Zdokonalená výroba horčice pomocou výkonového ultrazvuku
Horčica ako pochutina sa vyrába z horčičnej múky a vody alebo octu. Ultrazvukové spracovanie horčice je rýchla a účinná metóda na uvoľnenie celého chuťového spektra z pomletých horčičných semien. Pri netepelnom procese s miernym šmykovým namáhaním zabezpečuje ultrazvuková kavitácia homogénne miešanie a zvyšuje prenos hmoty. Tým sa uvoľňujú chuťové zložky a bioaktívne zlúčeniny a získava sa chutná, pikantná horčica.
Ultrazvuková výroba horčice
Horčica je obľúbená a zdravá pochutina vyrobená zo semien horčičných rastlín (horčica biela/žltá, Sinapis alba; horčica hnedá/indická, Brassica juncea; horčica čierna, Brassica nigra). Celé, pomleté, drvené alebo perforované horčičné semená sa miešajú s vodou, octom, citrónovou šťavou, bielym vínom alebo inými kvapalinami. Pridáva sa soľ a voliteľne ďalšie koreniny, napríklad kurkuma, a/alebo med, čím vzniká pasta alebo omáčka s farbou od žiarivožltej po tmavohnedú. Chuť horčice má široké spektrum a zahŕňa nespočetné odtiene od sladkej po pikantnú. Typická chuť horčice vzniká zmiešaním pomletých horčičných semien s vodou, čo vyvoláva chemickú reakciu medzi dvoma zložkami v semene: enzýmom myrozinázou a rôznymi glukozinolátmi, ako sú sinigrín, myrozín a sinalbín. Enzým myrozináza premieňa glukozinoláty na rôzne izotiokyanátové zlúčeniny, všeobecne známe ako horčičný olej. Koncentrácie rôznych glukozinolátov v odrodách horčičných rastlín a rôzne vznikajúce izotiokyanáty vytvárajú odlišné chute a ich intenzity.
Ultrazvukové spracovanie horčice: Ultrazvukové pôsobenie je forma mechanického spracovania, ktorá vytvára šmykové sily a zabezpečuje dôkladné miešanie. Hoci sonikácia poskytuje intenzívne miešanie, ide o netepelnú metódu spracovania. To znamená, že teplotu možno presne regulovať a zabraňuje sa tepelnej degradácii zlúčenín citlivých na teplo. Ultrazvuková kavitácia podporuje uvoľňovanie rozpustných zlúčenín z rastlinných buniek, pretože počas ultrazvukovej extrakcie sa narúšajú bunkové steny. Mikromiešanie vyvolané ultrazvukom zlepšuje prenos hmoty a prístup rozpúšťadla do vnútra bunky. Tým sa dosahuje úplná extrakcia bioaktívnych zlúčenín, napríklad chuťových a nutrične hodnotných látok.
- Výhody ultrazvukovej výroby horčice
- Šetrný, netepelný proces
- Úplná extrakcia chuťových látok
- Jemná textúra
- Uvoľňovanie výživových zložiek
- Rýchly proces
- Zlepšená hydratácia
- Jednoduchá a bezpečná obsluha
- Jednoduchá inštalácia alebo dodatočná montáž
- Rýchla návratnosť investície
SonoStation – Kompletná zostava na ultrazvukové spracovanie pozostávajúca z nádrže, čerpadla, miešadla a ultrazvukového procesora
Vysokovýkonné ultrazvukové procesory na spracovanie potravín
Hielscher Ultrasonics dodáva stolové aj plne priemyselné ultrazvukové procesory na spracovanie potravín a nápojov. Ultrazvukové spracovanie ako mechanická, netepelná úprava predstavuje šetrnú techniku miešania, ktorá zabezpečuje rýchle a úplné premiešanie tuhých látok v kvapalinách. Akustická kavitácia – vytváraná intenzívnymi ultrazvukovými vlnami – perforuje a narúša bunkové steny horčičných semien, takže sa chuťové zlúčeniny uvoľňujú a stávajú sa dostupnými pre chuťové poháriky spotrebiteľa. Ultrazvukové spracovanie umožňuje presnú reguláciu všetkých dôležitých parametrov spracovania, ako sú amplitúda, teplota a tlak. Šetrné procesné podmienky zachovávajú výživové zložky a zabraňujú tepelnej degradácii cenných bioaktívnych zložiek.
Ultrazvukové zariadenia Hielscher sú veľmi robustné a spoľahlivé, čo umožňuje prevádzku 24/7 pri vysokom zaťažení a v náročných prostrediach.
Nasledujúca tabuľka poskytuje predstavu o približnej spracovateľskej kapacite našich ultrazvukových procesorov:
| Objem vsádzky | Prietok | Odporúčané zariadenia |
|---|---|---|
| 1 až 500mL | 10 až 200mL/min | UP100H |
| 10 až 2000mL | 20 až 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 až 20L | 0,2 až 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 až 100L | 2 až 10L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10 až 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | vyšší | zoskupenie zariadení UIP16000 |
Kontaktujte nás! / Opýtajte sa nás!
Literatúra / referencie
- Boscaro V.: Boffa L.; Binello A.; Amisano G.; Fornasero St.; Cravotto G.; Gallicchio M. (2018): Antiproliferačné, proapoptotické, antioxidačné a antimikrobiálne účinky extraktov zo Sinapis nigra L. a Sinapis alba L.. Molecules. 2018 Nov; 23(11): 3004.
- Jeremiah Dubie, Aaron Stancik, Matthew Morra, Caleb Nindo (2013): Extrakcia antioxidantov z múčky z horčičných semien (Brassica juncea) pomocou ultrazvuku s vysokou intenzitou. Journal of Food Science, ročník 78, číslo 4, April 2013. p.E542-E548.
- Szydłowska-Czerniak A., Tułodziecka A., Karlovits G., Szłyk E. (2015): Optimalizácia ultrazvukom podporovanej extrakcie prírodných antioxidantov zo semien kultivarov horčice. J Sci Food Agric. 2015 May; 95(7). p.1445-1453.
Užitočné fakty
Horčica
Čeľaď horčičných rastlín Cruciferae zahŕňa rôzne odrody druhov horčice, ako sú horčica biela / žltá (Sinapis alba), horčica hnedá / indická (Brassica juncea) a horčica čierna (Brassica nigra). Samotná horčičná rastlina má ostrú, pálivú, štipľavú chuť, vďaka ktorej je táto plodina taká cenná ako surovina na výrobu pochutín.
Tradičná výroba horčice
Po zbere a vyčistení sa horčičné semená sušia a skladujú až do spracovania. Pri výrobe horčice ako pochutiny možno semená voliteľne vopred namočiť. Namáčanie vo vode alebo v octe zmäkčuje semená a uľahčuje následné odstránenie šupiek. Mletie semien pomocou kamenného alebo trojvalcového mlyna je významným krokom pri výrobe horčice. Po pomletí horčičných semien na horčičnú múku sa pomletý horčičný prášok preosieva, aby sa oddelili šupky a otruby. Čistý horčičný prášok sa potom zmieša s vodou, octom, bielym vínom a/alebo inými kvapalinami a premieša sa na jemnú, homogénnu pastu. V ďalšom kroku sa pridávajú koreniny, chuťové prísady a/alebo med, aby sa vytvoril konkrétny chuťový profil horčice. Pred plnením do fliaš alebo balením sa horčica zahrieva na konkrétnu teplotu, pri ktorej mierne vrie počas určitého času, pričom teplotu aj čas určuje receptúra horčice. Niektoré druhy horčice vyžadujú ďalší krok zrenia, pri ktorom horčica zreje vo veľkých skladovacích nádobách, aby sa rozvinul jej chuťový profil.
Bioaktívne zlúčeniny v horčici
Horčica je bohatá na bioaktívne zlúčeniny, ktoré sú známe svojimi vlastnosťami.
Allylizotiokyanát a 4-hydroxybenzylizotiokyanát sú organosírne zlúčeniny, ktoré dodávajú horčici jej ostrú, pálivú, štipľavú chuť. Obe látky sa nachádzajú aj v chrene, wasabi a cesnaku.
Sulforafán, fenetylizotiokyanát a benzylizotiokyanát sú zodpovedné za jemnejšie a menej štipľavé chuťové vnemy a chute a okrem horčice sa nachádzajú aj v brokolici, ružičkovom keli, potočnici a kapuste. Sulfoxidová skupina v sulforafáne má podobnú chemickú štruktúru ako tiol, ktorý vytvára pachy pripomínajúce cibuľu alebo cesnak.
Glukozinoláty a izotiokyanáty sú dve ďalšie zlúčeniny, ktoré prispievajú k vlastnostiam horčice. Glukozinoláty sú typom zlúčenín, ktoré enzým myrozináza rozkladá za vzniku izotiokyanátov. Izotiokyanáty môžu pomáhať znižovať riziko rakoviny tým, že inhibujú rast rakovinových buniek, ako aj ich vznik.
Sinigrín je druh glukozinolátu v horčičných semenách, ktorý má protirakovinové, antibakteriálne, protiplesňové, antioxidačné a protizápalové vlastnosti. Vedci tiež zistili, že sinigrín môže podporovať hojenie rán.
Jedlý horčičný olej
Jedlý horčičný olej sa mechanicky lisuje z horčičných semien. Horčičný olej (jedlý olej) obsahuje približne 60% mononenasýtených mastných kyselín (42% kyseliny erukovej a 12% kyseliny olejovej); obsahuje približne 21% polynenasýtených tukov (6% omega-3 kyseliny alfa-linolénovej a 15% omega-6 kyseliny linolovej) a približne 12% nasýtených tukov. S bodom zadymenia 254◦C (489◦F) sa môže používať na varenie, vyprážanie, fritovanie, šalátové zálievky a omáčky. V porovnaní s jedlými rastlinnými olejmi, ako sú sójový a slnečnicový olej, je horčičný olej najstabilnejší vďaka svojmu vysokému bodu zadymenia.
Kyselina eruková je hlavnou a charakteristickou zložkou, ktorá sa hojne vyskytuje v olejoch zo semien rastlín čeľadí Cruciferae a Tropaeolaceae. Kyselina eruková, známa aj ako kyselina cis–13-dokozénová, je nerozvetvená mononenasýtená mastná kyselina s reťazcom s 22 atómami uhlíka a jednou dvojitou väzbou v polohe omega-9.
Horčičná silica
Pri extrakcii silice z horčice sa pomleté horčičné semená miešajú s vodou, octom alebo inou kvapalinou. Zmiešaním horčičných semien s kvapalinou sa aktivuje enzým myrozináza, ktorý premieňa glukozinolát známy ako sinigrín na allylizotiokyanát. V následnom destilačnom kroku sa oddeľuje silica s veľmi ostrou chuťou. Horčičná silica je známa aj ako prchavý horčičný olej a obsahuje viac ako 92% allylizotiokyanátu. Vzhľadom na vysoký obsah allylizotiokyanátu je tento druh horčičného oleja toxický a dráždi pokožku a sliznice. Vo veľmi malých množstvách sa často používa ako aromatická prísada v potravinárskom priemysle.