Пържените картофки и другите пържени храни са популярни главно заради хрупкавата си текстура и наситен вкус. Те обаче могат да абсорбират големи количества мазнина по време на приготвянето си, което увеличава съдържанието им на мазнини и калории. Редовната консумация на храни с високо съдържание на мазнини може да доведе до здравословни проблеми като затлъстяване и хипертония.
Изследователи от Университета на Илинойс проучиха дали енергията от микровълновата може да помогне за приготвянето на пържени картофки, които абсорбират по-малко мазнина, без да губят качествата, които потребителите очакват. Резултатите от изследването им сочат, че комбинирането на пържене в микровълнова с конвенционалното пържене може да съкрати времето за приготвяне, да ограничи поглъщането на мазнина и все пак да създаде хрупкавата коричка и приятната текстура, характерни за традиционните пържени картофки.
За първото проучване изследователите от Илинойс работиха съвместно с учени от Университета на щата Вашингтон, които бяха разработили специализирана хибридна микровълнова. Устройството можеше да работи както на 2,45 гигахерца (подобно на обикновена микровълнова), така и на 5,8 гигахерца. Гигахерцът е единица, използвана за описание на честотата на електромагнитните вълни. Различните честоти на микровълните могат да повлияят на начина, по който енергията се движи през храната, и на това колко бързо реагират водните молекули по време на готвенето.
Схематична диаграма на хибридната микровълнова
Изследователите измиха и обелиха картофите, преди да ги нарежат на ленти. След това лентите бяха бланширани, осолени и пържени в соево олио, загрято до 180 градуса Целзий. Бланширането представлява кратко излагане на храната на гореща вода или пара. При картофите тази стъпка може да започне да омекотява тъканта и да подготви повърхността за пържене. По време и след готвенето екипът измерваше температурата, вътрешното налягане, обема, текстурата, влажността и съдържанието на масло. Тези измервания помогнаха да се разкрие как водата се отделя от картофите и как маслото прониква в пространствата, които тя оставя след себе си.
Според учените едно от основните предизвикателства при пърженето е да се предотврати проникването на олио в храната както по време на готвенето, така и веднага след това.В началото на процеса по пържене малките пори вътре в картофа все още са пълни с вода, което оставя малко място за олиото. Когато картофът се нагрее обаче, тази вода се превръща в пара и се изпарява. След това започват да се образуват празни пространства, а отрицателното налягане може да привлече олиото в картофа.
Изследователите установиха, че до 90% от процеса на пържене протича, докато храната е под отрицателно налягане. Това създава продължителен ефект на всмукване, позволяващ на олиото да проникне в новоотворените пори. По-ефективният процес на пържене би поддържал положително налягане вътре в картофа за по-дълъг период и би намалил времето, прекарано под отрицателно налягане. Това би могло да ограничи количеството олио, погълнато от храната.
Микровълновата енергия може да помогне, като загрява водата в целия картоф, вместо да разчита само на топлината, която се движи навътре от повърхността. Когато водните молекули абсорбират микровълнова енергия, те се движат по-бързо и генерират допълнителна пара. Тази пара повишава налягането вътре в храната и затруднява проникването на олиото.
Наред с лабораторните тестове изследователите използваха математическо моделиране, за да проучат процеса на пържене по-подробно. Компютърните модели им позволиха да изследват как взаимодействат различните променливи и да предвидят промени, които би било трудно да се измерят директно във всеки експеримент. Екипът сравни температурата, налягането, обема, текстурата, влажността и абсорбцията на мазнина по време на пържене при 2,45, 5,8 гигахерца и при конвенционални условия.
В рамките на експериментите и симулациите пърженето в микровълнова доведе до по-бързото изпаряване на влагата от картофите. То също така съкрати общото време за приготвяне и намали количеството мазнина, абсорбирано от картофените пръчици. Само по себе си пърженето в микровълнова обаче не даваше желаната текстура. Картофите, приготвени само с микровълнова енергия, имаха тенденция да остават меки, вместо да придобият хрупкавата повърхност, която потребителите очакват.
Предложената от учените хибридна система ще използва традиционното пържене за запечатване на повърхността и придаване на хрупкавост, докато микровълновата енергия ще ускори отстраняването на влагата и ще помогне да се предотврати проникването на излишно олио в картофа.Този комбиниран подход би позволил на производителите да произвеждат картофи с по-малко масло, като същевременно запазят вкуса и текстурата, които правят пържените храни привлекателни. По-бързото приготвяне би могло също да подобри ефективността на производството. Изследователите отбелязаха, че фритюрниците за непрекъснато пържене, използвани в големи предприятия за преработка на храни, биха могли да бъдат модифицирани, за да включват микровълнови генератори. Тъй като тези компоненти са широко достъпни и относително евтини, системата може да бъде икономически изгодна за търговско производство.