Microscale understanding of the dynamics of frying induced fluid transport in porous foods

Promovendus/a: Ujjwal Verma

Promotor(en): Prof. dr. ir. Bart Nicolai, Prof. dr. ir. Jan Delcour, Dr. ir. Pieter Verboven

Wie houdt er nou niet van een knapperige, goudbruine Franse (of liever Belgische) friet of een heerlijke donut? Frituren is wat deze voedingsmiddelen hun onweerstaanbare textuur en smaak geeft. Maar er is een addertje onder het gras: gefrituurde voedingsmiddelen absorberen vaak veel olie, waardoor ze veel calorieën bevatten en helaas niet de gezondste optie zijn. Dit heeft geleid tot een groeiende interesse in hoe men van deze voedingsmiddelen kan genieten zonder extra calorieën.
Dit onderzoek duikt dieper in de wetenschap achter de olie-absorptie tijdens het frituren in zetmeelproducten, zoals tarwebloemdeeg, met implicaties voor het bereiken van een gezondere balans tussen smaak en voedingswaarde. Centraal staat volgende vraag: wat gebeurt er op microscopisch niveau in het voedsel tijdens het frituren, en hoe beïnvloedt dit de hoeveelheid opgenomen olie?
Om deze vraag te beantwoorden, onderzoekt dit proefschrift hoe de interne structuur van het voedsel evolueert tijdens het frituren om de invloed ervan op de olie-opname te begrijpen. Door geavanceerde technieken te gebruiken om factoren zoals voedselsamenstelling, interne microstructuur en waterverdeling te bestuderen, heeft dit onderzoek als doel nieuwe methoden te ontwikkelen om gefrituurd voedsel te maken dat minder olie absorbeert.
Een belangrijke doorbraak is het vastleggen van het frituurproces in real-time met behulp van snelle röntgenscanning (μCT), aangevuld met inzichten uit nucleaire magnetische resonantie (NMR)-analyse. Samen onthullen deze technieken hoe de interne structuur van het voedsel verandert tijdens het frituren, hoe vocht verloren gaat en hoe fysische en chemische veranderingen tijdens het frituren, met betrekking tot toestandsovergangen en zetmeel-waterinteracties, de porievorming in het voedsel beïnvloeden. Deze poriën spelen een cruciale rol bij het bepalen van de mate van olieopname.
Interessant genoeg vindt de meeste olieopname plaats na het frituren, wanneer het voedsel uit de olie wordt gehaald en begint af te koelen. Hoewel we zouden denken dat olie in het voedsel trekt tijdens het frituren, blijkt dat stoom die het voedsel verlaat verhindert dat olie kan binnendringen. In plaats daarvan wordt olie in kleinere poriën gezogen tijdens het afkoelen via een proces dat capillaire werking wordt genoemd. Ook de voedselcompositie speelt een belangrijke rol: de botanische oorsprong van het zetmeel beïnvloedt de microstructuur van het gefrituurde product en daarmee de olieopname.
Deze nieuwe inzichten openen veelbelovende mogelijkheden voor het ontwikkelen van frituurmethoden en voedselformuleringen die de olieopname verminderen, waardoor gefrituurd voedsel niet alleen smakelijker maar ook gezonder worden, want wie zegt dat je niet alles kunt hebben?