Không chỉ được ứng dụng trong phòng thí nghiệm hoặc nhà máy thực phẩm, siêu âm trong nấu ăn giờ đây còn được sử dụng trực tiếp trong các quá trình chế biến. Việc kết hợp sóng siêu âm với nấu ăn mang lại nhiều lợi ích: tiết kiệm thời gian, giảm năng lượng, giữ lại dưỡng chất, nâng cao chất lượng món ăn. Hãy cùng Vina Good Tech tìm hiểu siêu âm trong nấu ăn là gì, cơ chế tác động, ưu – nhược điểm, các ứng dụng thực tế ngay dưới đây.
Siêu âm trong nấu ăn là gì?
Siêu âm là sóng âm có tần số rất cao (thường từ 20 kHz trở lên) mà tai người không nghe được. Khi áp dụng vào thực phẩm (ultrasonication), nó tạo ra những dao động cơ học và các bọt khí nhỏ trong môi trường lỏng, dẫn tới hiện tượng cavitation (bọt khí hình thành – phát triển – sụp đổ) trong dung dịch thực phẩm hoặc chất lỏng chế biến.
Công nghệ này được xem là một phương pháp xử lý phi nhiệt (non‑thermal). Có nghĩa là nó không phụ thuộc hoàn toàn vào nhiệt như cách nấu truyền thống, giúp bảo tồn tốt hơn các chất dinh dưỡng nhạy nhiệt.
>> Xem thêm:
Thiết bị siêu âm sử dụng trong bếp/chế biến thực phẩm
Trong chế biến thực phẩm, người ta có thể dùng nhiều loại thiết bị siêu âm khác nhau:
- Ultrasonic probe (đầu siêu âm/sonotrode): một dụng cụ kim loại đưa sóng siêu âm vào thực phẩm hoặc dung dịch.
- Bồn siêu âm (ultrasonic bath): chứa dung dịch và thực phẩm, sử dụng để chiết xuất hoặc xử lý, làm sạch thực phẩm.
- Hệ thống siêu âm công nghiệp: dùng trong nhà hàng hoặc dây chuyền chế biến lớn, để trích lý hương liệu, nhũ hóa hoặc xử lý thịt.
Cơ chế tác động của sóng siêu âm lên thực phẩm
Siêu âm không chỉ tác động bề ngoài, nó có thể “xâm nhập” vào mô thực phẩm và thay đổi cấu trúc bên trong theo các cách thú vị.
Tạo bọt khí và phá vỡ màng tế bào
Dưới tác động của siêu âm, bọt khí vi mô (microbubbles) xuất hiện, tạo ra lực mạnh cắt vào tế bào thực phẩm. Từ đó làm phá vỡ màng tế bào, giúp giải phóng các thành phần nội bào (nước, enzyme, hợp chất thơm) và tăng khả năng trao đổi khối giữa thực phẩm và môi trường xung quanh.
Tăng tốc độ trao đổi khối
Khi màng tế bào bị phá vỡ, các hợp chất bên trong (dưỡng chất, hương vị, chất hoạt tính sinh học) dễ dàng di chuyển ra ngoài hoặc hòa tan hơn trong dung dịch. Hiện tượng này giúp tiết kiệm thời gian trong các quy trình như ướp, trích ly hoặc nhũ hóa.
Làm mềm mô thịt hiệu quả
Với thực phẩm như thịt, cá,… siêu âm có thể làm mềm mô bằng cách tách các liên kết collagen và cấu trúc cơ. Các nghiên cứu cho thấy ultrasonic tenderization (làm mềm bằng siêu âm) làm giảm độ cứng của thịt rất đáng kể. Ngoài ra, sóng siêu âm còn làm tăng khả năng thẩm thấu của gia vị hoặc chất ướp vào bên trong thịt, giúp ướp nhanh hơn và sâu hơn.
Đẩy nhanh quá trình trích ly, nhũ hóa
Nhờ lực cắt cục bộ mạnh mẽ, siêu âm hỗ trợ việc chiết xuất các hợp chất hòa tan như hương liệu (thảo mộc, gia vị), tinh dầu hoặc các hợp chất có lợi. Hơn nữa, khi tạo nhũ (emulsification), siêu âm giúp phân tán dầu và nước thành các giọt nhỏ hơn, ổn định hơn, được ứng dụng nhiều trong dây chuyền sản xuất sốt, mayonnaise.
Ứng dụng thực tế của siêu âm trong nấu ăn
Siêu âm đã được chứng minh có thể mang lại những lợi ích thực tiễn trong nhiều khía cạnh chế biến ẩm thực. Bao gồm:
Làm mềm thịt, ướp nhanh
Như đã đề cập, siêu âm giúp phá vỡ mô thịt, tăng độ mềm và giúp gia vị thẩm thấu nhanh hơn.
Chiên rán “siêu âm” (Ultrasonic Frying)
Siêu âm có thể được sử dụng trước hoặc trong quá trình chiên để:
- Giảm lượng dầu thấm vào thực phẩm
- Rút ngắn thời gian chiên
- Tạo bề mặt giòn hơn và màu sắc đẹp hơn
- Giảm acrylamide, một hợp chất có hại thường hình thành khi chiên.
Chiết xuất hương vị/tinh chất
Siêu âm được dùng để chiết xuất các hợp chất hương thơm hoặc hoạt tính sinh học từ thực phẩm như thảo mộc, tỏi, vỏ trái cây… Lực từ cavitation giúp nâng cao hiệu suất chiết xuất, giảm thời gian và nhiệt độ cần thiết. Nó cũng được sử dụng để nhũ hóa dầu với nước, tạo sốt, nước chấm hoặc mayonnaise mịn, ổn định.
Tiệt trùng nhẹ/xử lý vi sinh
Siêu âm công suất cao (20‑100 kHz) có thể tạo cavitation mạnh, gây ra áp suất cao và nhiệt cục bộ, từ đó ức chế vi sinh vật, làm bất hoạt enzyme mà vẫn giữ nhiệt độ tổng thể thấp hơn so với xử lý nhiệt thông thường. Điều này rất hữu ích cho các sản phẩm nhạy nhiệt như nước trái cây, trứng lỏng hoặc các dung dịch chiết xuất.
>> Xem thêm:
Kết hợp với các công nghệ khác
Siêu âm còn có thể kết hợp với công nghệ khác như microwave (vi sóng) để tăng hiệu quả nấu thực phẩm. Sự kết hợp này giúp giảm tiêu thụ năng lượng, bảo toàn chất dinh dưỡng, và tạo ra các sản phẩm mới khó làm được bằng cách truyền thống.
Siêu âm trong nấu ăn là một công nghệ hiện đại, đầy tiềm năng để cách mạng hóa cách chúng ta chế biến thực phẩm. Nhờ cơ chế cavitation, sóng siêu âm mang lại hiệu quả cao trong trao đổi khối, gia tốc quá trình và xử lý vi sinh, mà vẫn giữ nhiệt độ thấp, giúp bảo vệ chất lượng thực phẩm. Bạn có thể liên hệ với Vina Good Tech để được tư vấn giải pháp với công nghệ siêu âm phù hợp nhất với dây chuyền sản xuất của mình.
