Verbeterde mosterdproductie met krachtig ultrageluid
Mosterd als smaakmaker wordt geproduceerd uit mosterdmeel en water of azijn. Ultrasone verwerking van mosterd is een snelle en efficiënte methode om het volledige smaakspectrum uit de gemalen mosterdzaden vrij te maken. In een niet-thermisch proces met milde afschuiving zorgt ultrasone cavitatie voor een homogene menging en verhoogt deze de massaoverdracht. Hierdoor komen smaakstoffen en bioactieve verbindingen vrij en wordt een smakelijke, pittige mosterd verkregen.
Ultrasone mosterdproductie
Mosterd is een populaire en gezonde smaakmaker die wordt gemaakt van de zaden van een mosterdplant (witte/gele mosterd, Sinapis alba; bruine/Indiase mosterd, Brassica juncea; zwarte mosterd, Brassica nigra). De hele, gemalen, gebroken of geperforeerde mosterdzaden worden gemengd met water, azijn, citroensap, witte wijn of andere vloeistoffen. Zout en eventueel andere specerijen zoals kurkuma en/of honing worden toegevoegd om een pasta of saus te maken met een kleur die varieert van heldergeel tot donkerbruin. De smaak van mosterd kent een breed spectrum en omvat talloze nuances van zoet tot pittig. De typische mosterdsmaak ontstaat door gemalen mosterdzaden met water te mengen, wat een chemische reactie veroorzaakt tussen twee verbindingen in het zaad: het enzym myrosinase en verschillende glucosinolaten zoals sinigrine, myrosine en sinalbine. Het enzym myrosinase zet de glucosinolaten om in verschillende isothiocyanaatverbindingen die algemeen bekendstaan als mosterdolie. De concentraties van verschillende glucosinolaten in mosterdvariëteiten en de verschillende isothiocyanaten die worden gevormd, zorgen voor uiteenlopende smaken en intensiteiten.
Ultrasone mosterdverwerking: Sonicatie is een vorm van mechanische behandeling die afschuifkrachten en een grondige menging veroorzaakt. Hoewel sonicatie voor een intensieve menging zorgt, is het een niet-thermische verwerkingsmethode. Dit betekent dat de temperatuur nauwkeurig kan worden geregeld en dat thermische afbraak van warmtegevoelige verbindingen wordt voorkomen. Ultrasone cavitatie bevordert het vrijkomen van oplosbare verbindingen uit plantencellen, doordat tijdens de ultrasone extractie de celwanden worden afgebroken. De micromenging door ultrageluid verbetert de massaoverdracht en de toegang van het oplosmiddel tot het binnenste van de cel. Hierdoor wordt een volledige extractie van bioactieve verbindingen bereikt, bijvoorbeeld smaakstoffen en stoffen met voedingswaarde.
- Voordelen van ultrasone mosterdproductie
- Mild, niet-thermisch proces
- Volledige extractie van smaakstoffen
- Gladde textuur
- Vrijmaking van voedingsstoffen
- Snel proces
- Verbeterde hydratatie
- Eenvoudige en veilige bediening
- Eenvoudige installatie of inbouw achteraf
- Snelle terugverdientijd
SonoStation – Een complete opstelling voor ultrasone verwerking, bestaande uit een tank, pomp, roerwerk en sonicator
Ultrasone processoren met hoge prestaties voor voedingsmiddelen
Hielscher Ultrasonics levert ultrasone processoren voor tafelopstelling en volledig industriële ultrasone processoren voor de verwerking van voedingsmiddelen en dranken. Als mechanische, niet-thermische behandeling is ultrasone verwerking een milde mengtechniek die zorgt voor een snelle en volledige menging van vaste stoffen in vloeistoffen. Akoestische cavitatie – opgewekt door intense ultrasone golven – perforeert en breekt de celwanden van mosterdzaden, zodat de smaakstoffen vrijkomen en daardoor beschikbaar zijn voor de smaakpapillen van de consument. Ultrasone verwerking maakt een nauwkeurige regeling mogelijk van alle belangrijke verwerkingsparameters, zoals amplitude, temperatuur en druk. De milde procesomstandigheden behouden de voedingsstoffen en voorkomen thermische afbraak van waardevolle bioactieve bestanddelen.
De ultrasone apparatuur van Hielscher is zeer robuust en betrouwbaar, waardoor deze 24/7 kan worden gebruikt bij zware belasting en onder veeleisende omstandigheden.
De onderstaande tabel geeft u een indicatie van de geschatte verwerkingscapaciteit van onze sonicatoren:
| Batchvolume | Debiet | Aanbevolen apparaten |
|---|---|---|
| 1 tot 500mL | 10 tot 200mL/min | UP100H |
| 10 tot 2000mL | 20 tot 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 tot 20L | 0,2 tot 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 tot 100L | 2 tot 10L/min | UIP4000hdT |
| n.v.t. | 10 tot 100L/min | UIP16000 |
| n.v.t. | hoger | cluster van UIP16000 |
Neem contact met ons op! / Stel ons uw vragen!
Literatuur/referenties
- Boscaro V.: Boffa L.; Binello A.; Amisano G.; Fornasero St.; Cravotto G.; Gallicchio M. (2018): Antiproliferatieve, proapoptotische, antioxidatieve en antimicrobiële effecten van extracten van Sinapis nigra L. en Sinapis alba L.. Molecules. 2018 Nov; 23(11): 3004.
- Jeremiah Dubie, Aaron Stancik, Matthew Morra, Caleb Nindo (2013): Extractie van antioxidanten uit mosterdzaadmeel (Brassica juncea) met ultrageluid van hoge intensiteit. Journal of Food Science, Volume 78, Issue 4, April 2013. p.E542-E548.
- Szydłowska-Czerniak A., Tułodziecka A., Karlovits G., Szłyk E. (2015): Optimalisatie van ultrasoon ondersteunde extractie van natuurlijke antioxidanten uit mosterdzaadcultivars. J Sci Food Agric. 2015 May; 95(7). p.1445-1453.
Wetenswaardigheden
Mosterd
De mosterdfamilie Cruciferae omvat verschillende variëteiten van mosterdsoorten, zoals witte / gele mosterd (Sinapis alba), bruine / Indiase mosterd (Brassica juncea) en zwarte mosterd (Brassica nigra). De mosterdplant zelf heeft een scherpe, hete, prikkelende smaak, waardoor het gewas zo waardevol is als grondstof voor de productie van de smaakmaker.
Traditionele mosterdproductie
Na het oogsten en reinigen worden de mosterdzaden gedroogd en opgeslagen totdat ze worden verwerkt. Bij de productie van mosterd als smaakmaker kunnen de zaden eventueel als voorbehandeling worden geweekt. Weken in water of azijn maakt de zaden zachter en vergemakkelijkt het daaropvolgende verwijderen van de zaadhullen. Het malen van het zaad met een steenmolen of een driewalsenmolen is een belangrijke processtap in de mosterdproductie. Nadat de mosterdzaden tot mosterdmeel zijn gemalen, wordt het gemalen mosterdpoeder gezeefd om de zaadhullen en zemelen te scheiden. Het zuivere mosterdpoeder wordt vervolgens gemengd met water, azijn, witte wijn en/of andere vloeistoffen en tot een fijne, homogene pasta gemengd. In een volgende stap worden specerijen, smaakstoffen en/of honing toegevoegd om een specifiek smaakprofiel voor de mosterd te creëren. Voordat de mosterd wordt gebotteld of verpakt, wordt deze tot een bepaalde temperatuur verhit en gedurende een bepaalde tijd zachtjes gekookt. Zowel de temperatuur als de tijd wordt bepaald door het mosterdrecept. Sommige mosterdbereidingen vereisen een extra rijpingsstap, waarbij de mosterd in grote opslagvaten rijpt om het smaakprofiel te ontwikkelen.
Bioactieve verbindingen in mosterd
Mosterd is rijk aan bioactieve verbindingen die bekendstaan om hun eigenschappen.
Allylisothiocyanaat en 4-hydroxybenzylisothiocyanaat zijn organische zwavelverbindingen die mosterd zijn scherpe, hete, prikkelende smaak geven. Beide stoffen komen ook voor in mierikswortel, wasabi en knoflook.
Sulforafaan, fenethylisothiocyanaat en benzylisothiocyanaat zijn verantwoordelijk voor mildere en minder prikkelende smaaksensaties en smaken. Naast mosterd bevatten ook broccoli, spruitjes, waterkers en koolsoorten deze stoffen. De sulfoxidegroep in sulforafaan heeft een chemische structuur die lijkt op die van een thiol, dat geuren veroorzaakt die aan ui of knoflook doen denken.
Glucosinolaten en isothiocyanaten zijn twee andere verbindingen die bijdragen aan de eigenschappen van mosterd. Glucosinolaten zijn een type verbinding dat door het enzym myrosinase wordt afgebroken om isothiocyanaten te produceren. Isothiocyanaten kunnen het risico op kanker helpen verminderen door zowel de groei van kankercellen als de vorming van kankercellen te remmen.
Sinigrine is een type glucosinolaat in mosterdzaden dat kankerbestrijdende, antibacteriële, schimmelwerende, antioxidatieve en ontstekingsremmende eigenschappen heeft. Onderzoekers hebben ook vastgesteld dat sinigrine de wondgenezing kan ondersteunen.
Eetbare mosterdolie
Eetbare mosterdolie wordt mechanisch uit mosterdzaden geperst. Mosterdolie (eetbare olie) bevat ongeveer 60% enkelvoudig onverzadigde vetzuren (42% erucazuur en 12% oliezuur); deze bevat ongeveer 21% meervoudig onverzadigde vetten (6% van het omega-3-vetzuur alfa-linoleenzuur en 15% van het omega-6-vetzuur linolzuur) en ongeveer 12% verzadigde vetten. Met een rookpunt van 254◦C (489◦F) kan deze worden gebruikt voor koken, bakken, frituren, saladedressings en sauzen. Vergeleken met eetbare plantaardige oliën zoals sojaolie en zonnebloemolie is mosterdolie het meest stabiel vanwege het hoge rookpunt.
Erucazuur is het belangrijkste en kenmerkende bestanddeel dat veelvuldig voorkomt in zaadoliën van de mosterdfamilie (Cruciferae) en Tropaeolaceae. Erucazuur, ook bekend als cis–13-docoseenzuur, is een onvertakt, enkelvoudig onverzadigd vetzuur met een ketenlengte van 22 koolstofatomen en één dubbele binding op de omega-9-positie.
Etherische mosterdolie
Bij de extractie van etherische olie uit mosterd worden gemalen mosterdzaden gemengd met water, azijn of een andere vloeistof. Door de mosterdzaden met vloeistof te mengen, wordt het enzym myrosinase geactiveerd, dat een glucosinolaat dat bekendstaat als sinigrine omzet in allylisothiocyanaat. In een volgende destillatiestap wordt een zeer scherp smakende etherische olie afgescheiden. Etherische mosterdolie staat ook bekend als vluchtige mosterdolie en bevat meer dan 92% allylisothiocyanaat. Door het hoge gehalte aan allylisothiocyanaat is dit type mosterdolie giftig en irriteert het de huid en slijmvliezen. In zeer kleine hoeveelheden wordt het vaak gebruikt als smaakstof in de voedingsmiddelenindustrie.