Sneller ontkiemen met ultrasonica

Spruitjes zijn een populaire gezondheidsvoeding die rijk is aan vitaminen, eiwitten, mineralen en antioxidanten. Het kiemproces is bewerkelijk en tijdrovend. Ultrasone activering van de zaden verhoogt de kiemkracht, versnelt het kiemproces, verbetert het voedingsprofiel en bevordert de groei van gezonde zaailingen. Het ultrasoon sluipen en gronden van de zaden is de ideale techniek om de kiemkracht te verhogen.

Zaden, granen en peulvruchten ontkiemen

Spruiten zijn ontkiemde zaden van luzerne, klaver, zonnebloem, broccoli, mosterd, radijs, knoflook, dille, pompoen, amandelen, granen (bijv. tarwebessen, quinoa, gerst, rogge, boekweit, sorghum, gierst), peulvruchten (bijv. pinda's, erwten, kikkererwten, linzen) en van diverse bonen, zoals mung, nier, pinto, marine en soja. Aangezien spruiten rijk zijn aan fytonutriënten zoals eiwitten, vitaminen, mineralen en antioxidanten en laag in calorieën, vet en natrium, worden ze algemeen beschouwd als “gezondheidsvoeding” en "superfood". Het opnemen van spruiten in het dagelijkse voedingsplan helpt het lichaam te voeden met vezels, vitaminen, mineralen en andere gezondheidsbevorderende fytonutriënten.
Biobeschikbaarheid van voedingsstoffen in spruiten en microgroen: Granen en peulvruchten bevatten verschillende antinutriënten, die de spijsvertering belemmeren en de biologische beschikbaarheid van micronutriënten en mineralen afremmen. Zo verminderen bijvoorbeeld trypsineremmers en fytaten, die in granen en peulvruchten aanwezig zijn, de eiwitverteerbaarheid en de opname van mineralen. Trypsineremmers belemmeren de activiteit van het spijsverteringsenzym trypsine, zodat de ingenomen eiwitten niet goed kunnen worden verteerd en opgenomen door het lichaam.
Daarom worden ontkieming en ontkieming toegepast om deze antinutriënten te deactiveren. Tijdens het ontkiemen worden er routes voor de productie van voedingsstoffen en fytochemicaliën in gang gezet en worden er enzymen geactiveerd. Op die manier zorgen gekiemde zaden en peulvruchten voor een breed spectrum aan bio-toegankelijke voedingsstoffen.
Tijdens het ontkiemen en ontkiemen worden endogene enzymen zoals α-amylase, pullulanase, fytase en andere glucosidasen in de zaden geactiveerd. Deze enzymen breken anti-nutritionele factoren af en breken complexe macronutriënten af in eenvoudige en beter verteerbare vormen.
De spruiten zitten vol met gezondheidsbevorderende voedingsstoffen zoals eiwitten, chlorofyl, vitaminen, mineralen, enzymen, aminozuren en fytochemicaliën. Broccolikiemen staan bijvoorbeeld bekend als zeer rijk aan sulfurofaan. In vergelijking met volwassen broccoliroosjes bevatten gekiemde broccolizaden 50 keer meer sulfurofaan.

Ontkiemprocedure

De teelt van spruiten is omslachtig en tijdrovend. Tijdens het kiemproces zijn hygiëne en sanitaire omstandigheden cruciaal om microbiële besmetting en bederf te voorkomen. Het ultrasonisch geassisteerde weken, ontkiemen en kiemen versnelt de teelt en de groei van voedingsrijke, krachtige spruiten en zaailingen.

Verbeterde teelt van Spruitjes en Microgreens met Ultrasonics

Ultrasoon sluipen, ontkiemen en ontkiemen intensiveert uw kweekproces van spruiten en microgroenen. Kiemen is een moeizaam en tijdrovend proces, dat vatbaar is voor bederf door schimmels en bacteriën. Omdat de zaden veel tijd doorbrengen in water (tijdens het weken en weken) en in een zeer vochtige omgeving (tijdens het kiemen), is het risico op microbiële besmetting en bederf zeer groot. Wanneer bedorven kiemen en microgroenen worden geconsumeerd, veroorzaken ze een ernstige voedselvergiftiging. Ultrasoon sluipen en ontkiemen vermindert de duur van het weken en ontkiemen. Doordat de zaden sneller ontkiemen en groeien, wordt de tijd van aanwezigheid in een omgeving met een hoge vochtigheidsgraad verkort. Hierdoor wordt de tijd voor microbiële groei en bederf tot een minimum beperkt. Ultrasoon kiemen maakt niet alleen het kiemproces efficiënter, maar vermindert ook het risico op besmetting.
Bovendien hebben verschillende onderzoeken aangetoond dat ultrasoon geweekte en gekiemde kiemen uitblinken door een verhoogd voedingsprofiel, zoals een hoger gehalte aan eiwitten, vitaminen en fytonutriënten, in vergelijking met conventioneel gekiemde zaden. Ultrasonisch gekweekte spruiten vertonen ook een hogere kiemkracht.

Ultrasoon hydro-priming verbetert de water- en nutriëntenopname. De vergelijking van sonische linzen (40W/g) met niet-sonische linzen laat zien dat sonische opname de wateropname aanzienlijk verbetert.

Ultrasone Zaad Activering

Ultrasonisch geïntensiveerde kieming wordt veroorzaakt door de mechanische effecten van ultrasone / akoestische cavitatie. De effecten van ultrasone cavitatie beïnvloeden het zaadschil: Het fragmenteert de zaadhuid en creëert daardoor een grotere poreusheid van het oppervlak van de zaden. Het betekent letterlijk dat de ultrasone versnippering van de zaadhuid het omhulsel doorboort. Bovendien vergroot sonicatie de poriegrootte, zodat een hogere massaoverdracht tussen de zaadkern en het groeimedium plaatsvindt. De intensievere massatransfer voorziet het zaad van water en voedingsstoffen die nodig zijn. Door de verhoogde poreusheid en doorlaatbaarheid kan het zaad sneller water en voedingsstoffen opnemen. De betere hydratatie en de verhoogde waterretentiecapaciteit in droge zaden/korrels resulteren in een versnelde groei van de kiemen.

De duur van de ultrasone zaadbehandeling bedraagt slechts enkele minuten. De specifieke duur van de ultrasoonbehandeling is afhankelijk van de hardheid van de zaadhuid en kan voor de meeste zaadsoorten tussen de 4 en 6 minuten duren. Om de ultrasoonbehandeling aan te passen aan het specifieke zaad/graantype, is de amplitude van de ultrasoonmachine een belangrijke factor die aanzienlijk bijdraagt aan de effectiviteit van het ultrasoon weken en primen van de zaden. Hoe harder en dikker de zaadschaal, hoe hoger de amplitude. Hielscher Ultrasonics heeft een diepgaande kennis van ultrasoon weken/stuwen, primen en ontkiemen van de zaden. Wij bieden u de meest geschikte en effectieve ultrasone apparatuur voor uw kiemvariëteiten en kiemcapaciteiten.

Langere sonicatie resultaten in de betere kieming van de Calanthe hybriden. (Shin et al. 2011)

Hogere voedingswaarde van ultrasoon ontkiemde kiemen

Ultrasonisch geassisteerde kieming bevordert niet alleen de ontkiemingssnelheid en de ontlokkingssnelheid, maar heeft ook een positief effect op de voedingskwaliteit van de kiemen. Verschillende studies toonden een verbeterde biosynthese van fytonutriënten aan door middel van ultrasoonbehandeling. Yang et al. (2015) hebben een verhoogd isoflavonoïdegehalte in sonische sojascheuten gemeten. Verhoogde hoeveelheden van de isoflavoonoïden daidzeïne en genisteïne met respectievelijk 39,13 en 96,91 %, in vergelijking met de niet-gesoniseerde monsters. De ultrasoon geprimede sojabonen vertoonden ook een verhoogd gamma-aminoboterzuur (GABA) met 43,4%. In een andere studie zagen Yu et al. (2016) een verbeterde antioxidantcapaciteit met ultrasoon behandelde Romasla.
Ampofo (2020) toonde in haar proefschrift aan dat sonicatie van gewone bonen bij 360 W gedurende 60 minuten een significant verhoogde accumulatie van stress-markers bij 96 uur ontkieming veroorzaakte. Stress tijdens de groei van de kiemplant leidt tot verhoogde activiteiten van defensieve fenylpropanoïden die enzymen, fenolische verbindingen en antioxidant capaciteiten veroorzaken op significante niveaus in vergelijking met het niet-specifieke controlemonster. De ultrasonicatie verkortte de ontkiemingstijd met 60 uur, in vergelijking met de controle. Ultrasoon behandelde zaden vertoonden het ontstaan van kiemwortels bij 24 uur kiemen met een aanzienlijke uitrekking van de kiemwortel bij toenemende kiemtijden, terwijl in vergelijking met de controlemonsters het ontstaan van kiemwortels tot 48 uur werd vertraagd. Met betrekking tot de voedingswaarde, de sonische bonenkiemen vertoonden een 6,6 maal hoger totaal gehalte aan flavonoïden en een 11,57 maal hoger totaal gehalte aan anthocyanine in vergelijking met niet-specifieke monsters.
Hielscher Ultrasonics’ sonde ultrasonicatoren zijn nauwkeurig regelbaar. Procesparameters zoals amplitude en temperatuurcontrole, evenals de gelijkmatige en gelijkmatige blootstelling van alle zaden aan de ultrasone cavitatiezone zijn essentiële factoren om een opwaartse biosynthese in zaden en spruiten uit te lokken.

Casestudies van ultrasone ontkieming

Hassan et al. (2020) tonen aan dat ultrasoon gekiemde sorghumzaden een significant verbeterd voedingsprofiel vertonen. Het profiel en de hoeveelheid fytonutriënten in sorghumzaden werden verbeterd door ultrasoonbehandeling. Verschillende fytochemische bestanddelen (alkaloïden, fytaten, saponinen en sterolen), radicale aasetende activiteit (2,2-difenyl-1-picrylhydrazyl-test, ijzerreducerende antioxidant krachttest, en zuurstofradicalen absorptiecapaciteitstest), Fenolisch profiel (totaal fenolgehalte, totaal gehalte aan flavonoïden, ferulzuur, galzuur, catechine, quercetine en tannine) werden samen met in vitro eiwitverteerbaarheid (IVPD %) onderzocht op de invloed van ultrasone ontkieming van sorghumkiemen. Alle geteste factoren werden verbeterd door een ultrasone behandeling. De behandelde spruiten vertoonden een bijzonder hoge radicale aasetijd en een rijk fenolisch profiel met een hoger percentage IVPD.
De milde sonicatiebehandeling bij 40% amplitude gedurende 5 minuten toonde de significante verbeteringen aan. Na ontkieming lieten de ultrasoon behandelde sorghumkiemen een superieur profiel zien van fytochemicaliën die kunnen dienen als waardevolle grondstof voor de productie van eiwitrijke functionele voedingsmiddelen met lage kosten.

Petru et al. (2018) onderzochten de werking van ultrasone cavitatie tijdens de ineenstorting van cavitatiebellen. Zij vonden dat ultrasone cavitatie micro-erosies induceert op de zaadvliezen, wat de doorlaatbaarheid van de zaadschaal verhoogt en de massatransfer bevordert. Ze bestudeerden de invloed van ultrasone behandeling op de zaadkieming, het ontstaan en de eerste groeifasen van triticale (rogge- en tarwehybride) zaailingen. De monsters van 50 zaden werden met ultrasoon geluid in water behandeld in het volgende regime: de amplitude 15 µm bij een temperatuur van 25 graden Celsius voor verschillende behandelingsduur 0, 2, 4, 6, 8 min. Vervolgens werden de zaden voor ontkieming en ontkieming op een nat filterpapier bij kamertemperatuur geplaatst. Het meest uitgesproken effect van de Amerikaanse behandeling werd waargenomen voor de behandelingsduur van 4 min. De optimale gegevens over het ontkiemen van ultrasoon behandelde zaden binnen 4 min. triticale zaden en de opkomst van zaailingen in vergelijking met de onbehandelde zaden (controle) zijn te zien in Fig. 1. Het bleek dat de gemiddelde lengte van de zaailingen van de ultrasonisch behandelde zaden met 15 % is toegenomen. – 20% overschrijdt de lengte voor de controlezaden. De ultrasoon behandelde zaden ontkiemen eerder en vertonen een grotere kiemkracht, een grotere lengte van de zaailingen en wortels.

Ultrasone Processoren voor Intensieve Ontkieming en Ontkieming

Hielscher Ultrasonics' hoogwaardige processoren worden gebruikt in de voeding en de landbouw om het ontkiemen en ontkiemen te bevorderen, zaad te prepareren met inbegrip van osmo-priming, hydro-priming en fermentatieprocessen. State-of-the art technologie, gebruiksvriendelijkheid, veiligheid en robuustheid zijn de belangrijkste kenmerken van alle Hielscher Ultrasonics' processoren.

Batch en Inline

Hielscher ultrasonicatoren kunnen worden gebruikt voor batch- en continue doorstroomverwerking. Afhankelijk van uw procesvolume en de doorstroomsnelheid per uur kan inline-verwerking aan te bevelen zijn. Terwijl het batchen van grote volumes meer tijd en moeite kost, is een continu inline sonicatieproces efficiënter, sneller en vergt het beduidend minder arbeid.

Ultrasone processoren voor elke productiecapaciteit

Het Hielscher Ultrasonics productassortiment omvat het volledige spectrum van ultrasone processoren, van compacte ultrasone laboratorium ultrasone systemen over bench-top en pilot systemen tot volledig industriële ultrasone processoren met de capaciteit om vrachtwagenladingen per uur te verwerken. Het volledige productassortiment stelt ons in staat om u de meest geschikte ultrasone processor te bieden voor uw procescapaciteit en doelstellingen.
Ultrasone benchtop systemen zijn ideaal voor haalbaarheidstesten en procesoptimalisatie. Lineaire schaalvergroting op basis van vastgestelde procesparameters maakt het zeer eenvoudig om de verwerkingscapaciteiten te verhogen van kleinere partijen tot volledig commerciële productie. Up-scaling kan worden gedaan door het installeren van een krachtigere ultrasoon menginstallatie of door het clusteren van meerdere ultrasoon generatoren parallel. Met de UIP16000 biedt Hielscher de krachtigste ultrasone processor ter wereld.

Precies beheersbare amplitudes voor optimale resultaten

Alle Hielscher ultrasonicatoren zijn nauwkeurig regelbaar en daardoor betrouwbaar. De amplitude is een van de cruciale procesparameters die de efficiëntie en effectiviteit van de ultrasone ontkieming en ontkieming beïnvloeden. Zaden met een zachte coating vereisen een milde geluidsbehandeling en lagere amplitude-instellingen, terwijl zaden met een robuust en hard omhulsel betere kiemresultaten laten zien wanneer ze bij hogere amplitudes worden gesoneerd. Alle Hielscher Ultrasonics’ processoren maken het mogelijk om de amplitude nauwkeurig in te stellen. Sonotrodes en boosterhoorns zijn accessoires die het mogelijk maken om de amplitude in een nog groter bereik te wijzigen. Hielscher's industriële ultrasone processoren kunnen zeer hoge amplitudes leveren en de vereiste ultrasone intensiteit voor veeleisende toepassingen. Amplituden tot 200µm kunnen eenvoudig continu worden uitgevoerd in 24 uur per dag, 7 dagen per week.
Nauwkeurige amplitude-instellingen en de permanente controle van de ultrasone procesparameters via slimme software geven u de mogelijkheid om uw zaden te behandelen met de meest effectieve ultrasone condities. Optimale sonicatie voor de beste kiemresultaten!
De robuustheid van Hielscher's ultrasone apparatuur maakt het mogelijk om 24 uur per dag en 7 dagen per week te werken in zware omstandigheden. Dit maakt de ultrasoon apparatuur van Hielscher tot een betrouwbaar werkgereedschap dat voldoet aan uw verwerkingseisen.

Gemakkelijk, risicovrij testen

Ultrasone processen kunnen volledig lineair geschaald worden. Dit betekent dat elk resultaat dat u hebt bereikt met behulp van een laboratorium of bench-top ultrasonicator, kan worden geschaald naar exact dezelfde output met behulp van exact dezelfde procesparameters. Dit maakt ultrasoon ultrasoon ideaal voor risicovrije haalbaarheidstesten, procesoptimalisatie en de daaropvolgende implementatie in de commerciële productie. Neem contact met ons op om te weten te komen hoe u met ultrasoon ultrasoon kunt werken en hoe u uw kiemkracht en kwaliteit kunt verhogen.

Hoogste kwaliteit – Ontworpen en geproduceerd in Duitsland

Als familiebedrijf en familiebedrijf stelt Hielscher de hoogste kwaliteitseisen aan zijn ultrasone processoren. Alle ultrasone processoren worden ontworpen, gefabriceerd en grondig getest in ons hoofdkantoor in Teltow bij Berlijn, Duitsland. Robuustheid en betrouwbaarheid van Hielscher's ultrasoon apparatuur maken het een werkpaard in uw productie. 24 uur per dag, 7 dagen per week, onder volle belasting en in veeleisende omgevingen is een natuurlijk kenmerk van Hielscher's hoogwaardige ultrasoonsystemen.

U kunt de ultrasone processor van Hielscher kopen in elk gewenst formaat en exact geconfigureerd volgens uw procesvereisten. Van het behandelen van zaden in een kleine laboratoriumbeker tot het continu doorstromen van zaadslurries op industrieel niveau, Hielscher Ultrasonics biedt een geschikte ultrasone processor voor u! Neem contact met ons op – Wij adviseren u graag de ideale ultrasone opstelling!

Onderstaande tabel geeft een indicatie van de geschatte verwerkingscapaciteit van onze ultrasonicators: