Knusprige Pommes, aber mit viel weniger Fett – Forscher entwickeln neue Frittier-Methode

Pommes sind beliebt bei Groß und Klein, zählen jedoch zu den Lebensmitteln mit hohem Fettanteil. Beim klassischen Frittieren dringt ein Teil des heißen Öls in die Kartoffel ein. Eben dieser Prozess entscheidet über Kaloriengehalt und Nährwert. Eine neue technische Methode könnte hier künftig etwas verändern. Ingenieure zeigen, dass sich der Fettgehalt von Pommes deutlich senken lässt, wenn klassisches Frittieren mit Mikrowellenenergie kombiniert wird.

Die Idee hinter dem Ansatz: Der physikalische Prozess im Inneren der Kartoffel verändert sich. Dadurch gelangt weniger Öl in die feinen Poren der Pommes. Entscheidend ist der Druck im Inneren des Lebensmittels. Wird dieser gezielt beeinflusst, nimmt die Kartoffel weniger Fett auf – während die Oberfläche weiterhin knusprig wird.

Der Strohhalm-Effekt: So gelangt Öl in Pommes

Der Lebensmittelingenieur Pawan Singh Takhar von der der University of Illinois beschreibt den Mechanismus anschaulich: „Stellen Sie sich einen Strohhalm in einem Getränk vor. Wenn man Luft hineinbläst, wird Flüssigkeit herausgedrückt. Wenn man saugt, steigt sie nach oben.“

Ein ähnlicher Effekt entsteht beim Frittieren von Kartoffeln. Während der Hitze verdampft Wasser im Inneren der Pommes. Dabei bilden sich viele kleine Hohlräume. In dieser Phase entsteht häufig Unterdruck. Dieser Unterdruck zieht Öl in die Struktur der Kartoffel.

Die Messungen der Forscher zeigen, wie dominant dieser Effekt ist: Während eines normalen Frittierprozesses herrscht bis zu 90 Prozent der Zeit Unterdruck im Lebensmittel. In dieser Phase gelangt das Öl in die Poren.

Wie Mikrowellen beim Frittieren verhindern, dass Pommes so viel Öl aufnehmen

Mikrowellen verändern diesen Ablauf. Anders als heißes Öl erhitzen sie Lebensmittel nicht nur von außen. Die Strahlung dringt in das gesamte Material ein. Wasserteilchen geraten in Bewegung und bilden rasch Wasserdampf.

Dieser Dampf erhöht den Druck im Inneren der Kartoffel. Dadurch verkürzt sich die Phase mit Unterdruck deutlich. Weniger Unterdruck bedeutet auch weniger Ölaufnahme. „Wenn positiver Druck entsteht, bleibt das Öl draußen. Bei negativem Druck beginnt das Öl einzudringen“, erklärt Takhar.

Beim Einsatz von Mikrowellen verschiebt sich dieses Druckprofil stärker in Richtung positiven Druck. Das reduziert die Menge an Öl, die in das Lebensmittel eindringt.

Kombination aus Mikrowelle und Fritteuse sorgt für knusprige Oberfläche

Allein mit Mikrowellen lassen sich jedoch keine typischen Pommes herstellen. Ohne direkte Hitze fehlt die knusprige Kruste. Darum schlagen die Forscher eine Kombination aus beiden Methoden vor. Mikrowellen sorgen zunächst für schnellen Dampfdruck im Inneren der Kartoffel. Anschließend übernimmt das heiße Öl die Aufgabe, die Oberfläche zu bräunen.

„Wenn man nur Mikrowellen nutzt, erhält man ein weiches Produkt. Für die gewünschte Knusprigkeit braucht es konventionelle Hitze“, so der Lebensmittelingenieur. So entsteht eine Pommes mit vertrauter Textur: außen knusprig, innen weich.

Experimente zeigen weniger Öl und schnellere Zubereitung

In den Versuchen arbeiteten die Forscher mit Kartoffelstreifen, die geschält, geschnitten und blanchiert wurden. Anschließend frittierten sie die Proben in Sojaöl bei 180 Grad Celsius.

Ein spezieller Versuchsaufbau kombinierte Fritteuse und Mikrowellen. Dabei testeten die Wissenschaftler zwei Frequenzen:

• 2,45 Gigahertz – typische Frequenz von Haushaltsmikrowellen
• 5,8 Gigahertz – höhere Frequenz für industrielle Anwendungen

Während des Frittierens erfassten Sensoren mehrere Eigenschaften der Pommes. Dazu gehörten Temperatur, Druck, Feuchtigkeit, Volumen, Struktur und Ölanteil.

Die wichtigsten Ergebnisse:

• schnellere Verdampfung von Wasser
• kürzere Garzeit
• geringere Aufnahme von Öl

Der Effekt entsteht vor allem durch die Veränderung des Druckverlaufs im Inneren der Kartoffel.

Technik könnte für die Lebensmittelindustrie interessant sein

In der industriellen Herstellung von Tiefkühlpommes läuft dieser Prozess heute nach einem festen Standard ab. Zunächst werden die Kartoffeln geschält, in Streifen geschnitten und kurz blanchiert. Anschließend folgt das sogenannte Vor-Frittieren: Die Pommes kommen für kurze Zeit in heißes Öl, meist bei etwa 170 bis 180 Grad. Dabei bildet sich eine erste Kruste. Sie sorgt dafür, dass die Pommes später im Ofen oder in der Fritteuse schneller knusprig werden.

Nach dem Vor-Frittieren werden die Pommes schockgefrostet und verpackt. Ein Teil des Öls bleibt bereits in diesem Stadium in der Kartoffelstruktur zurück. In diesem ersten Schritt entsteht ein großer Teil des Fettgehalts, den Verbraucher später auf dem Teller haben.

Große Hersteller arbeiten dafür mit sogenannten Durchlauf-Fritteusen. Diese Anlagen funktionieren wie ein kontinuierliches Fließband. Tonnenweise Kartoffelstreifen laufen täglich durch die heißen Ölbecken. Weltweit produzieren Fabriken auf diese Weise Millionen Portionen Tiefkühlpommes pro Tag.

Mikrowellen könnten die Herstellung von Pommes in Fabriken verändern

Die neue Technik könnte diesen Prozess verändern. Statt ausschließlich heißes Öl zu nutzen, würde die Produktionsanlage zusätzlich mit Mikrowellen arbeiten. Während die Pommes durch die Anlage laufen, könnten Mikrowellengeneratoren das Innere der Kartoffeln erhitzen und schneller Wasserdampf erzeugen.

Dadurch entstünde im Inneren der Pommes mehr Druck. Dieser Druck würde verhindern, dass so viel Öl in die Poren der Kartoffel eindringt. Gleichzeitig könnte das Öl weiterhin für die gewünschte knusprige Oberfläche sorgen.

Die Forscher halten den Umbau bestehender Anlagen für technisch realistisch. Mikrowellengeneratoren sind in der Industrie bereits verbreitet und vergleichsweise günstig. Deshalb ließen sie sich nach Einschätzung der Entwickler in bestehende Produktionslinien integrieren.

Kurz zusammengefasst:

• Beim klassischen Frittieren entsteht im Inneren der Kartoffel oft Unterdruck – dieser zieht Öl in die Poren der Pommes und bestimmt ihren Fettgehalt.
• Eine Kombination aus Mikrowellen und heißem Öl verändert diesen Prozess: Wasserdampf baut mehr Druck im Inneren auf, sodass weniger Öl in die Pommes eindringt, während die Oberfläche knusprig bleibt.
• Die Technik könnte künftig auch in Fabriken für Tiefkühlpommes eingesetzt werden, da bestehende Durchlauf-Fritteusen mit Mikrowellengeneratoren erweitert werden könnten.

Übrigens: Die Kartoffel auf dem Teller hat eine überraschende Herkunft. Forschende zeigen nun, dass sie durch eine natürliche Kreuzung zwischen einer tomatenähnlichen Pflanze und einer Wildart entstand. Mehr dazu in unserem Artikel.

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