Verbesserte Senfherstellung mit Leistungsultraschall
Speisesenf wird aus Senfmehl und Wasser oder Essig hergestellt. Die Ultraschallbehandlung von Senf ist eine schnelle und effiziente Methode, um das gesamte Aromaspektrum aus den gemahlenen Senfsamen freizusetzen. In einem nichtthermischen Verfahren mit schonender Scherung sorgt die Ultraschallkavitation für eine homogene Durchmischung und verbessert den Stofftransport. Dabei werden Aromastoffe und bioaktive Verbindungen freigesetzt, und es entsteht ein wohlschmeckender, würziger Speisesenf.
Senfherstellung mit Ultraschall
Senf ist ein beliebtes und gesundes Würzmittel, das aus den Samen einer Senfpflanze hergestellt wird (weißer/gelber Senf, Sinapis alba; brauner/indischer Senf, Brassica juncea; schwarzer Senf, Brassica nigra). Die ganzen, gemahlenen, geschroteten oder perforierten Senfsamen werden mit Wasser, Essig, Zitronensaft, Weißwein oder anderen Flüssigkeiten vermischt. Salz und gegebenenfalls weitere Gewürze wie Kurkuma und/oder Honig werden hinzugefügt, um eine Paste oder Sauce herzustellen, deren Farbe von leuchtendem Gelb bis zu Dunkelbraun reicht. Der Geschmack von Senf bietet ein breites Spektrum mit unzähligen Facetten von süß bis scharf. Das typische Senfaroma entsteht beim Vermischen gemahlener Senfsamen mit Wasser, wodurch eine chemische Reaktion zwischen zwei Bestandteilen der Samen ausgelöst wird: 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 den Senfsorten und die unterschiedlichen entstehenden Isothiocyanate führen zu unterschiedlichen Aromen und Geschmacksintensitäten.
Ultraschallbehandlung von Senf: 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 ein nichtthermisches Verarbeitungsverfahren. Das bedeutet, dass die Temperatur präzise kontrolliert und der thermische Abbau wärmeempfindlicher Verbindungen verhindert werden kann. Die Ultraschallkavitation fördert die Freisetzung löslicher Verbindungen aus Pflanzenzellen, da bei der Ultraschallextraktion die Zellwände aufgebrochen werden. Die durch Ultraschall bewirkte Durchmischung auf Mikroebene verbessert den Stofftransport und den Zugang des Lösungsmittels zum Zellinneren. Dadurch wird eine vollständige Extraktion bioaktiver Verbindungen, z. B. von Aromastoffen und ernährungsphysiologisch wertvollen Substanzen, erreicht.
- Vorteile der Senfherstellung mit Ultraschall
- Schonendes, nichtthermisches Verfahren
- Vollständige Aromaextraktion
- Geschmeidige Textur
- Freisetzung von Nährstoffen
- Schnelles Verfahren
- Verbesserte Hydratation
- Einfache und sichere Bedienung
- Einfache Installation oder Nachrüstung
- Schnelle Amortisation
SonoStation – Eine komplette Ultraschallanlage, bestehend aus einem Tank, einer Pumpe, einem Rührwerk und einem Ultraschallgerät
Hochleistungs-Ultraschallprozessoren für die Lebensmittelverarbeitung
Hielscher Ultrasonics liefert Ultraschallprozessoren als Tischgeräte sowie für den industriellen Maßstab zur Verarbeitung von Lebensmitteln und Getränken. Als mechanische, nichtthermische Behandlung ist die Ultraschallverarbeitung eine schonende Mischtechnik, die eine schnelle und vollständige Durchmischung von Feststoffen in Flüssigkeiten ermöglicht. Akustische Kavitation – erzeugt durch intensive Ultraschallwellen – perforiert und durchbricht die Zellwände der Senfsamen, sodass die Aromastoffe freigesetzt werden und damit für die Geschmacksknospen der Verbraucher zugänglich sind. Die Ultraschallverarbeitung ermöglicht die präzise Kontrolle aller wichtigen Prozessparameter wie Amplitude, Temperatur und Druck. Die schonenden Prozessbedingungen erhalten die Nährstoffe und verhindern den thermischen Abbau wertvoller bioaktiver Inhaltsstoffe.
Die Ultraschallgeräte von Hielscher sind sehr robust und zuverlässig, was einen 24/7-Betrieb unter hoher Belastung und in anspruchsvollen Umgebungen ermöglicht.
Die folgende Tabelle gibt Ihnen einen Überblick über die ungefähre Verarbeitungskapazität unserer Ultraschallgeräte:
| Chargenvolumen | Volumenstrom | Empfohlene Geräte |
|---|---|---|
| 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. | höher | Verbund aus UIP16000 |
Kontaktieren Sie uns! / Fragen Sie uns!
Literatur/Quellen
- 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): Antioxidant Extraction from Mustard (Brassica juncea) Seed Meal Using High‐Intensity Ultrasound. Journal of Food Science, Volume 78, Issue 4, April 2013. p.E542–E548.
- Szydłowska-Czerniak A., Tułodziecka A., Karlovits G., Szłyk E. (2015): Optimisation of ultrasound-assisted extraction of natural antioxidants from mustard seed cultivars. J Sci Food Agric. 2015 May; 95(7). p.1445–1453.
Wissenswertes
Senf
Zur Familie der Kreuzblütler (Cruciferae) gehören verschiedene Senfarten wie weißer/gelber Senf (Sinapis alba), brauner/indischer Senf (Brassica juncea) und schwarzer Senf (Brassica nigra). Die Senfpflanze selbst hat einen scharfen, brennenden und beißenden Geschmack, der sie als Rohstoff für die Herstellung von Würzmitteln so wertvoll macht.
Traditionelle Senfherstellung
Nach der Ernte und Reinigung werden die Senfsamen getrocknet und bis zur Verarbeitung gelagert. Bei der Herstellung von Speisesenf können die Samen zur Vorbehandlung eingeweicht werden. Das Einweichen in Wasser oder Essig macht die Samen weich und erleichtert das anschließende Entfernen der Schalen. Das Mahlen der Samen mit einer Steinmühle oder einem Dreiwalzenstuhl ist ein wesentlicher Prozessschritt bei der Senfherstellung. Nach dem Mahlen der Senfsamen zu Senfmehl wird das gemahlene Senfpulver gesiebt, um Schalen und Kleie abzutrennen. Das reine Senfpulver wird anschließend mit Wasser, Essig, Weißwein und/oder anderen Flüssigkeiten vermischt und zu einer feinen, homogenen Paste verarbeitet. In einem nachfolgenden Schritt werden Gewürze, Aromen und/oder Honig hinzugefügt, um ein bestimmtes Senfaromaprofil zu erzeugen. Vor dem Abfüllen oder Verpacken wird der Speisesenf auf eine bestimmte Temperatur erhitzt, bei der er für eine bestimmte Zeit köchelt. Sowohl die Temperatur als auch die Dauer werden durch die Senfrezeptur festgelegt. Einige Senfzubereitungen erfordern einen zusätzlichen Reifeschritt, bei dem der Senf in großen Lagerbehältern reift, um sein Aromaprofil 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 Senf seinen scharfen, brennenden und beißenden Geschmack verleihen. Beide Substanzen kommen auch in Meerrettich, Wasabi und Knoblauch vor.
Sulforaphan, Phenethylisothiocyanat und Benzylisothiocyanat sind für mildere und weniger beißende Geschmacksempfindungen und Aromen verantwortlich. Neben Senf kommen sie auch in Brokkoli, Rosenkohl, Brunnenkresse und Kohl vor. Die Sulfoxidgruppe in Sulforaphan hat eine ähnliche chemische Struktur wie ein Thiol, das zwiebel- oder knoblauchartige Gerüche erzeugt.
Glucosinolate und Isothiocyanate sind zwei weitere Verbindungen, die zu den Eigenschaften von Senf beitragen. Glucosinolate sind eine Art von Verbindungen, die durch das Enzym Myrosinase abgebaut werden, wobei Isothiocyanate entstehen. Isothiocyanate können dazu beitragen, das Krebsrisiko zu senken, indem sie sowohl das Wachstum von Krebszellen als auch deren Entstehung hemmen.
Sinigrin ist ein Glucosinolat in Senfsamen, das krebshemmende, antibakterielle, antimykotische, antioxidative und entzündungshemmende Eigenschaften besitzt. Forschende fanden außerdem heraus, dass Sinigrin die Wundheilung unterstützen kann.
Senföl als Speiseöl
Das als Speiseöl verwendete Senföl wird mechanisch aus Senfsamen gepresst. Senföl (Speiseöl) enthält etwa 60% einfach ungesättigte Fettsäuren (42% Erucasäure und 12% Ölsäure); es enthält etwa 21% mehrfach ungesättigte Fette (6% Alpha-Linolensäure, eine Omega-3-Fettsäure, und 15% Linolsäure, eine Omega-6-Fettsäure) sowie etwa 12% gesättigte Fette. Mit einem Rauchpunkt von 254◦C (489◦F) kann es zum Kochen, Braten und Frittieren sowie für Salatdressings und Saucen verwendet werden. Im Vergleich zu pflanzlichen Speiseölen wie Soja- und Sonnenblumenöl ist Senföl aufgrund seines hohen Rauchpunkts am stabilsten.
Erucasäure ist der wichtigste und charakteristische Bestandteil, der in den Samenölen der Kreuzblütler (Cruciferae) und Kapuzinerkressengewächse (Tropaeolaceae) weit verbreitet ist. Erucasäure, auch als cis–13-Docosensäure bekannt, ist eine unverzweigte, einfach ungesättigte Fettsäure mit einer Kettenlänge von 22 Kohlenstoffatomen und einer einzigen Doppelbindung an der Omega-9-Position.
Ätherisches Senföl
Zur Gewinnung von ätherischem Öl aus Senf werden gemahlene Senfsamen mit Wasser, Essig oder einer anderen Flüssigkeit vermischt. Durch das Vermischen der Senfsamen 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 ist auch als flüchtiges Senföl bekannt und enthält mehr als 92% Allylisothiocyanat. Aufgrund seines hohen Allylisothiocyanatgehalts ist diese Art von Senföl giftig und reizt Haut und Schleimhäute. In sehr geringen Mengen wird es in der Lebensmittelindustrie häufig als Aromazusatz verwendet.