ייצור חרדל משופר באמצעות אולטרסאונד רב־עוצמה
ממרח חרדל מיוצר מקמח חרדל וממים או מחומץ. עיבוד אולטרסוני של חרדל הוא שיטה מהירה ויעילה לשחרור מלוא קשת הטעמים מזרעי החרדל הטחונים. בתהליך לא תרמי המבוסס על גזירה מתונה, קוויטציה אולטרסונית מספקת ערבוב הומוגני ומגבירה את מעבר המסה. כך משתחררים רכיבי טעם ותרכובות בעלות פעילות ביולוגית, ומתקבל ממרח חרדל טעים וחריף.
ייצור חרדל באולטרסאונד
חרדל הוא ממרח תיבול פופולרי ובריא המיוצר מזרעי צמח החרדל (חרדל לבן/צהוב, Sinapis alba; חרדל חום/הודי, Brassica juncea; חרדל שחור, Brassica nigra). זרעי החרדל השלמים, הטחונים, השבורים או המנוקבים מעורבבים עם מים, חומץ, מיץ לימון, יין לבן או נוזלים אחרים. מוסיפים מלח, ולפי הצורך תבלינים נוספים כגון כורכום ו/או דבש, ליצירת משחה או רוטב שצבעם נע מצהוב עז ועד חום כהה. טעמי החרדל מגוונים מאוד וכוללים אינספור גוונים, ממתוק ועד חריף. טעם החרדל האופייני מתקבל מערבוב זרעי חרדל טחונים עם מים, הגורם לתגובה כימית בין שני מרכיבים בזרע: האנזים מירוזינאז וגלוקוזינולטים שונים כגון סיניגרין, מירוזין וסינלבין. האנזים מירוזינאז הופך את הגלוקוזינולטים לתרכובות איזותיוציאנט שונות, המוכרות באופן כללי כשמן חרדל. הריכוזים של גלוקוזינולטים שונים בזני צמח החרדל והאיזותיוציאנטים השונים הנוצרים מהם מניבים טעמים ועוצמות טעם שונים.
עיבוד אולטרסוני של חרדל: סוניקציה היא סוג של טיפול מכני היוצר כוחות גזירה וערבוב יסודי. אף שסוניקציה מספקת ערבוב אינטנסיבי, זוהי שיטת עיבוד לא תרמית. משמעות הדבר היא שניתן לשלוט בטמפרטורה במדויק ולמנוע פירוק תרמי של תרכובות רגישות לחום. הקוויטציה האולטרסונית מקדמת שחרור של תרכובות מסיסות מתאי צמח, שכן במהלך המיצוי האולטרסוני דופנות התאים מתפרקות. הערבוב בקנה מידה מיקרוסקופי שמחולל האולטרסאונד משפר את מעבר המסה ואת חדירת הממס לפנים התא. כך מושג מיצוי מלא של תרכובות בעלות פעילות ביולוגית, כגון חומרי טעם וחומרים בעלי ערך תזונתי.
- יתרונות ייצור חרדל באולטרסאונד
- תהליך מתון ולא תרמי
- מיצוי מלא של הטעמים
- מרקם חלק
- שחרור רכיבים תזונתיים
- תהליך מהיר
- הידרציה משופרת
- הפעלה פשוטה ובטוחה
- התקנה קלה או שילוב קל במערכת קיימת
- החזר השקעה מהיר
SonoStation – מערך עיבוד אולטרסוני שלם הכולל מכל, משאבה, בוחש ומכשיר אולטרסוני
מעבדי מזון אולטרסוניים בעלי ביצועים גבוהים
Hielscher Ultrasonics מספקת מעבדים אולטרסוניים שולחניים ותעשייתיים מלאים לעיבוד מזון ומשקאות. כטיפול מכני ולא תרמי, עיבוד אולטרסוני הוא טכניקת ערבוב מתונה המספקת ערבוב מהיר ומלא של מוצקים בנוזלים. קוויטציה אקוסטית – הנוצרת מגלי אולטרסאונד עזים – מנקבת ומפרקת את דופנות התאים של זרעי החרדל, כך שתרכובות הטעם משתחררות ונעשות זמינות לפקעיות הטעם של הצרכן. עיבוד אולטרסוני מאפשר שליטה מדויקת בכל פרמטרי העיבוד החשובים, כגון משרעת, טמפרטורה ולחץ. תנאי העיבוד המתונים משמרים את הרכיבים התזונתיים ומונעים פירוק תרמי של רכיבים יקרי ערך בעלי פעילות ביולוגית.
הציוד האולטרסוני של Hielscher עמיד ואמין מאוד, ומאפשר פעולה 24/7 בעומסי עבודה גבוהים ובסביבות תובעניות.
הטבלה שלהלן מספקת הערכה של קיבולת העיבוד המשוערת של המכשירים האולטרסוניים שלנו:
| נפח אצווה | ספיקת זרימה | מכשירים מומלצים |
|---|---|---|
| 1 עד 500mL | 10 עד 200mL/min | UP100H |
| 10 עד 2000mL | 20 עד 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 עד 20L | 0.2 עד 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 עד 100L | 2 עד 10L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10 עד 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | גבוהה יותר | אשכול של UIP16000 |
צרו איתנו קשר! / שאלו אותנו!
ספרות ומקורות
- Boscaro V.: Boffa L.; Binello A.; Amisano G.; Fornasero St.; Cravotto G.; Gallicchio M. (2018): השפעות מעכבות שגשוג תאים, מעודדות אפופטוזיס, נוגדות חמצון ואנטימיקרוביאליות של תמציות Sinapis nigra L. ו־Sinapis alba L. Molecules. 2018 Nov; 23(11): 3004.
- Jeremiah Dubie, Aaron Stancik, Matthew Morra, Caleb Nindo (2013): מיצוי נוגדי חמצון מכוספת זרעי חרדל (Brassica juncea) באמצעות אולטרסאונד בעוצמה גבוהה. Journal of Food Science, כרך 78, גיליון 4, April 2013. p.E542-E548.
- Szydłowska-Czerniak A., Tułodziecka A., Karlovits G., Szłyk E. (2015): מיטוב מיצוי בסיוע אולטרסאונד של נוגדי חמצון טבעיים מזרעי זני חרדל. J Sci Food Agric. 2015 May; 95(7). p.1445-1453.
עובדות שכדאי לדעת
חרדל
משפחת המצליבים Cruciferae כוללת סוגי חרדל וזנים שונים, כגון חרדל לבן / צהוב (Sinapis alba), חרדל חום / הודי (Brassica juncea) וחרדל שחור (Brassica nigra). לצמח החרדל עצמו יש טעם חד, חריף וצורב, ההופך את הגידול לחומר גלם בעל ערך רב לייצור ממרח התיבול.
ייצור חרדל מסורתי
לאחר הקציר והניקוי, זרעי החרדל מיובשים ומאוחסנים עד לעיבוד. בעת ייצור ממרח חרדל, ניתן להשרות את הזרעים כטיפול מקדים, לפי הצורך. השריה במים או בחומץ מרככת את הזרעים ומקלה על הסרת הקליפות בהמשך. טחינת הזרעים באמצעות ריחיים מאבן או מטחנה בעלת שלושה גלילים היא שלב עיבוד מרכזי בייצור חרדל. לאחר טחינת זרעי החרדל לקמח חרדל, אבקת החרדל הטחונה מנופה כדי להפריד את הקליפות והסובין. לאחר מכן מערבבים את אבקת החרדל הטהורה עם מים, חומץ, יין לבן ו/או נוזלים אחרים לקבלת משחה עדינה והומוגנית. בשלב הבא מוסיפים תבלינים, חומרי טעם ו/או דבש ליצירת פרופיל טעם מסוים של חרדל. לפני מילוי החרדל בבקבוקים או אריזתו, הממרח מחומם לטמפרטורה מסוימת ומתבשל בה בבעבוע עדין לפרק זמן מסוים; הן הטמפרטורה והן משך הבישול נקבעים לפי מתכון החרדל. חלק מתכשירי החרדל דורשים שלב הבשלה נוסף, שבו הממרח מבשיל במכלי אחסון גדולים כדי לפתח את פרופיל הטעם שלו.
תרכובות בעלות פעילות ביולוגית בחרדל
חרדל עשיר בתרכובות בעלות פעילות ביולוגית, המוכרות בזכות תכונותיהן.
אליל איזותיוציאנט ו־4-הידרוקסיבנזיל איזותיוציאנט הם תרכובות גופרית אורגניות המעניקות לחרדל את טעמו החד, החריף והצורב. שני החומרים מצויים גם בחזרת, בווסאבי ובשום.
סולפורפאן, פנתיל איזותיוציאנט ובנזיל איזותיוציאנט אחראים לתחושות טעם ולטעמים מתונים יותר וצורבים פחות, ומלבד בחרדל הם מצויים גם בברוקולי, בכרוב ניצנים, בגרגיר הנחלים ובכרוב. ליחידת הסולפוקסיד בסולפורפאן יש מבנה כימי דומה לזה של תיול, היוצר ריחות דמויי בצל או שום.
גלוקוזינולטים ואיזותיוציאנטים הם שתי תרכובות נוספות התורמות לתכונות החרדל. גלוקוזינולטים הם סוג של תרכובות המתפרקות על ידי האנזים מירוזינאז ליצירת איזותיוציאנטים. איזותיוציאנטים עשויים לסייע בהפחתת הסיכון לסרטן באמצעות עיכוב צמיחתם של תאי סרטן וכן עיכוב היווצרותם.
סיניגרין הוא סוג של גלוקוזינולט המצוי בזרעי חרדל, בעל תכונות נוגדות סרטן, אנטיבקטריאליות, נוגדות פטריות, נוגדות חמצון ונוגדות דלקת. חוקרים מצאו גם שסיניגרין עשוי לתמוך בריפוי פצעים.
שמן חרדל למאכל
שמן חרדל למאכל מופק מזרעי חרדל בכבישה מכנית. שמן חרדל (שמן למאכל) מכיל כ־60% חומצות שומן חד־בלתי רוויות (42% חומצה ארוסית ו־12% חומצה אולאית); הוא מכיל כ־21% שומנים רב־בלתי רוויים (6% omega-3 alpha-linolenic acid ו־15% omega-6 linoleic acid), וכ־12% שומנים רוויים. בזכות נקודת עשן של 254◦C (489◦F), ניתן להשתמש בו לבישול, לטיגון, לטיגון עמוק, לרטבים לסלט ולרטבים אחרים. בהשוואה לשמנים צמחיים למאכל כגון שמן סויה ושמן חמניות, שמן חרדל הוא היציב ביותר בזכות נקודת העשן הגבוהה שלו.
חומצה ארוסית היא המרכיב העיקרי והאופייני המצוי בהיקף נרחב בשמני זרעים של משפחת המצליבים (Cruciferae) ומשפחת הכובעיים (Tropaeolaceae). חומצה ארוסית, המוכרת גם בשם חומצה cis–13-דוקוסנואית, היא חומצת שומן חד־בלתי רוויה ולא מסועפת, בעלת שרשרת באורך 22 אטומי פחמן וקשר כפול יחיד בעמדת אומגה-9.
שמן אתרי של חרדל
בעת הפקת שמן אתרי מחרדל, מערבבים זרעי חרדל טחונים עם מים, חומץ או נוזל אחר. ערבוב זרעי החרדל בנוזל מפעיל את האנזים מירוזינאז, ההופך גלוקוזינולט המכונה סיניגרין לאליל איזותיוציאנט. בשלב זיקוק עוקב מופרד שמן אתרי בעל טעם חריף מאוד. שמן אתרי של חרדל מוכר גם בשם שמן חרדל נדיף, והוא מכיל יותר מ־92% אליל איזותיוציאנט. בשל תכולת האליל איזותיוציאנט הגבוהה שלו, סוג זה של שמן חרדל רעיל ומגרה את העור ואת הריריות. בכמויות קטנות מאוד, הוא משמש לעיתים קרובות כתוסף טעם בתעשיית המזון.