Hurtigere spiring med ultralyd

Spirer er en populær helsekost rig på vitaminer, proteiner, mineraler og antioxidanter. Spiringsprocessen er besværlig og tidskrævende. Ultralydsaktivering af frø øger spiringshastigheden, fremskynder spiringsprocessen, forbedrer ernæringsprofilen og fremmer væksten af sunde frøplanter. Ultralydsstøbning og grunding af frø er den ideelle teknik til at øge din spirekapacitet.

Spirende frø, 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, marineblå og soja. Da spirer er rige på phytonutrienter såsom proteiner, vitaminer, mineraler og antioxidanter og lavt i kalorier, fedt og natrium, betragtes de bredt som “Helsekost” og “superfood”. At inkludere spirer i den daglige kostplan hjælper med at nære kroppen med fibre, vitaminer, mineraler og andre sundhedsfremmende phytonutrienter.
Biotilgængelighed af næringsstoffer i spirer og mikrogrønt: Korn og bælgfrugter indeholder forskellige antinæringsstoffer, som hæmmer fordøjelsen og hæmmer biotilgængeligheden af mikronæringsstoffer og mineraler. For eksempel reducerer trypsinhæmmere og fytater, som er til stede i korn og bælgfrugter, henholdsvis proteinfordøjelighed og mineraloptagelse. Trypsinhæmmere hindrer aktiviteten af fordøjelsesenzymet trypsin, så indtagne proteiner derfor ikke kan fordøjes ordentligt og absorberes af kroppen.
Derfor anvendes spiring og spiring for at deaktivere disse anti-næringsstoffer. Under spiring initieres veje til produktion af næringsstoffer og fytokemikalier, og enzymer aktiveres. På den måde giver spirede frø og bælgfrugter et bredt spektrum af biotilgængelige næringsstoffer.
Under spirings- og spiringsproceduren aktiveres endogene enzymer såsom α-amylase, pullulanase, fytase og andre glucosidaser i frøene. Disse enzymer nedbryder anti-ernæringsmæssige faktorer og nedbryder komplekse makronæringsstoffer til enkle og mere fordøjelige former.
Spirer er fulde af sundhedsfremmende næringsstoffer som proteiner, klorofyl, vitaminer, mineraler, enzymer, aminosyrer og fytokemikalier. For eksempel er broccolispirer kendt for at være ekstremt rige på sulfurophan. Sammenlignet med modne broccolibuketter indeholder spirede broccolifrø 50 gange mere sulfurophan.

Spiring procedure

Dyrkning af spirer er besværlig og tidskrævende. Under spiringsprocessen er hygiejne og hygiejneforhold afgørende for at forhindre mikrobiel kontaminering og fordærv. Ultralydassisteret iblødsætning, spiring og spiring fremskynder dyrkning og vækst af næringsrige, kraftige spirer og frøplanter.

Forbedret dyrkning af spirer og mikrogrønt med ultralyd

Ultralydsstøbning, spiring og spiring intensiverer din dyrkningsproces af spirer og mikrogrønt. Spiring er en besværlig og tidskrævende proces, som er tilbøjelig til at blive fordærvet af skimmelsvamp og bakterier. Da frøene tilbringer en betydelig mængde tid i vand (under iblødsætning og gennemblødning) og i et meget fugtigt miljø (under spiringsstadiet), er risikoen for mikrobiel kontaminering og fordærv meget høj. Når der indtages forkælede spirer og mikrogrønt, forårsager de alvorlig madforgiftning. Ultralydsstøbning og spiring reducerer iblødsætnings- og spirevarigheden. Efterhånden som frøene spirer og vokser hurtigere, reduceres tiden for tilstedeværelse i miljøer med høj fugtighed. På den måde minimeres tiden for mikrobiel vækst og fordærv. Ultralydspiring gør ikke kun din spireproces mere effektiv, det reducerer også risikoen for forurening.
Desuden har forskellige forskningsundersøgelser vist, at ultralydsgennemblødte og spirede spirer udmærker sig ved en forhøjet ernæringsprofil såsom højere protein-, vitamin- og phytonutrientindhold sammenlignet med konventionelt spirede frø. Ultralydsdyrkede spirer udviser også en højere frøplantekraft.

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

Ultralyd frø aktivering

Ultralydsintensiveret spiring er forårsaget af de mekaniske virkninger af ultralyd / akustisk kavitation. Virkningerne af ultralydskavitation påvirker frøskallen: Det fragmenterer frøskallen og skaber derved en større porøsitet af overfladen af frø. Det betyder bogstaveligt talt, at ultralydsfragmentering af frøbelægningen perforerer skallen. Desuden forstørrer sonikering porestørrelsen, så der finder en højere masseoverførsel sted mellem frøkerne og vækstmediet. Den intensiverede masseoverførsel giver frøet det nødvendige vand og næringsstoffer. På grund af den øgede porøsitet og permeabilitet kan frøet optage vand og næringsstoffer hurtigere. Den bedre hydrering og øgede vandophobningskapacitet i tørre frø / korn resulterer i accelereret vækst af spirerne.

Varigheden af ultralydsfrøbehandling tager kun et par minutter. Den specifikke sonikeringsvarighed afhænger af hårdheden af frøbelægningen og kan være forsigtig mellem 4 og 6 minutter for de fleste frøsorter. For at tilpasse ultralydsbehandlingen til den specifikke frø / korntype er ultralydsapparatets amplitude en vigtig faktor, der bidrager væsentligt til effektiviteten af ultralydsblødgøring og grunding af frøene. Jo hårdere og tykkere frøskallen er, jo højere amplituder kræves Hielscher Ultrasonics har dyb viden om ultralydassisteret iblødsætning / støbning, priming og spiring af frø. Vi tilbyder dig det mest egnede og effektive ultralydsudstyr til dine spiresorter og spirekapaciteter.

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

Højere næringsværdi af ultralydspirede spirer

Ultralydassisteret spiring fremmer ikke kun spiringshastighed og fremkaldelseshastighed, men har også positive effekter på spirernes ernæringsmæssige kvalitet. Flere undersøgelser viste en forbedret biosyntese af phytonutrienter ved ultralydbehandling. Yang et al. (2015) målte øget isoflavonoidindhold i sonikerede sojabønnespirer. Øgede mængder af isoflavoonoiderne daidzein og genistein med henholdsvis 39,13 og 96,91% sammenlignet med de ikke-sonikerede prøver. De ultralydsprimede sojabønner viste også forhøjet gamma-aminosmørsyre (GABA) med 43,4%. I en anden undersøgelse, Yu et al. (2016) observerede forbedret antioxidantkapacitet med ultralydbehandlet romainesalat.
Ampofo (2020) viste i sin afhandling, at sonikering af almindelige bønner ved 360 W i 60 minutter fremkaldte en signifikant øget ophobning af stressmarkører ved 96 timers spiring. Stress under frøplantevækst fører til forhøjede aktiviteter af forsvarsfenylpropanoidudløsende enzymer, phenolforbindelser og antioxidantkapaciteter på betydelige niveauer sammenlignet med den ikke-sonikerede kontrolprøve. Ultralydbehandlingen reducerede spiretiden med 60 timer sammenlignet med kontrollen. Ultralydsbehandlede frø viste radiklernes fremkomst ved 24 timers spiring med signifikant radikelforlængelse ved stigende spiretider, mens kontrolprøverne til sammenligning havde forsinket radikelfremkomst op til 48 timers spiring. Med hensyn til næringsværdi viste de sonikerede bønnespirer et 6,6 gange højere samlet flavonoidindhold og et 11,57 gange højere totalt anthocyaninindhold sammenlignet med ikke-sonikerede prøver.
Hielscher Ultrasonics’ Sonde ultralydapparater er nøjagtigt kontrollerbare. Procesparametre auch som amplitude og temperaturkontrol samt ensartet og jævn eksponering af alle frø til ultralydskavitationszonen er væsentlige faktorer for at provokere opreguleret biosyntese i frø og spirer.

Casestudier af ultralydspiring

Hassan et al. (2020) viser, at ultralydspirede sorghumfrø viser en signifikant forbedret ernæringsprofil. Profil og mængde phytonutrienter i sorghumfrø blev forbedret ved ultralydbehandling. Forskellige fytokemiske bestanddele (alkaloider, fytater, saponiner og steroler), radikal scavenging aktivitet (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl-assay, jernreducerende antioxidantkraftanalyse og oxygenradikalabsorberende kapacitetsanalyse), phenolprofil (totalt phenolindhold, totalt flavonoidindhold, ferulinsyre, gallussyre, catechin, quercetin og tannin) sammen med in vitro proteinfordøjelighed (IVPD %) blev undersøgt for indflydelsen af ultralydspiring af sorghumspirer. Alle testede faktorer blev forbedret ved ultralydsbehandling. De behandlede spirer udviste særlig høj radikal scavenging-aktivitet og en rig phenolprofil med højere procentdel af IVPD.
Mild sonikeringsbehandling ved 40% amplitude i 5 minutter viste de signifikante forbedringer. Efter spiring viste de ultralydsbehandlede sorghumspirer en overlegen profil af fytokemikalier, der kan tjene som værdifuldt råmateriale til fremstilling af funktionelle fødevarer med højt proteinindhold til lave omkostninger.

Petru et al. (2018) undersøgte virkningen af ultralydskavitation under sammenbruddet af kavitationsbobler. De fandt ud af, at ultralydskavitation inducerer mikroerosioner på frøskallerne, hvilket øger frøskallens permeabilitet og fremmer masseoverførsel. De undersøgte indflydelsen af ultralydsbehandling til spiring af frø, fremkomst og indledende stadier af vækst af triticale (rug og hvede hybrid) frøplanter. Prøverne på 50 frø blev behandlet med ultralyd i vand i følgende regime: amplituden 15 μm ved en temperatur på 25 grader С i forskellige behandlingsvarigheder 0, 2, 4, 6, 8 min. Derefter blev frøene placeret til spiring og spiring på et vådt filterpapir ved stuetemperatur. Den mest udtalte effekt af amerikansk behandling blev observeret i behandlingsvarigheden på 4 minutter. De optimale data om spiring af ultralydsbehandlede inden for 4 min triticale frø og fremkomst af frøplanter i sammenligning med de ubehandlede frø (kontrol) er vist i fig. 1. Det blev fundet ud af, at den gennemsnitlige længde af frøplanterne af de ultralydsbehandlede frø med 15 – 20% overstiger længden for kontrolfrøene. De ultralydsbehandlede frø spirer tidligere og udviser større spirekraft, højere længde af frøplanter og rødder.

Ultralydsprocessorer til intensiveret spiring og spiring

Hielscher Ultrasonics’ Højtydende processorer bruges i fødevarer og landbrug til at fremme spiring og fremspiring, frø-priming, herunder osmo-priming, hydro-priming samt fermenteringsprocesser. Topmoderne teknologi, brugervenlighed, driftssikkerhed og robusthed er nøglefunktioner i alle Hielscher Ultrasonics.’ Processorer.
Læs mere om effekten af Hielschers sonikatorer på frø og bælgplanter!

batch og inline

Hielscher ultralydapparater kan bruges til batch og kontinuerlig gennemstrømningsbehandling. Afhængigt af procesvolumen og gennemløb pr. time kan det anbefales at foretage indbygget behandling. Mens batching af store mængder er mere tids- og arbejdskrævende, er en kontinuerlig inline sonikeringsproces mere effektiv, hurtigere og kræver betydeligt mindre arbejdskraft.

Ultralydsprocessorer til enhver produktionskapacitet

Hielscher Ultrasonics produktsortiment dækker hele spektret af ultralydsprocessorer fra kompakte laboratorieultralydapparater over bord- og pilotsystemer til fuldt industrielle ultralydsprocessorer med kapacitet til at behandle lastbiler i timen. Det fulde produktsortiment giver os mulighed for at tilbyde dig den bedst egnede ultralydsprocessor til din proceskapacitet og dine mål.
Ultralydsbordsystemer 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 udføres ved enten at installere en mere kraftfuld ultralydsblanderenhed eller klynge flere ultralydapparater parallelt. Med UIP16000 tilbyder Hielscher den mest kraftfulde ultralydsprocessor på verdensplan.

Præcist kontrollerbare amplituder for optimale resultater

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

Nem, risikofri test

Ultralydsprocesser kan skaleres fuldstændigt lineært. Dette betyder, at hvert resultat, du har opnået ved hjælp af en ultralydsapparat i laboratoriet eller en ultralydsmaskine, kan skaleres til nøjagtigt det samme output ved hjælp af nøjagtig de samme procesparametre. Dette gør ultralydbehandling ideel til risikofri gennemførlighedstest, procesoptimering og efterfølgende implementering i kommerciel fremstilling. Kontakt os for at lære, hvordan sonikering kan øge dit spireudbytte og kvalitet.

Højeste kvalitet – Designet og fremstillet i Tyskland

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

Du kan købe Hielscher ultralydsprocessor i enhver anden størrelse og nøjagtigt konfigureret til dine proceskrav. Fra behandling af frø i et lille laboratoriebæger til den kontinuerlige gennemstrømningsblanding af frøopslæmninger på industrielt niveau, tilbyder Hielscher Ultrasonics en passende ultralydsapparat til dig! Kontakt os venligst – Vi er glade for at kunne anbefale dig den ideelle ultralydsopsætning!

Nedenstående tabel giver dig en indikation af den omtrentlige behandlingskapacitet for vores ultralydapparater: