Verbesserte Senfproduktion mit Leistungsultraschall
Senfgewürz wird aus Senfmehl und Wasser oder Essig hergestellt. Die Ultraschallverarbeitung von Senf ist ein schnelles und effizientes Verfahren zur Freisetzung des vollen Aromaspektrums aus den gemahlenen Senfkörnern. In einem nichtthermischen, scherungsarmen Prozess sorgt die Ultraschallkavitation für eine homogene Durchmischung und erhöht den Stoffaustausch. Dadurch werden Aromastoffe und bioaktive Verbindungen freigesetzt und ein geschmackvolles, würziges Senfgewürz erhalten.
Senfproduktion mit Ultraschall
Senf ist ein beliebtes und gesundes Gewürz, das aus den Samen der Senfpflanze (weißer/gelber Senf, Sinapis alba; brauner/indischer Senf, Brassica juncea; schwarzer Senf, Brassica nigra) hergestellt wird. Die ganzen, gemahlenen, geknackten oder gelochten Senfkörner werden mit Wasser, Essig, Zitronensaft, Weißwein oder anderen Flüssigkeiten vermischt. Durch Zugabe von Salz und gegebenenfalls anderen Gewürzen wie Kurkuma und/oder Honig entsteht eine Paste oder Soße, deren Farbe von hellgelb bis dunkelbraun reicht. Der Geschmack von Senf ist breit gefächert und umfasst unzählige Facetten von süß bis würzig. Der typische Senfgeschmack entsteht, indem gemahlene Senfkörner mit Wasser vermischt werden, wodurch eine chemische Reaktion zwischen zwei Verbindungen in den Körnern ausgelöst wird: dem Enzym Myrosinase und verschiedenen Glucosinolaten wie Sinigrin, Myrosin und Sinalbin. Das Enzym Myrosinase verwandelt die Glucosinolate in verschiedene Isothiocyanatverbindungen, die allgemein als Senföl bekannt sind. Die Konzentrationen der verschiedenen Glucosinolate in den Senfpflanzensorten und die verschiedenen Isothiocyanate, die produziert werden, sorgen für unterschiedliche Geschmacksrichtungen und -intensitäten.
Verarbeitung von Senf mit Ultraschall: Die Ultraschallbehandlung ist eine Form der mechanischen Behandlung, die Scherkräfte und eine gründliche Durchmischung erzeugt. Obwohl die Beschallung eine intensive Durchmischung bewirkt, handelt es sich um eine nicht-thermische Verarbeitungsmethode. Das bedeutet, dass die Temperatur genau gesteuert werden kann und der thermische Abbau von hitzeempfindlichen Verbindungen verhindert wird. Die Ultraschallkavitation fördert die Freisetzung löslicher Verbindungen aus den Pflanzenzellen, da während der Ultraschallextraktion die Zellwände aufgebrochen werden. Die Mikromischung des Ultraschalls verbessert den Stofftransport und den Zugang des Lösungsmittels in das Zellinnere. Dadurch wird eine vollständige Extraktion bioaktiver Verbindungen, z.B. von Aromen und ernährungsphysiologisch wertvollen Substanzen, erreicht.
- Vorteile der Senfproduktion mit Ultraschall
- Mildes, nicht-thermisches Verfahren
- Volle Aromaextraktion
- Homogene Textur
- Freisetzung von Nährstoffverbindungen
- schnelles Verfahren
- verbesserten Wasseraufnahme
- einfacher und sicherer Betrieb
- Einfache Installation oder Nachrüstung
- schneller ROI
SonoStation – Eine komplette Ultraschallanlage bestehend aus Wanne, Pumpe, Rührwerk und Ultraschallgerät
Hochleistungs-Ultraschall-Lebensmittelprozessoren
Hielscher Ultrasonics liefert Tisch- und Industrie-Ultraschallprozessoren für die Verarbeitung von Lebensmitteln und Getränken. Als mechanisches, nicht-thermisches Verfahren ist die Ultraschallbehandlung eine schonende Mischtechnik, die eine schnelle und vollständige Durchmischung von Feststoffen in Flüssigkeiten ermöglicht. Akustische Kavitation – erzeugt durch intensive Ultraschallwellen – perforiert und bricht die Zellwände der Senfkörner auf, so dass die Aromastoffe freigesetzt werden und somit 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 Nährstoffe und verhindern den thermischen Abbau der wertvollen bioaktiven Inhaltsstoffe.
Die Ultraschallgeräte von Hielscher sind sehr robust und zuverlässig, so dass sie rund um die Uhr unter hoher Belastung und in anspruchsvollen Umgebungen eingesetzt werden können.
In der folgenden Tabelle finden Sie die ungefähre Verarbeitungskapazität unserer Ultraschallhomogenisatoren:
| 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 Extrakten aus Sinapis nigra L. und Sinapis alba L.. Molecules. 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. Journal of Food Science, Band 78, Ausgabe 4, April 2013. p.E542-E548.
- Szydłowska-Czerniak A., Tułodziecka A., Karlovits G., Szłyk E. (2015): Optimierung der ultraschallunterstützten Extraktion natürlicher Antioxidantien aus Senfsamen-Sorten. J Sci Food Agric. 2015 May; 95(7). p.1445-1453.
Wissenswertes
Senf
Die Familie der Senfgewächse (Cruciferae) verzweigt sich in verschiedene Senfarten wie weißer/gelber Senf (Sinapis alba), brauner/indischer Senf (Brassica juncea) und schwarzer Senf (Brassica nigra). Die Senfpflanze selbst hat einen scharfen, würzigen Geschmack, der die Pflanze als Rohstoff für die Gewürzherstellung so wertvoll macht.
Traditionelle Senfherstellung
Nach dem Harevsting und der Reinigung werden die Senfkörner getrocknet und bis zur Verarbeitung gelagert. Bei der Herstellung von Senfgewürz können die Körner als Vorbehandlung eingeweicht werden. Das Einweichen in Wasser oder Essig weicht die Samen auf und erleichtert das anschließende Entfernen der Schalen. Ein wichtiger Prozessschritt bei der Senfherstellung ist das Mahlen der Saat mit einer Steinmühle oder einem Dreiwalzenstuhl. Nach dem Mahlen der Senfkörner zu Senfmehl wird das gemahlene Senfpulver gesiebt, um Schalen und Kleie zu trennen. Das reine Senfpulver wird dann mit Wasser, Essig, Weißwein und/oder anderen Flüssigkeiten vermischt und zu einer feinen, homogenen Paste verrührt. In einem weiteren Schritt werden Gewürze, Aromen und/oder Honig hinzugefügt, um ein spezifisches Senfgeschmacksprofil zu erzeugen. Vor dem Abfüllen oder Verpacken des Senfs wird das Gewürz auf eine bestimmte Temperatur erhitzt, bei der es für eine bestimmte Zeit köchelt, die beide durch das Senfrezept bestimmt werden. Einige Senfzubereitungen erfordern einen zusätzlichen Reifungsschritt, bei dem die Würze in großen Lagerbehältern reift, um ihr Geschmacksprofil zu entwickeln.
Bioaktive Verbindungen in Senf
Senf ist reich an bioaktiven Verbindungen, die für ihre Eigenschaften bekannt sind.
Allylisothiocyanat und 4-Hydroxybenzylisothiocyanat sind schwefelorganische Verbindungen, die dem Senf seinen scharfen, spitzen Geschmack verleihen. Beide Stoffe sind auch in Meerrettich, Wasabi und Knoblauch enthalten.
Sulforaphan, Phenethylisothiocyanat und Benzylisothiocyanat sind für mildere und weniger scharfe Geschmacksempfindungen und Aromen verantwortlich und sind außer in Senf auch in Brokkoli, Rosenkohl, Brunnenkresse und Kohl enthalten. Die Sulfoxid-Einheit 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 von Senf beitragen. Glucosinolate sind eine Art von Verbindung, die durch das Enzym Myrosinase abgebaut wird, um Isothiocyanate zu erzeugen. Isothiocyanate können dazu beitragen, das Krebsrisiko zu verringern, indem sie das Wachstum von Krebszellen sowie die Bildung von Krebszellen hemmen.
Sinigrin ist eine Art Glucosinolat in Senfsamen, das krebshemmende, antibakterielle, antimykotische, antioxidative und entzündungshemmende Eigenschaften besitzt. Forscher fanden auch heraus, dass Sinigrin die Wundheilung unterstützen kann.
Essbares Senföl
Das genießbare Senföl wird mechanisch aus Senfkörnern gepresst. Senföl (Speiseöl) enthält etwa 60 % einfach ungesättigte Fettsäuren (42 % Erucasäure und 12 % Ölsäure); es enthält etwa 21 % mehrfach ungesättigte Fettsäuren (6 % Omega-3-Alpha-Linolensäure und 15 % Omega-6-Linolsäure) und etwa 12 % gesättigte Fettsäuren. Mit einem Rauchpunkt von 254◦C (489◦F) kann es zum Kochen, Braten, Frittieren, für Salatdressings und Soßen verwendet werden. Im Vergleich zu pflanzlichen Speiseölen wie Soja- und Sonnenblumenöl ist Senföl aufgrund seines hohen Rauchpunkts am stabilsten.
Die Erucasäure ist der wichtigste und charakteristische Bestandteil, der in den Samenölen der Senfgewächse (Cruciferae) und der Tropaeolaceae reichlich vorkommt. Erucasäure, auch bekannt als cis-13-Docosensäure, ist eine unverzweigte, einfach ungesättigte Fettsäure mit einer 22-Kohlenstoff-Kettenlänge und einer einfachen Doppelbindung in Omega-9-Position.
Ätherisches Senföl
Bei der Gewinnung von ätherischem Öl aus Senf werden gemahlene Senfkörner mit Wasser, Essig oder einer anderen Flüssigkeit vermischt. Durch das Mischen der Senfkörner mit 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 wird auch als ätherisches Senföl bezeichnet und enthält mehr als 92 % Allylisothiocyanat. Aufgrund seines hohen Gehalts an Allylisothiocyanat ist diese Art von Senföl giftig und reizt die Haut und die Schleimhäute. In sehr geringen Mengen wird es häufig als Aromazusatz in der Lebensmittelindustrie verwendet.