Peningkatan Produksi Mustard dengan Ultrasonik Berdaya Tinggi
Bumbu mustard diproduksi dari tepung mustard dan air atau cuka. Pemrosesan mustard secara ultrasonik merupakan metode yang cepat dan efisien untuk melepaskan seluruh spektrum cita rasa dari biji mustard yang telah digiling. Dalam proses nontermal dengan gaya geser ringan, kavitasi ultrasonik menghasilkan pencampuran yang homogen dan meningkatkan perpindahan massa. Dengan demikian, komponen cita rasa dan senyawa bioaktif dilepaskan, sehingga diperoleh bumbu mustard yang lezat dan pedas.
Produksi Mustard secara Ultrasonik
Mustard merupakan bumbu populer dan sehat yang dibuat dari biji tanaman mustard (mustard putih/kuning, Sinapis alba; mustard cokelat/India, Brassica juncea; mustard hitam, Brassica nigra). Biji mustard utuh, digiling, dipecah, atau dilubangi dicampur dengan air, cuka, air perasan lemon, anggur putih, atau cairan lainnya. Garam dan, secara opsional, rempah lain seperti kunyit, dan/atau madu ditambahkan untuk menghasilkan pasta atau saus dengan warna mulai dari kuning cerah hingga cokelat tua. Rasa mustard sangat beragam dan mencakup banyak sekali nuansa, dari manis hingga pedas. Cita rasa khas mustard diperoleh dengan mencampurkan biji mustard giling dengan air, yang menyebabkan reaksi kimia antara dua komponen dalam biji: enzim mirosinase dan berbagai glukosinolat seperti sinigrin, mirosin, dan sinalbin. Enzim mirosinase mengubah glukosinolat menjadi berbagai senyawa isotiosianat yang secara umum dikenal sebagai minyak mustard. Konsentrasi berbagai glukosinolat dalam varietas tanaman mustard serta berbagai isotiosianat yang dihasilkan menciptakan cita rasa dan intensitas yang berbeda.
Pemrosesan Mustard secara Ultrasonik: Sonikasi merupakan bentuk perlakuan mekanis yang menghasilkan gaya geser dan pencampuran menyeluruh. Meskipun sonikasi menghasilkan pencampuran yang intens, metode pemrosesan ini bersifat nontermal. Artinya, suhu dapat dikendalikan secara presisi dan degradasi termal senyawa yang peka terhadap panas dapat dicegah. Kavitasi ultrasonik mendorong pelepasan senyawa terlarut dari sel tumbuhan karena dinding sel dipecah selama ekstraksi ultrasonik. Pencampuran mikro oleh ultrasonik meningkatkan perpindahan massa dan akses pelarut ke bagian dalam sel. Dengan demikian, ekstraksi menyeluruh senyawa bioaktif, misalnya komponen cita rasa dan zat bernilai gizi, dapat dicapai.
- Keunggulan Produksi Mustard secara Ultrasonik
- Proses ringan dan nontermal
- Ekstraksi cita rasa secara menyeluruh
- Tekstur halus
- Pelepasan senyawa bernilai gizi
- Proses cepat
- Hidrasi yang lebih baik
- Pengoperasian sederhana dan aman
- Pemasangan atau pemasangan tambahan pada sistem yang sudah ada dengan mudah
- Pengembalian investasi yang cepat
SonoStation – Sistem pemrosesan ultrasonik lengkap yang terdiri atas tangki, pompa, pengaduk, dan sonikator
Prosesor Pangan Ultrasonik Berkinerja Tinggi
Hielscher Ultrasonics menyediakan prosesor ultrasonik tipe meja dan skala industri penuh untuk pemrosesan makanan dan minuman. Sebagai perlakuan mekanis nontermal, pemrosesan ultrasonik merupakan teknik pencampuran ringan yang menghasilkan pencampuran padatan dalam cairan secara cepat dan menyeluruh. Kavitasi akustik – yang dihasilkan oleh gelombang ultrasonik intens – melubangi dan memecah dinding sel biji mustard sehingga senyawa cita rasa dilepaskan dan dapat dirasakan oleh kuncup pengecap konsumen. Pemrosesan ultrasonik memungkinkan pengendalian presisi atas semua parameter pemrosesan penting seperti amplitudo, suhu, dan tekanan. Kondisi proses yang ringan mempertahankan senyawa bernilai gizi dan mencegah degradasi termal komponen bioaktif yang berharga.
Peralatan ultrasonik Hielscher sangat kokoh dan andal, sehingga memungkinkan pengoperasian 24/7 dengan beban kerja berat dan dalam lingkungan yang menuntut.
Tabel di bawah memberikan gambaran perkiraan kapasitas pemrosesan sonikator kami:
| Volume Batch | Laju Alir | Perangkat yang Direkomendasikan |
|---|---|---|
| 1 hingga 500mL | 10 hingga 200mL/min | UP100H |
| 10 hingga 2000mL | 20 hingga 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 hingga 20L | 0,2 hingga 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 hingga 100L | 2 hingga 10L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10 hingga 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | lebih besar | gabungan beberapa unit UIP16000 |
Hubungi Kami! / Tanyakan kepada Kami!
Literatur/referensi
- Boscaro V.: Boffa L.; Binello A.; Amisano G.; Fornasero St.; Cravotto G.; Gallicchio M. (2018): Efek Antiproliferatif, Proapoptotik, Antioksidan, dan Antimikroba Ekstrak Sinapis nigra L. dan Sinapis alba L.. Molecules. 2018 Nov; 23(11): 3004.
- Jeremiah Dubie, Aaron Stancik, Matthew Morra, Caleb Nindo (2013): Ekstraksi Antioksidan dari Bungkil Biji Mustard (Brassica juncea) Menggunakan Ultrasonik Berintensitas Tinggi. Journal of Food Science, Volume 78, Issue 4, April 2013. p.E542-E548.
- Szydłowska-Czerniak A., Tułodziecka A., Karlovits G., Szłyk E. (2015): Optimasi ekstraksi antioksidan alami berbantuan ultrasonik dari kultivar biji mustard. J Sci Food Agric. 2015 May; 95(7). p.1445-1453.
Fakta yang Perlu Diketahui
Mustard
Famili mustard Cruciferae mencakup berbagai varietas jenis mustard seperti mustard putih / kuning (Sinapis alba), mustard cokelat / India (Brassica juncea), dan mustard hitam (Brassica nigra). Tanaman mustard sendiri memiliki cita rasa yang tajam, pedas, dan menyengat, sehingga tanaman ini sangat berharga sebagai bahan baku produksi bumbu.
Pembuatan Mustard secara Tradisional
Setelah dipanen dan dibersihkan, biji mustard dikeringkan dan disimpan hingga diproses. Dalam produksi bumbu mustard, biji dapat direndam terlebih dahulu sebagai perlakuan awal opsional. Perendaman dalam air atau cuka melunakkan biji dan mempermudah pengupasan kulit biji selanjutnya. Penggilingan biji menggunakan penggiling batu atau penggiling tiga rol merupakan tahap proses utama dalam produksi mustard. Setelah biji mustard digiling menjadi tepung mustard, bubuk mustard hasil penggilingan diayak untuk memisahkan kulit biji dan dedak. Bubuk mustard murni kemudian dicampur dengan air, cuka, anggur putih, dan/atau cairan lain, lalu diaduk hingga menjadi pasta yang halus dan homogen. Pada tahap berikutnya, rempah, bahan pemberi cita rasa, dan/atau madu ditambahkan untuk menghasilkan profil cita rasa mustard tertentu. Sebelum mustard dimasukkan ke dalam botol atau dikemas, bumbu dipanaskan hingga suhu tertentu dan dibiarkan mendidih perlahan selama jangka waktu tertentu, yang keduanya ditentukan oleh resep mustard. Beberapa olahan mustard memerlukan tahap pemeraman tambahan, yaitu bumbu diperam dalam wadah penyimpanan besar untuk mengembangkan profil cita rasanya.
Senyawa Bioaktif dalam Mustard
Mustard kaya akan senyawa bioaktif yang dikenal karena khasiatnya.
Alil isotiosianat dan 4-hidroksibenzil isotiosianat merupakan senyawa organosulfur yang memberikan rasa tajam, pedas, dan menyengat pada mustard. Kedua zat ini juga ditemukan dalam lobak pedas, wasabi, dan bawang putih.
Sulforafan, fenetil isotiosianat, dan benzil isotiosianat menghasilkan sensasi rasa dan cita rasa yang lebih lembut serta kurang menyengat. Selain dalam mustard, senyawa-senyawa ini juga terdapat dalam brokoli, kubis Brussel, selada air, dan kubis. Gugus sulfoksida dalam sulforafan memiliki struktur kimia yang mirip dengan tiol, yang menghasilkan bau menyerupai bawang bombai atau bawang putih.
Glukosinolat dan isotiosianat merupakan dua senyawa lain yang berkontribusi terhadap khasiat mustard. Glukosinolat merupakan jenis senyawa yang diuraikan oleh enzim mirosinase untuk menghasilkan isotiosianat. Isotiosianat dapat membantu mengurangi risiko kanker dengan menghambat pertumbuhan sel kanker serta pembentukan sel kanker.
Sinigrin merupakan jenis glukosinolat dalam biji mustard yang memiliki sifat antikanker, antibakteri, antijamur, antioksidan, dan antiinflamasi. Para peneliti juga menemukan bahwa sinigrin dapat mendukung penyembuhan luka.
Minyak Mustard untuk Konsumsi
Minyak mustard untuk konsumsi diperoleh dengan pengepresan mekanis biji mustard. Minyak mustard (minyak untuk konsumsi) mengandung sekitar 60% asam lemak tak jenuh tunggal (42% asam erukat dan 12% asam oleat); mengandung sekitar 21% lemak tak jenuh ganda (6% asam alfa-linolenat omega-3 dan 15% asam linoleat omega-6), serta sekitar 12% lemak jenuh. Dengan titik asap 254◦C (489◦F), minyak ini dapat digunakan untuk memasak, menggoreng, menggoreng dengan minyak banyak, membuat saus salad, dan saus lainnya. Dibandingkan dengan minyak nabati untuk konsumsi seperti minyak kedelai dan minyak bunga matahari, minyak mustard paling stabil karena titik asapnya yang tinggi.
Asam erukat merupakan komponen utama dan khas yang banyak ditemukan dalam minyak biji famili mustard (Cruciferae) dan Tropaeolaceae. Asam erukat, yang juga dikenal sebagai asam cis–13-dokosenoat, merupakan asam lemak tak jenuh tunggal tanpa cabang dengan panjang rantai 22 karbon dan satu ikatan rangkap pada posisi omega-9.
Minyak Atsiri Mustard
Saat minyak atsiri diekstraksi dari mustard, biji mustard giling dicampur dengan air, cuka, atau cairan lain. Pencampuran biji mustard ke dalam cairan mengaktifkan enzim mirosinase, yang mengubah glukosinolat yang dikenal sebagai sinigrin menjadi alil isotiosianat. Pada tahap distilasi berikutnya, minyak atsiri dengan rasa yang sangat tajam dipisahkan. Minyak atsiri mustard juga dikenal sebagai minyak volatil mustard dan mengandung lebih dari 92% alil isotiosianat. Karena kandungan alil isotiosianatnya yang tinggi, jenis minyak mustard ini bersifat toksik dan mengiritasi kulit serta membran mukosa. Dalam jumlah yang sangat kecil, minyak ini sering digunakan sebagai bahan tambahan pemberi cita rasa dalam industri pangan.