Kiirem idandamine ultraheli abil

Idandid on populaarne tervisetoit, mis on rikas vitamiinide, valkude, mineraalainete ja antioksüdantide poolest. Idandamisprotsess on töömahukas ja aeganõudev. Seemnete ultraheliaktiveerimine suurendab idanemismäära, kiirendab idandamisprotsessi, parandab toitainete profiili ja soodustab tervete võrsete kasvu. Seemnete ultraheli-leotamine ja -eeltöötlus (priming) on ideaalne tehnika oma idandamisvõimsuse suurendamiseks.

Seemnete, teraviljade ja kaunviljade idandamine

Idandid on idanenud seemned: lutsern, ristik, päevalill, brokkoli, sinep, redis, küüslauk, till, kõrvits, mandlid, teraviljad (nt nisuterad, kinoa, oder, rukis, tatar, sorgo, hirss), kaunviljad (nt maapähklid, herned, kikerherned, läätsed) ning mitmesugused oad, nagu mungoa, neeruoa, pintoa, valge oa ja soja. Kuna idandid on rikkad fütotoitainete, näiteks valkude, vitamiinide, mineraalainete ja antioksüdantide poolest ning sisaldavad vähe kaloreid, rasva ja naatriumi, peetakse neid laialdaselt „tervisetoiduks“ ja „supertoiduks“. Idandite lisamine igapäevasesse toitumiskavasse aitab varustada keha kiudainete, vitamiinide, mineraalainete ja muude tervist toetavate fütotoitainetega.
Toitainete biosaadavus idandites ja mikrorohelistes: teraviljad ja kaunviljad sisaldavad mitmesuguseid antitoitaineid, mis takistavad seedimist ja pärsivad mikrotoitainete ning mineraalainete biosaadavust. Näiteks teraviljades ja kaunviljades sisalduvad trüpsiini inhibiitorid ja fütaadid vähendavad vastavalt valkude seeduvust ja mineraalainete omastamist. Trüpsiini inhibiitorid pärsivad seedeensüümi trüpsiini aktiivsust, mistõttu tarbitud valke ei saa korralikult seedida ega organism neid omastada.
Seetõttu kasutatakse idanemist ja idandamist nende antitoitainete inaktiveerimiseks. Idandamise ajal käivituvad toitainete ja fütokemikaalide tootmise rajad ning aktiveeruvad ensüümid. Nii pakuvad idandatud seemned ja kaunviljad laia valikut bioaccessible toitaineid.
Idanemise ja idandamise käigus aktiveeruvad seemnetes endogeensed ensüümid, näiteks α‐amülaas, pullulanaas, fütaas ja muud glükosidaasid. Need ensüümid lagundavad toitumisvastaseid tegureid ning lagundavad keerukad makrotoitained lihtsamateks ja paremini seeduvateks vormideks.
Idandid on täis tervist toetavaid toitaineid, nagu valgud, klorofüll, vitamiinid, mineraalained, ensüümid, aminohapped ja fütokemikaalid. Näiteks brokkoliidandid on tuntud selle poolest, et on äärmiselt rikkad sulfurophane poolest. Võrreldes küpsete brokkoli õisikutega sisaldavad idandatud brokkoliseemned 50 korda rohkem sulfurophane’i.

Idandamisprotsess

Idandite kasvatamine on töömahukas ja aeganõudev. Idandamise ajal on hügieen ja sanitaartingimused mikroobse saastumise ja riknemise vältimiseks üliolulised. Ultraheliga toetatud leotamine, idanemine ja idandamine kiirendab toitaineterikaste ning elujõuliste idandite ja võrsete kasvatamist ja kasvu.

Idandite ja mikroroheliste täiustatud kasvatamine ultraheli abil

Ultraheli leotamine, idandamine ja idanemine intensiivistavad teie idude ja mikrorohelise kasvatusprotsessi. Idandamine on töömahukas ja aeganõudev protsess, mis on altid hallituse ja bakterite põhjustatud riknemisele. Kuna seemned veedavad märkimisväärse osa ajast vees (leotamise ja leotusfaasi ajal) ning väga niiskes keskkonnas (idandamise faasis), on mikroobse saastumise ja riknemise risk väga suur. Riknenud idude ja mikrorohelise tarbimine põhjustab tõsist toidumürgitust. Ultraheli leotamine ja idandamine lühendab leotamise ja idandamise kestust. Kuna seemned idanevad ja kasvavad kiiremini, väheneb nende viibimisaeg kõrge niiskusega keskkonnas. Sel viisil minimeeritakse mikroobide kasvuks ja riknemiseks kuluv aeg. Ultraheli idandamine muudab teie idandamisprotsessi mitte ainult tõhusamaks, vaid vähendab ka saastumisriski.
Lisaks on mitmed uuringud näidanud, et ultraheliga leotatud ja idandatud iduaretel on parem toiteväärtuse profiil, näiteks kõrgem valgu-, vitamiini- ja fütotoitainete sisaldus, võrreldes tavapäraselt idandatud seemnetega. Ultraheliga kasvatatud idud näitavad ka suuremat seemikute elujõudu.

Ultraheli hüdroeeltöötlus (hydro-priming) parandab vee ja toitainete omastamist. Sonikeeritud läätsede (40Ws/g) võrdlus sonikeerimata läätsedega näitab, et sonikeerimine parandab vee omastamist oluliselt.

Seemnete ultraheli aktiveerimine

Ultraheli abil intensiivistatud idanemine on põhjustatud ultraheli- ehk akustilise kavitatsiooni mehaanilisest mõjust. Ultraheli kavitatsiooni mõju tabab seemnekesta: see killustab seemnekesta ja tekitab seeläbi seemnete pinnale suurema poorsuse. See tähendab sõna-sõnalt, et seemnekatte ultraheliga killustamine perforeerib kesta. Lisaks suurendab sonikeerimine poorisuurust, nii et seemnetuuma ja kasvukeskkonna vahel toimub suurem massiülekanne. Intensiivistunud massiülekanne varustab seemet vajaliku vee ja toitainetega. Suurenenud poorsuse ja läbilaskvuse tõttu suudab seeme vett ja toitaineid kiiremini omastada. Parem hüdratatsioon ja suurem veepidavusvõime kuivades seemnetes / teradeski kiirendavad idude kasvu.

Ultraheliga seemnetöötlus kestab vaid mõne minuti. Konkreetne sonikeerimise kestus sõltub seemnekesta kõvadusest ja võib enamiku seemnesortide puhul varieeruda 4 kuni 6 minuti vahel. Et kohandada ultraheli töötlust konkreetse seemne- / teratüübiga, on ultrasonikaatori amplituud oluline tegur, mis aitab oluliselt kaasa seemnete ultraheli leotamise ja eeltöötluse (priming) tõhususele. Mida kõvem ja paksem on seemnekest, seda suuremaid amplituude on vaja. Hielscher Ultrasonicsil on põhjalikud teadmised seemnete ultraheli abil toimuvast leotamisest / leotusest, eeltöötlusest (priming) ja idandamisest. Pakume teile kõige sobivamat ja tõhusamat ultraheliseadmestikku teie idusortide ja idandamisvõimsuste jaoks.

Pikem sonikeerimine parandab Calanthe hübriidide idanemist. (Shin et al. 2011)

Ultraheliga idandatud idude kõrgem toiteväärtus

Ultraheli abil toetatud idandamine mitte ainult ei kiirenda idanemist ega elitsitatsiooni määra, vaid avaldab positiivset mõju ka idandite toiteväärtusele. Mitmed uuringud on näidanud, et ultraheli töötlus tugevdab fütotoitainete biosünteesi. Yang et al. (2015) mõõtsid sonikeeritud sojaubade idandites suurenenud isoflavonoidide sisaldust. Isoflavonoidide daidseiini ja genisteiini kogus suurenes vastavalt 39,13 ja 96,91 % võrreldes sonikeerimata proovidega. Ultraheliga eeltöödeldud sojaubades oli ka gamma-aminovõihappe (GABA) sisaldus kõrgem 43,4%. Teises uuringus täheldasid Yu et al. (2016) ultraheliga töödeldud rooma salatil paranenud antioksüdantset võimet.
Ampofo (2020) näitas oma väitekirjas, et harilike ubade sonikeerimine 360 W juures 60 min jooksul tekitas idandamise 96. tunnil oluliselt suurenenud stressimarkerite kuhjumise. Stress seemikute kasvu ajal toob kaasa kõrgenenud kaitsvate fenüülpropanoidide käivitavate ensüümide aktiivsuse, fenoolsete ühendite sisalduse ja antioksüdantse võime oluliselt kõrgemal tasemel võrreldes sonikeerimata kontrollproovidega. Ultraheli töötlus lühendas idandamisaega 60 h võrreldes kontrolliga. Ultraheliga töödeldud seemnetel ilmusid idujuured nähtavale 24 h idandamise järel ning idujuurte pikenemine oli idandamisaja pikenedes märkimisväärne, samas kui kontrollproovides viibis idujuurte ilmumine kuni 48 h idandamiseni. Toiteväärtuse osas oli sonikeeritud ubade idandites flavonoidide kogusisaldus 6,6 korda ja antotsüaniinide kogusisaldus 11,57 korda kõrgem kui sonikeerimata proovides.
Hielscher Ultrasonics’i sondiga ultraheli seadmed on täpselt reguleeritavad. Protsessiparameetrid, nagu amplituudi ja temperatuuri kontroll, ning kõigi seemnete ühtlane ja tasane eksponeerimine ultraheli kavitatsioonitsoonile on olulised tegurid, et esile kutsuda ülesreguleeritud biosüntees seemnetes ja idandites.

Ultraheliga idandamise juhtumiuuringud

Hassan et al. (2020) näitavad, et ultraheliga idandatud sorgoseemnetel on oluliselt paranenud toitainete profiil. Fütotoitainete profiil ja kogus sorgoseemnetes suurenesid ultraheli töötluse toimel. Ultraheliga sorgoidandamise mõju uuriti mitmete fütokeemiliste komponentide (alkaloidid, fütaadid, saponiinid ja steroolid), radikaalide püüdmise aktiivsuse (2,2-difenüül-1-pikrüülhüdrasüül-test, raua redutseerimise antioksüdantse võime test ja hapnikuradikaalide neeldumisvõime test), fenoolse profiili (fenoolide üldsisaldus, flavonoidide üldsisaldus, ferulaathape, gallushape, katehhiin, kvertsetiin ja tanniin) ning in vitro valkude seeduvuse (IVPD %) osas. Kõiki testitud tegureid parandas ultraheli töötlus. Töödeldud idandid näitasid eriti kõrget radikaalide püüdmise aktiivsust ja rikkalikku fenoolset profiili ning suuremat IVPD protsenti.
Leebe sonikeerimine 40% amplituudil 5 min jooksul tõi kaasa olulised parandused. Pärast idanemist oli ultraheliga töödeldud sorgoidandite fütokemikaalide profiil parem, mistõttu need võivad olla väärtuslik tooraine kõrge valgusisaldusega funktsionaalsete toiduainete valmistamiseks väikeste kuludega.

Petru jt (2018) uurisid ultraheli kavitatsiooni toimet kavitatsioonimullide kollapsi ajal. Nad leidsid, et ultraheli kavitatsioon tekitab seemnekestele mikroeroosiot, mis suurendab seemnekesta läbilaskvust ja soodustab massiülekannet. Nad uurisid ultraheli töötluse mõju seemnete idanemisele, tärkamisele ja triticale (rukki ja nisu hübriid) tärkajate kasvu algstaadiumidele. 50 seemnest koosnevaid proove töödeldi ultraheliga vees järgmises režiimis: amplituud 15 µm temperatuuril 25 degС erineva töötluskestusega 0, 2, 4, 6 ja 8 min. Seejärel asetati seemned idanemiseks ja tärkamiseks toatemperatuuril märjale filterpaberile. Ultraheli töötluse kõige selgemini väljendunud mõju täheldati 4 min töötluskestuse korral. Optimaalsed andmed 4 min jooksul ultraheliga töödeldud triticale seemnete idanemise ja tärkajate väljumise kohta võrreldes töötlemata seemnetega (kontroll) on esitatud joonisel 1. Leiti, et ultraheliga töödeldud seemnete tärkajate keskmine pikkus ületab kontrollseemnete pikkust 15–20%. Ultraheliga töödeldud seemned idanevad varem ning neil on suurem idanemisjõud ning pikemad tärkajad ja juured. 

Ultraheli protsessorid intensiivistatud idanemiseks ja idandamiseks

Hielscher Ultrasonicsi suure jõudlusega protsessoreid kasutatakse toiduainetööstuses ja põllumajanduses idanemise ja idandamise, seemnete eeltöötluse (sealhulgas osmoeeltöötluse ja hüdroeeltöötluse) ning kääritusprotsesside soodustamiseks. Tipptehnoloogia, kasutajasõbralikkus, ohutu kasutus ja töökindlus on kõigi Hielscher Ultrasonicsi protsessorite põhijooned.
Loe lähemalt Hielscheri sonikaatorite mõjust seemnetele ja kaunviljadele!

Partiiline ja inline-töötlus

Hielscheri ultraheliseadmeid saab kasutada nii partiiliseks kui ka pidevaks läbivoolutöötluseks. Olenevalt töödeldavast mahust ja tunnisest läbilaskevõimest võib soovitatav olla inline-töötlus. Kuigi suurte mahtude partiiline töötlus on ajamahukam ja töömahukam, on pidev inline-sonikeerimine tõhusam, kiirem ja nõuab oluliselt vähem tööjõudu.

Ultraheli protsessorid igale tootmisvõimsusele

Hielscher Ultrasonicsi tootevalik hõlmab ultraheli protsessorite kogu spektrit: alates kompaktsetest laboriultraheliseadmetest üle laua- ja pilootsüsteemide kuni täielikult tööstuslike ultraheli protsessoriteni, mis suudavad töödelda veoautokoormaid tunnis. Kogu tootevalik võimaldab meil pakkuda teile teie protsessi võimsusele ja eesmärkidele kõige sobivamat ultraheli protsessorit.
Ultraheli lauasüsteemid sobivad ideaalselt teostatavustestideks ja protsessi optimeerimiseks. Väljakujunenud protsessiparameetritel põhinev lineaarne mastaapimine teeb töövõimsuse suurendamise väiksematelt partiidelt täielikult kommertstootmiseni väga lihtsaks. Mastaapimist saab teha kas võimsama ultraheli segisti paigaldamisega või mitme ultraheliseadme paralleelse klasterdamisega. Mudeliga UIP16000 pakub Hielscher maailma võimsaimat ultraheli protsessorit.

Täpselt reguleeritavad amplituudid optimaalsete tulemuste saavutamiseks

Kõik Hielscheri ultraheli sonikaatorid on täpselt reguleeritavad ja seega töökindlad tööriistad. Amplituud on üks olulisemaid protsessiparameetreid, mis mõjutavad ultraheli idandamise ja idude kasvatamise tõhusust ja tulemuslikkust. Õrna kattega seemned vajavad õrna ultraheli töötlust (sonikeerimist) ja madalamaid amplituudi seadeid, samas kui tugeva ja kõva kestaga seemnetel on idanemistulemused paremad, kui neid sonikeeritakse kõrgemate amplituudidega. Kõik Hielscher Ultrasonicsi protsessorid võimaldavad amplituudi täpset seadistamist. Sonotroodid ja võimendussonotroodid (booster horns) on lisaseadmed, mis võimaldavad amplituudi muuta veelgi laiemas vahemikus. Hielscheri tööstuslikud ultraheliprotsessorid suudavad tagada väga kõrged amplituudid ja nõutava ultraheli intensiivsuse nõudlike rakenduste jaoks. Kuni 200 µm amplituudidega saab hõlpsasti pidevalt töötada ööpäevaringses 24/7 režiimis.
Täpsed amplituudi seaded ja ultraheli protsessiparameetrite pidev jälgimine nutika tarkvara abil annavad teile võimaluse töödelda oma seemneid kõige tõhusamates ultraheli tingimustes. Optimaalne ultraheli töötlus (sonikeerimine) parimate idandamistulemuste saavutamiseks!
Hielscheri ultraheliseadmete töökindlus võimaldab 24/7 tööd suure koormuse korral ja nõudlikes keskkondades. See muudab Hielscheri ultraheliseadmed töökindlaks tööriistaks, mis vastab teie töötlemisnõuetele.

Lihtne ja riskivaba katsetamine

Ultraheliprotsesse saab skaleerida täiesti lineaarselt. See tähendab, et iga tulemust, mille olete saavutanud labori- või lauaultrahelisonikaatoriga, saab skaleerida täpselt sama väljundini, kasutades täpselt samu protsessiparameetreid. See teeb ultraheli töötluse (sonikeerimise) ideaalseks riskivabadeks teostatavuskatseteks, protsessi optimeerimiseks ja sellele järgnevaks rakendamiseks kommertstootmises. Võtke meiega ühendust, et teada saada, kuidas ultraheli töötlus (sonikeerimine) võib suurendada teie idude saaki ja kvaliteeti.

Kõrgeim kvaliteet – kavandatud ja toodetud Saksamaal

Perefirmana, mida juhib perekond, seab Hielscher oma ultraheliprotsessorite puhul esikohale kõrgeimad kvaliteedistandardid. Kõik sonikaatorid kavandatakse, toodetakse ja testitakse põhjalikult meie peakorteris Teltowis Berliini lähedal Saksamaal. Hielscheri ultraheliseadmete töökindlus ja usaldusväärsus teevad neist tööhobuse teie tootmises. 24/7 töö täiskoormusel ja nõudlikes keskkondades on Hielscheri suure jõudlusega sonikaatorite loomulik omadus.

Hielscheri ultraheliprotsessori saate osta mis tahes suuruses ja täpselt teie protsessinõuetele konfigureerituna. Alates seemnete töötlemisest väikeses laboriklaasis kuni seemnesuspensioonide pideva läbivoolusegamiseni tööstuslikul tasemel – Hielscher Ultrasonics pakub teile sobiva sonikaatori! Võtke palun meiega ühendust – soovitame hea meelega teile ideaalse ultraheliseadistuse!

Alljärgnev tabel annab ülevaate meie sonikaatorite ligikaudsest töötlemisvõimsusest: