Hladno pripremljen čaj uz primjenu ultrazvuka

Ultrazvuk visokog intenziteta etablirana je tehnika za učinkovitu ekstrakciju aroma, polifenola i bioaktivnih spojeva iz biljnih materijala. Hladno pripremljen čaj pruža brojne prednosti: čuva veći udio termolabilnih bioaktivnih tvari i istodobno daje blaži, profinjeniji profil okusa.
Kao netoplinska metoda ekstrakcije, sonikacija intenzivira ekstrakciju i namakanje bez razgradnje osjetljivih biomolekula. Uz Hielscher sonikatore čajevi i biljni infuzi mogu se brzo pripremiti hladnim postupkom – bez dugog vremena obrade.

Prednosti hladno pripremljenog čaja uz primjenu ultrazvuka

Čaj je aromatičan napitak koji se obično priprema prelijevanjem obrađenih listova vrućom ili kipućom vodom. Hladna priprema postupak je namakanja listova čaja u vodi sobne temperature ili hladnoj vodi tijekom duljeg razdoblja (približno 10–15 sati).
Hladno pripremljen čaj može se dobiti stavljanjem čaja u rinfuzi (ili vrećica čaja) u hladnu vodu i ostavljanjem posude nekoliko sati. To oduzima mnogo vremena, a ekstrakcija je često nepotpuna. Metoda hladne pripreme uz primjenu ultrazvuka drastično ubrzava postupak namakanja, prenoseći sastojke (kofein, fenolne spojeve, katehine itd.) iz listova čaja u vodu. Budući da se čaj ne priprema kipućom vodom, hladna priprema uz primjenu ultrazvuka daje blaži okus.

Zašto hladna priprema uz primjenu ultrazvuka?

• netoplinska ekstrakcija
• izbjegavanje razgradnje biomolekula osjetljivih na temperaturu
• izbjegavanje isparavanja hlapljivih sastojaka
• poboljšana ekstrakcija aromatskih sastojaka i glikozidnih prekursora arome
• manja gorčina

Ultrazvučna ekstrakcija netoplinski je postupak te je stoga poželjna za ekstrakciju polifenola poput katehina iz čaja. Ultrazvuk povećava učinkovitost postupka ekstrakcije pri nižoj temperaturi, čime se sprječava razgradnja sastojaka korisnih za zdravlje. Ekstrakcija pri visokoj temperaturi često dovodi do razgradnje polifenola i povećane ekstrakcije proteina i pektina, koji stvaranjem zamućenja narušavaju organoleptičku kvalitetu čaja. Metoda hladne pripreme potpomognuta ultrazvukom daje čajni napitak s boljim senzorskim svojstvima jer se može provoditi pri niskoj temperaturi, čime se izbjegavaju isparavanje hlapljivih sastojaka i razgradnja biomolekula osjetljivih na temperaturu (npr. antioksidansa).
Istraživanja su također pokazala da ultrazvučna metoda daje veći prinos ekstrakcije polisaharida od konvencionalne metode s kipućom vodom. Polisaharidi su, poput antioksidansa, korisni za zdravlje te imaju hipoglikemijsko, anti-HIV, antikancerogeno, antikoagulacijsko, antiradijacijsko i hepatoprotektivno djelovanje.

Hladno pripremljen čaj

Iako se većina čajeva priprema vrućom (kipućom) vodom, čajni infuz od listova čaja moguće je pripremiti i vodom sobne temperature ili ohlađenom vodom. Za ekstrakciju aktivnih sastojaka i okusa tada je potrebno znatno dulje vrijeme namakanja. Ultrazvuk visokog intenziteta savršen je alat za intenziviranje ekstrakcije ključnih sastojaka i ubrzavanje postupka. Uz potpuniju ekstrakciju u vrlo kratkom vremenu, hladna priprema uz primjenu ultrazvuka daje i drukčiji profil okusa.

Prednosti postupka hladne pripreme uz primjenu ultrazvuka

Konvencionalna hladna priprema ima određene nedostatke u usporedbi s namakanjem u vrućoj vodi. Tijekom konvencionalne hladne pripreme ekstrahira se manje aktivnih spojeva (npr. katehina, polifenola, kofeina itd.), zbog čega izostaju prehrambene i zdravstvene dobrobiti čaja.

Prednosti hladne pripreme uz primjenu ultrazvuka

• brzina
• blag postupak
• visok prinos ekstrakcije
• ušteda energije
• jednostavan i siguran rad
• niski troškovi

Hladna priprema uz primjenu ultrazvuka za industrijsku proizvodnju

Želite li u komercijalnoj proizvodnji hladno pripremljenog čaja proizvesti male, srednje ili velike volumene – Hielscher ima odgovarajuću ultrazvučnu opremu za vaše potrebe. Dok se mali do srednji volumeni mogu obrađivati šaržno, za veće volumene preporučuje se sonikacija u kontinuiranom načinu rada. Različiti ultrazvučni procesori snage od 500W do 16.000W te širok raspon sonotroda, reaktora s protočnim ćelijama i dodatne opreme omogućuju optimalno podešavanje procesa.
Kliknite ovdje i pročitajte više o našim snažnim industrijskim ultrazvučnim uređajima!

Recept za hladnu pripremu čaja uz primjenu ultrazvuka

Za ispitivanja izvedivosti i pripremu manjih volumena (500 – 1000 mL), hladna priprema uz primjenu ultrazvuka može se jednostavno provesti uređajem UP200Ht ili UP200St. Upute su navedene u nastavku:

• Odaberite prikladnu posudu. Veličina staklene čaše ili plastične posude treba odgovarati volumenu (nemojte odabrati preveliku posudu).
• Za 1L čaja dodajte 10 – 15gr (približno 2–3 Tbs) cijelih listova čaja.
• Napunite hladnom (filtriranom) vodom.
• Sonicirajte približno 30 – 60sec. Duljim vremenom obrade ekstrahira se intenzivniji okus i više kofeina. Bijeli čajevi pripremaju se najbrže, zatim zeleni čajevi i uvijeni/plosnati oolong čajevi, dok najviše vremena treba predvidjeti za smotane oolong čajeve, pu-erh čajeve, biljne infuze i crne čajeve.
• Cjedilom za čaj odvojite listove čaja od napitka. Poslužite prema ukusu (npr. bez dodataka, s kockicama leda, sa šećerom ili mlijekom) ili pohranite u hladnjak.

Hladno pripremljena kava uz primjenu ultrazvuka

Slično ultrazvučnoj ekstrakciji i hladnoj pripremi čaja, kava se može pripremiti u hladnoj vodi uz sonikaciju. Ultrazvuk visokog intenziteta upotrebljava se i za ekstrakciju kofeina i fenolnih spojeva iz zrna kave.
Saznajte više o ultrazvučnoj ekstrakciji kofeina!
Saznajte više o hladnoj pripremi yerba matea uz primjenu ultrazvuka!

Literatura / Reference

• Md. Afroz Bakht, Mohammed H. Geesi, Yassine Riadi, Mohd. Imran, Md. Imtiyaz Ali, Mohamed Jawed Ahsan, Noushin Ajmal (2019): Ultrasound-assisted extraction of some branded tea: Optimization based on polyphenol content, antioxidant potential and thermodynamic study. Saudi Journal of Biological Sciences, Volume 26, Issue 5, 2019. 1043-1052.
• Shalmashi, Anvar (2009): Ultrasound-assisted extraction of oil from tea seed. Journal of Food Lipids. 16. 465 – 474.
• Banerjee, S.; Chatterjee, J. (2014): Efficient extraction strategies of tea (Camellia sinensis) biomolecules. Food Scientists & Technologists 2014.
• Shalmashi, A. (2009): Ultrasound-Assisted Extraction of Oil from Tea Seeds. Journal of Food Lipids 16; 2009. 465–474.
• Saleh, I.A.; Kamal, S.K.; Shams, K A.; Abdel-Azim, N.S.; Aboutabl, E.A:; Hammouda, F.M. (2015): Effect of Particle Size on Total Extraction Yield and Silymarin Content of Silybum marianum L. Seeds. Research Journal of Pharmaceutical, Biological and Chemical Sciences 6/2; 2015. 803-809.
• Venditti,E.; Bacchetti,T.; Tiano, L.; Carloni, P.; Greci, L.; Damiani, E. (2010): Hot vs. cold water steeping of different teas: Do they affect antioxidant activity? Food Chemistry 119/ 4; 2010. 1597–1604.