Исследователи из Университета Иллинойса разработали новую технологию, которая сочетает микроволновое нагревание с традиционной жаркой. Эксперименты показали, что такой подход позволяет уменьшить количество впитываемого масла на 3–33%, одновременно сократив время приготовления на 33–76%. Результаты опубликованы в журналах Journal of Food Science и Current Research in Food Science.
Картофель впитывает масло не сразу
Многие представляют жарку очень просто: картофель погружают в горячее масло, и оно постепенно проникает внутрь. На самом деле процесс устроен гораздо сложнее.
Свежий картофель примерно на четыре пятых состоит из воды. Пока ломтики нагреваются, вода начинает интенсивно испаряться, а на ее месте образуются тысячи микроскопических пустот.
Именно в этот момент и возникает главный механизм, который делает картофель фри таким калорийным.
Когда большая часть пара выходит наружу, внутри продукта постепенно формируется отрицательное давление. Оно начинает втягивать масло в освободившиеся поры.
«Представьте соломинку для напитков. Если вы нагнетаете в нее воздух, жидкость выталкивается наружу. Но если начинаете втягивать воздух, жидкость движется в обратную сторону. Внутри картофеля происходит очень похожий процесс, только вместо соломинки работают тысячи микроскопических каналов», — объясняет руководитель исследования, профессор пищевой инженерии Паван Сингх Такхар.
По расчетам ученых, около 90% времени традиционной жарки картофель находится именно в состоянии отрицательного давления. Именно за этот период внутрь попадает основная часть масла.
Как микроволны меняют этот процесс
Обычная жарка нагревает продукт постепенно: сначала поверхность, затем внутренние слои. Микроволновое излучение действует иначе — энергия проникает глубже и заставляет молекулы воды колебаться практически по всему объему картофеля.
Из-за этого внутри образуется значительно больше водяного пара. Давление остается положительным намного дольше, поэтому масло просто не может так легко проникнуть в освободившиеся поры.
В результате картофель быстрее теряет влагу, а впитывание масла заметно уменьшается.
Неожиданный победитель — обычная микроволновка
Во время экспериментов исследователи сравнили две частоты микроволнового излучения — 2,45 и 5,8 гигагерца.
Именно 2,45 ГГц, которая используется в большинстве бытовых микроволновых печей, показала лучшие результаты.
Оказалось, что волны этой частоты глубже проникают внутрь картофеля и равномернее распределяют энергию. Благодаря этому внутри продукта дольше сохраняется повышенное давление, а масло хуже проникает в мякоть.
Более высокая частота, напротив, сильнее нагревала поверхность и не давала такого выраженного эффекта.
Почему нельзя просто готовить картофель в микроволновке
Казалось бы, если микроволны уменьшают количество масла, можно полностью отказаться от фритюра. Однако эксперименты показали обратное.
Картофель, приготовленный только с помощью микроволн, получался мягким и практически не образовывал характерной золотистой корочки.
Именно поэтому исследователи предлагают использовать гибридную технологию.
Микроволны помогают удерживать масло снаружи и ускоряют испарение влаги, а традиционная жарка отвечает за вкус, аромат и хрустящую текстуру.
Ученые не просто жарили картофель
Работа интересна не только практическими результатами. Исследователи построили математическую модель, которая одновременно учитывала распространение микроволнового излучения, перенос тепла, движение влаги, изменение давления внутри продукта и проникновение масла.
Компьютерные расчеты затем проверяли в лаборатории, измеряя температуру, влажность, объем, текстуру и содержание масла в картофеле после приготовления.
Совпадение расчетов с экспериментальными результатами подтвердило, что предложенная модель достаточно точно описывает происходящие во время жарки процессы.
Эта технология пригодится не только картофелю фри
Авторы считают, что аналогичный подход можно использовать и для других продуктов, которые готовятся во фритюре.
Речь идет не о домашней кухне, а прежде всего о пищевой промышленности. Современные линии непрерывной жарки можно дополнить сравнительно недорогими микроволновыми генераторами без полной замены оборудования.
Это позволит выпускать менее жирные картофельные снеки, полуфабрикаты, панированные продукты и другие изделия, сохранив привычный вкус и текстуру.
Не стоит считать такой картофель полезным
Даже если новая технология получит широкое распространение, картофель фри не станет диетическим продуктом.
Он по-прежнему останется высококалорийной пищей с большим содержанием крахмала. Кроме того, при жарке картофеля при высоких температурах продолжает образовываться акриламид — соединение, которое изучается как потенциально опасное для здоровья.
Поэтому главная цель разработки — не превратить картофель фри в полезную еду, а сделать его менее жирным без ухудшения вкуса.