีขึ้น ส่งผลให้เฟรนช์ฟรายส์ทอดได้อย่างสม่ำเสมอ การกำจัดแป้งที่ดีขึ้นด้วยอัลตราโซนิกนี้ทำให้เฟรนช์ฟรายส์กรอบขึ้นและมีสีทองมากขึ้น

ผลของอัลตราโซนิกต่อปฏิกิริยาเมลลาร์ด

ปฏิกิริยาเมลลาร์ดซึ่งเกิดขึ้นระหว่างน้ำตาลรีดิวซ์กับแหล่งโปรตีน รวมทั้งการดูดซึมน้ำมันระหว่างการทอด ส่งผลต่อสีสุดท้ายของผลิตภัณฑ์ทอด
สีของผลิตภัณฑ์ทอดที่ดีขึ้น: สำหรับมันฝรั่งทอดที่ผ่านการลดน้ำด้วยวิธีออสโมซิสโดยใช้อัลตราโซนิกช่วย (UAOD) ค่า a* ต่ำกว่าค่าของตัวอย่างทอดที่ไม่ผ่านการปรับสภาพอย่างมีนัยสำคัญ (p ≤ 0.05) เมื่อพิจารณาค่า ΔE* และ a* พบว่า UAOD ให้สีที่ดีขึ้นเมื่อใช้ก่อนการทอด การปรับสภาพอาหารด้วยอัลตราโซนิกก่อนการทอดช่วยลดกิจกรรมของเอนไซม์และทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงสีในทางที่ดีระหว่างการทอด

การลดน้ำด้วยวิธีออสโมซิสโดยใช้อัลตราโซนิก

การลดน้ำด้วยวิธีออสโมซิสโดยใช้อัลตราโซนิกช่วย (UAOD) มีข้อดีในการปรับปรุงสีของเฟรนช์ฟรายส์ นอกจากนี้ยังลดระยะเวลาการปรับสภาพด้วยการลดน้ำโดยวิธีออสโมซิสลงประมาณ 67 % การใช้อัลตราโซนิกเพิ่มประสิทธิภาพและความเร็วของการลดน้ำด้วยวิธีออสโมซิส อีกทั้งการลดน้ำด้วยวิธีออสโมซิสโดยใช้อัลตราโซนิกยังช่วยปรับปรุงคุณภาพของมันฝรั่งทอด โดยลดปริมาณน้ำมันและความชื้นเมื่อเทียบกับตัวอย่างที่ไม่ผ่านการปรับสภาพ

การทำแห้งเฟรนช์ฟรายส์ด้วยอากาศโดยใช้อัลตราโซนิก

การทำแห้งด้วยอากาศเป็นอีกวิธีหนึ่งในการกำจัดความชื้นออกจากมันฝรั่งเพื่อลดปริมาณน้ำเริ่มต้น และจึงลดการดูดซึมน้ำมันให้เหลือน้อยที่สุดและปรับปรุงคุณสมบัติของอาหารทอด การทำแห้งด้วยการพาอากาศโดยใช้อัลตราโซนิกช่วยเพื่อปรับสภาพก่อนการทอดมันฝรั่งแผ่น ช่วยปรับปรุงคุณสมบัติและการดูดซึมน้ำมันของมันฝรั่งแผ่นทอดกรอบที่ได้ เนื่องจากอัลตราโซนิกช่วยเพิ่มการกำจัดน้ำ

เครื่องอัลตราโซนิกสำหรับการปรับปรุงการทอด

การประยุกต์ใช้อัลตราโซนิกในการแปรรูปอาหารช่วยให้ได้ผลผลิตมากขึ้น ใช้เวลาแปรรูปน้อยลง มีค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาต่ำลง และมีคุณลักษณะด้านคุณภาพที่ดีขึ้นและดีต่อสุขภาพมากขึ้น สามารถใช้อัลตราโซนิกเพื่อปรับสภาพก่อนการทอดหรือใช้โดยตรงระหว่างกระบวนการทอดได้
Hielscher Ultrasonics มีเครื่องอัลตราโซนิกสมรรถนะสูงสำหรับการติดตั้งรวมเข้ากับเครื่องทอดและอ่างล้างมันฝรั่งทุกขนาด สามารถใช้โซโนโทรดและโพรบอัลตราโซนิกกับการผลิตแบบแบตช์ รวมทั้งติดตั้งเหนือสายพานลำเลียงได้
ติดต่อเราวันนี้เพื่อหารือเกี่ยวกับกระบวนการทอดของคุณ และเรียนรู้ว่าการติดตั้งเครื่องอัลตราโซนิกรวมเข้ากับกระบวนการช่วยให้คุณผลิตเฟรนช์ฟรายส์และมันฝรั่งแผ่นทอดกรอบที่อร่อยขึ้นและดีต่อสุขภาพมากขึ้นได้อย่างไร!

การออกแบบ การผลิต และการให้คำปรึกษา – คุณภาพที่ผลิตในเยอรมนี

เครื่องอัลตราโซนิกของ Hielscher เป็นที่รู้จักในด้านคุณภาพและมาตรฐานการออกแบบระดับสูงสุด ความทนทานและการใช้งานที่ง่ายช่วยให้สามารถติดตั้งเครื่องอัลตราโซนิกของเราเข้ากับโรงงานอุตสาหกรรมได้อย่างราบรื่น เครื่องอัลตราโซนิกของ Hielscher รับมือกับสภาวะที่รุนแรงและสภาพแวดล้อมที่มีข้อกำหนดสูงได้อย่างง่ายดาย

Hielscher Ultrasonics เป็นบริษัทที่ได้รับการรับรอง ISO และให้ความสำคัญเป็นพิเศษกับเครื่องอัลตราโซนิกสมรรถนะสูงที่ใช้เทคโนโลยีล้ำสมัยและเป็นมิตรต่อผู้ใช้ แน่นอนว่าเครื่องอัลตราโซนิกของ Hielscher เป็นไปตามข้อกำหนด CE และตรงตามข้อกำหนดของ UL, CSA และ RoHs