سرخ کردن یکی از روش های رایج در فراوری موادغذایی می باشد. این فرآیند را می توان به عنوان پختن غذا در دمای بالاتر از نقطه جوش آب (به طور کلی در محدوده 160-180 درجه سانتیگراد یا بالاتر) با روغن یا چربی به عنوان واسطه انتقال حرارت تعریف کرد. رطوبت موجود در غذا به شکل بخار با جذب گرما از محیط روغن حذف شده و باعث کاهش آشکار رطوبت، وزن و حجم می گردد. بنابراین، فناوری سرخ کردن نیز به عنوان یک رویکرد موثر برای افزایش عمر مفید و به حداقل رساندن هزینه های حمل و نقل مواد غذایی مورد استفاده قرار گرفت.
فرایند سرخ کردن به دلیل سادگی عملیات، راحتی و دوام اقتصادی آن منجر به کاربردهای بسیار متنوعی در سبزیجات تازه، میوه‌ها، مرغ، ماهی و گوشت، چیپس سیب‌زمینی، سیب، موز، آناناس، قارچ، جینکو، بامیه و.. شده است.
درحالی که مشکلات بسیاری در فن‌آوری‌های سرخ کردنی مرسوم در مورد بهره‌وری انرژی، سلامت انسان و حفاظت از محیط زیست مشاهده شده است. به عنوان مثال، غذا در طول فرآیند سرخ کردن به طور غیرمستقیم توسط گرمای منتقل شده از طریق محیط سرخ کردن گرم می شود که منجر به راندمان استفاده از حرارت پایین می گردد.
مطالعات اخیر گزارش داده اند که مصرف زیاد غذای سرخ شده در رژیم غذایی روزانه خطر ابتلا به چاقی، دیابت، عروق کرونر و سایر بیماری ها را تا حد زیادی افزایش می دهد. واکنش های شیمیایی نامطلوب مانند اکسیداسیون لیپید، هیدرولیزو پلیمریزاسیون که در طی فرآیند سرخ کردن به دلیل قرار گرفتن در معرض اکسیژن و دمای بالا همراه است منجر به محصولاتی مانند آلدئیدها، کتون ها، استرهای پراکسید و سایر مواد نامطلوب می شود که در نهایت منجر به از بین رفتن مواد مغذی، خراب شدن روغن و تولید برخی مواد سرطان زا بالقوه می شود. مهم ترین ماده سمی تشکیل شده در فرآورده سرخ شده آکریل آمید است که توسط سازمان بهداشت جهانی به عنوان یک سم احتمالی عصبی و سرطان زا در نظر گرفته می شود.
برای غلبه بر این مشکلات، بسیاری از محققین اثرات پیش فراوری را بر تبخیر آب، جذب روغن و تغییرات کیفی که بر اساس تغییرات رطوبت یا ریزساختار غذا قبل از سرخ کردن است، پیشنهاد و بررسی کرده اند که شامل بلانچینگ، انجماد، آبگیری اسمزی، پوشش دهی و پیش خشک کردن است. با این حال، کاستی هایی در اجرا و به کارگیری این روش های پیش فراوری وجود دارد.
اخیراً، معرفی زمینه‌های فیزیکی به فناوری سرخ کردن مانند سرخ کردن در خلاء ((VF، سرخ کردن در مایکروویو، سرخ کردن اولتراسونیک فرکانس پایین، سرخ کردن اشعه مادون قرمز، وکیوم به کمک مایکروویو اولتراسونیک توجه بسیاری از محققین را از نظر کارایی و بهبود ویژگی‌های کیفی، به خود جلب کرده است.
روش های فیزیکی با حالت‌های انرژی مختلف معمولاً در پیش فراوری و سرخ کردن به‌طور جداگانه یا به‌صورت هم افزایی برای افزایش سینتیک انتقال جرم و ویژگی‌های کیفیت در محصولات سرخ‌شده استفاده می‌شوند.
انواع روش های فیزیکی
در مرحله پیش پخت از روش های مانند: فشار بالا، فرکانس رادیویی، میدان های الکتریکی پالسی و امواج اولتراسونیک و در مرحله سرخ کردن: سرخ کردن با خلاء، سرخ کردن تحت فشار، سرخ کردن در مایکروویو، سرخ کردن با اشعه مادون قرمز و سرخ کردن به کمک اولتراسونیک می توان استفاده نمود.
استفاده از روشهای فیزیکی در مرحله پیش فراوری
قبل از فرایند سرخ کردن یکسری پیش فراوری هایی انجام می شود که سبب تولید محصولی با کیفیت بیشتر، مواد مغذی بیشتر و زمان کوتاه تر در سرخ کردن می شود. روشهای فیزیکی مورد استفاده در پیش فراوری تغییراتی در نفوذپذیری و ریزساختار سلول ایجاد می‌کنند که منجر به افزایش انتقال حرارت و حذف رطوبت در محصول سرخ شده می شود. علاوه بر این، برخی از روشهای فیزیکی غیرحرارتی مانند میدان فشار بالا و فرکانس رادیویی نیز به کاهش فعالیت آنزیمی و جمعیت میکروبی بدون کاهش کیفیت در بافت‌های تازه گیاه کمک می‌کنند و در نهایت منجر به بهبود رنگ، خواص بافتی و میزان ماندگاری مواد مغذی موجود در محصول سرخ شده می‌شوند.
استفاده از روش های فیزیکی در مرحله سرخ کردن
انتقال حرارت و حذف رطوبت از اصلی‌ترین پدیده‌های فیزیکی هستند که در حین سرخ کردن اتفاق می‌افتند که باعث ایجاد یک سری تغییرات فیزیکی و شیمیایی در غذای سرخ‌شده نیز می‌شود.
فناوری‌های روش های فیزیکی با حالت‌های انرژی مختلف که در فرآیند سرخ کردن به کار می‌روند معمولاً برای افزایش انتقال حرارت و حذف رطوبت مورد استفاده قرار می‌گیرند.
استفاده از میدان های فشار اجازه می دهد تا سرخ کردن در گرادیان دمای مورد نیاز با کنترل نقطه جوش آب انجام شود که برای حفظ مواد مغذی در میوه ها و سبزیجات سرخ شده ارزش زیادی دارد.
توضیح نقش و کاربرد روش های فیزیکی بر فرایند سرخ کردن
استفاده از زمینه های فیزیکی الهامات جدیدی را برای نوآوری فن آوری های سرخ کردنی کارآمد آورده است. نتایج تجربی ثابت کرده است که در مقایسه با فناوری سرخ کردن سنتی، استفاده از روش های فیزیکی به تنهایی یا به صورت هم افزایی درجات مختلفی از مزایا در بهبود انتقال حرارت و جرم و صرفه جویی در مصرف انرژی را نشان داده است.
بهبود انتقال حرارت و تبخیر رطوبت در فرآیند سرخ کردن مبتنی بر روش های فیزیکی منجر به تغییراتی در ساختارهای متخلخل و کاهش زمان فراوری می‌شود. علاوه بر این، فرآیند کلی ویژگی‌های کیفی مانند جذب روغن، بافت، رنگ، ترکیبات تغذیه‌ای و زوال روغن را نیز بهبود می‌بخشد.
مکانیسم هم افزایی روش های فیزیکی در فناوری سرخ کردن، یک چشم انداز جدید در حوزه کاربردهای تکنیک سرخ کردن تجاری است، زیرا انرژی را به صورت متناوب فراهم می کند و اجازه می دهد تا فرآیند سرخ کردن در دماهای پایین با بهبود راندمان انتقال حرارت و جرم انجام شود.
منبع
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33563022/