Hurtigere spiring med ultralyd

Spirer er en populær helsessmad rig på vitaminer, proteiner, mineraler og antioxidanter. Spiringsprocessen er besværlig og tidskrævende. Ultralydaktivering af frø øger spiringshastigheden, accelererer spiringsprocessen, forbedrer ernæringsprofilen og fremmer væksten af sunde planter. Ultralydsædning og priming af frø er den ideelle teknik til at øge din spiring kapacitet.

Spirefrø, korn og bælgfrugter

Spirer er spirede frø af lucerne, kløver, solsikke, broccoli, sennep, radise, hvidløg, dild, græskar, mandler, korn (f.eks hvedebær, quinoa, byg, rug, boghvede, sorghum, hirse), bælgfrugter (f.eks jordnødder, ærter, kikærter, linser) samt af forskellige bønner, såsom mung, nyre, pinto, navy, og soja. Da spirer er rige på fytonæringsstoffer såsom proteiner, vitaminer, mineraler og antioxidanter og lavt kalorieindhold, fedt og natrium, er de bredt betragtes som “helsemad” og "superfood". Herunder spirer i den daglige ernæringsplan, hjælper med at nære kroppen med fibre, vitaminer, mineraler og andre sundhedsfremmende phytonutrients.
Biotilgængelighed af næringsstoffer i spirer og mikrogrønne: Korn og bælgfrugter indeholder forskellige anti-næringsstoffer, som hæmmer fordøjelsen og hæmmer biotilgængeligheden af mikronæringsstoffer og mineraler. For eksempel, trypsin hæmmere og phytater, som er til stede i korn og bælgfrugter, reducere protein fordøjelighed og mineraloptagelse, henholdsvis. Trypsinhæmmere hindrer aktiviteten af fordøjelsesenzymet trypsin, således at der derfor indtages proteiner, der ikke kan fordøjes korrekt og absorberes af kroppen.
Derfor anvendes spiring og spiring for at deaktivere disse anti-næringsstoffer. Under spiring påbegyndes veje til produktion af næringsstoffer og fytokemikaner, og enzymer aktiveres. På den måde giver spirede frø og bælgfrugter et bredt spektrum af biotilgædlige næringsstoffer.
Under spiring og spiring procedure, endogene enzymer såsom α-amylase, pullulanase, phytase, og andre glucosidases få aktiveret i frøene. Disse enzymer nedbryder anti-ernæringsmæssige faktorer og nedbryde komplekse makronæringsstoffer i enkle og mere fordøjelige former.
Spirer er fulde af sundhedsfremmende næringsstoffer såsom proteiner, klorofyl, vitaminer, mineraler, enzymer, aminosyrer og fyto-kemikalier. For eksempel, broccoli spirer er kendt for at være ekstremt rig på svovlsyre. Sammenlignet med modne broccoli buketter, spirede broccoli frø indeholder 50 gange mere svovlsyre.

Spiringsprocedure

Dyrkningen af spirer er besværlig og tidskrævende. Under spiringsprocessen er hygiejne- og sanitære forhold afgørende for at forhindre mikrobiel kontaminering og fordærver. Ultralydassisteret iblødsætning, spiring og spiring fremskynder dyrkningen og væksten af næringsrige, kraftige spirer og planter.

Forbedret dyrkning af spirer og microgreens med ultralyd

Ultralydsædning, spiring og spiring intensiverer din dyrkningsproces af spirer og mikro-greens. Spiring er en besværlig og tidskrævende proces, som er tilbøjelig til fordærv af skimmel og bakterier. Da frøene bruger en betydelig mængde tid i vand (i den fase af iblødsætning og fordybning) og i et meget fugtigt miljø (i den fase af spiring), risikoen for mikrobiel forurening og fordæring er meget høj. Når forkælede spirer og mikro-greens forbruges, de forårsager alvorlig madforgiftning. Ultralydsvædning og spiring reducerer iblødsætning og spiring varighed. Som frøene spire og vokse hurtigere, tidspunktet for tilstedeværelse i høj fugt miljøer er reduceret. Med det betyder, at tiden for mikrobiel vækst og fordærver minimeres. Ultralyd spiring ikke kun gør din spiring proces mere effektiv, det reducerer også risikoen for forurening.
Desuden har forskellige forskningsundersøgelser vist, at ultralyd gennemblødt og spirede spirer udmærke sig ved en forhøjet ernæringsprofil såsom højere protein, vitamin og fytonæringsstof indhold i forhold til konventionelt spirede frø. Ultralyd dyrkede spirer udviser også en højere kimekraft.

Ultralyd hydro-priming forbedrer vand og næringsstof optagelse. Sammenligningen af sonikerede linser (40Ws/g) vs ikke-sonikerede linser viser, at sonikering forbedrer vandoptagelsen betydeligt.

Ultrasonisk frø aktivering

Ultralyd intensiveret spiring er forårsaget af de mekaniske virkninger af ultralyd / akustisk kavitation. Virkningerne af ultralyd kavitation indvirkning frøskallen: Det fragmenter frøet pels og skaber dermed en større porøsitet af overfladen af frø. Det bogstaveligt betyder, at ultralyd fragmentering af frøbelægningen perforerer skallen. Desuden udvider sonikering porestørrelsen, så en højere masseoverførsel mellem frøkernen og vækstmediet finder sted. Den intensiverede masseoverførsel giver frøene vand og næringsstoffer, der kræves. På grund af den øgede porøsitet og permeabilitet, frøet kan optage vand og næringsstoffer hurtigere. Jo bedre hydrering og øget væskeophobning kapacitet i tørre frø / korn resultere i accelereret vækst af spirer.

Varigheden af ultralydfrø behandling tager kun et par minutter. Den specifikke sonikering varighed afhænger af hårdheden af frø pels og kan på vagt mellem 4 til 6 minutter for de fleste frø sorter. For at tilpasse ultralydbehandling til den specifikke frø / korntype er ultralydsparathed en vigtig faktor, der bidrager væsentligt til effektiviteten af de ultralydsblødninger og priming af frøene. Jo hårdere og tykkere frøskallen er, jo højere amplituder er påkrævet. Hielscher Ultrasonics har dyb viden om ultralyd-assisteret iblødsætning / forædning, priming og spiring af frø. Vi vil tilbyde dig det mest egnede og effektive ultralydsudstyr til dine spiresorter og spiringskapaciteter.

Længere sonikation resulterer i bedre spiring af Calanthe-hybriderne. (Shin et al., 2011)

Højere næringsværdi af ultralydsbeståede spirer

Ultralydassisteret spiring fremmer ikke kun spiringshastighed og fremkaldelseshastighed, men har også positive virkninger på spirernes ernæringsmæssige kvalitet. Flere undersøgelser viste en forbedret biosyntese af phytonutrients ved ultralydbehandling. Yang et al. (2015) målte øget isoflavonoidindhold i sonikerede sojabønner. Forhøjede mængder af isoflavonoiderne daidzein og genistein med henholdsvis 39,13 % og 96,91 % sammenlignet med de ikke-sonikerede prøver. Den ultralyd primet sojabønner viste også forhøjet gamma-aminosmørsyre (GABA) med 43.4%. I en anden undersøgelse observerede Yu et al. (2016) forbedret antioxidantkapacitet med ultralydbehandlet Romaine salat.
Ampofo (2020) viste i sin afhandling, at sonikering af almindelige bønner på 360 W i 60 minutter fremprovokerede en signifikant øget ophobning af stress markører på 96 h spiring. Stress under kimplante vækst fører til forhøjede aktiviteter af forsvar phenylpropanoid udløser enzymer, phenolforbindelser og antioxidant kapacitet på betydelige niveauer i forhold til den ikke-sonikerede kontrol prøve. Ultralydsonicationen reducerede spiringstiden med 60 h sammenlignet med styringen. Ultralydbehandlede frø viste radikler fremkomsten ved 24 h spiring med betydelig radile forlængelse på stigende spiring gange, mens der til sammenligning kontrolprøverne havde forsinket radikel fremkomsten op til 48 h spiring. Med hensyn til næringsværdi viste de sonikerede bønnespirer et 6,6 gange højere samlet indhold af flavonoider og et 11,57 gange højere totalt anthocyaninindhold sammenlignet med ikke-sonikerede prøver.
Hielscher Ultralyd’ sonde ultrasonicators er præcist kontrollerbare. Procesparametre auch som amplitude og temperaturkontrol samt ensartet og jævn eksponering af alle frø til ultralydkavitationszonen er væsentlige faktorer for at fremprovokere up-reguleret biosyntese i frø og spirer.

Casestudier af ultralyd spiring

Hassan et al. (2020) viser, at ultralyd spirede sorghum frø viser en væsentligt forbedret ernæringsprofil. Profil og mængden af phytonutrients i sorghum frø blev forstærket af ultralydbehandling. Forskellige fytokemiske bestanddele (alkaloider, phytater, saponiner og steroler), radikal scavenging aktivitet (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl assay, ferrsyre reducerende antioxidant effektanalyse, og oxygen radikal absorbans kapacitet assay assay), phenolprofil (total phenolics indhold, samlede flavonoider indhold, ferulinsyre, galsyre, catechin, quercetin, og tannin) sammen med in vitro protein fordøjelighed (IVPD %) blev undersøgt for indflydelsen af ultralyd spiring af sorghum spirer. Alle testede faktorer blev forbedret ved ultralydsbehandling. De behandlede spirer udviste særlig høj radikal skylleaktivitet og en rig phenolprofil med højere procentdel af IVPD.
Mild sonikering behandling ved 40% amplitude i 5 min viste de betydelige forbedringer. Efter spiring viste ultralydsbehandlede sorghumspirer overlegen profil af fytokemikakere, der kan tjene som værdifuldt råmateriale til fremstilling af højt proteinindhold funktionelle fødevarer med lave omkostninger.

Petru et al. (2018) undersøgte handlingen af ultralydkavitation under sammenbruddet af kavitationsbobler. De fandt, at ultralyd kavitation inducerer mikro-erosioner på frø frakker, hvilket øger permeabilitet af frø shell og fremmer masseoverførsel. De studerede indflydelsen af ultralydsbehandling for frøspiring, fremkomst og indledende stadier af vækst af triticale (rug og hvede hybride) planter. Prøverne af 50 frø blev behandlet med ultralyd i vand i følgende regime: amplituden 15 μm ved en temperatur på 25 degС for forskellige behandlingsvarigheder 0, 2, 4, 6, 8 min. Så frøene blev placeret til spiring og spiring på et vådt filterpapir ved stuetemperatur. Den mest udtalte effekt af amerikansk behandling blev observeret for behandlingsvarigheden på 4 min. De optimale data om spiring af ultralydbehandlet inden for 4 min triticale frø og fremkomsten af planter i forhold til de ubehandlede frø (kontrol) er vist i fig. 1. Det blev konstateret, at den gennemsnitlige længde af planter af ultralydbehandlede frø med 15 – 20% overstiger længden for kontrolfrøene. De ultralydbehandlede frø spirer tidligere og udviser større spirekraft, højere længde af planter og rødder.

Ultralydsprocessorer til intensiveret spiring og spiring

Hielscher Ultrasonics's højtydende processorer anvendes i fødevarer og landbrug til at fremme spiring og spiring, frø-priming herunder osmo-priming, hydro-priming samt fermenteringsprocesser. Den nyeste teknologi, brugervenlighed, sikker at betjene og robusthed er nøgleelementer i alle Hielscher Ultrasonics' processorer.

Batch og indbygget

Hielscher ultralydsenheder kan bruges til batch- og kontinuerlig flow-through behandling. Afhængigt af procesdiskenheden og overførselshastigheden pr. time kan indbygget behandling anbefales. Mens batching af store mængder er mere tids- og arbejdsintensiv, er en kontinuerlig inline sonication proces mere effektiv, hurtigere og kræver betydeligt mindre arbejdskraft.

Ultralydprocessorer til enhver produktionskapacitet

Hielscher Ultrasonics produktsortiment dækker hele spektret af ultralydsprocessorer fra kompakte lab ultrasonicators over bench-top og pilot systemer til fuldt industrielle ultralydsprocessorer med kapacitet til at behandle truckloads i timen. Det fulde produktsortiment giver os mulighed for at tilbyde dig den mest egnede ultralydsprocessor til din proceskapacitet og dine mål.
Ultralyds benchtop systemer er ideelle til gennemførlighedstest og procesoptimering. Lineær opskalering baseret på etablerede procesparametre gør det meget nemt at øge forarbejdningskapaciteten fra mindre partier til fuldt kommerciel produktion. Opskalering kan gøres ved enten at installere en mere kraftfuld ultralydsblanderenhed eller klyngedannelse flere ultralydsenheder parallelt. Med UIP16000 tilbyder Hielscher den mest kraftfulde ultralydsprocessor på verdensplan.

Præcist kontrollerbare amplituder for optimale resultater

Alle Hielscher ultralydsenheder er præcist kontrollerbare og dermed pålidelige arbejdsværktøjer. Amplituden er en af de afgørende procesparametre, der påvirker effektiviteten af ultralydspirering og spiring. Frø med en blød belægning kræver en mild sonikeringsbehandling og lavere amplitudeindstillinger, mens frø med en robust og hård skal viser bedre spiringsresultater, når de sonikeres ved højere amplituder. Alle Hielscher Ultralyd’ processorer giver mulighed for den præcise indstilling af amplituden. Sonotroder og booster horn er tilbehør, der gør det muligt at ændre amplituden i en endnu bredere vifte. Hielschers industrielle ultralydsprocessorer kan levere meget høje amplituder og levere den nødvendige ultralydsintensitet til krævende applikationer. Amplituder på op til 200 μm kan nemt køres kontinuerligt i 24/7 drift.
Præcise amplitude indstillinger og permanent overvågning af ultralydsprocesparametre via smart software giver dig mulighed for at behandle dine frø med de mest effektive ultralydsbetingelser. Optimal sonikering for bedste spiring resultater!
Robustheden af Hielschers ultralydsudstyr giver mulighed for 24/7 drift på tunge og i krævende miljøer. Dette gør Hielschers ultralydsudstyr til et pålideligt arbejdsværktøj, der opfylder dine behandlingskrav.

Nem, risikofri test

Ultralydsprocesser kan være fuldstændig lineære skaleret. Det betyder, at hvert resultat, som du har opnået ved hjælp af et laboratorium eller bænk-top ultralydsætter, kan skaleres til nøjagtig samme output ved hjælp af nøjagtig de samme procesparametre. Dette gør ultralydbehandling ideel til risikofri feasibility test, procesoptimering og efterfølgende implementering i kommerciel produktion. Kontakt os for at lære, hvordan sonikering kan øge din spire udbytte og kvalitet.

Højeste kvalitet – Designet og fremstillet i Tyskland

Som en familieejet og familiedrevet virksomhed prioriterer Hielscher de højeste kvalitetsstandarder for sine ultralydsprocessorer. Alle ultralydsenheder er designet, fremstillet og grundigt testet i vores hovedkvarter i Teltow nær Berlin, Tyskland. Robusthed og pålidelighed af Hielschers ultralydsudstyr gør det til en arbejdshest i din produktion. 24/7 drift under fuld belastning og i krævende miljøer er et naturligt kendetegn ved Hielschers højtydende ultralydsenheder.

Du kan købe Hielscher ultralyd processor i en anden størrelse og præcis konfigureret til din proces krav. Fra behandling af frø i et lille laboratoriebæger til den kontinuerlige flow-through blanding af frøslamper på industrielt niveau tilbyder Hielscher Ultrasonics en egnet ultralydsmaskine til dig! Kontakt os venligst – vi er glade for at anbefale dig den ideelle ultralyd setup!

Tabellen nedenfor giver dig en indikation af den omtrentlige forarbejdningskapacitet hos vores ultralydapparater: