22. April 2004

Veränderungen des Acrylamidgehaltes im Frittierprozess

Das Frittieren weist gegenüber anderen Verfahren der Lebensmittelerhitzung einige Besonderheiten auf. Durch die Verwendung von Frittierfett als  Wärmeübertragungsmedium ergeben sich sehr kurze Zubereitungszeiten, so dass z.B. der Abbau von Vitaminen verringert wird. Außerdem erfolgt ein partieller Übergang des Frittierfettes in das Lebensmittel. Das wirkt sich geschmackserhöhend aus.

Wichtig für die Qualität von Pommes Frites sind die Vorgänge an der Grenzfläche zwischen dem Produkt und dem Frittierfett. Dazu gehören die Wasserverdampfung an der Produktoberfläche einschließlich der Krustenbildung, die Fettaufnahme sowie chemische Veränderungen in der Produktmatrix bei Temperaturen von über 100°C.
Insbesondere die Maillard-Reaktion liefert einen wesentlichen Beitrag zu Aussehen, Geschmack und Geruch frittierter Produkte. Gleichzeitig ist sie aber auch Hauptverursacher der Acrylamidbildung. Deshalb kann die Senkung der Acrylamidgehalte nicht losgelöst von der Produktqualität (z.B. Bräunung) betrachtet werden.

Für die Untersuchungen wurde eine spezielle Versuchsanlage gebaut. Damit wurden die experimentellen Voraussetzungen geschaffen für einen definierten Frittierprozess und die gezielte Variation prozessrelevanter Parameter, wie Temperatur, Druck, Zusätze und Kopfraumatmosphäre. Wie im Backprozess wurde auch hier angestrebt, den linearen Zusammenhang von Erwärmung und Wasserdampf zu entkoppeln, z.B. durch Druckaufbau im Kopfraum der Fritteuse sowie eine Feuchteerhöhung durch Steuerung der Kopfraumatmosphäre zu realisieren. Dabei wurde ein Vergleich mit einer Standard-Gastronomiefriteuse (z.B. hinsichtlich der Portionsgröße) angestrebt.

Die Untersuchungen zur Bestimmung des Verteilungskoeffizienten von Acrylamid im System Fett / Wasser ergaben sehr niedrige Werte (unter 4 %). Das heißt, Acrylamid verbleibt im Produkt, ein Übergang in das Frittierfett erfolgt nicht. Also ist eine Rekontamination durch das Frittierfett praktisch auszuschließen.

Für genauere Untersuchungen der Vorgänge an der Grenzfläche Produkt / Frittierfett wurde die lokale Verteilung von Wasser, Fett und Acrylamid in einem kartoffelbasiertem Modellsystem nach dem Frittieren bestimmt. Dabei zeigte sich, dass das Acrylamid sehr unterschiedlich im Produkt verteilt ist. Während der Acrylamidgehalt in den Schichten von innen nach außen ansteigt, nimmt der Wassergehalt ab. Daher ist es sinnvoll, die Acrylamidbildung über die Grenzschicht Produkt / Frittierfett zu kontrollieren.

Eine Minimierung des Acrylamidgehaltes ist auch über die Wasserabdampfung beim Frittieren möglich. Mit zunehmender Vortrocknung und verringerter Frittierzeit nimmt der Acrylamidgehalt in fertigen Pommes Frites bei vergleichbarer Qualität ab.

Das Aufbringen von hydrophilen pH-Wert senkenden Substanzen in die Produktoberfläche ermöglicht ebenfalls eine Reduzierung der Acrylamidbildung in Pommes Frites. Dabei kann die Produktqualität noch verbessert werden.

Ansprechpartner: Prof. Dr. E. Reimerdes      e.reimerdes@dil-ev.de