Szybsze kiełkowanie z ultradźwiękami

Kiełki są popularnym zdrowym pokarmem bogatym w witaminy, białka, minerały i antyoksydanty. Proces kiełkowania jest żmudny i czasochłonny. Ultradźwiękowa aktywacja nasion zwiększa szybkość kiełkowania, przyspiesza proces kiełkowania, poprawia profil żywieniowy, sprzyja wzrostowi zdrowych sadzonek. Ultradźwiękowe namaczanie i gruntowanie nasion to idealna technika do zwiększenia zdolności kiełkowania.

Kiełkujące nasiona, ziarna i rośliny strączkowe

Kiełki to kiełkujące nasiona lucerny, koniczyny, słonecznika, brokułów, gorczycy, rzodkiewki, czosnku, kopru, dyni, migdałów, zbóż (np. jagód pszennych, komosa ryżowa, jęczmienia, żyta, gryki, sorgo, prosa), roślin strączkowych (np. orzeszków ziemnych, grochu, ciecierzycy, soczewicy), a także różnych gatunków fasoli, takich jak mung, nerki, pinto, marynarka i soja. Ponieważ kiełki są bogate w fitoskładniki, takie jak białka, witaminy, minerały i przeciwutleniacze oraz mają niską zawartość kalorii, tłuszczu i sodu, powszechnie uważa się je za “zdrowotna żywność” i "super jedzenie". Włączenie kiełków do dziennego planu żywienia, pomaga odżywiać organizm błonnikiem, witaminami, minerałami i innymi prozdrowotnymi substancjami odżywczymi.
Biologiczna dostępność składników odżywczych w kiełkach i mikrozieleniach: Zboża i rośliny strączkowe zawierają różne anty-składniki pokarmowe, które utrudniają trawienie i hamują biodostępność mikroskładników pokarmowych i minerałów. Na przykład inhibitory trypsyny i fityniany, które są obecne w zbożach i roślinach strączkowych, zmniejszają odpowiednio strawność białka i pobór minerałów. Inhibitory trypsyny hamują aktywność enzymu trawiennego trypsyny, w związku z czym spożyte białka nie mogą być prawidłowo trawione i wchłaniane przez organizm.
Dlatego też kiełkowanie i kiełkowanie stosuje się w celu dezaktywacji tych anty-składników odżywczych. Podczas kiełkowania inicjowane są ścieżki produkcji substancji odżywczych i fitochemicznych oraz aktywowane są enzymy. W ten sposób kiełkujące nasiona i rośliny strączkowe dostarczają szerokiego spektrum biologicznie dostępnych składników odżywczych.
Podczas procesu kiełkowania i kiełkowania w nasionach aktywują się endogenne enzymy, takie jak α-amylaza, pullulanaza, fitaza i inne glukozydazy. Enzymy te rozkładają czynniki antyżywieniowe i rozkładają złożone makroskładniki pokarmowe na proste i bardziej strawne formy.
Kiełki są pełne prozdrowotnych składników odżywczych, takich jak białka, chlorofil, witaminy, minerały, enzymy, aminokwasy i fitochemikalia. Na przykład, kiełki brokułów są dobrze znane jako niezwykle bogate w sulfurofan. W porównaniu z dojrzałymi kwiatami brokułu, kiełki brokułu zawierają 50 razy więcej sulfurofanu.

Procedura kiełkowania

Uprawa kiełków jest pracochłonna i czasochłonna. Podczas procesu kiełkowania warunki higieniczno-sanitarne są kluczowe dla zapobiegania skażeniu mikrobiologicznemu i psuciu się pędów. Ultradźwiękowo wspomagane moczenie, kiełkowanie i kiełkowanie przyspiesza uprawę i wzrost bogatych w składniki odżywcze, energicznych pędów i sadzonek.

Ulepszona uprawa kiełków i mikrozieleni przy użyciu ultrasoników

Ultradźwiękowe namaczanie, kiełkowanie i kiełkowanie intensyfikuje proces uprawy kiełków i mikrogranulatów. Kiełkowanie jest żmudnym i czasochłonnym procesem, który jest podatny na psucie się przez pleśń i bakterie. Ponieważ nasiona spędzają znaczną ilość czasu w wodzie (w fazie namaczania i namaczania) oraz w bardzo wilgotnym środowisku (w fazie kiełkowania), ryzyko skażenia mikrobiologicznego i psucia się jest bardzo duże. Spożycie zepsutych kiełków i mikrogranulatów powoduje poważne zatrucia pokarmowe. Ultrasoniczne namaczanie i kiełkowanie skraca czas namaczania i kiełkowania. Ponieważ nasiona kiełkują i rosną szybciej, skraca się czas obecności w środowisku o dużej wilgotności. W ten sposób czas wzrostu i psucia się drobnoustrojów jest zminimalizowany. Kiełkowanie ultradźwiękowe nie tylko usprawnia proces kiełkowania, ale także zmniejsza ryzyko skażenia.
Ponadto różne badania wykazały, że kiełki nasączone ultradźwiękami i kiełkujące odznaczają się podwyższonym profilem odżywczym, takim jak wyższa zawartość białka, witamin i składników fitonutrientowych w porównaniu z nasionami kiełkującymi konwencjonalnie. Uprawiane ultradźwiękowo kiełki odznaczają się również większą siłą wigoru sadzonek.

Ultradźwiękowe hydrogranulowanie poprawia wchłanianie wody i składników odżywczych. Porównanie soczewicy sonikowanej (40Ws/g) z soczewicą niesonikowaną pokazuje, że sonikowanie znacznie poprawia pobór wody.

Ultradźwiękowa aktywacja nasion

Ultradźwiękowo zintensyfikowane kiełkowanie jest spowodowane mechanicznymi efektami kawitacji ultradźwiękowej / akustycznej. Skutki kawitacji ultradźwiękowej oddziałują na skorupę nasienia: Rozdrabnia ona płaszcz nasienny i tworzy w ten sposób większą porowatość powierzchni nasion. Dosłownie oznacza to, że ultradźwiękowa fragmentacja powłoki nasiennej przebija skorupę nasienia. Ponadto sonizacja powiększa wielkość porów, dzięki czemu następuje większy przepływ masy pomiędzy rdzeniem nasienia a podłożem wzrostowym. Zintensyfikowany transfer masy dostarcza nasionom potrzebnej wody i składników odżywczych. Ze względu na zwiększoną porowatość i przepuszczalność nasiona mogą szybciej pobierać wodę i składniki odżywcze. Lepsze nawodnienie i zwiększona zdolność zatrzymywania wody w suchych nasionach / ziarnach powoduje przyspieszony wzrost kiełków.

Czas trwania terapii ultradźwiękowej nasion trwa tylko kilka minut. Czas trwania zabiegu zależy od twardości warstwy nasienia i dla większości odmian nasion może wynosić od 4 do 6 minut. Aby dostosować zabieg ultradźwiękowy do konkretnego typu nasion / ziaren, amplituda ultradźwiękowa jest ważnym czynnikiem, który w znacznym stopniu przyczynia się do skuteczności namaczania ultradźwiękowego i gruntowania nasion. Im twardsza i grubsza jest skorupa nasienna, tym większe są wymagane amplitudy. Firma Hielscher Ultrasonics posiada dogłębną wiedzę na temat moczenia / namaczania ultradźwiękowego, gruntowania i kiełkowania nasion. Zaoferujemy Państwu najbardziej odpowiednie i efektywne urządzenia ultradźwiękowe dla Państwa odmian kiełków i zdolności kiełkowania.

Dłuższe wyniki obróbkę w lepszej kiełkowania hybrydy Calanthe. (Shin i wsp. 2011)

Wyższa wartość odżywcza kiełków kiełkujących ultradźwiękami

Ultradźwiękowo wspomagane kiełkowanie nie tylko sprzyja szybkości kiełkowania i szybkości elicytacji, ale ma również pozytywny wpływ na jakość odżywczą kiełków. W kilku badaniach wykazano zwiększenie biosyntezy fitosyntezy składników pokarmowych za pomocą ultrasonografii. Yang i wsp. (2015) badali zwiększoną zawartość izoflawonoidów w sondowanych kiełkach soi. Zwiększenie ilości izoflawonoidów daidzeiny i genisteiny odpowiednio o 39,13 i 96,91 % w porównaniu z próbkami niesonikowanymi. Ultrasonicznie zagruntowana soja wykazała również podwyższoną zawartość kwasu gamma-aminomasłowego (GABA) o 43,4%. W innym badaniu, Yu i wsp. (2016) zaobserwowali poprawę zdolności antyoksydacyjnej sałaty romskiej poddanej działaniu ultradźwięków.
Ampofo (2020) wykazał w swojej pracy dyplomowej, że sonizacja fasoli szparagowej w 360 W przez 60 min spowodowała znacznie zwiększoną akumulację markerów stresu w 96 h kiełkowania. Stres podczas wzrostu sadzonek prowadzi do zwiększonej aktywności enzymów wyzwalających fenylo-propanoidy obronne, związków fenolowych i zdolności antyoksydacyjnych na istotnych poziomach w porównaniu z niesonikowaną próbką kontrolną. Ultrasonizacja skróciła czas kiełkowania o 60 h w porównaniu z próbką kontrolną. Obrabiane ultradźwiękami nasiona wykazywały pojawienie się wierzchołków w 24 h kiełkowania z istotnym wydłużeniem wierzchołka w rosnącym czasie kiełkowania, natomiast w porównaniu z próbką kontrolną opóźniły pojawienie się wierzchołka do 48 h kiełkowania. W odniesieniu do wartości odżywczej kiełki fasoli sonikowanej wykazywały 6,6-krotnie większą całkowitą zawartość flawonoidów i 11,57-krotnie większą całkowitą zawartość antocyjanów w porównaniu z próbkami nie-sonikowanymi.
Hielscher Ultrasonics’ Sondy ultradźwiękowe są precyzyjnie sterowane. Parametry procesu, takie jak amplituda i kontrola temperatury oraz równomierna i równomierna ekspozycja wszystkich nasion na strefę kawitacji ultradźwiękowej są niezbędnymi czynnikami w celu wywołania regulowanej biosyntezy w nasionach i kiełkach.

Studia przypadków kiełkowania ultradźwiękowego

Hassan et al. (2020) wykazują, że ultradźwiękowo kiełkujące nasiona sorgo wykazują znacznie lepszy profil żywieniowy. Profil i ilość fitonutrientów w nasionach sorgo zostały wzmocnione przez ultrasonizację. Różne składniki fitochemiczne (alkaloidy, fityniany, saponiny i sterole), aktywność zmiatania rodników (test 2,2-difenylo-1-pikrylowodorozylowy, test redukcji mocy antyoksydacyjnej żelaza oraz test zdolności absorpcji rodników tlenowych), Profil fenolowy (zawartość fenoli ogółem, flawonoidów ogółem, kwasu ferulowego, kwasu galusowego, katechiny, kwercetyny i garbnika) oraz strawność białka in vitro (IVPD %) badano pod kątem wpływu ultradźwiękowego kiełkowania kiełków sorgo. Wszystkie badane czynniki zostały poprawione poprzez leczenie ultradźwiękowe. Leczone pędy charakteryzowały się szczególnie wysoką aktywnością zmiatania rodników oraz bogatym profilem fenolowym z wyższym odsetkiem IVPD.
Leczenie łagodnym dźwiękiem przy 40 % amplitudzie przez 5 min. wykazało znaczną poprawę. Po kiełkowaniu, poddane działaniu ultradźwięków kiełki sorgo wykazały doskonały profil fitochemiczny, który może służyć jako cenny surowiec do produkcji wysokobiałkowej żywności funkcjonalnej przy niskich kosztach.

Petru et al. (2018) badali działanie kawitacji ultradźwiękowej podczas zapadania się pęcherzyków kawitacyjnych. Stwierdzili, że kawitacja ultradźwiękowa wywołuje mikroerozje na powłokach nasiennych, które zwiększają przepuszczalność powłoki nasiennej i sprzyjają przemieszczaniu się masy. Badali wpływ zabiegów ultradźwiękowych na kiełkowanie nasion, wschody i początkowe fazy wzrostu siewek pszenżyta (żyta i pszenicy hybrydowej). Próbki 50 nasion poddano działaniu ultradźwięków w wodzie w następującym reżimie: amplituda 15 µm w temperaturze 25 degС dla różnych czasów obróbki 0, 2, 4, 6, 8 min. Następnie nasiona zostały umieszczone do kiełkowania i kiełkowania na mokrej bibule filtracyjnej w temperaturze pokojowej. Najbardziej wyraźny efekt zabiegu w USA zaobserwowano dla czasu trwania zabiegu 4 min. Optymalne dane dotyczące kiełkowania nasion zaprawianych ultradźwiękami w ciągu 4 min. oraz wschodzenia siewek w porównaniu z nasionami nie zaprawianymi (kontrola) przedstawiono na rycinie 1. Stwierdzono, że średnia długość sadzonek nasion zaprawianych ultradźwiękami wynosi 15 %. – 20% przekracza długość dla nasion kontrolnych. Nasiona poddane działaniu ultradźwięków kiełkują wcześniej i wykazują większą siłę kiełkowania, większą długość sadzonek i korzeni.

Ultradźwiękowe procesory do intensywnego kiełkowania i wyrośnięcia

Wysokowydajne procesory firmy Hielscher Ultrasonics są wykorzystywane w przemyśle spożywczym i rolnictwie do wspomagania kiełkowania i wypuszczania kiełków, zaprawiania nasion, w tym osmo-zaprawiania, hydro-zaprawiania oraz procesów fermentacyjnych. Nowoczesna technologia, łatwość obsługi, bezpieczeństwo użytkowania i solidność to kluczowe cechy wszystkich procesorów Hielscher Ultrasonics.

Batch i Inline

Ultradźwięki firmy Hielscher mogą być stosowane do przetwarzania wsadowego i ciągłego. W zależności od objętości procesu i wydajności godzinowej, może być zalecane przetwarzanie w linii produkcyjnej. Podczas gdy szarżowanie dużych ilości jest bardziej czasochłonne i pracochłonne, proces ciągłego przetwarzania na linii produkcyjnej jest bardziej wydajny, szybszy i wymaga znacznie mniejszego nakładu pracy.

Procesory ultradźwiękowe dla każdej wydajności produkcyjnej

Asortyment produktów firmy Hielscher Ultrasonics obejmuje pełne spektrum procesorów ultradźwiękowych, od kompaktowych laboratoryjnych ultrasonografów, poprzez systemy stacjonarne i pilotażowe, aż po w pełni przemysłowe procesory ultradźwiękowe o wydajności umożliwiającej przetwarzanie ciężarówek na godzinę. Pełna gama produktów pozwala nam zaoferować Państwu najbardziej odpowiedni procesor ultradźwiękowy dla Państwa wydajności i celów procesowych.
Ultradźwiękowe systemy stacjonarne są idealne do badań wykonalności i optymalizacji procesów. Liniowe skalowanie w oparciu o ustalone parametry procesowe umożliwia bardzo łatwe zwiększenie mocy przerobowych z mniejszych partii do w pełni komercyjnej produkcji. Skalowanie może być wykonane przez zainstalowanie mocniejszego zespołu mieszadeł ultradźwiękowych lub przez połączenie kilku ultradźwiękowców równolegle. Dzięki UIP16000 firma Hielscher oferuje najmocniejszy na świecie procesor ultradźwiękowy.

Precyzyjnie regulowane amplitudy dla uzyskania optymalnych wyników

Wszystkie ultradźwięki firmy Hielscher są precyzyjnie sterowane i tym samym niezawodne narzędzia pracy. Amplituda jest jednym z kluczowych parametrów procesu, który ma wpływ na efektywność i skuteczność kiełkowania ultradźwiękowego i kiełkowania. Nasiona z miękką powłoką wymagają łagodnego zabiegu sonicznego i ustawienia niższej amplitudy, podczas gdy nasiona z mocną i twardą powłoką wykazują lepsze wyniki kiełkowania przy wyższych amplitudach. Wszystkie nasiona Hielscher Ultrasonics’ Procesory pozwalają na precyzyjne ustawienie amplitudy. Sonotrody i klaksony wzmacniające są akcesoriami pozwalającymi na modyfikację amplitudy w jeszcze szerszym zakresie. Przemysłowe procesory ultradźwiękowe firmy Hielscher mogą dostarczać bardzo duże amplitudy i zapewnić wymaganą intensywność ultradźwiękową dla wymagających zastosowań. Amplitudy do 200µm można z łatwością pracować w trybie ciągłym w trybie 24/7.
Precyzyjne ustawienia amplitudy i stałe monitorowanie parametrów procesu ultradźwiękowego za pomocą inteligentnego oprogramowania dają możliwość leczenia nasion w najbardziej efektywnych warunkach ultradźwiękowych. Optymalna sonizacja dla najlepszych rezultatów kiełkowania!
Wytrzymałość sprzętu ultradźwiękowego firmy Hielscher pozwala na pracę w trybie 24/7 w trudnych warunkach pracy i w wymagającym otoczeniu. Dzięki temu urządzenia ultradźwiękowe firmy Hielscher są niezawodnym narzędziem pracy, spełniającym Państwa wymagania w zakresie przetwarzania danych.

Łatwe, wolne od ryzyka testowanie

Procesy ultradźwiękowe mogą być całkowicie liniowo skalowane. Oznacza to, że każdy wynik uzyskany za pomocą laboratorium lub stacjonarnego ultrasonografu może być skalowany na dokładnie taką samą wydajność przy użyciu dokładnie takich samych parametrów procesu. Dzięki temu ultradźwięki nadają się idealnie do bezinwazyjnych testów wykonalności, optymalizacji procesów i późniejszego wdrożenia do produkcji komercyjnej. Skontaktuj się z nami, aby dowiedzieć się, w jaki sposób ultradźwięki mogą zwiększyć wydajność i jakość Twoich kiełków.

Najwyższa jakość – Zaprojektowane i wyprodukowane w Niemczech

Jako firma rodzinna i prowadzona przez rodzinę, Hielscher stawia na najwyższą jakość swoich procesorów ultradźwiękowych. Wszystkie ultradźwięki są projektowane, produkowane i dokładnie testowane w naszej siedzibie w Teltow koło Berlina w Niemczech. Solidność i niezawodność urządzeń ultradźwiękowych firmy Hielscher czyni z nich konia roboczego w Państwa produkcji. Praca 24/7 przy pełnym obciążeniu i w wymagających środowiskach jest naturalną cechą ultrasonografów Hielscher o wysokiej wydajności.

Możesz kupić procesor ultradźwiękowy Hielscher w dowolnym rozmiarze i dokładnie skonfigurowany do Twoich wymagań procesowych. Od obróbki nasion w małej zlewce laboratoryjnej po ciągłe mieszanie zawiesin nasiennych na poziomie przemysłowym, Hielscher Ultrasonics oferuje odpowiedni ultradźwiękowiec dla Ciebie! Prosimy o kontakt z nami – Chętnie polecimy Państwu idealną konfigurację ultradźwiękową!

Poniższa tabela daje wskazanie przybliżonej mocy przerobowych naszych ultrasonicators: