Hielscher Ultraschalltechnik

Verbesserte Senferzeugung mit Leistungsultraschall

Senfgewürz wird aus Senfmehl und Wasser oder Essig hergestellt. Die Ultraschallverarbeitung von Senf ist eine schnelle und effiziente Methode, um das volle Geschmacksspektrum aus den gemahlenen Senfkörnern freizusetzen. In einem nicht-thermischen, milden Scherprozess sorgt die Ultraschallkavitation für eine homogene Durchmischung und erhöht den Stofftransport. Dadurch werden Geschmackszutaten und bioaktive Verbindungen freigesetzt und ein geschmackvolles, würziges Senfgewürz erhalten.

Ultraschall-Senfproduktion

Ultarsonische SenfproduktionSenf ist ein beliebtes und gesundes Gewürz, das aus den Samen einer Senfpflanze (weißer/gelber Senf, Sinapis alba; brauner/indischer Senf, Brassica juncea; schwarzer Senf, Brassica nigra) hergestellt wird. Die ganzen, gemahlenen, gerissenen oder perforierten Senfkörner werden mit Wasser, Essig, Zitronensaft, Weißwein oder anderen Flüssigkeiten vermischt. Salz und wahlweise andere Gewürze wie Kurkuma und/oder Honig werden hinzugefügt, um eine Paste oder Sauce von hellgelber bis dunkelbrauner Farbe zu erhalten. Der Geschmack von Senf hat eine große Bandbreite und umfasst unzählige Facetten von süß bis scharf. Der typische Senfgeschmack, der durch das Mischen gemahlener Senfkörner mit Wasser erreicht wird, bewirkt eine chemische Reaktion zwischen zwei Verbindungen im Samen: dem Enzym Myrosinase und verschiedenen Glucosinolaten wie Sinigrin, Myrosin und Sinalbin. Das Enzym Myrosinase wandelt die Glucosinolate in verschiedene Isothiocyanatverbindungen um, die allgemein als Senföl bekannt sind. Die Konzentrationen der verschiedenen Glucosinolate in Senfpflanzensorten und die verschiedenen Isothiocyanate, die produziert werden, ergeben unterschiedliche Geschmacksrichtungen und Intensitäten.
Ultraschallextraktion verwendet wird, um bioaktive Verbindungen zu isolieren, wie Antioxidantien, adaptogens und Anthocyanine aus pflanzlichen Stoffen.Ultraschall-Senfverarbeitung: Ultraschall ist eine Form der mechanischen Behandlung, die Scherkräfte und eine gründliche Vermischung erzeugt. Obwohl die Beschallung eine intensive Durchmischung ergibt, ist sie eine nicht-thermische Verarbeitungsmethode. Das bedeutet, dass die Temperatur präzise gesteuert werden kann und die thermische Zersetzung wärmeempfindlicher Verbindungen verhindert wird. Die Ultraschall-Kavitation fördert die Freisetzung von löslichen Verbindungen aus Pflanzenzellen, da bei der Ultraschall-Extraktion die Zellwände abgebaut werden. Die Mikrovermischung von Ultraschall verbessert den Stofftransport und den Zugang von Lösungsmitteln in das Zellinnere. Dadurch wird eine vollständige Extraktion von bioaktiven Verbindungen, z.B. Aromen und ernährungsphysiologischen Wertstoffen, erreicht.

  • Vorteile der Ultraschall-Senfproduktion
  • Mildes, nicht-thermisches Verfahren
  • Vollständige Extraktion des Aromas
  • Geschmeidige Textur
  • Freisetzung von Nährstoffen
  • schnelles Verfahren
  • verbesserten Wasseraufnahme
  • einfacher und sicherer Betrieb
  • Einfache Installation oder Nachrüstung
  • schneller ROI
Die SonoStation von Hielscher Ultrasonics ist eine einfach zu bedienende Ultraschallanlage für den Produktionsmaßstab. (Zum Vergrößern anklicken!)

SonoStation – ein Ultraschallsystem mit 2x 2kW Ultraschallgeräten, Rührtank und Pumpe – ist ein benutzerfreundliches System zur Extraktion.

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Hochleistungs-Ultraschall-Lebensmittelverarbeiter

Hielscher Ultrasonics liefert Tisch- und vollindustrielle Ultraschallprozessoren für die Verarbeitung von Lebensmitteln und Getränken. Als mechanische, nicht-thermische Behandlung ist die Ultraschallverarbeitung eine milde Mischtechnik, die eine schnelle und vollständige Vermischung von Feststoffen in Flüssigkeiten ermöglicht. Akustische Kavitation – erzeugt durch intensive Ultraschallwellen – perforiert und bricht die Zellwände der Senfkörner, so dass die Aromastoffe freigesetzt werden und dadurch für die Geschmacksknospen des Verbrauchers verfügbar sind. Die Ultraschallverarbeitung ermöglicht die präzise Steuerung aller wichtigen Verarbeitungsparameter wie Amplitude, Temperatur und Druck. Die milden Prozessbedingungen erhalten die Nährstoffverbindungen und verhindern den thermischen Abbau wertvoller bioaktiver Inhaltsstoffe.
Die Ultraschallgeräte von Hielscher sind sehr robust und zuverlässig, was einen 24/7-Betrieb bei hoher Beanspruchung und in anspruchsvollen Umgebungen ermöglicht.
In der folgenden Tabelle finden Sie die ungefähre Verarbeitungskapazität unserer Ultraschallsysteme:

Batch-Volumen Durchfluss Empfohlenes Ultraschallgerät
1 bis 500ml 10 bis 200ml/min UP100H
10 bis 2000ml 20 bis 400ml/min UP200Ht, UP400St
0.1 bis 20l 0,2 bis 4l/min UIP2000hdT
10 bis 100l 2 bis 10l/min UIP4000hdT
n.a. 10 bis 100l/min UIP16000
n.a. größere Cluster aus UIP16000

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Literatur

  • Boscaro V.: Boffa L.; Binello A.; Amisano G.; Fornasero St.; Cravotto G.; Gallicchio M. (2018): Antiproliferative, proapoptotische, antioxidative und antimikrobielle Wirkungen von Sinapis nigra L. und Sinapis alba L. Extrakte. Moleküle. 2018 Nov; 23(11): 3004.
  • Jeremiah Dubie, Aaron Stancik, Matthew Morra, Caleb Nindo (2013): Extraktion von Antioxidantien aus Senf (Brassica juncea) Samenmehl mit hochintensivem Ultraschall. Zeitschrift für Lebensmittelwissenschaft, Band 78, Ausgabe 4, April 2013. p.E542-E548.
  • Szydłowska-Czerniak A., Tułodziecka A., Karlovits G., Szłyk E. (2015): Optimierung der ultraschallunterstützten Extraktion von natürlichen Antioxidantien aus Senfkörner-Sorten. J Sci Food Agric. 2015 Mai; 95(7). S.1445-1453.


Wissenswertes

Senf

Die Senffamilie Cruciferae verzweigt sich in verschiedene Sorten von Senfarten wie weißer / gelber Senf (Sinapis alba), brauner / indischer Senf (Brassica juncea) und schwarzer Senf (Brassica nigra). Die Senfpflanze selbst hat einen scharfen, scharfen, stechenden Geschmack, der die Pflanze als Rohstoff für die Gewürzproduktion so wertvoll macht.

Traditionelle Senfherstellung

Ultraschallmischen und -extraktion für die Senfherstellung Nach der Hasenernte und Reinigung werden die Senfkörner getrocknet und bis zur Verarbeitung gelagert. Bei der Herstellung von Senfgewürz können die Samen optional als Vorbehandlung eingeweicht werden. Das Einweichen in Wasser oder Essig macht die Samen weich und erleichtert das spätere Entfernen der Schalen. Das Mahlen der Samen mit einer Steinmühle oder einem Dreiwalzwerk ist ein wichtiger Prozessschritt bei der Senfherstellung. Nach dem Mahlen der Senfkörner zu Senfmehl wird das gemahlene Senfpulver gesiebt, um die Schalen und die Kleie zu trennen. Das reine Senfpulver wird dann mit Wasser, Essig, Weißwein und/oder anderen Flüssigkeiten vermischt und zu einer feinen, homogenen Paste vermengt. In einem weiteren Schritt werden Gewürze, Aromen und/oder Honig hinzugefügt, um ein spezifisches Senfgeschmacksprofil zu erstellen. Vor dem Abfüllen oder Verpacken des Senfs wird das Gewürz auf eine bestimmte Temperatur erhitzt, wo es für eine bestimmte Zeitdauer köchelt, die beide durch das Senfrezept bestimmt sind. Einige Senfzubereitungen erfordern einen zusätzlichen Reifungsschritt, bei dem das Gewürz in großen Lagerbehältern altert, um sein Geschmacksprofil zu entwickeln.

Bioaktive Verbindungen in Senf

Senf ist reich an bioaktiven Verbindungen, die für ihre Eigenschaften bekannt sind.
Allyl-Isothiocyanat und 4-Hydroxybenzyl-Isothiocyanat sind schwefelorganische Verbindungen, die dem Senf seinen scharfen, scharfen und stechenden Geschmack verleihen. Beide Substanzen kommen auch in Meerrettich, Wasabi und Knoblauch vor.
Sulforaphan, Phenethylisothiocyanat und Benzylisothiocyanat sind für ein milderes und weniger scharfes Geschmackserlebnis und Aromen verantwortlich, und außer in Senf sind sie auch in Brokkoli, Rosenkohl, Brunnenkresse und Kohl enthalten. Die Sulfoxideinheit in Sulforaphan hat eine ähnliche chemische Struktur wie ein Thiol, das zwiebel- oder knoblauchähnliche Gerüche erzeugt.
Glucosinolate und Isothiocyanate sind zwei weitere Verbindungen, die zu den Eigenschaften des Senfs beitragen. Glucosinolate sind eine Art von Verbindung, die durch das Enzym Myrosinase unter Bildung von Isothiocyanaten abgebaut wird. Isothiocyanate könnten dazu beitragen, das Krebsrisiko zu verringern, indem sie das Wachstum von Krebszellen sowie die Bildung von Krebszellen hemmen.
Sinigrin ist eine Art von Glucosinolat in Senfkörnern, das krebshemmende, antibakterielle, antimykotische, antioxidative und entzündungshemmende Eigenschaften besitzt. Die Forscher fanden auch heraus, dass Sinigrin die Wundheilung unterstützen kann.

Speisesenföl

Das Speisesenföl wird mechanisch aus Senfkörnern gepresst. Senföl (Speiseöl) enthält etwa 60% einfach ungesättigte Fettsäuren (42% Erucasäure und 12% Ölsäure); es hat etwa 21% mehrfach ungesättigte Fette (6% die Omega-3-Alpha-Linolensäure und 15% die Omega-6-Linolsäure) und es hat etwa 12% gesättigte Fette. Mit einer Räucherstelle von 254◦C (489◦F) kann sie zum Kochen, Braten, Frittieren, für Salatdressings und Soßen verwendet werden. Im Vergleich zu pflanzlichen Speiseölen wie Soja- und Sonnenblumenöl ist Senföl aufgrund seines hohen Rauchpunktes am stabilsten.
Die Erucasäure ist die wichtigste und charakteristische Komponente, die in den Samenölen der Familie der Senfgewächse (Cruciferae) und der Tropaeolaceae in großem Umfang zu finden ist. Erucinsäure, auch als cis-13-Docosensäure bekannt, ist eine unverzweigte, einfach ungesättigte Fettsäure mit einer 22-Kohlenstoff-Kettenlänge und einer einfachen Doppelbindung in der Omega-9-Position.

Ätherisches Senföl

Wenn ätherisches Öl aus Senf extrahiert wird, werden gemahlene Senfkörner mit Wasser, Essig oder einer anderen Flüssigkeit vermischt. Durch das Einmischen der Senfkörner in Flüssigkeit wird das Enzym Myrosinase aktiviert, das ein als Sinigrin bekanntes Glucosinolat in Allylisothiocyanat umwandelt. In einem anschließenden Destillationsschritt wird ein sehr scharf schmeckendes ätherisches Öl abgetrennt. Ätherisches Senföl ist auch als ätherisches Senföl bekannt und enthält mehr als 92% Allylisothiocyanat. Wegen seines hohen Allylisothiocyanatgehalts ist diese Art von Senföl giftig und reizt Haut und Schleimhäute. In sehr geringen Mengen wird es häufig als Aromastoff in der Lebensmittelindustrie verwendet.