По-бързо покълване с ултразвук

Кълновете са популярна здравословна храна, богата на витамини, протеини, минерали и антиоксиданти. Процесът на покълване е трудоемък и отнема много време. Ултразвуковото активиране на семената увеличава кълняемостта, ускорява процеса на покълване, подобрява хранителния профил и насърчава растежа на здрави разсад. Ултразвуковото накисване и грундиране на семената е идеалната техника за увеличаване на капацитета за покълване.

Покълващи семена, зърнени и бобови растения

Кълновете са покълнали семена от люцерна, детелина, слънчоглед, броколи, горчица, репички, чесън, копър, тиква, бадеми, зърнени култури (напр. пшенични плодове, киноа, ечемик, ръж, елда, сорго, просо), бобови растения (напр. фъстъци, грах, нахут, леща), както и от различни зърна, като мунг, бъбреци, пинто, тъмносин и соя. Тъй като кълновете са богати на фитонутриенти като протеини, витамини, минерали и антиоксиданти и с ниско съдържание на калории, мазнини и натрий, те се считат за широко “здравословна храна” и "суперхрана". Включването на кълнове в дневния хранителен режим помага за подхранване на тялото с фибри, витамини, минерали и други полезни за здравето фитонутриенти.
Бионаличност на хранителните вещества в кълновете и микрозелените: Зърнените и бобовите растения съдържат различни антинутриенти, които възпрепятстват храносмилането и инхибират бионаличността на микроелементи и минерали. Например, трипсиновите инхибитори и фитати, които присъстват в зърнените и бобовите култури, намаляват съответно усвояемостта на протеините и усвояването на минерали. Трипсиновите инхибитори възпрепятстват активността на храносмилателния ензим трипсин, така че впоследствие погълнатите протеини не могат да бъдат усвоени правилно и усвоени от организма.
Следователно покълването и покълването се прилагат за деактивиране на тези антинутриенти. По време на покълването се инициират пътища за производство на хранителни вещества и фитохимикали и се активират ензимите. По този начин покълналите семена и бобовите растения осигуряват широк спектър от биодостъпни хранителни вещества.
По време на процедурата на покълване и покълване в семената се активират ендогенни ензими като α-амилаза, пулуланаза, фитаза и други глюкозидази. Тези ензими разграждат антихранителните фактори и разграждат сложните макронутриенти в прости и по-смилаеми форми.
Кълновете са пълни с полезни за здравето хранителни вещества като протеини, хлорофил, витамини, минерали, ензими, аминокиселини и фитохимикали. Например, кълновете от броколи са добре известни с това, че са изключително богати на сулфурофан. В сравнение със зрелите цветчета броколи, покълналите семена на броколи съдържат 50 пъти повече сулфурофан.

Процедура за покълване

Отглеждането на кълнове е трудоемко и отнема много време. По време на процеса на покълване хигиенните и санитарните условия са от решаващо значение за предотвратяване на микробно замърсяване и разваляне. Ултразвуково подпомаганото накисване, покълване и покълване ускорява отглеждането и растежа на богати на хранителни вещества, енергични кълнове и разсад.

Подобрено отглеждане на кълнове и микрозелени с ултразвук

Ултразвуковото накисване, покълване и покълване засилва процеса на отглеждане на кълнове и микрозелени. Покълването е трудоемък и отнемащ време процес, който е склонен към разваляне от мухъл и бактерии. Тъй като семената прекарват значително време във вода (по време на етапа на накисване и накисване) и в силно влажна среда (по време на етапа на покълване), рискът от микробно замърсяване и разваляне е много висок. Когато се консумират развалени кълнове и микрозелени, те причиняват тежко хранително отравяне. Ултразвуковото накисване и покълване намалява продължителността на накисване и покълване. Тъй като семената покълват и растат по-бързо, времето на присъствие в среда с висока влажност се намалява. По този начин времето за микробен растеж и разваляне е сведено до минимум. Ултразвуковото покълване не само прави процеса на покълване по-ефективен, но и намалява риска от замърсяване.
Освен това различни изследвания показват, че ултразвуково накиснатите и покълнали кълнове се отличават с повишен хранителен профил като по-високо съдържание на протеини, витамини и фитонутриенти в сравнение с конвенционално покълналите семена. Ултразвуково отгледаните кълнове също показват по-висока сила на разсад.

Ултразвуковото хидрозареждане подобрява усвояването на вода и хранителни вещества. Сравнението на ултразвуковата леща (40Ws/g) и лещата без ултразвук показва, че ултразвукът значително подобрява поглъщането на вода.

Ултразвуково активиране на семена

Ултразвуково засиленото покълване се причинява от механичните ефекти на ултразвуковата / акустичната кавитация. Ефектите от ултразвуковата кавитация въздействат върху семенната обвивка: тя фрагментира семенната обвивка и по този начин създава по-голяма порьозност на повърхността на семената. Това буквално означава, че ултразвуковата фрагментация на семенното покритие перфорира черупката. Освен това, ултразвукът увеличава размера на порите, така че да се осъществи по-висок трансфер на маса между ядрото на семената и средата за растеж. Интензивният пренос на маса осигурява на семената необходимата вода и хранителни вещества. Поради повишената порьозност и пропускливост, семената могат да поемат вода и хранителни вещества по-бързо. По-добрата хидратация и повишената способност за задържане на вода в сухите семена/зърна водят до ускорен растеж на кълновете.

Продължителността на ултразвуковата обработка на семената отнема само няколко минути. Специфичната продължителност на ултразвука зависи от твърдостта на семенната обвивка и може да бъде предпазлива между 4 и 6 минути за повечето сортове семена. За да се адаптира ултразвуковата обработка към конкретния тип семена / зърно, амплитудата на ултразвуковия апарат е важен фактор, който допринася значително за ефективността на ултразвуковото накисване и грундиране на семената. Колкото по-твърда и дебела е семенната обвивка, толкова по-високи амплитуди са необходими. Hielscher Ultrasonics има задълбочени познания в областта на ултразвуковото накисване/накисване, грундиране и покълване на семена. Ние ще ви предложим най-подходящото и ефективно ултразвуково оборудване за вашите сортове кълнове и капацитет за покълване.

По-дългата ултразвук води до по-добра кълняемост на хибридите Calanthe. (Shin et al. 2011)

По-висока хранителна стойност на ултразвуково покълналите кълнове

Ултразвуковото покълване не само насърчава скоростта на покълване и скоростта на извличане, но също така има положителен ефект върху хранителните качества на кълновете. Няколко проучвания показват засилена биосинтеза на фитонутриенти чрез ултразвук. Yang et al. (2015) измерват повишеното съдържание на изофлавоноиди в ултразвукови соеви кълнове. Повишени количества изофлавоноиди даидзеин и генистеин съответно с 39,13 и 96,91 % в сравнение с пробите без ултразвук. Ултразвуково грундираните соеви зърна също показват повишена гама-аминомаслена киселина (GABA) с 43,4%. В друго проучване Yu et al. (2016) наблюдават подобрен антиоксидантен капацитет с ултразвуково обработена маруля.
Ampofo (2020) показа в дисертацията си, че ултразвукът на обикновен боб при 360 W за 60 минути провокира значително повишено натрупване на маркери на стрес при 96 часа поникване. Стресът по време на растежа на разсада води до повишена активност на защитните фенилпропаноидни задействащи ензими, фенолни съединения и антиоксидантни капацитети на значителни нива в сравнение с контролната проба без ултразвук. Ултразвукът намалява времето за покълване с 60 часа в сравнение с контрола. Ултразвуково обработените семена показват поникване на радикули при 24 часа поникване със значително удължаване на радикулите при увеличаване на времето на покълване, докато за сравнение контролните проби имат забавено поникване на радикулите до 48 часа покълване. По отношение на хранителната стойност, кълновете от ултразвуков боб показват 6,6 пъти по-високо общо съдържание на флавоноиди и 11,57 пъти по-високо общо съдържание на антоцианини в сравнение с пробите без ултразвук.
Hielscher Ultrasonics’ Ултразвуковите сонди са прецизно управляеми. Параметрите на процеса като контрол на амплитудата и температурата, както и равномерното и равномерно излагане на всички семена на ултразвуковата кавитационна зона са съществени фактори, за да се провокира повишена биосинтеза в семената и кълновете.

Казуси от ултразвуковото покълване

Hassan et al. (2020) показват, че ултразвуково покълналите семена на сорго показват значително подобрен хранителен профил. Профилът и количеството на фитонутриентите в семената на соргото са подобрени чрез ултразвук. Различни фитохимични съставки (алкалоиди, фитати, сапонини и стероли), радикална активност на поглъщане (2,2-дифенил-1-пикрилхидразилов анализ, анализ на антиоксидантна сила за намаляване на железото и анализ на кислородния радикален абсорбционен капацитет), фенолен профил (общо съдържание на феноли, общо съдържание на флавоноиди, ферулова киселина, галова киселина, катехин, кверцетин и танин) заедно с ин витро усвояемост на протеини (IVPD %) са изследвани за влиянието на ултразвуковото покълване на кълнове от сорго. Всички тествани фактори са подобрени чрез ултразвукова обработка. Третираните кълнове показват особено висока активност на радикално изчистване и богат фенолен профил с по-висок процент IVPD.
Лекото ултразвуково третиране при 40% амплитуда за 5 минути показва значителни подобрения. След покълването, обработените с ултразвук кълнове от сорго показват превъзходен профил на фитохимикали, които могат да служат като ценна суровина за производството на високопротеинови функционални храни с ниска цена.

Petru et al. (2018) изследва действието на ултразвуковата кавитация по време на колапс на кавитационни мехурчета. Те откриха, че ултразвуковата кавитация индуцира микроерозии върху семенните обвивки, които увеличават пропускливостта на семенната обвивка и насърчават преноса на маса. Те изследват влиянието на ултразвуковата обработка върху покълването на семената, поникването и началните етапи на растеж на разсад от тритикале (ръж и пшеница). Пробите от 50 семена са обработени с ултразвук във вода в следния режим: амплитуда 15 μm при температура 25 °С за различна продължителност на обработката 0, 2, 4, 6, 8 мин. След това семената се поставят за покълване и покълване върху мокра филтърна хартия при стайна температура. Най-изразен ефект от лечението с УЗД се наблюдава при продължителност на лечението от 4 минути. Оптималните данни за покълването на ултразвуково обработени в рамките на 4 минути семена от тритикале и поникването на разсад в сравнение с необработените семена (контрол) са показани на фиг.1. Установено е, че средната дължина на разсада на ултразвуково обработените семена с 15 – 20% надвишава дължината на контролните семена. Ултразвуково обработените семена покълват по-рано и показват по-голяма сила на покълване, по-голяма дължина на разсад и корени.

Ултразвукови процесори за интензивно покълване и покълване

Високопроизводителните преработватели на Hielscher Ultrasonics се използват в хранително-вкусовата промишленост и селското стопанство за насърчаване на покълването и покълването, грундиране на семената, включително осмо-грундиране, хидрогрундиране, както и процеси на ферментация. Най-съвременните технологии, удобството за използване, безопасните за работа и здравината са ключови характеристики на всички процесори на Hielscher Ultrasonics.

партиден и вграден

Ултразвуковите апарати Hielscher могат да се използват за партидна и непрекъсната обработка. В зависимост от обема на вашия процес и почасовата производителност може да се препоръча вградена обработка. Докато дозирането на големи обеми е по-трудоемко, непрекъснатият процес на ултразвук е по-ефективен, по-бърз и изисква значително по-малко труд.

Ултразвукови процесори за всеки производствен капацитет

Продуктовата гама на Hielscher Ultrasonics обхваща пълния спектър от ултразвукови процесори от компактни лабораторни ултразвукови процесори през настолни и пилотни системи до напълно индустриални ултразвукови процесори с капацитет за обработка на камиони на час. Пълната продуктова гама ни позволява да ви предложим най-подходящия ултразвуков процесор за вашия технологичен капацитет и цели.
Ултразвуковите настолни системи са идеални за тестове за осъществимост и оптимизиране на процесите. Линейното мащабиране въз основа на установени параметри на процеса улеснява увеличаването на капацитета за обработка от по-малки партиди до напълно търговско производство. Увеличаването на мащаба може да се извърши или чрез инсталиране на по-мощен ултразвуков смесител, или чрез групиране на няколко ултразвукови апарата паралелно. С UIP16000 Hielscher предлага най-мощния ултразвуков процесор в света.

Прецизно контролирани амплитуди за оптимални резултати

Всички ултразвукови апарати на Hielscher са прецизно управляеми и по този начин надеждни работни инструменти. Амплитудата е един от ключовите параметри на процеса, които влияят върху ефективността и ефективността на ултразвуковото покълване и покълване. Семената с меко покритие изискват лека обработка на ултразвука и по-ниски амплитуди, докато семената със здрава и твърда обвивка показват по-добри резултати при ултразвук при по-високи амплитуди. Всички ултразвукови уреди на Hielscher’ Процесорите позволяват прецизна настройка на амплитудата. Сонотродите и усилващите клаксони са аксесоари, които позволяват да се променя амплитудата в още по-широк диапазон. Индустриалните ултразвукови процесори на Hielscher могат да осигурят много високи амплитуди и да осигурят необходимия ултразвуков интензитет за взискателни приложения. Амплитуди до 200 μm могат лесно да работят непрекъснато в режим на работа 24/7.
Прецизните настройки на амплитудата и постоянното наблюдение на параметрите на ултразвуковия процес чрез интелигентен софтуер ви дават възможност да третирате семената си с най-ефективните ултразвукови условия. Оптимална ултразвук за най-добри резултати при покълване!
Здравината на ултразвуковото оборудване на Hielscher позволява 24/7 работа при тежки натоварвания и в взискателни среди. Това прави ултразвуковото оборудване на Hielscher надежден работен инструмент, който отговаря на вашите изисквания за обработка.

Лесно и безрисково тестване

Ултразвуковите процеси могат да бъдат напълно линейно мащабирани. Това означава, че всеки резултат, който сте постигнали с помощта на лабораторен или настолен ултразвуков апарат, може да бъде мащабиран до абсолютно същия резултат, като се използват абсолютно същите параметри на процеса. Това прави ултразвука идеален за безрисково тестване на осъществимостта, оптимизиране на процесите и последващо внедряване в търговско производство. Свържете се с нас, за да научите как ултразвукът може да увеличи добива и качеството на кълновете.

Най-високо качество – Проектиран и произведен в Германия

Като семеен и семеен бизнес, Hielscher дава приоритет на най-високите стандарти за качество на своите ултразвукови процесори. Всички ултразвукови апарати са проектирани, произведени и щателно тествани в централата ни в Телтов близо до Берлин, Германия. Здравината и надеждността на ултразвуковото оборудване на Hielscher го правят работен кон във вашето производство. 24/7 работа при пълно натоварване и в взискателни среди е естествена характеристика на високопроизводителните ултразвукови апарати на Hielscher.

Можете да закупите ултразвуков процесор Hielscher във всеки различен размер и точно конфигуриран според вашите изисквания на процеса. От третиране на семена в малка лабораторна чаша до непрекъснато смесване на суспензии за семена на индустриално ниво, Hielscher Ultrasonics предлага подходящ ултразвуков апарат за вас! Моля, свържете се с нас – Радваме се да ви препоръчаме идеалната ултразвукова настройка!

Таблицата по-долу ви дава представа за приблизителния капацитет на обработка на нашите ултразвукови апарати: