Izboljšana proizvodnja gorčice z visokointenzivnim ultrazvokom
Gorčico kot začimbni pripravek proizvajajo iz gorčične moke in vode ali kisa. Ultrazvočna obdelava gorčice je hitra in učinkovita metoda za sproščanje celotnega spektra arom iz zmletih gorčičnih semen. Pri netoplotnem postopku z blagim strigom ultrazvočna kavitacija zagotavlja homogeno mešanje in poveča prenos snovi. Tako se sprostijo aromatične sestavine in bioaktivne spojine, nastane pa okusna, pikantna gorčica.
Ultrazvočna proizvodnja gorčice
Gorčica je priljubljen in zdrav začimbni pripravek iz semen gorjušice (bela/rumena gorjušica, Sinapis alba; rjava/indijska gorjušica, Brassica juncea; črna gorjušica, Brassica nigra). Cela, zmleta, zdrobljena ali preluknjana gorčična semena zmešajo z vodo, kisom, limoninim sokom, belim vinom ali drugimi tekočinami. Dodajo sol in po želji druge začimbe, kot je kurkuma, in/ali med, da nastane pasta ali omaka, katere barva sega od živo rumene do temno rjave. Okus gorčice je zelo raznolik in zajema nešteto odtenkov od sladkega do pikantnega. Značilni okus gorčice dosežejo z mešanjem zmletih gorčičnih semen z vodo, kar povzroči kemijsko reakcijo med dvema sestavinama v semenu: encimom mirozinazo in različnimi glukozinolati, kot so sinigrin, mirozin in sinalbin. Encim mirozinaza pretvori glukozinolate v različne izotiocianatne spojine, ki so splošno znane kot gorčično olje. Koncentracije različnih glukozinolatov v sortah gorjušice in različni izotiocianati, ki pri tem nastanejo, ustvarjajo različne okuse in njihove intenzivnosti.
Ultrazvočna obdelava gorčice: Ultrazvočna obdelava je oblika mehanske obdelave, ki ustvarja strižne sile in zagotavlja temeljito mešanje. Čeprav sonikacija zagotavlja intenzivno mešanje, je netoplotna metoda obdelave. To pomeni, da je mogoče temperaturo natančno nadzorovati in preprečiti toplotno razgradnjo toplotno občutljivih spojin. Ultrazvočna kavitacija spodbuja sproščanje topnih spojin iz rastlinskih celic, saj se med ultrazvočno ekstrakcijo celične stene razgradijo. Mikromešanje z ultrazvokom izboljša prenos snovi in dostop topila v notranjost celice. Tako je dosežena popolna ekstrakcija bioaktivnih spojin, na primer aromatičnih in prehransko dragocenih snovi.
- Prednosti ultrazvočne proizvodnje gorčice
- Blag, netoplotni postopek
- Popolna ekstrakcija arom
- Gladka tekstura
- Sproščanje hranilnih spojin
- Hiter postopek
- Izboljšana hidratacija
- Preprosto in varno upravljanje
- Preprosta namestitev ali naknadna vgradnja
- Hitra povrnitev naložbe
SonoStation – celovit sistem za ultrazvočno obdelavo, ki ga sestavljajo rezervoar, črpalka, mešalo in ultrazvočna naprava
Visokozmogljivi ultrazvočni procesorji za živila
Hielscher Ultrasonics dobavlja namizne in povsem industrijske ultrazvočne procesorje za obdelavo živil in pijač. Ultrazvočna obdelava je kot mehanska, netoplotna obdelava blaga tehnika mešanja, ki zagotavlja hitro in popolno mešanje trdnih snovi v tekočinah. Akustična kavitacija – ki jo ustvarjajo intenzivni ultrazvočni valovi – preluknja in razgradi celične stene gorčičnih semen, tako da se aromatične spojine sprostijo in postanejo dostopne potrošnikovim okušalnim brbončicam. Ultrazvočna obdelava omogoča natančen nadzor vseh pomembnih parametrov obdelave, kot so amplituda, temperatura in tlak. Blagi procesni pogoji ohranjajo hranilne spojine in preprečujejo toplotno razgradnjo dragocenih bioaktivnih sestavin.
Ultrazvočna oprema Hielscher je zelo robustna in zanesljiva, kar omogoča delovanje 24/7 pri velikih obremenitvah in v zahtevnih okoljih.
Spodnja tabela prikazuje približno zmogljivost obdelave naših ultrazvočnih naprav:
| Prostornina šarže | Pretok | Priporočene naprave |
|---|---|---|
| 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 |
| n.a. | 10 do 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | večji | sklop naprav UIP16000 |
Stopite v stik z nami! / Vprašajte nas!
Literatura/viri
- Boscaro V.: Boffa L.; Binello A.; Amisano G.; Fornasero St.; Cravotto G.; Gallicchio M. (2018): Antiproliferativni, proapoptotični, antioksidativni in protimikrobni učinki izvlečkov Sinapis nigra L. in Sinapis alba L. Molecules. 2018 Nov; 23(11): 3004.
- Jeremiah Dubie, Aaron Stancik, Matthew Morra, Caleb Nindo (2013): Ekstrakcija antioksidantov iz moke iz semen gorjušice (Brassica juncea) z visokointenzivnim ultrazvokom. Journal of Food Science, letnik 78, številka 4, April 2013. str.E542-E548.
- Szydłowska-Czerniak A., Tułodziečka A., Karlovits G., Szłyk E. (2015): Optimizacija ultrazvočno podprte ekstrakcije naravnih antioksidantov iz semen kultivarjev gorjušice. J Sci Food Agric. 2015 May; 95(7). str.1445-1453.
Dejstva, ki jih je vredno poznati
Gorčica
Družina gorjušic Cruciferae se deli na različne sorte vrst gorjušice, kot so bela / rumena gorjušica (Sinapis alba), rjava / indijska gorjušica (Brassica juncea) in črna gorjušica (Brassica nigra). Sama gorjušica ima oster, pekoč, rezak okus, zaradi katerega je ta poljščina tako dragocena surovina za proizvodnjo začimbnih pripravkov.
Tradicionalna proizvodnja gorčice
Po spravilu in čiščenju gorčična semena posušijo in shranijo do predelave. Pri proizvodnji gorčice lahko semena po želji predhodno namočijo. Namakanje v vodi ali kisu zmehča semena in olajša poznejše odstranjevanje semenskih lupin. Mletje semen s kamnitim mlinom ali trivaljčnim mlinom je pomemben procesni korak pri proizvodnji gorčice. Ko gorčična semena zmeljejo v gorčično moko, zmleti gorčični prah presejejo, da ločijo semenske lupine in otrobe. Čisti gorčični prah nato zmešajo z vodo, kisom, belim vinom in/ali drugimi tekočinami ter ga z mešanjem pretvorijo v fino, homogeno pasto. V naslednjem koraku dodajo začimbe, arome in/ali med, da ustvarijo določen profil okusa gorčice. Pred polnjenjem v steklenice ali pakiranjem gorčico segrejejo na določeno temperaturo, pri kateri rahlo vre določen čas; temperaturo in čas določa recept za gorčico. Nekateri gorčični pripravki zahtevajo dodaten korak zorenja, pri katerem gorčica zori v velikih skladiščnih posodah, da razvije svoj profil okusa.
Bioaktivne spojine v gorčici
Gorčica je bogata z bioaktivnimi spojinami, ki so znane po svojih lastnostih.
Alil izotiocianat in 4-hidroksibenzil izotiocianat sta organski žveplovi spojini, ki dajeta gorčici oster, pekoč, rezak okus. Obe snovi najdemo tudi v hrenu, vasabiju in česnu.
Sulforafan, fenetil izotiocianat in benzil izotiocianat so odgovorni za blažje in manj rezke občutke okusa ter arome, poleg gorčice pa so prisotni tudi v brokoliju, brstičnem ohrovtu, vodni kreši in zelju. Sulfoksidna skupina v sulforafanu ima podobno kemijsko strukturo kot tiol, ki ustvarja vonjave, podobne čebuli ali česnu.
Glukozinolati in izotiocianati so še dve spojini, ki prispevata k lastnostim gorčice. Glukozinolati so vrsta spojin, ki jih encim mirozinaza razgradi, da nastanejo izotiocianati. Izotiocianati lahko pomagajo zmanjšati tveganje za raka z zaviranjem rasti rakavih celic in njihovega nastajanja.
Sinigrin je vrsta glukozinolata v gorčičnih semenih, ki ima protirakave, protibakterijske, protiglivične, antioksidativne in protivnetne lastnosti. Raziskovalci so ugotovili tudi, da lahko sinigrin podpira celjenje ran.
Jedilno gorčično olje
Jedilno gorčično olje mehansko stiskajo iz gorčičnih semen. Gorčično olje (jedilno olje) vsebuje približno 60% enkrat nenasičenih maščobnih kislin (42% eruka kisline in 12% oleinske kisline); vsebuje približno 21% večkrat nenasičenih maščob (6% omega-3 alfa-linolenske kisline in 15% omega-6 linolne kisline) ter približno 12% nasičenih maščob. S točko dimljenja 254◦C (489◦F) se lahko uporablja za kuhanje, praženje, cvrtje, solatne prelive in omake. V primerjavi z jedilnimi rastlinskimi olji, kot sta sojino in sončnično olje, je gorčično olje zaradi visoke točke dimljenja najstabilnejše.
Eruka kislina je glavna in značilna sestavina, ki jo v velikih količinah najdemo v oljih iz semen rastlin iz družin Cruciferae in Tropaeolaceae. Eruka kislina, znana tudi kot cis–13-dokozenojska kislina, je nerazvejena, enkrat nenasičena maščobna kislina z verigo z 22 ogljikovimi atomi in eno dvojno vezjo na položaju omega-9.
Gorčično eterično olje
Pri ekstrakciji eteričnega olja iz gorčice zmleta gorčična semena zmešajo z vodo, kisom ali drugo tekočino. Z mešanjem gorčičnih semen s tekočino se aktivira encim mirozinaza, ki glukozinolat, znan kot sinigrin, pretvori v alil izotiocianat. V naslednjem koraku destilacije se loči eterično olje z zelo ostrim okusom. Gorčično eterično olje je znano tudi kot hlapno gorčično olje in vsebuje več kot 92% alil izotiocianata. Zaradi visoke vsebnosti alil izotiocianata je ta vrsta gorčičnega olja strupena ter draži kožo in sluznice. V zelo majhnih količinah se pogosto uporablja kot aromatični dodatek v živilski industriji.