超音波によるより速い発芽

もやしは、ビタミン、タンパク質、ミネラル、抗酸化物質が豊富な人気の健康食品です。発芽プロセスは面倒で時間がかかります。種子の超音波活性化は発芽率を高め、発芽過程を促進し、栄養プロファイルを改善し、そして健康な苗の成長を促進する。種子の超音波浸漬とプライミングは、発芽能力を高めるための理想的な技術です。

種子、穀物、マメ科植物の発芽

超音波種子活性化は、穀物、マメ科植物およびマイクログリーンの発芽および発芽を改善する。もやしは、アルファルファ、クローバー、ヒマワリ、ブロッコリー、マスタード、大根、ニンニク、ディル、カボチャ、アーモンド、穀物(小麦の実、キヌア、大麦、ライ麦、ソバ、ソルガム、キビなど)、豆類(ピーナッツ、エンドウ豆、ひよこ豆、レンズ豆など)、および緑豆、腎臓、ピント、海軍、大豆などのさまざまな豆の発芽種子です。もやしは、タンパク質、ビタミン、ミネラル、抗酸化物質などの植物栄養素が豊富で、カロリー、脂肪、ナトリウムが少ないため、 “健康食品” そして「スーパーフード」。毎日の栄養計画に芽を含めると、繊維、ビタミン、ミネラル、その他の健康を促進する植物栄養素で体に栄養を与えるのに役立ちます。
もやしやマイクログリーンの栄養素のバイオアベイラビリティ:穀物やマメ科植物にはさまざまな反栄養素が含まれており、消化を妨げ、微量栄養素やミネラルのバイオアベイラビリティを阻害します。たとえば、穀物や豆類に存在するトリプシン阻害剤とフィチン酸塩は、それぞれタンパク質の消化率とミネラルの取り込みを低下させます。トリプシン阻害剤は消化酵素トリプシンの活性を妨げ、その結果、摂取されたタンパク質は適切に消化され、体に吸収されることができません。
したがって、発芽と発芽はこれらの反栄養素を不活性化するために適用されます。発芽中に、栄養素と植物化学物質の生産経路が開始され、酵素が活性化されます。そのため、発芽した種子やマメ科植物は、生物学的にアクセス可能な幅広い栄養素を提供します。
発芽および発芽の手順中に、α-アミラーゼ、プルラナーゼ、フィターゼ、およびその他のグルコシダーゼなどの内因性酵素が種子で活性化されます。これらの酵素は、抗栄養因子を分解し、複雑な主要栄養素をより単純で消化しやすい形に分解します。
もやしには、タンパク質、クロロフィル、ビタミン、ミネラル、酵素、アミノ酸、植物化学物質などの健康増進栄養素が豊富に含まれています。たとえば、ブロッコリースプラウトは、スルフロファンが非常に豊富であることがよく知られています。成熟したブロッコリーの小花と比較して、発芽したブロッコリーの種子には50倍の硫黄が含まれています。

発芽手順

もやしの栽培は手間と時間がかかります。発芽プロセスでは、微生物の汚染や腐敗を防ぐために、衛生状態と衛生状態が重要です。超音波で支援された浸漬、発芽および発芽は、栄養豊富で活発な芽および実生の栽培および成長を促進する。

超音波によるもやしとマイクログリーンの栽培強化

超音波浸漬、発芽、発芽は、芽とマイクログリーンの栽培プロセスを強化します。発芽は手間と時間のかかるプロセスであり、カビやバクテリアによって腐敗する傾向があります。種子は水中(浸漬および浸漬の段階)および非常に湿った環境(発芽の段階)でかなりの時間を費やすため、微生物汚染および腐敗のリスクは非常に高いです。甘やかされて育った芽やマイクログリーンを摂取すると、深刻な食中毒を引き起こします。超音波浸漬と発芽により、浸漬と発芽の持続時間が短縮されます。種子の発芽と成長が速くなると、高湿度環境での存在時間が短くなります。これにより、微生物の増殖と腐敗の時間が最小限に抑えられます。超音波スプラウトは、スプラウトプロセスをより効率的にするだけでなく、汚染のリスクも低減します。
さらに、さまざまな調査研究により、超音波に浸して発芽した芽は、従来の発芽種子と比較して、タンパク質、ビタミン、植物栄養素の含有量が高いなどの栄養プロファイルが高いことが示されています。超音波で育てられた芽も、より高い苗の活力を示します。

UP400Stは、種子のプライミング、発芽、発芽用の400Wの強力な超音波ホモジナイザーです。

超音波装置 UP400セント 種子のプライミング用。超音波処理により、発芽が速くなり、栄養プロファイルが高くなり、苗の活力が向上します。

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超音波処理されたレンズ豆は、より高い水分摂取量を示します。

超音波ハイドロプライミングは、水と栄養素の吸収を改善します。超音波処理レンズ豆(40Ws / g)と非超音波処理レンズ豆の比較は、超音波処理が水分摂取量を有意に改善することを示しています。

超音波シード活性化

超音波強化発芽は、超音波/音響キャビテーションの機械的効果によって引き起こされる。超音波キャビテーションの効果は種子殻に影響を与えます:それは種皮を断片化し、それによって種子の表面のより大きな多孔性を作り出します。それは文字通り、種被覆の超音波断片化が殻に穿孔することを意味します。さらに、超音波処理は細孔径を拡大し、種子コアと増殖培地との間のより高い物質移動が起こる。物質移動が激しくなると、種子に必要な水と栄養素が供給されます。多孔性と透過性が向上するため、種子は水と栄養素をより早く吸収することができます。乾燥した種子/穀物の水分補給と保水能力の向上により、芽の成長が加速します。

超音波種子処理の期間はわずか数分です。特定の超音波処理時間は種皮の硬さに依存し、ほとんどの種子品種では4〜6分の間を警戒するかもしれません。超音波処理を特定の種子/穀物の種類に適合させるために、超音波装置の振幅は、種子の超音波浸漬およびプライミングの有効性に大きく寄与する重要な要素である。種子の殻が硬くて厚いほど、より高い振幅が必要になります。ヒールシャー超音波は、超音波支援の浸漬/浸漬、プライミングおよび種子の発芽に関する深い知識を持っています。私たちはあなたの芽の種類と発芽能力に最も適した効果的な超音波装置を提供します。

超音波シードプライミング

より長い超音波処理は、カランテ雑種のより良い発芽をもたらす。(シンら2011)

超音波発芽の栄養価が高い

超音波支援発芽は、発芽速度と誘発速度を促進するだけでなく、芽の栄養価にも良い効果をもたらします。いくつかの研究は、超音波処理による植物栄養素の生合成の強化を実証した。Yangら(2015)は、超音波処理された大豆もやしのイソフラボノイド含有量の増加を測定しました。イソフラボノイドの量が増加した ダイゼインおよびゲニステインは、非超音波処理サンプルと比較して、それぞれ39.13%および96.91%増加した。超音波下塗り大豆もγ-アミノ酪酸(GABA)が43.4%上昇しました。 別の研究では、Yuら(2016)は、超音波処理されたロメインレタスによる抗酸化能力の改善を観察しました。
Ampofo(2020)は、彼女の論文で、360 Wで60分間の一般的な豆の超音波処理が、発芽の96時間でストレスマーカーの蓄積を有意に増加させることを示しました。実生成長中のストレスは、非超音波処理対照サンプルと比較して、防御フェニルプロパノイド誘発酵素、フェノール化合物および抗酸化能力の活性を有意なレベルで上昇させる。超音波処理は、対照と比較して発芽時間を60時間短縮した。超音波処理された種子は、発芽の24時間で根茎の出現を示し、発芽時間の増加で有意な根茎伸長を示したが、対照サンプルは発芽の48時間まで根茎の出現を遅らせた。栄養価に関しては、超音波処理されたもやしは、超音波処理されていないサンプルと比較して、6.6倍高い総フラボノイド含有量および11.57倍高い総アントシアニン含有量を示した。
Hielscher Ultrasonics’ プローブ超音波装置は正確に制御可能です。振幅および温度制御、ならびに超音波キャビテーションゾーンへのすべての種子の均一かつ均一な曝露は、種子および芽のアップレギュレーション生合成を誘発するために不可欠な要素である。

超音波促進発芽の利点

  • プレソーキングの低減
  • 発芽の速さ
  • より均一な成長
  • 栄養素の摂取量の増加
  • 苗の活力が増す
  • もやしの栄養価が高い
  • より速いターンオーバー
  • ミロビアル腐敗のリスクの低減
  • 食品グレードのプロセス
  • シンプルで安全な操作
The SonoStation is a complete ultrasonic setup, which is suitable to process larger volumes of hand sanitizer.

ソノステーションa simple turnkey solution for ultrasonic processes

超音波スプラウトのケーススタディ

Hassanら(2020)は、超音波発芽したソルガム種子が有意に改善された栄養プロファイルを示すことを示しています。モロコシ種子中の植物栄養素のプロファイルと量は、超音波処理によって増強されました。様々な植物化学成分(アルカロイド、フィチン酸塩、サポニン、ステロール)、ラジカル消去活性(2,2-ジフェニル-1-ピクリルヒドラジルアッセイ、鉄還元抗酸化力アッセイ、および酸素ラジカル吸光能アッセイアッセイ)、フェノールプロファイル(総フェノール含有量、総フラボノイド含有量、フェルラ酸、没食子酸、カテキン、ケルセチン、およびタンニン)およびin vitroタンパク質消化率(IVPD%)を、ソルガム芽の超音波発芽の影響について調べた。 試験した全ての因子は超音波処理により改善した。処理された芽は、特に高いラジカル掃気活性と、IVPDの割合が高い豊富なフェノールプロファイルを示しました。
40%振幅で5分間の軽度の超音波処理は、有意な改善を示した。発芽後、超音波処理されたソルガムの芽は、低コストで高タンパク機能食品を製造するための貴重な原料として役立つ植物化学物質の優れたプロファイルを示しました。

UIP1000hdTは、バッチおよび連続超音波処理用のヒールシャーの強力な1kW超音波プロセッサです(クリックして拡大!Petruら(2018)は、キャビテーション気泡の崩壊中の超音波キャビテーションの作用を調査しました。彼らは、超音波キャビテーションが種皮に微小侵食を誘発し、それが種殻の透過性を高め、物質移動を促進することを発見した。彼らは、ライコムギ(ライムギと小麦の交配)苗の種子の発芽、出現および成長の初期段階に対する超音波処理の影響を研究しました。50種子のサンプルを水中で超音波処理し、25°Cの温度で振幅15μm、異なる処理時間0,2,4,6,8分で処理した。次に、種子を発芽させ、室温で湿った濾紙の上に発芽させました。米国治療の最も顕著な効果は、4分間の治療期間に観察された。4分以内に超音波処理されたライコムギ種子の発芽および未処理の種子(対照)と比較した実生の出現に関する最適なデータを図1に示す。超音波処理された種子の実生の平均長さは15であることがわかりました – 20%は対照種の長さを超えています。超音波処理された種子はより早く発芽し、より大きな発芽活力、より長い苗木および根を示す。

強化された発芽と発芽のための超音波プロセッサ

ヒールシャー超音波の高性能プロセッサは、発芽と発芽、浸透圧、水圧プライミング、発酵プロセスを含む種子プライミングを促進するために食品や農業で使用されています。最先端の技術、使いやすさ、安全な操作性、堅牢性は、すべてのヒールシャー超音波のプロセッサの重要な特徴です。

バッチおよびインライン

ヒールシャー超音波装置は、バッチおよび連続フロースルー処理に使用することができる。プロセス量と時間単位のスループットによっては、インライン処理が推奨される場合があります。大量のバッチ処理はより時間と労力を要しますが、連続的なインライン超音波処理プロセスはより効率的で高速であり、必要な労力が大幅に少なくなります。

あらゆる生産能力に対応する超音波プロセッサ

Ultrasonic processor UIP4000hdT, a 4kW powerful ultrasonic reactorヒールシャー超音波製品群は、ベンチトップおよびパイロットシステム上のコンパクトなラボ用超音波装置から、1時間あたりのトラック積載量を処理する能力を持つ完全産業用超音波プロセッサまで、超音波プロセッサの全範囲をカバーしています。全製品範囲により、お客様のプロセス能力と目標に最適な超音波プロセッサを提供できます。
超音波ベンチトップシステムは、実現可能性試験とプロセスの最適化に最適です。確立されたプロセスパラメータに基づく線形スケールアップにより、処理能力を小ロットから完全な商業生産まで非常に簡単に増やすことができます。アップスケーリングは、より強力な超音波ミキサーユニットを設置するか、複数の超音波装置を並行してクラスター化することによって行うことができます。UIP16000により、ヒールシャーは世界で最も強力な超音波プロセッサを提供します。

Precisely Controllable Amplitudes for Optimum Results

すべてのヒールシャー超音波装置は正確に制御可能であり、それによって信頼性の高い作業ツールです。振幅は、超音波発芽および発芽の効率および有効性に影響を与える重要なプロセスパラメータの1つである。柔らかいコーティングを施した種子は、穏やかな超音波処理とより低い振幅設定を必要としますが、堅牢で硬い殻を持つ種子は、より高い振幅で超音波処理すると、より良い発芽結果を示します。すべてのヒールシャー超音波’ processors allow for the precise setting of the amplitude. Sonotrodes and booster horns are accessories that allow to modify the amplitude in an even wider range. Hielscher’s industrial ultrasonic processors can deliver very high amplitudes and deliver the required ultrasonic intensity for demanding applications. Amplitudes of up to 200µm can be easily continuously run in 24/7 operation.
正確な振幅設定とスマートソフトウェアによる超音波プロセスパラメータの恒久的な監視により、最も効果的な超音波条件で種子を処理することができます。最高の発芽結果のための最適な超音波処理!
ヒールシャーの超音波装置の堅牢性は、ヘビーデューティと要求の厳しい環境での24 / 7操作を可能にします。これにより、ヒールシャーの超音波装置は、お客様の処理要件を満たす信頼性の高い作業ツールになります。

Easy, Risk-free Testing

Ultrasonic processes can be completely linear scaled. This means every result that you have achieved using a lab or bench-top ultrasonicator, can be scaled to exactly the same output using the exactly same process parameters. This makes ultrasonication ideal for risk-free feasibility testing, process optimization and subsequent implementation into commercial manufacturing. Contact us to learn how sonication can increase your sprout yield and quality.

Highest QualityDesigned and Manufactured in Germany

As a family-owned and family-run business, Hielscher prioritizes highest quality standards for its ultrasonic processors. All ultrasonicators are designed, manufactured and thoroughly tested in our headquarter in Teltow near Berlin, Germany. Robustness and reliability of Hielscher’s ultrasonic equipment make it a work horse in your production. 24/7 operation under full load and in demanding environments is a natural characteristic of Hielscher’s high-performance ultrasonicators.

You can buy Hielscher ultrasonic processor in any different size and exactly configured to your process requirements. From treating seeds in a small lab beaker to the continuous flow-through mixing of seed slurries on industrial level, Hielscher Ultrasonics offers a suitable ultrasonicator for you! Please contact uswe are glad to recommend you the ideal ultrasonic setup!

以下の表は、超音波装置のおおよその処理能力を示しています。

バッチボリューム流量推奨デバイス
1〜500mL10〜200mL/分UP100Hシリーズ
10〜2000mL20〜400mL/minUP200HT, UP400セント
0.1〜20L0.2〜4L / minUIP2000hdT
10〜100L2〜10L/minUIP4000hdt
N.A.さん10〜100L/minUIP16000
N.A.さん大きいクラスタ UIP16000

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超音波プロセッサ、アプリケーション、価格に関する追加情報をリクエストするには、以下のフォームを使用してください。私たちはあなたとあなたのプロセスについて話し合い、あなたの要件を満たす超音波システムを提供できることをうれしく思います!









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ヒールシャー超音波は、分散、乳化および細胞抽出用の高性能超音波ホモジナイザーを製造しています。

高出力超音波ホモジナイザー ラボ 宛先 パイロット そして インダストリアル 規模。

文献・参考文献



知っておく価値のある事実

もやしにより多くの栄養素が含まれているのはなぜですか?

発芽と発芽は植物の成長のステップであり、多くの生化学的経路が活性化されて成長の開始を開始し、健康で生存可能な植物の開発を促進します。これらの生化学的経路には、多様な酵素の活性化が含まれます。生合成を介して、二次代謝産物(別名植物化学物質)は酵素変換によって形成されます。これらの二次代謝産物は、健康増進として知られています。顕著な例としては、ポリフェノール、テルペン、スルフラファンなどが挙げられます。
このような生合成の一例は、酵素フェニルアラニンアンモニアリアーゼ(PAL)です。PAL酵素は、さまざまな植物化学物質の生合成経路を触媒します。この酵素が阻害されると、フェノール酸やフラボノイドの生合成の制限因子になります。芽の植物化学物質含有量が高い理由として考えられるのは、発芽中にPAL活性がアップレギュレートされるということです。別の説明は、結合したフェノール化合物が加水分解され、および/または芽の胚軸におけるフェノールのde novo生合成が起こることを示唆しています。多くの植物化学物質は、発芽した穀物や豆類の抗酸化活性の増加を説明する抗酸化特性で知られています。
植物栄養素を多く含むスプラウトは、食事プランに最適です。植物栄養素は人体の多くの経路に寄与し、それによって病気を予防および/または改善することができます。

研究によると、種子、穀物、豆類の発芽と発芽にはさまざまな栄養上の利点があることがわかっています。

  • ソバの場合、発芽の72時間後に有意に増加したタンパク質含有量が見られた。さらに、発芽ソバは、総フェノール類、フラボノイド、および縮合タンニンの量を増加させました(Zhang et al., 2015)。
  • 発芽したフィンガーキビでは、タンパク質の消化率が64%増加しました。(Mbithi-Mwikya et al. 2000)
  • 白色トウモロコシ穀粒の場合、5日間発芽すると、生物学的に利用可能なフェノール化合物が92%増加しました。

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