Усовершенствованное производство горчицы с помощью мощного ультразвука
Горчичную приправу производят из горчичной муки и воды или уксуса. Ультразвуковая обработка горчицы – быстрый и эффективный метод высвобождения полного спектра вкусовых и ароматических веществ из измельчённых семян горчицы. В ходе нетермического процесса с мягким сдвиговым воздействием ультразвуковая кавитация обеспечивает однородное смешивание и усиливает массоперенос. В результате высвобождаются вкусоароматические компоненты и биоактивные соединения, и получается вкусная, острая горчичная приправа.
Ультразвуковое производство горчицы
Горчица – популярная и полезная для здоровья приправа, которую изготавливают из семян горчицы (белая/жёлтая горчица, Sinapis alba; коричневая/индийская горчица, Brassica juncea; чёрная горчица, Brassica nigra). Целые, измельчённые, дроблёные или перфорированные семена горчицы смешивают с водой, уксусом, лимонным соком, белым вином или другими жидкостями. Добавляют соль и, при желании, другие пряности, например куркуму, и/или мёд, чтобы получить пасту или соус цветом от ярко-жёлтого до тёмно-коричневого. Вкус горчицы отличается широким диапазоном и охватывает бесчисленные оттенки от сладкого до острого. Характерный вкус горчицы возникает при смешивании измельчённых семян горчицы с водой, которое вызывает химическую реакцию между двумя компонентами семян: ферментом мирозиназой и различными глюкозинолатами, такими как синигрин, мирозин и синальбин. Фермент мирозиназа превращает глюкозинолаты в различные изотиоцианатные соединения, известные под общим названием «горчичное масло». Концентрации различных глюкозинолатов в разновидностях горчицы и образующиеся различные изотиоцианаты определяют разнообразие вкусов и их интенсивность.
Ультразвуковая обработка горчицы: Обработка ультразвуком – это вид механической обработки, который создаёт сдвиговые силы и обеспечивает тщательное смешивание. Хотя обработка ультразвуком обеспечивает интенсивное смешивание, она является нетермическим методом обработки. Это означает, что температуру можно точно контролировать, предотвращая термическое разрушение термочувствительных соединений. Ультразвуковая кавитация способствует высвобождению растворимых соединений из растительных клеток, поскольку при ультразвуковой экстракции клеточные стенки разрушаются. Микроперемешивание под действием ультразвука улучшает массоперенос и проникновение растворителя внутрь клетки. Благодаря этому достигается полная экстракция биоактивных соединений, например вкусоароматических и ценных питательных веществ.
- Преимущества ультразвукового производства горчицы
- Мягкий нетермический процесс
- Полная экстракция вкусоароматических веществ
- Гладкая текстура
- Высвобождение питательных соединений
- Быстрый процесс
- Улучшенная гидратация
- Простая и безопасная эксплуатация
- Простая установка или дооснащение существующего оборудования
- Быстрая окупаемость инвестиций
SonoStation – комплектная установка для ультразвуковой обработки, состоящая из резервуара, насоса, мешалки и ультразвукового аппарата
Высокопроизводительные ультразвуковые аппараты для обработки пищевых продуктов
Hielscher Ultrasonics поставляет настольные и полноценные промышленные ультразвуковые аппараты для обработки пищевых продуктов и напитков. Ультразвуковая обработка, представляющая собой механическое нетермическое воздействие, является мягким методом смешивания, который обеспечивает быстрое и полное смешивание твёрдых веществ с жидкостями. Акустическая кавитация – создаваемая интенсивными ультразвуковыми волнами – перфорирует и разрушает клеточные стенки семян горчицы, благодаря чему вкусоароматические соединения высвобождаются и становятся доступными вкусовым рецепторам потребителя. Ультразвуковая обработка позволяет точно контролировать все важные параметры процесса, такие как амплитуда, температура и давление. Мягкие условия процесса сохраняют питательные соединения и предотвращают термическое разрушение ценных биоактивных компонентов.
Ультразвуковое оборудование Hielscher отличается высокой прочностью и надёжностью, что позволяет эксплуатировать его круглосуточно, 24/7, при высоких нагрузках и в сложных условиях.
Приведённая ниже таблица даёт представление о приблизительной производительности наших ультразвуковых аппаратов:
| Объём партии | Расход | Рекомендуемые устройства |
|---|---|---|
| 1–500mL | 10–200mL/min | UP100H |
| 10–2000mL | 20–400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1–20L | 0,2–4L/min | UIP2000hdT |
| 10–100L | 2–10L/min | UIP4000hdT |
| не применимо | 10–100L/min | UIP16000 |
| не применимо | больше | группа устройств UIP16000 |
Свяжитесь с нами! / Задайте нам вопрос!
Литература и источники
- Boscaro V.: Boffa L.; Binello A.; Amisano G.; Fornasero St.; Cravotto G.; Gallicchio M. (2018): Антипролиферативное, проапоптотическое, антиоксидантное и антимикробное действие экстрактов Sinapis nigra L. и Sinapis alba L. Molecules. 2018 Nov; 23(11): 3004.
- Jeremiah Dubie, Aaron Stancik, Matthew Morra, Caleb Nindo (2013): Экстракция антиоксидантов из шрота семян горчицы (Brassica juncea) с использованием ультразвука высокой интенсивности. Journal of Food Science, том 78, выпуск 4, April 2013. с. E542–E548.
- Szydłowska-Czerniak A., Tułodziecka A., Karlovits G., Szłyk E. (2015): Оптимизация экстракции природных антиоксидантов из семян различных сортов горчицы с помощью ультразвука. J Sci Food Agric. 2015 May; 95(7). с. 1445–1453.
Полезные сведения
Горчица
Семейство горчицы Cruciferae включает различные разновидности горчицы, такие как белая / жёлтая горчица (Sinapis alba), коричневая / индийская горчица (Brassica juncea) и чёрная горчица (Brassica nigra). Само растение горчицы обладает резким, жгучим, острым вкусом, что делает эту культуру столь ценным сырьём для производства приправы.
Традиционное производство горчицы
После сбора урожая и очистки семена горчицы сушат и хранят до переработки. При производстве горчичной приправы семена при желании можно предварительно замочить. Замачивание в воде или уксусе размягчает семена и облегчает последующее удаление оболочек. Измельчение семян с помощью каменной мельницы или трёхвалковой мельницы – один из основных технологических этапов производства горчицы. После измельчения семян горчицы в горчичную муку полученный горчичный порошок просеивают для отделения оболочек и отрубей. Затем чистый горчичный порошок смешивают с водой, уксусом, белым вином и/или другими жидкостями до получения тонкодисперсной однородной пасты. На следующем этапе добавляют пряности, вкусоароматические вещества и/или мёд, чтобы создать определённый вкусоароматический профиль горчицы. Перед розливом или упаковкой горчицу нагревают до определённой температуры, при которой её варят на медленном огне в течение определённого времени; и температура, и продолжительность определяются рецептурой горчицы. Некоторые виды горчицы требуют дополнительного этапа созревания: приправу выдерживают в больших ёмкостях для хранения, чтобы сформировать её вкусоароматический профиль.
Биоактивные соединения в горчице
Горчица богата биоактивными соединениями, известными своими свойствами.
Аллилизотиоцианат и 4-hydroxybenzyl isothiocyanate – сероорганические соединения, которые придают горчице резкий, жгучий, острый вкус. Оба вещества также содержатся в хрене, васаби и чесноке.
Сульфорафан, фенэтилизотиоцианат и бензилизотиоцианат отвечают за более мягкие и менее острые вкусовые ощущения и вкусоароматические оттенки; помимо горчицы, они также присутствуют в брокколи, брюссельской капусте, водяном крессе и различных видах капусты. Сульфоксидная группа в сульфорафане имеет химическую структуру, сходную со структурой тиола, который создаёт запахи, напоминающие лук или чеснок.
Глюкозинолаты и изотиоцианаты – ещё два соединения, которые определяют свойства горчицы. Глюкозинолаты – это тип соединений, которые расщепляются ферментом мирозиназой с образованием изотиоцианатов. Изотиоцианаты могут способствовать снижению риска развития рака, подавляя рост раковых клеток, а также их образование.
Синигрин – разновидность глюкозинолата, содержащаяся в семенах горчицы и обладающая противораковыми, антибактериальными, противогрибковыми, антиоксидантными и противовоспалительными свойствами. Исследователи также установили, что синигрин может способствовать заживлению ран.
Пищевое горчичное масло
Пищевое горчичное масло получают механическим прессованием семян горчицы. Горчичное масло (пищевое масло) содержит около 60% мононенасыщенных жирных кислот (42% эруковой кислоты и 12% олеиновой кислоты), около 21% полиненасыщенных жиров (6% альфа-линоленовой кислоты омега-3 и 15% линолевой кислоты омега-6) и около 12% насыщенных жиров. Благодаря температуре дымления 254◦C (489◦F) его можно использовать для приготовления пищи, жарки, жарки во фритюре, салатных заправок и соусов. По сравнению с пищевыми растительными маслами, такими как соевое и подсолнечное, горчичное масло является наиболее стабильным благодаря высокой температуре дымления.
Эруковая кислота – основной и характерный компонент, широко встречающийся в маслах семян растений семейства крестоцветных (Cruciferae) и настурциевых (Tropaeolaceae). Эруковая кислота, также известная как cis–13-docosenoic acid, представляет собой неразветвлённую мононенасыщенную жирную кислоту с цепью длиной 22 атома углерода и одной двойной связью в положении омега-9.
Эфирное горчичное масло
При извлечении эфирного масла из горчицы измельчённые семена горчицы смешивают с водой, уксусом или другой жидкостью. При смешивании семян горчицы с жидкостью активируется фермент мирозиназа, который превращает глюкозинолат, известный как синигрин, в аллилизотиоцианат. На последующем этапе дистилляции отделяют эфирное масло с очень острым вкусом. Эфирное горчичное масло также известно как летучее горчичное масло и содержит более 92% аллилизотиоцианата. Из-за высокого содержания аллилизотиоцианата этот вид горчичного масла токсичен и раздражает кожу и слизистые оболочки. В очень малых количествах его часто используют в качестве вкусоароматической добавки в пищевой промышленности.