Mejora de la producción de mostaza con ultrasonidos de potencia
La mostaza como condimento se elabora a partir de harina de mostaza y agua o vinagre. El procesamiento ultrasónico de la mostaza es un método rápido y eficiente para liberar todo el espectro de sabores de las semillas de mostaza molidas. En un proceso no térmico con cizallamiento suave, la cavitación ultrasónica proporciona una mezcla homogénea y aumenta la transferencia de masa. De este modo, se liberan los componentes del sabor y los compuestos bioactivos, y se obtiene una mostaza sabrosa y picante.
Producción ultrasónica de mostaza
La mostaza es un condimento popular y saludable elaborado a partir de las semillas de la planta de mostaza (mostaza blanca/amarilla, Sinapis alba; mostaza parda/india, Brassica juncea; mostaza negra, Brassica nigra). Las semillas de mostaza enteras, molidas, partidas o perforadas se mezclan con agua, vinagre, zumo de limón, vino blanco u otros líquidos. Se añade sal y, opcionalmente, otras especias como la cúrcuma y/o miel para crear una pasta o salsa cuyo color va del amarillo intenso al marrón oscuro. El sabor de la mostaza abarca una amplia gama de matices, desde el dulce hasta el picante. El sabor típico de la mostaza se obtiene al mezclar las semillas de mostaza molidas con agua, lo que provoca una reacción química entre dos componentes de la semilla: la enzima mirosinasa y diversos glucosinolatos, como la sinigrina, la mirosina y la sinalbina. La enzima mirosinasa transforma los glucosinolatos en diversos compuestos de isotiocianato conocidos generalmente como aceite de mostaza. Las concentraciones de los distintos glucosinolatos en las variedades de la planta de mostaza y los diferentes isotiocianatos que se producen dan lugar a distintos sabores e intensidades.
Procesamiento ultrasónico de mostaza: La sonicación es una forma de tratamiento mecánico que genera fuerzas de cizallamiento y una mezcla exhaustiva. Aunque la sonicación produce una mezcla intensa, es un método de procesamiento no térmico. Esto significa que la temperatura puede controlarse con precisión y que se evita la degradación térmica de los compuestos sensibles al calor. La cavitación ultrasónica favorece la liberación de compuestos solubles de las células vegetales, ya que durante la extracción ultrasónica se rompen las paredes celulares. La micromezcla producida por los ultrasonidos mejora la transferencia de masa y el acceso del disolvente al interior de la célula. De este modo, se consigue una extracción completa de los compuestos bioactivos, por ejemplo, los componentes del sabor y las sustancias de valor nutricional.
- Ventajas de la producción ultrasónica de mostaza
- Proceso suave y no térmico
- Extracción completa del sabor
- Textura suave
- Liberación de compuestos nutricionales
- Proceso rápido
- Mejor hidratación
- Funcionamiento sencillo y seguro
- Instalación o adaptación a instalaciones existentes sencilla
- Rápido retorno de la inversión
SonoStation – Una instalación completa de procesamiento ultrasónico que consta de un depósito, una bomba, un agitador y un sonicador
Procesadores ultrasónicos de alto rendimiento para alimentos
Hielscher Ultrasonics suministra procesadores ultrasónicos de sobremesa y a escala plenamente industrial para el procesamiento de alimentos y bebidas. Como tratamiento mecánico y no térmico, el procesamiento ultrasónico es una técnica de mezcla suave que permite mezclar sólidos en líquidos de forma rápida y completa. La cavitación acústica –generada por ondas ultrasónicas intensas– perfora y rompe las paredes celulares de las semillas de mostaza, de modo que se liberan los compuestos del sabor y quedan disponibles para las papilas gustativas del consumidor. El procesamiento ultrasónico permite controlar con precisión todos los parámetros importantes del proceso, como la amplitud, la temperatura y la presión. Las condiciones suaves del proceso preservan los compuestos nutricionales y evitan la degradación térmica de los valiosos ingredientes bioactivos.
Los equipos ultrasónicos de Hielscher son muy robustos y fiables, lo que permite su funcionamiento 24/7 con cargas de trabajo elevadas y en entornos exigentes.
La siguiente tabla ofrece una orientación sobre la capacidad de procesamiento aproximada de nuestros sonicadores:
| Volumen del lote | Caudal | Equipos recomendados |
|---|---|---|
| 1 a 500 mL | 10 a 200 mL/min | UP100H |
| 10 a 2000 mL | 20 a 400 mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 a 20 L | 0,2 a 4 L/min | UIP2000hdT |
| 10 a 100 L | 2 a 10 L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10 a 100 L/min | UIP16000 |
| n.a. | mayor | conjunto de UIP16000 |
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Bibliografía y referencias
- Boscaro V.: Boffa L.; Binello A.; Amisano G.; Fornasero St.; Cravotto G.; Gallicchio M. (2018): Antiproliferative, Proapoptotic, Antioxidant and Antimicrobial Effects of Sinapis nigra L. and Sinapis alba L. Extracts. 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.
Información de interés
Mostaza
La familia de la mostaza, Cruciferae, comprende distintas variedades de mostaza, como la mostaza blanca / amarilla (Sinapis alba), la mostaza parda / india (Brassica juncea) y la mostaza negra (Brassica nigra). La propia planta de mostaza tiene un sabor fuerte, picante y penetrante, lo que hace que este cultivo sea tan valioso como materia prima para la producción del condimento.
Elaboración tradicional de mostaza
Tras la cosecha y la limpieza, las semillas de mostaza se secan y se almacenan hasta su procesamiento. Al elaborar mostaza como condimento, las semillas pueden remojarse opcionalmente como tratamiento previo. El remojo en agua o vinagre ablanda las semillas y facilita la posterior eliminación de las cáscaras. La molienda de las semillas con un molino de piedra o un molino de tres rodillos es una etapa fundamental en la producción de mostaza. Tras moler las semillas de mostaza para obtener harina de mostaza, el polvo resultante se tamiza para separar las cáscaras y el salvado. A continuación, el polvo puro de mostaza se mezcla con agua, vinagre, vino blanco y/u otros líquidos hasta obtener una pasta fina y homogénea. En una etapa posterior, se añaden especias, aromatizantes y/o miel para crear un perfil de sabor específico de la mostaza. Antes de embotellar o envasar la mostaza, el condimento se calienta a una temperatura específica y se mantiene a fuego lento durante un periodo determinado; tanto la temperatura como el tiempo vienen definidos por la receta de mostaza. Algunas preparaciones de mostaza requieren una etapa adicional de maduración, durante la cual el condimento madura en grandes recipientes de almacenamiento para desarrollar su perfil de sabor.
Compuestos bioactivos de la mostaza
La mostaza es rica en compuestos bioactivos conocidos por sus propiedades.
El isotiocianato de alilo y el isotiocianato de 4-hidroxibencilo son compuestos organosulfurados que confieren a la mostaza su sabor fuerte, picante y penetrante. Ambas sustancias también se encuentran en el rábano picante, el wasabi y el ajo.
El sulforafano, el isotiocianato de fenetilo y el isotiocianato de bencilo son responsables de sensaciones gustativas y sabores más suaves y menos penetrantes y, además de en la mostaza, también están presentes en el brócoli, las coles de Bruselas, los berros y las coles. El grupo sulfóxido del sulforafano tiene una estructura química similar a la de un tiol, que produce olores parecidos a los de la cebolla o el ajo.
Los glucosinolatos y los isotiocianatos son otros dos compuestos que contribuyen a las propiedades de la mostaza. Los glucosinolatos son un tipo de compuesto que la enzima mirosinasa descompone para producir isotiocianatos. Los isotiocianatos pueden ayudar a reducir el riesgo de cáncer al inhibir tanto el crecimiento de las células cancerosas como su formación.
La sinigrina es un tipo de glucosinolato presente en las semillas de mostaza que posee propiedades anticancerígenas, antibacterianas, antifúngicas, antioxidantes y antiinflamatorias. Los investigadores también han observado que la sinigrina puede favorecer la cicatrización de heridas.
Aceite comestible de mostaza
El aceite comestible de mostaza se obtiene mediante el prensado mecánico de las semillas de mostaza. El aceite de mostaza (aceite comestible) contiene aproximadamente un 60% de ácidos grasos monoinsaturados (42% de ácido erúcico y 12% de ácido oleico); contiene aproximadamente un 21% de grasas poliinsaturadas (6% de ácido alfa-linolénico omega-3 y 15% de ácido linoleico omega-6) y aproximadamente un 12% de grasas saturadas. Con un punto de humo de 254◦C (489◦F), puede utilizarse para cocinar, freír, freír por inmersión y preparar aliños para ensaladas y salsas. En comparación con aceites vegetales comestibles como los de soja y girasol, el aceite de mostaza es el más estable debido a su elevado punto de humo.
El ácido erúcico es el componente principal y característico que se encuentra ampliamente en los aceites de semillas de la familia de la mostaza (Cruciferae) y de Tropaeolaceae. El ácido erúcico, también conocido como ácido cis–13-docosenoico, es un ácido graso monoinsaturado no ramificado con una cadena de 22 átomos de carbono y un único doble enlace en la posición omega-9.
Aceite esencial de mostaza
Para extraer el aceite esencial de la mostaza, las semillas de mostaza molidas se mezclan con agua, vinagre u otro líquido. Al mezclar las semillas de mostaza con el líquido, se activa la enzima mirosinasa, que transforma un glucosinolato conocido como sinigrina en isotiocianato de alilo. En una etapa posterior de destilación, se separa un aceite esencial de sabor muy fuerte. El aceite esencial de mostaza también se conoce como aceite volátil de mostaza y contiene más de un 92% de isotiocianato de alilo. Debido a su elevado contenido de isotiocianato de alilo, este tipo de aceite de mostaza es tóxico e irrita la piel y las mucosas. En cantidades muy pequeñas, se utiliza con frecuencia como aditivo aromatizante en la industria alimentaria.