Usprawniona produkcja musztardy dzięki ultradźwiękom dużej mocy
Musztardę produkuje się z mąki gorczycowej oraz wody lub octu. Ultradźwiękowe przetwarzanie musztardy to szybka i wydajna metoda uwalniania pełnego spektrum smaków i aromatów ze zmielonych nasion gorczycy. W nietermicznym procesie z łagodnym ścinaniem kawitacja ultradźwiękowa zapewnia jednorodne mieszanie i zwiększa transport masy. W ten sposób uwalniane są składniki smakowe i aromatyczne oraz związki bioaktywne, a uzyskana musztarda jest smaczna i pikantna.
Ultradźwiękowa produkcja musztardy
Musztarda to popularny i zdrowy dodatek do potraw wytwarzany z nasion gorczycy (gorczyca biała/żółta, Sinapis alba; gorczyca sarepska/indyjska, Brassica juncea; gorczyca czarna, Brassica nigra). Całe, zmielone, rozdrobnione lub perforowane nasiona gorczycy miesza się z wodą, octem, sokiem z cytryny, białym winem lub innymi płynami. Dodaje się sól i opcjonalnie inne przyprawy, takie jak kurkuma, i/lub miód, aby uzyskać pastę lub sos o barwie od jasnożółtej do ciemnobrązowej. Smak musztardy jest bardzo zróżnicowany i obejmuje niezliczone niuanse od słodkich po pikantne. Typowy smak musztardy uzyskuje się przez zmieszanie zmielonych nasion gorczycy z wodą, co wywołuje reakcję chemiczną między dwoma składnikami nasion: enzymem mirozynazą i różnymi glukozynolanami, takimi jak synigryna, mirozyna i sinalbina. Enzym mirozynaza przekształca glukozynolany w różne izotiocyjaniany, znane ogólnie jako olejek gorczycowy. Stężenia poszczególnych glukozynolanów w odmianach gorczycy oraz różne powstające izotiocyjaniany decydują o zróżnicowaniu smaku i jego intensywności.
Ultradźwiękowe przetwarzanie musztardy: Sonikacja jest formą obróbki mechanicznej, która wytwarza siły ścinające i zapewnia dokładne mieszanie. Chociaż sonikacja zapewnia intensywne mieszanie, jest nietermiczną metodą przetwarzania. Oznacza to, że temperaturę można precyzyjnie kontrolować, co zapobiega degradacji termicznej związków wrażliwych na ciepło. Kawitacja ultradźwiękowa sprzyja uwalnianiu rozpuszczalnych związków z komórek roślinnych, ponieważ podczas ekstrakcji ultradźwiękowej ściany komórkowe ulegają rozbiciu. Mikromieszanie wywołane ultradźwiękami poprawia transport masy i dostęp rozpuszczalnika do wnętrza komórki. W ten sposób uzyskuje się pełną ekstrakcję związków bioaktywnych, np. składników smakowych i aromatycznych oraz substancji cennych pod względem odżywczym.
- Zalety ultradźwiękowej produkcji musztardy
- Łagodny, nietermiczny proces
- Pełna ekstrakcja składników smakowych i aromatycznych
- Gładka konsystencja
- Uwalnianie składników odżywczych
- Szybki proces
- Lepsze uwodnienie
- Prosta i bezpieczna obsługa
- Łatwa instalacja lub modernizacja istniejącej instalacji
- Szybki zwrot z inwestycji
SonoStation – kompletny zestaw do przetwarzania ultradźwiękowego składający się ze zbiornika, pompy, mieszadła i sonikatora
Wysokowydajne procesory ultradźwiękowe do przetwarzania żywności
Hielscher Ultrasonics dostarcza procesory ultradźwiękowe w wersjach stołowych i w pełni przemysłowych do przetwarzania żywności i napojów. Jako obróbka mechaniczna i nietermiczna przetwarzanie ultradźwiękowe jest łagodną techniką mieszania, która zapewnia szybkie i pełne wymieszanie ciał stałych w cieczach. Kawitacja akustyczna – wytwarzana przez intensywne fale ultradźwiękowe – perforuje i rozbija ściany komórkowe nasion gorczycy, dzięki czemu związki smakowe i aromatyczne są uwalniane i stają się dostępne dla kubków smakowych konsumenta. Przetwarzanie ultradźwiękowe umożliwia precyzyjną kontrolę wszystkich istotnych parametrów procesu, takich jak amplituda, temperatura i ciśnienie. Łagodne warunki procesu pozwalają zachować składniki odżywcze i zapobiegają degradacji termicznej cennych składników bioaktywnych.
Urządzenia ultradźwiękowe Hielscher są bardzo wytrzymałe i niezawodne, co umożliwia pracę 24/7 przy dużych obciążeniach i w wymagających warunkach.
Poniższa tabela przedstawia orientacyjną wydajność przetwarzania naszych sonikatorów:
| Objętość partii | Natężenie przepływu | Zalecane urządzenia |
|---|---|---|
| 1 do 500mL | 10 do 200mL/min | UP100H |
| 10 do 2000mL | 20 do 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 do 20L | 0,2 do 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 do 100L | 2 do 10L/min | UIP4000hdT |
| nie dotyczy | 10 do 100L/min | UIP16000 |
| nie dotyczy | większe | zespół urządzeń UIP16000 |
Skontaktuj się z nami! / Zapytaj nas!
Literatura / źródła
- Boscaro V.: Boffa L.; Binello A.; Amisano G.; Fornasero St.; Cravotto G.; Gallicchio M. (2018): Działanie antyproliferacyjne, proapoptotyczne, przeciwutleniające i przeciwdrobnoustrojowe ekstraktów z Sinapis nigra L. i Sinapis alba L. Molecules. 2018 Nov; 23(11): 3004.
- Jeremiah Dubie, Aaron Stancik, Matthew Morra, Caleb Nindo (2013): Ekstrakcja przeciwutleniaczy ze śruty z nasion gorczycy (Brassica juncea) przy użyciu ultradźwięków o wysokiej intensywności. Journal of Food Science, tom 78, numer 4, April 2013. s.E542–E548.
- Szydłowska-Czerniak A., Tułodziecka A., Karlovits G., Szłyk E. (2015): Optymalizacja wspomaganej ultradźwiękami ekstrakcji naturalnych przeciwutleniaczy z nasion odmian uprawnych gorczycy. J Sci Food Agric. 2015 May; 95(7). s.1445–1453.
Warto wiedzieć
Gorczyca
Rodzina roślin krzyżowych Cruciferae obejmuje różne odmiany gorczycy, takie jak gorczyca biała / żółta (Sinapis alba), gorczyca sarepska / indyjska (Brassica juncea) i gorczyca czarna (Brassica nigra). Sama gorczyca ma ostry, pikantny, piekący smak, co sprawia, że jest tak cennym surowcem do produkcji musztardy.
Tradycyjna produkcja musztardy
Po zbiorze i oczyszczeniu nasiona gorczycy są suszone i przechowywane do czasu przetwarzania. Przy produkcji musztardy nasiona można opcjonalnie namoczyć w ramach obróbki wstępnej. Moczenie w wodzie lub occie zmiękcza nasiona i ułatwia późniejsze usunięcie łusek. Mielenie nasion w młynie kamiennym lub młynie trójwalcowym jest jednym z głównych etapów produkcji musztardy. Po zmieleniu nasion gorczycy na mąkę gorczycową otrzymany proszek przesiewa się w celu oddzielenia łusek i otrąb. Czysty proszek gorczycowy miesza się następnie z wodą, octem, białym winem i/lub innymi płynami, uzyskując delikatną, jednorodną pastę. W kolejnym etapie dodaje się przyprawy, składniki smakowe i aromatyczne i/lub miód, aby nadać musztardzie określony profil smakowo-aromatyczny. Przed rozlaniem do butelek lub zapakowaniem musztardę podgrzewa się do określonej temperatury, w której gotuje się ją na wolnym ogniu przez określony czas; zarówno temperatura, jak i czas są ustalane na podstawie receptury musztardy. Niektóre rodzaje musztardy wymagają dodatkowego etapu dojrzewania, podczas którego musztarda dojrzewa w dużych zbiornikach magazynowych, aby rozwinąć swój profil smakowo-aromatyczny.
Związki bioaktywne w musztardzie
Musztarda jest bogata w związki bioaktywne, które są znane ze swoich właściwości.
Izotiocyjanian allilu i izotiocyjanian 4-hydroksybenzylu to związki siarkoorganiczne, które nadają musztardzie ostry, pikantny, piekący smak. Obie substancje występują również w chrzanie, wasabi i czosnku.
Sulforafan, izotiocyjanian fenyloetylu i izotiocyjanian benzylu odpowiadają za łagodniejsze i mniej piekące doznania smakowe i aromaty; oprócz musztardy występują również w brokułach, brukselce, rukwi wodnej i kapuście. Grupa sulfotlenkowa w sulforafanie ma strukturę chemiczną podobną do tiolu, który wytwarza zapachy przypominające cebulę lub czosnek.
Glukozynolany i izotiocyjaniany to dwa kolejne związki, które przyczyniają się do właściwości musztardy. Glukozynolany są rodzajem związków rozkładanych przez enzym mirozynazę w celu wytworzenia izotiocyjanianów. Izotiocyjaniany mogą pomagać w zmniejszaniu ryzyka nowotworów poprzez hamowanie wzrostu komórek nowotworowych oraz ich powstawania.
Synigryna jest rodzajem glukozynolanu występującego w nasionach gorczycy, który ma właściwości przeciwnowotworowe, przeciwbakteryjne, przeciwgrzybicze, przeciwutleniające i przeciwzapalne. Naukowcy stwierdzili również, że synigryna może wspomagać gojenie ran.
Jadalny olej gorczycowy
Jadalny olej gorczycowy jest tłoczony mechanicznie z nasion gorczycy. Olej gorczycowy (olej jadalny) zawiera około 60% jednonienasyconych kwasów tłuszczowych (42% kwasu erukowego i 12% kwasu oleinowego); zawiera około 21% tłuszczów wielonienasyconych (6% kwasu alfa-linolenowego omega-3 i 15% kwasu linolowego omega-6) oraz około 12% tłuszczów nasyconych. Dzięki temperaturze dymienia wynoszącej 254◦C (489◦F) można go używać do gotowania, smażenia, smażenia w głębokim tłuszczu, dressingów sałatkowych i sosów. W porównaniu z jadalnymi olejami roślinnymi, takimi jak olej sojowy i słonecznikowy, olej gorczycowy jest najbardziej stabilny ze względu na wysoką temperaturę dymienia.
Kwas erukowy jest głównym i charakterystycznym składnikiem szeroko występującym w olejach z nasion roślin z rodzin krzyżowych (Cruciferae) i nasturcjowatych (Tropaeolaceae). Kwas erukowy, znany również jako kwas cis–13-dokozenowy, jest nierozgałęzionym, jednonienasyconym kwasem tłuszczowym o łańcuchu zawierającym 22 atomy węgla i pojedynczym wiązaniu podwójnym w pozycji omega-9.
Gorczycowy olejek eteryczny
Podczas ekstrakcji olejku eterycznego z gorczycy zmielone nasiona gorczycy miesza się z wodą, octem lub innym płynem. Zmieszanie nasion gorczycy z płynem aktywuje enzym mirozynazę, który przekształca glukozynolan znany jako synigryna w izotiocyjanian allilu. W kolejnym etapie destylacji oddziela się olejek eteryczny o bardzo ostrym smaku. Gorczycowy olejek eteryczny jest również znany jako lotny olejek gorczycowy i zawiera ponad 92% izotiocyjanianu allilu. Ze względu na wysoką zawartość izotiocyjanianu allilu ten rodzaj olejku gorczycowego jest toksyczny i podrażnia skórę oraz błony śluzowe. W bardzo małych ilościach jest często stosowany jako dodatek aromatyzujący w przemyśle spożywczym.