Ультразвукове покращене смаження їжі

Смажені страви, такі як картопля фрі, картопляні чіпси та інші продукти, смажені у фритюрі, можуть отримати користь від ультразвуку до або під час смаження. Дізнайтеся, як ультразвук призводить до кориснішої смаженої їжі, оскільки вона містить менше олії та акриламіду. Одночасно скорочується час смаження і поліпшується хрусткість і колір.

Смаження за допомогою ультразвуку для здоровішої та кращої картоплі фрі та картопляних чіпсів

Ультразвукове смаження картоплі фрі та картопляних чіпсів має кілька переваг, які в першу чергу зосереджені на покращенні якості, оптимізованій харчовій цінності та ефективності обробки. Однією з істотних переваг є скорочення часу поглинання олії та смаження при збереженні або навіть підвищенні якості продукції. Таким чином, ультразвукове смаження забезпечує більш хрусткий зовнішній вигляд і м'якшу внутрішню частину картоплі фрі, що призводить до більш бажаної текстури.

Ультразвукова кавітація покращує смаження

Ультразвукова обробка впливає на тепловіддачу, утворення бульбашок і зниження вологості (видалення води) під час смаження.
Механізм оптимізованих ультразвуком результатів смаження картоплі фрі та чіпсів полягає у явищі акустичної кавітації, що генерується ультразвуковими хвилями. Коли ультразвукові хвилі проходять через олію для смаження, вони створюють крихітні вакуумні бульбашки, відомі як кавітація. Ці бульбашки сильно руйнуються біля поверхні їжі, викликаючи локалізоване інтенсивне тепло та тиск. Ця дія сприяє швидкій передачі тепла до їжі, сприяючи рівномірному приготуванню та скорочуючи час смаження.

Крім того, ультразвукові хвилі можуть покращити процеси масообміну, такі як проникнення масла та видалення вологи, що призводить до покращення якості продукції. При виробництві картоплі фрі та картопляних чіпсів швидкий рух кавітаційних бульбашок створює мікроконвекційні потоки всередині середовища для смаження. Це сприяє швидкому видаленню вологи та сприяє рівномірному розподілу тепла та олії для смаження навколо їжі.

Ультразвукова кавітація також викликає порушення структури поверхні картоплі, створюючи мікроканали і пори. Це означає збільшення площі поверхні, що призводить до кращих результатів смаження і, тим самим, до підвищення хрусткості кінцевого продукту. Руйнування клітинних матриць сприяє кращому проникненню олії, що призводить до зменшення поглинання олії їжею, що корисно для споживачів, які піклуються про своє здоров'я.

Завдяки більш високій швидкості дифузії та видалення води, спричиненій ультразвуком, кінцевий вміст вологи може бути досягнутий швидше.
Ультразвук сприяє утворенню бульбашок, тобто ультразвук під час смаження призводить до збільшення об'єму бульбашок до кінця смаження. Кількість бульбашок, розмір бульбашок і пов'язане з цим видалення води під час смаження позитивно впливають у процесі смаження за допомогою ультразвуку. Відведення води з картоплі інтенсифікується за рахунок посилення дифузії, а також посилення тепло- і масообміну.

Ультразвукове смаження призводить до зменшення олії

Менша адсорбція олії під час смаження призводить до кориснішої картоплі фрі та картопляних чіпсів.
 
Як ультразвук зменшує поглинання олії під час смаження картоплі?
Коли скибочки картоплі занурюються в гарячу олію, навколо них утворюються крихітні бульбашки через швидке розширення води в клітинах картоплі. Ці бульбашки з часом лопаються, утворюючи дрібні пори в структурі картоплі. Коли в масло для смаження вводяться ультразвукові хвилі, вони створюють мікроскопічні кавітаційні бульбашки. Ці бульбашки з величезною силою руйнуються біля поверхні картоплі, викликаючи так зване мікроджеттинг.
Ці мікрострумені, що генеруються ультразвуком, видаляють надлишок крохмалю, щоб менше олії поглиналося. Крім того, інтенсивне збудження, викликане ультразвуковими хвилями, також сприяє кращому контакту між поверхнею картоплі та гарячою олією, посилюючи теплообмін. Це означає, що картопля смажиться швидше, проводячи менше часу в олії і тим самим зменшуючи загальне поглинання олії.

Ультразвукове смаження призводить до відновлення акриламіду

Акриламід - це сполука, яка класифікується як потенційний канцероген. Тому рівень акриламіду в харчових продуктах регулюється і повинен бути знижений. Акриламід виникає при обробці їжі при температурі вище 120 ° C, а молекули акриламіду утворюються в результаті так званої реакції Майяра, де перетворюються амінокислота аспарагін і редукуючі цукру. Смажена картопля, така як картопля фрі та чіпси, є одним з основних джерел акриламіду. Для виробництва більш здорової їжі низькочастотний ультразвук високої інтенсивності (в діапазоні приблизно 20-26 кГц) є корисною попередньою обробкою смаження у воді протягом декількох хвилин, щоб зменшити вміст акриламіду в смаженій картоплі.
В результаті ультразвукового дослідження відбувається екстракція і тим самим видалення редукуючих цукрів і аспарагіну з клітин картоплі. Ультразвуково екстраговані редукуючі цукру і аспарагін вимиваються з картоплі в навколишню воду. Оскільки редукуючі цукру та аспарагін є попередниками для реакції Майяра та для утворення акриламіду, ультразвукова попередня обробка перед смаженням ефективно зменшує утворення акриламіду та 5-гідроксиметилфурфуролу.
Отже, ультразвукова попередня обробка зменшує вміст редукуючих цукрів, що призводить до меншої кількості утворення акриламіду та 5-гідроксиметилфурфуролу.

Bruno et al. (2024) досягли зниження утворення акриламіду до 67,1% шляхом короткої ультразвукової обробки тривалістю 2 хвилини з використанням звукового апарату Hielscher UIP2000hdT з подальшим промиванням гарячою водою.

Antunes-Rohling et al. (2018) показали збільшення екстракції цукру і, отже, зниження рівня акриламіду на 44% шляхом ультразвукування картопляних паличок протягом 30 хвилин на водяній бані перед смаженням (171◦C, 10 хв).

Ультразвукове вимивання та бланшування крохмалю

Багата крохмалем картопля під час смаження або запікання перетворюється на м'яку та розсипчасту картоплю фрі. Саме тому крохмаль видаляють з поверхні картоплі шляхом його промивання. Ультразвук покращує видалення крохмалю не тільки з поверхні, але і з більш глибоких шарів картоплі. Ультразвук створює пори, завдяки чому поверхнева ерозія гранул крохмалю поєднується з екстракцією крохмалю з надр картоплі.
Таким чином, вимивання крохмалю за допомогою ультразвуку призводить до кращого контролю над процесом підрум'янювання, що призводить до рівномірного обсмажування картоплі фрі. Це ультразвуково покращене видалення крохмалю призводить до більш хрусткої та золотистої картоплі фрі.

Ультразвуковий вплив на реакцію Майяра

Реакція Майяра, що протікає між редукуючими цукрами і джерелами білка, а також поглинання масла при смаженні впливає на кінцевий колір обсмажених продуктів.
Покращений колір у обпалених продуктах: для смаженої картоплі, обробленої ультразвуковою осмотичною дегідратацією (UAOD), значення a* були значно нижчими (p ≤ 0,05), ніж у необроблених смажених зразках. Дотримуючись значень ΔE* та a*, UAOD забезпечив кращий колір при нанесенні перед смаженням. Попередня обробка їжі ультразвуком перед смаженням знижує активність ферментів і дозволяє домогтися позитивних змін кольору під час смаження.

Ультразвукове осмотичне зневоднення

Осмотична дегідратація за допомогою ультразвуку (UAOD) має перевагу в покращенні кольору картоплі фрі. Крім того, це скоротило час попередньої обробки осмотичної дегідратації приблизно на 67 %. Ультразвукове дослідження підвищує ефективність і швидкість осмотичного зневоднення. Крім того, ультразвукове осмотичне зневоднення покращило якість смаженої картоплі, зменшивши вміст олії та вологи порівняно з необробленими зразками.

Ультразвукова повітряна сушка картоплі фрі

Сушіння на повітрі є альтернативним методом видалення вологи з картоплі з метою зменшення початкового вмісту води і мінімізації тим самим поглинання олії та покращення властивостей смаженої їжі. Ультразвукове конвективне сушіння повітря як попередня обробка перед смаженням картопляних чіпсів покращує властивості та поглинання олії кінцевих картопляних чіпсів, оскільки ультразвук інтенсифікує видалення води.

Ультразвукові апарати для поліпшеного смаження

Застосування ультразвуку в харчовій промисловості призводить до кращого виходу продукції, меншого часу обробки, нижчих витрат на обслуговування та кращих, здоровіших якісних характеристик. Ультразвук може бути реалізований як в якості попередньої обробки перед смаженням, так і безпосередньо в процесі смаження.
Hielscher Ultrasonics пропонує високоефективні ультразвукові апарати для інтеграції в фритюрниці та миски для миття картоплі будь-яких розмірів. Сонотроди та ультразвукові зонди можуть бути впроваджені як у партії, так і на конвеєрні стрічки.
Зв'яжіться з нами сьогодні, щоб обговорити процес смаження та дізнатися, як інтеграція ультразвукового апарату допомагає вам виробляти смачнішу та кориснішу картоплю фрі та картопляні чіпси!

Проектування, виробництво та консалтинг – Якість зроблено в Німеччині

Ультразвукові апарати Hielscher добре відомі своїми найвищими стандартами якості та дизайну. Надійність і простота експлуатації дозволяють плавно інтегрувати наші ультразвукові апарати в промислові об'єкти. З важкими умовами та вимогливими умовами легко справляються ультразвукові апарати Hielscher.

Hielscher Ultrasonics є сертифікованою компанією ISO і приділяє особливу увагу високопродуктивним ультразвуковим апаратам, які відрізняються найсучаснішими технологіями та зручністю для використання. Звичайно, ультразвукові апарати Hielscher відповідають вимогам CE та відповідають вимогам UL, CSA та RoHs.