Cải tiến sản xuất mù tạt bằng siêu âm công suất cao
Gia vị mù tạt được sản xuất từ bột mù tạt và nước hoặc giấm. Xử lý mù tạt bằng siêu âm là phương pháp nhanh chóng và hiệu quả để giải phóng toàn bộ dải hương vị từ hạt mù tạt đã nghiền. Trong quy trình phi nhiệt với lực cắt nhẹ, hiện tượng xâm thực siêu âm giúp trộn đồng nhất và tăng cường truyền khối. Nhờ đó, các thành phần tạo hương vị và hợp chất có hoạt tính sinh học được giải phóng, tạo ra gia vị mù tạt thơm ngon, cay nồng.
Sản xuất mù tạt bằng siêu âm
Mù tạt là loại gia vị phổ biến và tốt cho sức khỏe, được làm từ hạt của cây mù tạt (mù tạt trắng/vàng, Sinapis alba; mù tạt nâu/Ấn Độ, Brassica juncea; mù tạt đen, Brassica nigra). Hạt mù tạt nguyên hạt, đã nghiền, đập vỡ hoặc đục lỗ được trộn với nước, giấm, nước cốt chanh, rượu vang trắng hoặc các chất lỏng khác. Muối và tùy chọn các gia vị khác như nghệ và/hoặc mật ong được thêm vào để tạo thành hỗn hợp sệt hoặc nước xốt có màu từ vàng tươi đến nâu sẫm. Hương vị mù tạt rất đa dạng, với vô số sắc thái từ ngọt đến cay. Hương vị mù tạt đặc trưng hình thành khi trộn hạt mù tạt đã nghiền với nước, gây ra phản ứng hóa học giữa hai hợp chất trong hạt: enzyme myrosinase và các glucosinolate khác nhau như sinigrin, myrosin và sinalbin. Enzyme myrosinase chuyển hóa các glucosinolate thành nhiều hợp chất isothiocyanate khác nhau, được gọi chung là dầu mù tạt. Nồng độ của các glucosinolate khác nhau trong các giống cây mù tạt và các isothiocyanate khác nhau được tạo thành làm nên những hương vị và cường độ hương vị khác nhau.
Xử lý mù tạt bằng siêu âm: Xử lý bằng siêu âm là một hình thức xử lý cơ học, tạo ra lực cắt và sự trộn kỹ lưỡng. Mặc dù siêu âm tạo ra sự trộn mạnh, đây vẫn là phương pháp xử lý phi nhiệt. Điều này có nghĩa là nhiệt độ có thể được kiểm soát chính xác và ngăn ngừa sự phân hủy do nhiệt của các hợp chất nhạy nhiệt. Hiện tượng xâm thực siêu âm thúc đẩy giải phóng các hợp chất hòa tan từ tế bào thực vật vì thành tế bào bị phá vỡ trong quá trình chiết xuất bằng siêu âm. Sự trộn ở cấp độ vi mô do siêu âm cải thiện quá trình truyền khối và khả năng dung môi tiếp cận bên trong tế bào. Nhờ đó, các hợp chất có hoạt tính sinh học, chẳng hạn như các chất tạo hương vị và chất có giá trị dinh dưỡng, được chiết xuất hoàn toàn.
- Ưu điểm của sản xuất mù tạt bằng siêu âm
- Quy trình nhẹ nhàng, phi nhiệt
- Chiết xuất toàn bộ hương vị
- Kết cấu mịn
- Giải phóng các hợp chất dinh dưỡng
- Quy trình nhanh chóng
- Cải thiện khả năng hydrat hóa
- Vận hành đơn giản và an toàn
- Dễ lắp đặt hoặc tích hợp vào hệ thống hiện có
- Hoàn vốn đầu tư nhanh
SonoStation – Một hệ thống xử lý siêu âm hoàn chỉnh gồm bồn, bơm, bộ khuấy và thiết bị siêu âm
Thiết bị xử lý thực phẩm bằng siêu âm hiệu suất cao
Hielscher Ultrasonics cung cấp các thiết bị xử lý siêu âm để bàn và quy mô công nghiệp hoàn chỉnh để xử lý thực phẩm và đồ uống. Là một phương pháp xử lý cơ học, phi nhiệt, xử lý bằng siêu âm là kỹ thuật trộn nhẹ nhàng, giúp trộn nhanh chóng và hoàn toàn chất rắn trong chất lỏng. Hiện tượng xâm thực âm học – được tạo ra bởi sóng siêu âm cường độ cao – đục thủng và phá vỡ thành tế bào của hạt mù tạt, nhờ đó giải phóng các hợp chất tạo hương vị để các nụ vị giác của người tiêu dùng có thể cảm nhận được. Xử lý bằng siêu âm cho phép kiểm soát chính xác mọi thông số xử lý quan trọng như biên độ, nhiệt độ và áp suất. Điều kiện xử lý nhẹ nhàng bảo toàn các hợp chất dinh dưỡng và ngăn ngừa sự phân hủy do nhiệt của các thành phần có hoạt tính sinh học quý giá.
Thiết bị siêu âm của Hielscher rất bền chắc và đáng tin cậy, cho phép vận hành 24/7 ở chế độ tải nặng và trong môi trường khắc nghiệt.
Bảng dưới đây cho biết năng lực xử lý gần đúng của các thiết bị siêu âm của chúng tôi:
| Thể tích mẻ | Lưu lượng | Thiết bị được khuyến nghị |
|---|---|---|
| 1 đến 500mL | 10 đến 200mL/min | UP100H |
| 10 đến 2000mL | 20 đến 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 đến 20L | 0,2 đến 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 đến 100L | 2 đến 10L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10 đến 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | lớn hơn | cụm thiết bị UIP16000 |
Liên hệ với chúng tôi! / Đặt câu hỏi cho chúng tôi!
Tài liệu/Tài liệu tham khảo
- Boscaro V.: Boffa L.; Binello A.; Amisano G.; Fornasero St.; Cravotto G.; Gallicchio M. (2018): Tác dụng ức chế tăng sinh, thúc đẩy chết tế bào theo chương trình, chống oxy hóa và kháng vi sinh vật của dịch chiết Sinapis nigra L. và Sinapis alba L.. Molecules. 2018 Nov; 23(11): 3004.
- Jeremiah Dubie, Aaron Stancik, Matthew Morra, Caleb Nindo (2013): Chiết xuất chất chống oxy hóa từ bột hạt mù tạt (Brassica juncea) bằng siêu âm cường độ cao. Journal of Food Science, Tập 78, Số 4, April 2013. p.E542-E548.
- Szydłowska-Czerniak A., Tułodziečka A., Karlovits G., Szłyk E. (2015): Tối ưu hóa quá trình chiết xuất chất chống oxy hóa tự nhiên từ các giống hạt mù tạt với sự hỗ trợ của siêu âm. J Sci Food Agric. 2015 May; 95(7). p.1445-1453.
Những thông tin đáng biết
Mù tạt
Họ mù tạt Cruciferae phân thành nhiều giống thuộc các loại mù tạt khác nhau như mù tạt trắng / vàng, (Sinapis alba), mù tạt nâu / Ấn Độ (Brassica juncea) và mù tạt đen (Brassica nigra). Bản thân cây mù tạt có hương vị cay gắt, nóng và hăng, khiến cây trồng này trở thành nguyên liệu rất có giá trị trong sản xuất gia vị.
Sản xuất mù tạt theo phương pháp truyền thống
Sau khi thu hoạch và làm sạch, hạt mù tạt được sấy khô và bảo quản cho đến khi chế biến. Khi sản xuất gia vị mù tạt, có thể tùy chọn ngâm hạt như một bước tiền xử lý. Ngâm trong nước hoặc giấm làm mềm hạt và tạo thuận lợi cho việc loại bỏ vỏ sau đó. Nghiền hạt bằng cối nghiền đá hoặc máy nghiền ba trục là một công đoạn chính trong sản xuất mù tạt. Sau khi nghiền hạt mù tạt thành bột, bột mù tạt được rây để tách vỏ và cám. Sau đó, bột mù tạt nguyên chất được trộn với nước, giấm, rượu vang trắng và/hoặc các chất lỏng khác để tạo thành hỗn hợp sệt mịn, đồng nhất. Ở bước tiếp theo, các gia vị, chất tạo hương vị và/hoặc mật ong được thêm vào để tạo nên đặc trưng hương vị mù tạt cụ thể. Trước khi đóng chai hoặc đóng gói, gia vị mù tạt được gia nhiệt đến một nhiệt độ cụ thể và đun liu riu trong một khoảng thời gian cụ thể; cả nhiệt độ lẫn thời gian đều được xác định theo công thức mù tạt. Một số chế phẩm mù tạt cần thêm bước ủ chín, trong đó gia vị được ủ trong các bồn chứa lớn để phát triển đặc trưng hương vị.
Các hợp chất có hoạt tính sinh học trong mù tạt
Mù tạt giàu các hợp chất có hoạt tính sinh học, vốn được biết đến nhờ các đặc tính của chúng.
Allyl isothiocyanate và 4-hydroxybenzyl isothiocyanate là các hợp chất lưu huỳnh hữu cơ tạo cho mù tạt vị cay gắt, nóng và hăng. Cả hai chất này cũng có trong cải ngựa, wasabi và tỏi.
Sulforaphane, phenethyl isothiocyanate và benzyl isothiocyanate tạo nên cảm giác vị và hương vị dịu hơn, ít hăng hơn; ngoài mù tạt, chúng còn có trong bông cải xanh, cải Brussels, cải xoong và bắp cải. Nhóm sulfoxide trong sulforaphane có cấu trúc hóa học tương tự thiol, tạo ra mùi giống hành hoặc tỏi.
Glucosinolate và isothiocyanate là hai hợp chất khác góp phần tạo nên các đặc tính của mù tạt. Glucosinolate là một loại hợp chất được enzyme myrosinase phân giải để tạo thành isothiocyanate. Isothiocyanate có thể giúp giảm nguy cơ ung thư bằng cách ức chế sự phát triển cũng như sự hình thành của tế bào ung thư.
Sinigrin là một loại glucosinolate trong hạt mù tạt, có các đặc tính chống ung thư, kháng khuẩn, kháng nấm, chống oxy hóa và chống viêm. Các nhà nghiên cứu cũng phát hiện rằng sinigrin có thể hỗ trợ quá trình lành vết thương.
Dầu mù tạt dùng làm thực phẩm
Dầu mù tạt dùng làm thực phẩm được ép cơ học từ hạt mù tạt. Dầu mù tạt (dầu ăn) chứa khoảng 60% axit béo không bão hòa đơn (42% axit erucic và 12% axit oleic); chứa khoảng 21% chất béo không bão hòa đa (6% axit alpha-linolenic thuộc nhóm omega-3 và 15% axit linoleic thuộc nhóm omega-6), và khoảng 12% chất béo bão hòa. Với điểm bốc khói 254◦C (489◦F), dầu có thể được sử dụng để nấu ăn, chiên, chiên ngập dầu, làm xốt trộn salad và nước xốt. So với các loại dầu thực vật dùng làm thực phẩm như dầu đậu nành và dầu hướng dương, dầu mù tạt có độ ổn định cao nhất nhờ điểm bốc khói cao.
Axit erucic là thành phần chính và đặc trưng, hiện diện phổ biến trong dầu hạt của các cây thuộc họ mù tạt (Cruciferae) và họ Tropaeolaceae. Axit erucic, còn được gọi là axit cis–13-docosenoic, là một axit béo không bão hòa đơn, không phân nhánh, có chuỗi dài 22 nguyên tử carbon và một liên kết đôi duy nhất ở vị trí omega-9.
Tinh dầu mù tạt
Khi chiết xuất tinh dầu từ mù tạt, hạt mù tạt đã nghiền được trộn với nước, giấm hoặc chất lỏng khác. Việc trộn hạt mù tạt vào chất lỏng kích hoạt enzyme myrosinase, chuyển hóa một glucosinolate có tên là sinigrin thành allyl isothiocyanate. Trong bước chưng cất tiếp theo, tinh dầu có vị rất cay gắt được tách ra. Tinh dầu mù tạt còn được gọi là dầu mù tạt dễ bay hơi và chứa hơn 92% allyl isothiocyanate. Do hàm lượng allyl isothiocyanate cao, loại dầu mù tạt này có độc tính và gây kích ứng da cũng như niêm mạc. Với lượng rất nhỏ, nó thường được dùng làm phụ gia tạo hương vị trong ngành công nghiệp thực phẩm.