Herbata przygotowywana na zimno przy użyciu ultradźwięków

Ultradźwięki dużej mocy są uznaną techniką wydajnej ekstrakcji substancji smakowych, polifenoli i związków bioaktywnych z materiałów roślinnych. Herbata przygotowywana na zimno ma liczne zalety: zachowuje większą część termolabilnych substancji bioaktywnych, a jednocześnie zapewnia łagodniejszy, bardziej wyrafinowany profil smakowy.
Jako nietermiczna metoda ekstrakcji sonikacja intensyfikuje ekstrakcję i przygotowywanie naparu, nie powodując degradacji wrażliwych biomolekuł. Dzięki sonikatorom Hielscher herbaty i napary ziołowe można szybko przygotowywać na zimno – bez długiego czasu przetwarzania.

Korzyści z przygotowywania herbaty na zimno przy użyciu ultradźwięków

Herbata jest aromatycznym napojem, zwykle przygotowywanym przez zalanie przetworzonych liści gorącą lub wrzącą wodą. Przygotowywanie na zimno polega na moczeniu liści herbaty w wodzie o temperaturze pokojowej lub w zimnej wodzie przez dłuższy czas (ok. 10–15 godz.).
Herbatę na zimno można przygotować, umieszczając herbatę liściastą (lub herbatę w torebkach) w zimnej wodzie i pozostawiając naczynie na kilka godzin. Jest to bardzo czasochłonne, a ekstrakcja często pozostaje niepełna. Ultradźwiękowa metoda przygotowywania na zimno radykalnie przyspiesza proces przygotowywania naparu, przenosząc składniki liści herbaty (kofeinę, związki fenolowe, katechiny itp.) do wody. Ponieważ herbaty nie zalewa się wrzącą wodą, przygotowywanie na zimno przy użyciu ultradźwięków pozwala uzyskać łagodniejszy smak.

Dlaczego warto przygotowywać herbatę na zimno przy użyciu ultradźwięków?

• nietermiczna ekstrakcja
• zapobieganie degradacji biomolekuł wrażliwych na temperaturę
• zapobieganie odparowywaniu składników lotnych
• lepsza ekstrakcja składników aromatycznych i glikozydowych prekursorów aromatu
• mniejsza gorycz

Ekstrakcja ultradźwiękowa jest procesem nietermicznym, dlatego jest preferowaną metodą ekstrakcji polifenoli, takich jak katechiny, z herbaty. Ultradźwięki zwiększają skuteczność procesu ekstrakcji w niższej temperaturze, zapobiegając degradacji składników korzystnych dla zdrowia. Ekstrakcja w wysokiej temperaturze często prowadzi do degradacji polifenoli oraz zwiększa ekstrakcję białek i pektyn, które pogarszają jakość organoleptyczną herbaty przez tworzenie się zmętnienia. Wspomagana ultradźwiękami metoda przygotowywania na zimno pozwala uzyskać napój herbaciany o lepszych właściwościach sensorycznych, ponieważ można ją przeprowadzać w niskiej temperaturze, unikając odparowywania składników lotnych i degradacji biomolekuł wrażliwych na temperaturę (np. przeciwutleniaczy).
Badania wykazały również, że metoda ultradźwiękowa zapewnia wyższą wydajność ekstrakcji polisacharydów niż konwencjonalna metoda z użyciem wrzącej wody. Polisacharydy, podobnie jak przeciwutleniacze, korzystnie wpływają na zdrowie, wykazując działanie hipoglikemiczne, przeciw HIV, przeciwnowotworowe, przeciwzakrzepowe, chroniące przed promieniowaniem i hepatoprotekcyjne.

Herbata przygotowywana na zimno

Chociaż większość herbat przygotowuje się z użyciem gorącej (wrzącej) wody, napar z liści herbaty można również przygotować z użyciem wody o temperaturze pokojowej lub schłodzonej. Wymaga to znacznie dłuższego czasu moczenia, aby wyekstrahować składniki aktywne i substancje smakowe. Ultradźwięki dużej mocy są idealnym narzędziem do intensyfikacji ekstrakcji kluczowych składników i przyspieszenia procesu. Oprócz pełniejszej ekstrakcji w bardzo krótkim czasie przygotowywanie na zimno przy użyciu ultradźwięków pozwala uzyskać inny profil smakowy.

Zalety procesu przygotowywania na zimno przy użyciu ultradźwięków

Konwencjonalne przygotowywanie na zimno ma pewne wady w porównaniu z zaparzaniem w gorącej wodzie. Podczas konwencjonalnego przygotowywania na zimno ekstrahuje się mniej związków aktywnych (np. katechin, polifenoli, kofeiny itp.), co skutkuje brakiem korzyści odżywczych i zdrowotnych herbaty.

Zalety przygotowywania na zimno przy użyciu ultradźwięków

• szybkość
• łagodny proces
• wysoka wydajność ekstrakcji
• oszczędność energii
• prosta i bezpieczna obsługa
• niskie koszty

Przygotowywanie na zimno przy użyciu ultradźwięków w produkcji przemysłowej

Niezależnie od tego, czy chcesz wytwarzać małe, średnie czy duże objętości herbaty przygotowywanej na zimno na potrzeby produkcji komercyjnej – Hielscher ma odpowiednie urządzenia ultradźwiękowe do Twoich celów. Małe i średnie objętości można przetwarzać partiami, natomiast w przypadku większych objętości zaleca się sonikację w trybie ciągłym. Różne procesory ultradźwiękowe o mocach od 500W do 16 000W oraz szeroka gama sonotrod, reaktorów z komorami przepływowymi i akcesoriów umożliwiają optymalne ustawienie parametrów procesu.
Kliknij tutaj, aby dowiedzieć się więcej o naszych przemysłowych sonikatorach dużej mocy!

Przepis na herbatę przygotowywaną na zimno przy użyciu ultradźwięków

W przypadku testów wykonalności i przygotowywania mniejszych objętości (500 – 1000 mL) przygotowywanie na zimno przy użyciu ultradźwięków można łatwo przeprowadzić za pomocą urządzenia UP200Ht lub UP200St. Poniżej znajdują się instrukcje:

• Wybierz odpowiednie naczynie. Rozmiar szklanej zlewki lub naczynia z tworzywa sztucznego powinien odpowiadać objętości (nie wybieraj zbyt dużego naczynia).
• Na 1L herbaty dodaj 10 – 15gr (ok. 2–3 Tbs) całych liści herbaty.
• Napełnij zimną (filtrowaną) wodą.
• Poddawaj sonikacji przez ok. 30 – 60sec. Dłuższy czas pozwala wyekstrahować więcej substancji smakowych i kofeiny, dając intensywniejszy smak. Białe herbaty będą gotowe najszybciej, następnie herbaty zielone oraz oolongi o skręconych lub płaskich liściach; najwięcej czasu przeznacz na oolongi o liściach zwiniętych w kulki, herbaty pu-erh, napary ziołowe i herbaty czarne.
• Użyj sitka do herbaty, aby oddzielić liście herbaty od napoju. Podawaj według upodobań (np. bez dodatków, z kostkami lodu, z cukrem lub mlekiem) albo przechowuj w lodówce.

Kawa przygotowywana na zimno przy użyciu ultradźwięków

Podobnie jak w przypadku ultradźwiękowej ekstrakcji herbaty i jej przygotowywania na zimno, kawę można przygotować w zimnej wodzie z zastosowaniem sonikacji. Ultradźwięki dużej mocy stosuje się również do ekstrakcji kofeiny i związków fenolowych z ziaren kawy.
Dowiedz się więcej o ultradźwiękowej ekstrakcji kofeiny!
Dowiedz się więcej o przygotowywaniu yerba mate na zimno przy użyciu ultradźwięków!

Literatura / Źródła

• 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.