Percambahan Lebih Cepat dengan Ultrasonik

Kecambah adalah makanan kesehatan populer yang kaya akan vitamin, protein, mineral, dan antioksidan. Proses pertunas melelahkan dan memakan waktu. Aktivasi ultrasonik benih meningkatkan tingkat perkecambahan, mempercepat proses kecambahan, meningkatkan profil nutrisi, dan mendorong pertumbuhan bibit yang sehat. Penyeduhan ultrasonik dan priming benih adalah teknik yang ideal untuk meningkatkan kapasitas kecambah Anda.

Benih yang bercambah, biji-bijian dan kacang-kacangan

Kecambah adalah biji alfalfa, semanggi, bunga matahari, brokoli, mustard, lobak, bawang putih, adas, labu, almond, sereal (misalnya, beri gandum, quinoa, jelai, gandum hitam, soba, sorgum, millet), kacang-kacangan (misalnya, kacang polong, kacang polong, buncis, lentil) serta berbagai kacang-kacangan, seperti hijau, ginjal, pinto, angkatan laut, dan kedelai. Karena kecambah kaya akan fitonutrien seperti protein, vitamin, mineral dan antioksidan dan rendah kalori, lemak dan natrium, mereka secara luas dianggap sebagai “Makanan kesehatan” dan “makanan super”. Memasukkan kecambah ke dalam rencana nutrisi harian, membantu menyehatkan tubuh dengan serat, vitamin, mineral, dan fitonutrien peningkat kesehatan lainnya.
Bioavailabilitas nutrisi dalam kecambah dan microgreens: Sereal dan kacang-kacangan mengandung berbagai anti-nutrisi, yang menghambat pencernaan dan menghambat ketersediaan hayati mikronutrien dan mineral. Misalnya, penghambat tripsin dan fitat, yang ada dalam sereal dan kacang-kacangan, masing-masing mengurangi kecernaan protein dan penyerapan mineral. Inhibitor tripsin menghambat aktivitas enzim pencernaan tripsin, sehingga akibatnya protein yang tertelan tidak dapat dicerna dengan baik dan diserap oleh tubuh.
Oleh karena itu, perkecambahan dan kecambahan diterapkan untuk menonaktifkan anti-nutrisi ini. Selama bertunas, jalur untuk produksi nutrisi dan fitokimia dimulai dan enzim diaktifkan. Dengan cara itu, biji dan kacang-kacangan yang bertunas menyediakan spektrum nutrisi yang dapat diakses secara hayati.
Selama prosedur perkecambahan dan kecambahan, enzim endogen seperti α-amilase, pullulanase, fitase, dan glukosidase lainnya diaktifkan dalam biji. Enzim ini mendegradasi faktor anti-nutrisi dan memecah makronutrien kompleks menjadi bentuk yang sederhana dan lebih mudah dicerna.
Kecambah penuh dengan nutrisi yang meningkatkan kesehatan seperti protein, klorofil, vitamin, mineral, enzim, asam amino, dan fito-kimia. Misalnya, kecambah brokoli terkenal sangat kaya akan sulfurofan. Dibandingkan dengan kuntum brokoli dewasa, biji brokoli yang bertunas mengandung sulfurofan 50 kali lebih banyak.

Prosedur Tunas

Budidaya kecambah melelahkan dan memakan waktu. Selama proses kecambah, kondisi kebersihan dan sanitasi sangat penting untuk mencegah kontaminasi dan pembusukan mikroba. Perendaman, perkecambahan, dan kecambah yang dibantu secara ultrasonik mempercepat budidaya dan pertumbuhan kecambah dan bibit yang kaya nutrisi dan kuat.

Budidaya Kecambah dan Microgreens yang Ditingkatkan dengan Ultrasonik

Penyeduhan, perkecambahan dan kecambah ultrasonik mengintensifkan proses budidaya kecambah dan sayuran mikro Anda. Pertunasan adalah proses yang melelahkan dan memakan waktu, yang rentan terhadap pembusukan oleh jamur dan bakteri. Karena benih menghabiskan banyak waktu di dalam air (selama tahap perendaman dan seduh) dan di lingkungan yang sangat lembab (selama tahap kecambah), risiko kontaminasi mikroba dan pembusukan sangat tinggi. Ketika kecambah busuk dan sayuran mikro dikonsumsi, mereka menyebabkan keracunan makanan yang parah. Penyeduhan dan perkecambahan ultrasonik mengurangi durasi perendaman dan kecambah. Saat benih berkecambah dan tumbuh lebih cepat, waktu kehadiran di lingkungan dengan kelembaban tinggi berkurang. Dengan demikian, waktu untuk pertumbuhan dan pembusukan mikroba diminimalkan. Kecambahan ultrasonik tidak hanya membuat proses kecambah Anda lebih efisien, tetapi juga mengurangi risiko kontaminasi.
Selain itu, berbagai penelitian telah menunjukkan bahwa kecambah yang direndam dan berkecambah secara ultrasonik unggul dengan profil nutrisi yang tinggi seperti kandungan protein, vitamin, dan fitonutrien yang lebih tinggi jika dibandingkan dengan benih yang bertunas secara konvensional. Kecambah yang ditanam secara ultrasonik juga menunjukkan kekuatan bibit yang lebih tinggi.

Hydro-priming ultrasonik meningkatkan penyerapan air dan nutrisi. Perbandingan lentil sonikasi (40Ws? g) vs lentil non-sonikasi menunjukkan bahwa sonikasi meningkatkan penyerapan air secara signifikan.

Aktivasi Benih Ultrasonik

Perkecambahan yang diintensifkan secara ultrasonik disebabkan oleh efek mekanis kavitasi ultrasonik? akustik. Efek kavitasi ultrasonik berdampak pada kulit biji: Ini memecah kulit biji dan menciptakan porositas yang lebih besar dari permukaan biji. Ini secara harfiah berarti bahwa fragmentasi ultrasonik dari lapisan benih melubangi cangkang. Selanjutnya, sonikasi memperbesar ukuran pori sehingga terjadi perpindahan massa yang lebih tinggi antara inti benih dan media pertumbuhan. Perpindahan massa yang diintensifkan memberi benih air dan nutrisi yang dibutuhkan. Karena peningkatan porositas dan permeabilitas, benih dapat menyerap air dan nutrisi lebih cepat. Hidrasi yang lebih baik dan peningkatan kapasitas retensi air pada biji/biji-bijian kering menghasilkan percepatan pertumbuhan kecambah.

Durasi perawatan benih ultrasonik hanya membutuhkan waktu beberapa menit. Durasi sonikasi spesifik tergantung pada kekerasan kulit biji dan mungkin waspada antara 4 hingga 6 menit untuk sebagian besar varietas benih. Untuk menyesuaikan perawatan ultrasonik dengan jenis benih? biji-bijian tertentu, amplitudo ultrasonicator merupakan faktor penting yang berkontribusi secara signifikan terhadap efektivitas perendaman ultrasonik dan priming benih. Semakin keras dan tebal kulit biji, semakin tinggi amplitudo yang dibutuhkan. Hielscher Ultrasonics memiliki pengetahuan mendalam tentang perendaman? perendaman yang dibantu ultrasonik, priming dan perkecambahan biji. Kami akan menawarkan peralatan ultrasonik yang paling cocok dan efektif untuk varietas kecambah dan kapasitas kecambah Anda.

Sonikasi yang lebih lama menghasilkan perkecambahan yang lebih baik dari hibrida Calanthe. (Shin et al 2011)

Nilai Gizi yang Lebih Tinggi dari Kecambah yang Berkecambah Secara Ultrasonik

Kecambah yang dibantu secara ultrasonik tidak hanya meningkatkan kecepatan perkecambahan dan tingkat elisitasi, tetapi juga memiliki efek positif pada kualitas nutrisi kecambah. Beberapa penelitian menunjukkan peningkatan biosintesis fitonutrien dengan ultrasonikasi. Yang et al. (2015) mengukur peningkatan kandungan isoflavonoid pada kecambah kedelai yang disonikasi. Peningkatan jumlah isoflavoonoid daidzein dan genistein masing-masing sebesar 39,13 dan 96,91%, jika dibandingkan dengan sampel non-sonikasi. Kacang kedelai yang dilapisi secara ultrasonik juga menunjukkan peningkatan asam gamma-aminobutyric (GABA) sebesar 43,4%. Dalam studi lain, Yu et al. (2016) mengamati peningkatan kapasitas antioksidan dengan selada Romaine yang diobati secara ultrasonik.
Ampofo (2020) menunjukkan dalam tesisnya bahwa sonikasi kacang biasa pada 360 W selama 60 menit memicu peningkatan akumulasi penanda stres yang signifikan pada 96 jam kecambah. Stres selama pertumbuhan bibit menyebabkan peningkatan aktivitas enzim pemicu fenilpropanoid pertahanan, senyawa fenolik dan kapasitas antioksidan pada tingkat yang signifikan dibandingkan dengan sampel kontrol non-sonikasi. Ultrasonication mengurangi waktu bertunas sebesar 60 jam, dibandingkan dengan kontrol. Benih yang diolah secara ultrasonik menunjukkan kemunculan radikula pada 24 jam bertunas dengan perpanjangan radikula yang signifikan pada peningkatan waktu kecambah, sedangkan sebagai perbandingan sampel kontrol telah menunda kemunculan radikula hingga 48 jam kecambah. Sehubungan dengan nilai gizi, tauge yang disonikasi menunjukkan kandungan flavonoid total 6,6 kali lebih tinggi dan kandungan antosianin total 11,57 kali lebih tinggi jika dibandingkan dengan sampel yang tidak disonikasi.
Hielscher Ultrasonics’ Ultrasonicator probe dapat dikontrol dengan tepat. Parameter proses seperti amplitudo dan kontrol suhu serta paparan yang seragam dan merata dari semua benih ke zona kavitasi ultrasonik merupakan faktor penting untuk memicu biosintesis yang diatur ke atas pada benih dan kecambah.

Studi Kasus Pertunasan Ultrasonik

Hassan et al. (2020) menunjukkan bahwa benih sorgum yang bertunas secara ultrasonik menunjukkan profil nutrisi yang meningkat secara signifikan. Profil dan jumlah fitonutrien dalam biji sorgum ditingkatkan dengan ultrasonikasi. Berbagai konstituen fitokimia (alkaloid, fitat, saponin, dan sterol), aktivitas pemulung radikal (uji 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl, uji daya antioksidan pereduksi besi, dan uji uji kapasitas absorbansi radikal oksigen), profil fenolik (kandungan fenolik total, kandungan flavonoid total, asam ferulat, asam galat, katekin, quercetin, dan tanin) bersama dengan kecernaan protein in vitro (IVPD %) diperiksa untuk pengaruh perkecambahan ultrasonik kecambah sorgum. Semua faktor yang diuji ditingkatkan dengan perawatan ultrasonik. Kecambah yang diolah menunjukkan aktivitas pemulung radikal yang sangat tinggi dan profil fenolik yang kaya dengan persentase IVPD yang lebih tinggi.
Perlakuan sonikasi ringan pada amplitudo 40% selama 5 menit menunjukkan peningkatan yang signifikan. Setelah perkecambahan, kecambah sorgum yang diolah dengan ultrasound menunjukkan profil fitokimia yang unggul yang dapat berfungsi sebagai bahan baku berharga untuk menghasilkan makanan fungsional berprotein tinggi dengan biaya rendah.

Petru et al. (2018) menyelidiki aksi kavitasi ultrasonik selama runtuhnya gelembung kavitasi. Mereka menemukan bahwa kavitasi ultrasonik menginduksi erosi mikro pada kulit biji, yang meningkatkan permeabilitas kulit benih dan meningkatkan perpindahan massa. Mereka mempelajari pengaruh pengobatan ultrasonik untuk perkecambahan benih, kemunculan dan tahap awal pertumbuhan bibit triticale (gandum hitam dan gandum hibrida). Sampel 50 benih diolah dengan ultrasound dalam air dalam rezim berikut: amplitudo 15 μm pada suhu 25 derajat С untuk durasi perlakuan yang berbeda 0, 2, 4, 6, 8 menit. Kemudian benih ditempatkan untuk perkecambahan dan bertunas di atas kertas saring basah pada suhu kamar. Efek yang paling menonjol dari pengobatan AS diamati selama durasi pengobatan 4 menit. Data optimal tentang perkecambahan benih triticale yang diolah secara ultrasonik dalam waktu 4 menit dan munculnya bibit dibandingkan dengan benih yang tidak diolah (kontrol) ditunjukkan pada Gambar 1. Ditemukan bahwa panjang rata-rata bibit benih yang diolah secara ultrasonik sebesar 15 – 20% melebihi panjang untuk benih kontrol. Benih yang diolah secara ultrasonik berkecambah lebih awal dan menunjukkan kekuatan perkecambahan yang lebih besar, panjang bibit dan akar yang lebih tinggi.

Prosesor Ultrasonik untuk Perkecambahan dan Pertunangan yang Diintensifkan

Hielscher Ultrasonics’ Prosesor berkinerja tinggi digunakan dalam makanan dan pertanian untuk mempromosikan perkecambahan dan perkecambahan, seed-priming termasuk osmo-priming, hydro-priming serta proses fermentasi. Teknologi canggih, keramahan pengguna, aman dioperasikan, dan kekokohan adalah fitur utama dari semua Hielscher Ultrasonics’ Prosesor.

batch dan inline

Ultrasonicators Hielscher dapat digunakan untuk pemrosesan batch dan flow-through kontinu. Bergantung pada volume proses dan throughput per jam Anda, pemrosesan sebaris mungkin direkomendasikan. Sementara batching volume besar lebih intensif waktu dan tenaga kerja, proses sonikasi inline yang berkelanjutan lebih efisien, lebih cepat dan membutuhkan tenaga kerja yang jauh lebih sedikit.

Prosesor Ultrasonik untuk Setiap Kapasitas Produksi

Rangkaian produk Hielscher Ultrasonics mencakup spektrum penuh prosesor ultrasonik dari ultrasonicator lab kompak melalui sistem bench-top dan pilot hingga prosesor ultrasonik industri penuh dengan kapasitas untuk memproses muatan truk per jam. Rangkaian produk lengkap memungkinkan kami untuk menawarkan prosesor ultrasonik yang paling sesuai untuk kapasitas dan tujuan proses Anda.
Sistem benchtop ultrasonik ideal untuk uji kelayakan dan pengoptimalan proses. Peningkatan skala linier berdasarkan parameter proses yang ditetapkan membuatnya sangat mudah untuk meningkatkan kapasitas pemrosesan dari lot yang lebih kecil ke produksi komersial sepenuhnya. Peningkatan skala dapat dilakukan dengan memasang unit mixer ultrasonik yang lebih kuat atau mengelompokkan beberapa ultrasonicators secara paralel. Dengan UIP16000 ini, Hielscher menawarkan prosesor ultrasonik paling kuat di seluruh dunia.

Amplitudo yang dapat dikontrol secara tepat untuk hasil yang optimal

Semua ultrasonicator Hielscher dapat dikontrol secara tepat dan dengan demikian alat kerja yang andal. Amplitudo adalah salah satu parameter proses penting yang mempengaruhi efisiensi dan efektivitas perkecambahan dan kecambahan ultrasonik. Benih dengan lapisan lembut memerlukan perlakuan sonikasi ringan dan pengaturan amplitudo yang lebih rendah, sedangkan benih dengan cangkang yang kuat dan keras menunjukkan hasil kecambah yang lebih baik ketika disonikasi pada amplitudo yang lebih tinggi. Semua Ultrasonik Hielscher’ Prosesor memungkinkan pengaturan amplitudo yang tepat. Sonotrode dan klakson booster adalah aksesori yang memungkinkan untuk memodifikasi amplitudo dalam rentang yang lebih luas. Prosesor ultrasonik industri Hielscher dapat menghasilkan amplitudo yang sangat tinggi dan memberikan intensitas ultrasonik yang diperlukan untuk aplikasi yang menuntut. Amplitudo hingga 200μm dapat dengan mudah terus berjalan dalam operasi 24/7.
Pengaturan amplitudo yang tepat dan pemantauan permanen parameter proses ultrasonik melalui perangkat lunak pintar memberi Anda kemungkinan untuk merawat benih Anda dengan kondisi ultrasonik yang paling efektif. Sonikasi optimal untuk hasil tunas terbaik!
Kekokohan peralatan ultrasonik Hielscher memungkinkan operasi 24/7 pada tugas berat dan di lingkungan yang menuntut. Hal ini menjadikan peralatan ultrasonik Hielscher sebagai alat kerja andal yang memenuhi persyaratan pemrosesan Anda.

Pengujian yang Mudah dan Bebas Risiko

Proses ultrasonik dapat sepenuhnya berskala linier. Ini berarti setiap hasil yang telah Anda capai menggunakan ultrasonicator lab atau bench-top, dapat diskalakan ke output yang persis sama menggunakan parameter proses yang persis sama. Hal ini membuat ultrasonication ideal untuk pengujian kelayakan bebas risiko, optimalisasi proses dan implementasi selanjutnya ke dalam manufaktur komersial. Hubungi kami untuk mempelajari bagaimana sonikasi dapat meningkatkan hasil dan kualitas kecambah Anda.

Kualitas Tertinggi – Dirancang dan Diproduksi di Jerman

Sebagai bisnis milik keluarga dan keluarga, Hielscher memprioritaskan standar kualitas tertinggi untuk prosesor ultrasoniknya. Semua ultrasonik dirancang, diproduksi, dan diuji secara menyeluruh di kantor pusat kami di Teltow dekat Berlin, Jerman. Kekokohan dan keandalan peralatan ultrasonik Hielscher menjadikannya kuda kerja dalam produksi Anda. Operasi 24/7 di bawah beban penuh dan di lingkungan yang menuntut adalah karakteristik alami dari ultrasonik berkinerja tinggi Hielscher.

Anda dapat membeli prosesor ultrasonik Hielscher dalam berbagai ukuran dan dikonfigurasi dengan tepat dengan kebutuhan proses Anda. Dari merawat benih dalam gelas kimia laboratorium kecil hingga pencampuran bubur benih yang terus menerus di tingkat industri, Hielscher Ultrasonics menawarkan ultrasonicator yang cocok untuk Anda! Silahkan hubungi kami – Kami dengan senang hati merekomendasikan Anda pengaturan ultrasonik yang ideal!

Tabel di bawah ini memberi Anda indikasi perkiraan kapasitas pemrosesan ultrasonikator kami: