Удосконалене виробництво гірчиці за допомогою потужного ультразвуку
Гірчицю як приправу виготовляють із гірчичного борошна та води або оцту. Ультразвукова обробка гірчиці – це швидкий та ефективний метод вивільнення повного спектра смакоароматичних речовин із меленого насіння гірчиці. У нетермічному процесі з м’яким зсувним впливом ультразвукова кавітація забезпечує однорідне змішування та посилює масоперенесення. Завдяки цьому вивільняються смакоароматичні компоненти й біоактивні сполуки та утворюється смачна, гостра гірчична приправа.
Ультразвукове виробництво гірчиці
Гірчиця – популярна й корисна для здоров’я приправа, яку виготовляють із насіння гірчиці (білої/жовтої гірчиці, Sinapis alba; коричневої/індійської гірчиці, Brassica juncea; чорної гірчиці, Brassica nigra). Ціле, мелене, подрібнене або перфороване насіння гірчиці змішують із водою, оцтом, лимонним соком, білим вином або іншими рідинами. Додають сіль і, за бажанням, інші прянощі, наприклад куркуму, та/або мед, щоб отримати пасту чи соус кольором від яскраво-жовтого до темно-коричневого. Смак гірчиці дуже різноманітний і охоплює незліченні відтінки – від солодкого до гострого. Типовий смак і аромат гірчиці виникають під час змішування меленого насіння гірчиці з водою, що спричиняє хімічну реакцію між двома компонентами насіння: ферментом мірозиназою та різними глюкозинолатами, такими як синігрин, мірозин і синальбін. Фермент мірозиназа перетворює глюкозинолати на різні ізотіоціанатні сполуки, загальновідомі як гірчична олія. Концентрації різних глюкозинолатів у різновидах гірчиці та різні ізотіоціанати, що утворюються, зумовлюють різні смакоароматичні відтінки та їхню інтенсивність.
Ультразвукова обробка гірчиці: Ультразвукова обробка – це різновид механічної обробки, що створює зсувні сили та забезпечує ретельне змішування. Хоча ультразвукова обробка забезпечує інтенсивне змішування, вона є нетермічним методом обробки. Це означає, що температуру можна точно контролювати, запобігаючи термічному розкладанню термочутливих сполук. Ультразвукова кавітація сприяє вивільненню розчинних сполук із рослинних клітин, оскільки під час ультразвукової екстракції клітинні стінки руйнуються. Мікроперемішування під дією ультразвуку покращує масоперенесення та проникнення розчинника всередину клітини. Завдяки цьому досягається повна екстракція біоактивних сполук, наприклад смакоароматичних і поживних речовин.
- Переваги ультразвукового виробництва гірчиці
- М’який, нетермічний процес
- Повна екстракція смакоароматичних речовин
- Однорідна текстура
- Вивільнення поживних речовин
- Швидкий процес
- Покращена гідратація
- Проста й безпечна експлуатація
- Просте встановлення або інтеграція в наявне обладнання
- Швидка окупність інвестицій
SonoStation – комплектна установка для ультразвукової обробки, що складається з резервуара, насоса, мішалки та ультразвукового апарата
Високопродуктивні ультразвукові процесори для харчової промисловості
Hielscher Ultrasonics постачає настільні та повномасштабні промислові ультразвукові процесори для обробки харчових продуктів і напоїв. Як механічний, нетермічний метод обробки, ультразвукова обробка є м’яким способом змішування, що забезпечує швидке та повне змішування твердих речовин із рідинами. Акустична кавітація – спричинена інтенсивними ультразвуковими хвилями – перфорує та руйнує клітинні стінки насіння гірчиці, завдяки чому смакоароматичні сполуки вивільняються і стають доступними для смакових рецепторів споживача. Ультразвукова обробка дає змогу точно контролювати всі важливі параметри процесу, зокрема амплітуду, температуру й тиск. М’які умови процесу зберігають поживні речовини та запобігають термічному розкладанню цінних біоактивних компонентів.
Ультразвукове обладнання Hielscher дуже міцне й надійне, що дає змогу експлуатувати його в режимі 24/7 за високих навантажень і в складних умовах.
Наведена нижче таблиця дає уявлення про приблизну продуктивність наших ультразвукових апаратів:
| Об’єм партії | Об’ємна витрата | Рекомендовані пристрої |
|---|---|---|
| від 1 до 500mL | від 10 до 200mL/min | UP100H |
| від 10 до 2000mL | від 20 до 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| від 0,1 до 20L | від 0,2 до 4L/min | UIP2000hdT |
| від 10 до 100L | від 2 до 10L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | від 10 до 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | більша | кластер апаратів UIP16000 |
Зв’яжіться з нами! / Запитайте нас!
Література / Посилання
- Boscaro V.: Boffa L.; Binello A.; Amisano G.; Fornasero St.; Cravotto G.; Gallicchio M. (2018): Антипроліферативні, проапоптотичні, антиоксидантні та антимікробні ефекти екстрактів Sinapis nigra L. і Sinapis alba L. Molecules. 2018 Nov; 23(11): 3004.
- Jeremiah Dubie, Aaron Stancik, Matthew Morra, Caleb Nindo (2013): Екстракція антиоксидантів зі шроту насіння гірчиці (Brassica juncea) за допомогою високоінтенсивного ультразвуку. Journal of Food Science, том 78, випуск 4, April 2013. с.E542–E548.
- Szydłowska-Czerniak A., Tułodziečka A., Karlovits G., Szłyk E. (2015): Оптимізація екстракції природних антиоксидантів із насіння сортів гірчиці за допомогою ультразвуку. J Sci Food Agric. 2015 May; 95(7). с.1445–1453.
Корисні відомості
Гірчиця
Родина гірчиці Cruciferae охоплює різні види й різновиди гірчиці, такі як біла / жовта гірчиця (Sinapis alba), коричнева / індійська гірчиця (Brassica juncea) та чорна гірчиця (Brassica nigra). Сама рослина гірчиці має різкий, гострий, пекучий смак, що робить цю культуру такою цінною сировиною для виробництва приправи.
Традиційне виробництво гірчиці
Після збирання врожаю та очищення насіння гірчиці висушують і зберігають до переробки. Під час виготовлення гірчичної приправи насіння за бажанням можна попередньо замочити. Замочування у воді або оцті розм’якшує насіння та полегшує подальше видалення оболонок. Подрібнення насіння на кам’яному млині або тривалковому млині є основним технологічним етапом виробництва гірчиці. Після розмелювання насіння гірчиці на гірчичне борошно отриманий гірчичний порошок просіюють, щоб відокремити оболонки та висівки. Потім чистий гірчичний порошок змішують із водою, оцтом, білим вином та/або іншими рідинами й доводять до стану тонкодисперсної однорідної пасти. На наступному етапі додають прянощі, смакоароматичні речовини та/або мед, щоб створити певний смакоароматичний профіль гірчиці. Перед розливанням у пляшки або пакуванням гірчицю нагрівають до певної температури, за якої вона слабко кипить протягом певного часу; і температуру, і тривалість визначає рецептура гірчиці. Деякі види гірчичної приправи потребують додаткового етапу визрівання, під час якого приправа витримується у великих резервуарах для зберігання, щоб сформувати свій смакоароматичний профіль.
Біоактивні сполуки в гірчиці
Гірчиця багата на біоактивні сполуки, відомі своїми властивостями.
Алілізотіоціанат і 4-гідроксибензилізотіоціанат – це сіркоорганічні сполуки, які надають гірчиці різкого, гострого, пекучого смаку. Обидві речовини також містяться в хроні, васабі та часнику.
Сульфорафан, фенетилізотіоціанат і бензилізотіоціанат відповідають за м’якші й менш пекучі смакові відчуття та смакоароматичні відтінки; окрім гірчиці, вони також містяться в броколі, брюссельській капусті, крес-салаті та капусті. Сульфоксидна група в сульфорафані має хімічну структуру, подібну до тіолу, що створює запахи, схожі на цибулю або часник.
Глюкозинолати та ізотіоціанати – ще дві групи сполук, що зумовлюють властивості гірчиці. Глюкозинолати – це тип сполук, які розщеплюються ферментом мірозиназою з утворенням ізотіоціанатів. Ізотіоціанати можуть допомагати знижувати ризик раку, пригнічуючи ріст ракових клітин, а також їх утворення.
Синігрин – це різновид глюкозинолатів у насінні гірчиці, який має протиракові, антибактеріальні, протигрибкові, антиоксидантні та протизапальні властивості. Дослідники також виявили, що синігрин може сприяти загоєнню ран.
Харчова гірчична олія
Харчову гірчичну олію отримують механічним пресуванням насіння гірчиці. Гірчична олія (харчова олія) містить близько 60% мононенасичених жирних кислот (42% ерукової кислоти та 12% олеїнової кислоти); у ній близько 21% поліненасичених жирів (6% омега-3 альфа-ліноленової кислоти та 15% омега-6 лінолевої кислоти) і близько 12% насичених жирів. Завдяки температурі димлення 254◦C (489◦F) її можна використовувати для приготування їжі, смаження, смаження у фритюрі, салатних заправок і соусів. Порівняно з харчовими рослинними оліями, такими як соєва та соняшникова, гірчична олія є найстабільнішою завдяки високій температурі димлення.
Ерукова кислота – основний і характерний компонент, широко представлений в оліях насіння рослин родин Cruciferae та Tropaeolaceae. Ерукова кислота, також відома як цис–13-докозенова кислота, є нерозгалуженою мононенасиченою жирною кислотою з ланцюгом завдовжки 22 атоми вуглецю та одним подвійним зв’язком у положенні омега-9.
Ефірна гірчична олія
Під час отримання ефірної олії з гірчиці мелене насіння гірчиці змішують із водою, оцтом або іншою рідиною. Змішування насіння гірчиці з рідиною активує фермент мірозиназу, який перетворює глюкозинолат, відомий як синігрин, на алілізотіоціанат. На наступному етапі дистиляції відокремлюють ефірну олію з дуже гострим смаком. Ефірна гірчична олія також відома як летка гірчична олія та містить понад 92% алілізотіоціанату. Через високий вміст алілізотіоціанату цей вид гірчичної олії є токсичним і подразнює шкіру та слизові оболонки. У дуже малих кількостях її часто використовують як смакоароматичну добавку в харчовій промисловості.