20. Dezember 2004

Bedeutung des Frittierfettes und der Frittieranlagenkonzeption für die Acrylamidgehalte in frittierten Produkten

Die Zusammenhänge zwischen Produktqualität, Erhitzungsmedium, Prozess und Anlagen­opti­mierung bei der Herstellung frittierter Produkte werden im Rahmen des Teilprojektes ganzheitlich untersucht. Ziel ist die Optimierung der Qualität und der Produkteigenschaften, die Reduktion der Bildung unerwünschter Begleitstoffe im Herstellungsprozess und die sichere Beherrschung des Gesamtgeschehens. Dafür werden alle relevanten Prozess- und Anlagenvariablen in die systematischen Untersuchungen einbezogen.

Einfluss von Rohstoffeigenschaften und Prozessführung auf die Acrylamidbildung

Zur genaueren Ermittlung des Einflusses von Precursoren für die Acrylamidbildung (Anteile an reduzierenden Zuckern und freiem Asparagin) wurden Speisekartoffeln unter­schiedlicher Sorten für die Herstellung von Pommes frites eingesetzt. Im Ergebnis dieser Untersuchungen wurde ein Modell entwickelt, das eine sehr genaue Vorhersage der Acrylamidbildung in frittierten Pommes frites anhand der Gehalte an reduzierenden Zuckern und freiem Asparagin sowie der Frittierdauer erlaubt. Diese Ergebnisse eröffnen Möglichkeiten, den Frittierprozess in Industrie, Haushalt und Gastronomie besser als bisher bezüglich Qualität und Acrylamidbildung steuern zu können.

Im Zuge der gaschromatographischen Untersuchungen zu potenziellen Leitsubstanzen aus den Kartoffelprodukten wurde ein linearer Zusammenhang zwischen dem Gehalt an einzelnen flüchtigen Verbindungen nach unterschiedlicher Frittierdauer und dem Acrylamidgehalt in Abhängigkeit von der einzelnen Kartoffelcharge ermittelt. Über die Einbeziehung der Gehalte an reduzierenden Zuckern in die Bewertung der Leitsubstanzen lassen sich Potenziale für Schnellmethoden zur Erfassung der Acrylamidbelastung von frittierten Kartoffelprodukten erkennen.

Ansätze zur Minimierung des Acrylamidgehaltes

Durch Coaten von blanchierten Kartoffelstäbchen in einer Salzlösung und nachfolgende Vortrocknung vor dem Frittieren wird, bedingt durch die verringerte Anfangsfeuchte, die Frittierzeit bei gleicher Bräunung der Pommes frites auf ca. 50% reduziert. Durch diese Vorgehensweise ist bei optimaler Rohstoff- und Produktqualität eine Acrylamidreduzierung um 60 bis 75% erreichbar. Das zeigt, dass über die Steuerung der Wasserverdampfung beim Frittieren eine Entkoppelung der Bräunungsreaktionen und der Acrylamidbildung machbar wird.        

Für die Umsetzung dieses Minimierungsansatzes in der Industrie ist die Integration der Vortrocknung und des Coatings in den Herstellungsprozess der Pommes frites notwendig. Dazu wurden bereits Ergebnisse hinsichtlich erreichbarer Trocknungsgeschwindigkeiten und der erforderlichen Feuchtereduktionen erarbeitet, die im nächsten Projektschritt in einem Anlagenkonzept  zur Pommesherstellung umgesetzt werden. Einen wesentlichen Aspekt bei der industriellen Umsetzung bildet das Scale-up und die Auslegung einer solchen Anlage zur Herstellung von acrylamid­reduzierten Pommes frites.

Darüber hinaus ist die Erweiterung des Ansatzes einschließlich der Entwicklung innovativer Produkte basierend auf den Ergebnissen zur Steuerung der Feuchteverteilung und der Precursor­situation vorgesehen. Dieses beinhaltet auch Adaption der Friteusen­steuerung mit Berücksichtigung der Produkteigenschaften für die sichere Zuberei­tung qualitativ hochwertiger Frittierprodukte mit minimiertem Acrylamidgehalt.

Deutsches Institut für Lebensmitteltechnik e.V.; Prof.-von-Klitzing-Str. 7, 49610 Quakenbrück

Ansprechpartner:    

Herr Prof. Dr. E.H. Reimerdes                e.reimerdes@dil-ev.de

Herr Dr. K. Franke                                 k.franke@dil-ev.de