Čaj louhovaný za studena pomocí ultrazvuku

Výkonový ultrazvuk je zavedenou technikou pro účinnou extrakci chuťových látek, polyfenolů a bioaktivních sloučenin z rostlinných materiálů. Čaj louhovaný za studena přináší řadu výhod, neboť zachovává větší podíl termolabilních bioaktivních látek a zároveň nabízí jemnější a kultivovanější chuťový profil.
Jako netermická extrakční metoda sonikace intenzifikuje extrakci a louhování, aniž by způsobovala degradaci citlivých biomolekul. Se sonikátory Hielscher lze čaje a bylinné nálevy louhovat za studena rychle – bez dlouhé doby zpracování.

Výhody ultrazvukového louhování čaje za studena

Čaj je aromatický nápoj, který se obvykle připravuje zalitím zpracovaných listů horkou nebo vroucí vodou. Cold brew (louhování za studena) je proces, při kterém se čajové lístky louhují ve vodě o pokojové teplotě nebo ve studené vodě po delší dobu (přibližně 10–15 hod.).
Čaj louhovaný za studena lze připravit tak, že se sypaný čaj (nebo čajové sáčky) vloží do studené vody a nádoba se ponechá stát několik hodin. To je velmi časově náročné a extrakce bývá často neúplná. Ultrazvuková metoda louhování za studena proces louhování výrazně urychluje a převádí složky čajových lístků (kofein, fenolické látky, katechiny atd.) do vody. Protože se čaj nelouhuje vroucí vodou, výsledkem ultrazvukového louhování za studena je jemnější chuť.

Proč ultrazvukové louhování za studena?

• netermická extrakce
• zamezení degradace teplotně citlivých biomolekul
• zamezení odpařování těkavých složek
• lepší extrakce aromatických složek a glykosidických prekurzorů aroma
• nižší hořkost

Ultrazvuková extrakce je netermický proces, a proto je preferována pro extrakci polyfenolů, jako jsou katechiny, z čaje. Ultrazvuk zvyšuje účinnost extrakčního procesu při nižší teplotě, takže se zabrání degradaci zdraví prospěšných složek. Extrakce při vysoké teplotě často vede k degradaci polyfenolů a ke zvýšené extrakci bílkovin a pektinu, které tvorbou čajového zákalu narušují organoleptickou kvalitu čaje. Ultrazvukem podporovaná metoda louhování za studena poskytuje čajový nápoj s lepšími senzorickými vlastnostmi, protože ji lze provádět při nízké teplotě, čímž se zabrání odpařování těkavých složek a degradaci teplotně citlivých biomolekul (např. antioxidantů).
Studie rovněž ukázaly, že ultrazvuková metoda poskytuje vyšší výtěžek extrakce polysacharidů než konvenční metoda s vroucí vodou. Polysacharidy jsou stejně jako antioxidanty zdraví prospěšné a mají hypoglykemický, anti-HIV, protinádorový, antikoagulační, antiradiační a hepatoprotektivní účinek.

Čaj louhovaný za studena

Zatímco většina čaje se připravuje pomocí (vroucí) horké vody, nálev z čajových lístků lze vylouhovat také vodou o pokojové teplotě nebo vychlazenou vodou. To vyžaduje výrazně delší dobu louhování, aby se extrahovaly účinné látky a chuť. Pro intenzifikaci extrakce klíčových složek a urychlení procesu je výkonový ultrazvuk dokonalým nástrojem. Kromě úplnější extrakce za velmi krátkou dobu vede ultrazvukové louhování za studena také k odlišnému chuťovému profilu.

Výhody procesu ultrazvukového louhování za studena

Konvenční louhování za studena má ve srovnání s louhováním v horké vodě určité nevýhody. Při konvenčním louhování za studena se extrahuje méně účinných látek (např. katechinů, polyfenolů, kofeinu atd.), takže čaj postrádá své nutriční a zdravotní přínosy.

Výhody ultrazvukového louhování za studena

• rychlost
• šetrný proces
• vysoký výtěžek extrakce
• úspora energie
• jednoduchý a bezpečný provoz
• nízké náklady

Ultrazvukové louhování za studena pro průmyslovou výrobu

Ať už chcete vyrábět malé, střední nebo velké objemy pro komerční produkci čaje louhovaného za studena – Hielscher má pro vaše účely vhodné ultrazvukové zařízení. Zatímco malé až středně velké objemy lze zpracovávat vsádkově, pro větší objemy se doporučuje sonikace v kontinuálním režimu. Různé ultrazvukové procesory s výkonem od 500W do 16 000W a široká nabídka sonotrod, reaktorů s průtokovou celou a příslušenství umožňují optimální nastavení procesu.
Klikněte zde a přečtěte si více o našich výkonných průmyslových sonikátorech!

Recept na čaj louhovaný za studena pomocí ultrazvuku

Pro testy proveditelnosti a přípravu menších objemů (500–1000 mL) lze ultrazvukové louhování za studena snadno provést pomocí přístroje UP200Ht nebo UP200St. Postup naleznete níže:

• Zvolte vhodnou nádobu. Velikost skleněné kádinky nebo plastové nádoby by měla odpovídat objemu (nevolte příliš velkou nádobu).
• Na 1L čaje přidejte 10–15 g (přibližně 2–3 polévkové lžíce) celých čajových lístků.
• Naplňte studenou (filtrovanou) vodou.
• Sonikujte přibližně 30–60 s. Delší doba extrahuje výraznější chuť a více kofeinu. Nejrychleji se louhují bílé čaje, následují zelené čaje a kroucené/ploché oolongy; nejvíce času ponechte na svinuté oolongy, pu-erhy, bylinné nálevy a černé čaje.
• K oddělení čajových lístků od nápoje použijte čajové sítko. Podávejte podle chuti (např. samotný, s kostkami ledu, s cukrem nebo mlékem) nebo uchovávejte v chladničce.

Káva louhovaná za studena pomocí ultrazvuku

Podobně jako při ultrazvukové extrakci čaje a louhování za studena lze kávu připravit ve studené vodě za sonikace. Výkonový ultrazvuk se také používá k extrakci kofeinu a fenolických látek z kávových zrn.
Zjistěte více o ultrazvukové extrakci kofeinu!
Zjistěte více o ultrazvukovém louhování yerba maté za studena!

Literatura / Reference

• Md. Afroz Bakht, Mohammed H. Geesi, Yassine Riadi, Mohd. Imran, Md. Imtiyaz Ali, Mohamed Jawed Ahsan, Noushin Ajmal (2019): Ultrasound-assisted extraction of some branded tea: Optimization based on polyphenol content, antioxidant potential and thermodynamic study. Saudi Journal of Biological Sciences, Volume 26, Issue 5, 2019. 1043-1052.
• Shalmashi, Anvar (2009): Ultrasound-assisted extraction of oil from tea seed. Journal of Food Lipids. 16. 465 – 474.
• Banerjee, S.; Chatterjee, J. (2014): Efficient extraction strategies of tea (Camellia sinensis) biomolecules. Food Scientists & Technologists 2014.
• Shalmashi, A. (2009): Ultrasound-Assisted Extraction of Oil from Tea Seeds. Journal of Food Lipids 16; 2009. 465–474.
• Saleh, I.A.; Kamal, S.K.; Shams, K A.; Abdel-Azim, N.S.; Aboutabl, E.A:; Hammouda, F.M. (2015): Effect of Particle Size on Total Extraction Yield and Silymarin Content of Silybum marianum L. Seeds. Research Journal of Pharmaceutical, Biological and Chemical Sciences 6/2; 2015. 803-809.
• Venditti,E.; Bacchetti,T.; Tiano, L.; Carloni, P.; Greci, L.; Damiani, E. (2010): Hot vs. cold water steeping of different teas: Do they affect antioxidant activity? Food Chemistry 119/ 4; 2010. 1597–1604.