Brotando mais rápido com ultrassônicos

Brotos são um alimento saudável popular rico em vitaminas, proteínas, minerais e antioxidantes. O processo de brotação é trabalhoso e demorado. A ativação ultrassônica das sementes aumenta a taxa de germinação, acelera o processo de brotação, melhora o perfil nutricional e promove o crescimento de mudas saudáveis. O mergulho ultrassônico e a escorva de sementes é a técnica ideal para aumentar suas capacidades de brotação.

Brotando Sementes, Grãos e Leguminosas

Brotos são sementes germinadas de alfafa, trevo, girassol, brócolis, mostarda, rabanete, alho, dill, abóbora, amêndoas, cereais (por exemplo, frutos do trigo, quinoa, cevada, centeio, trigo sarraceno, sorgo, milheto), leguminosas (por exemplo, amendoim, ervilhas, grão-de-bico, lentilha) bem como de vários feijões, como mung, rim, pinto, marinha e soja. Como os brotos são ricos em fitonutrientes como proteínas, vitaminas, minerais e antioxidantes e baixos em calorias, gordura e sódio, eles são amplamente considerados como “alimentos saudáveis” e "superalimentos". Incluindo brotos no plano de nutrição diária, ajuda a nutrir o corpo com fibras, vitaminas, minerais e outros fitonutrientes promotores da saúde.
Biodisponibilidade de nutrientes em brotos e microverdes: Cereais e leguminosas contêm vários antinutrientes, que impedem a digestão e inibem a biodisponibilidade de micronutrientes e minerais. Por exemplo, inibidores de trippsina e fitotes, que estão presentes em cereais e leguminosas, reduzem a digestibilidade proteica e a absorção mineral, respectivamente. Os inibidores da trippsina dificultam a atividade da enzimática digestiva trippsina, de modo que, consequentemente, proteínas ingeridas não podem ser digeridas adequadamente e absorvidas pelo corpo.
Portanto, germinação e broto são aplicados para desativar esses antinutrientes. Durante o broto, são iniciadas vias para a produção de nutrientes e fitoquímicos e as enzimas são ativadas. Por isso, sementes e leguminosas brotadas fornecem um amplo espectro de nutrientes bioacessíveis.
Durante o procedimento de germinação e broto, enzimas endógenas como α‐amilase, pullulanase, fitase e outras glucosidases são ativadas nas sementes. Essas enzimas degradam fatores anti-nutricionais e dividem macronutrientes complexos em formas simples e mais digestíveis.
Os brotos são cheios de nutrientes promotores da saúde, como proteínas, clorofila, vitaminas, minerais, enzimas, aminoácidos e fito-químicos. Por exemplo, brotos de brócolis são bem conhecidos por serem extremamente ricos em enxofre. Em comparação com floretes de brócolis maduros, as sementes de brócolis brotadas contêm 50 vezes mais sulfurofane.

Procedimento de brotação

O cultivo de brotos é trabalhoso e demorado. Durante o processo de brotação, as condições de higiene e higiene são cruciais para evitar contaminação e deterioração microbiana. A imersão, a germinação e o broto ultrasonicamente assistidos aceleram o cultivo e o crescimento de brotos e mudas ricos em nutrientes e vigorosas.

Cultivo aprimorado de brotos e microverdes com ultrassônicos

A inclinação ultrassônica, a germinação e o broto intensificam seu processo de cultivo de brotos e micro-verduras. Brotar é um processo trabalhoso e demorado, que é propenso a estragar por e bactérias. Como as sementes passam um tempo significativo na água (durante a fase de imersão e inclinação) e em um ambiente altamente úmido (durante a fase de brotação), o risco de contaminação microbiana e estrago é muito alto. Quando brotos estragados e micro-verduras são consumidos, causam intoxicação alimentar severa. A inclinação ultrassônica e a germinação reduzem a duração da imersão e do broto. À medida que as sementes germinam e crescem mais rápido, o tempo de presença em ambientes de alta umidade é reduzido. Por isso, o tempo de crescimento e deterioração microbiana é minimizado. O broto ultrassônico não só torna seu processo de broto mais eficiente, como também reduz o risco de contaminação.
Além disso, vários estudos mostraram que brotos ultrasonicamente encharcados e germinados se destacam por um perfil nutricional elevado, como maior teor de proteínas, vitaminas e fitonutrientes quando comparados com sementes germinadas convencionalmente. Brotos ultrasonicamente cultivados também exibem um maior vigor de mudas.

A hidroesfalação ultrassônica melhora a captação de água e nutrientes. A comparação das lentilhas sônicas (40Ws/g) vs lentilhas não sônicas mostra que a sônica melhora significativamente a captação de água.

Ativação de sementes ultrassônicas

A germinação ultrasonicamente intensificada é causada pelos efeitos mecânicos da cavitação ultrassônica/acústica. Os efeitos da cavitação ultrassônica impactam a casca de sementes: Fragmenta a camada de sementes e cria, assim, uma porosidade maior da superfície das sementes. Significa literalmente que a fragmentação ultrassônica do revestimento de sementes perfura a casca. Além disso, a sônica amplia o tamanho dos poros para que ocorra uma maior transferência de massa entre o núcleo de sementes e o meio de crescimento. A transferência de massa intensificada fornece a semente com água e nutrientes necessários. Devido ao aumento da porosidade e permeabilidade, a semente pode captar água e nutrientes mais rapidamente. A melhor hidratação e o aumento da capacidade de retenção de água em sementes/grãos secos resultam em crescimento acelerado dos brotos.

A duração do tratamento de sementes ultrassônicas leva apenas alguns minutos. A duração específica da sônica depende da dureza do casaco de sementes e pode ser cautelosa entre 4 a 6 minutos para a maioria das variedades de sementes. Para adaptar o tratamento ultrassônico ao tipo específico de semente/grão, a amplitude do ultrassônico é um fator importante que contribui significativamente para a eficácia da imersão ultrassônica e priming das sementes. Quanto mais dura e grossa a casca de semente, maiores são necessárias as amplitudes. Hielscher Ultrasonics tem profundo conhecimento de imersão /inclinação, priming e germinação de sementes. Ofereceremos o equipamento ultrassônico mais adequado e eficaz para suas variedades de brotos e capacidades de brotação.

Mais longos resultados sonicação na melhor germinação dos híbridos Calanthe. (Shin et al. 2011)

Maior valor nutricional de brotos ultrasonicamente gerinados

O broto ultrasonicamente assistido não só promove a velocidade de germinação e a taxa de excitação, mas também tem efeitos positivos na qualidade nutricional dos brotos. Vários estudos demonstraram uma biossíntese aprimorada de fitonutrientes por ultrassônica. Yang et al. (2015) mediram o aumento do teor de isoflavonóides em brotos de soja sonicadas. Quantidades aumentadas dos isoflavoonoids daidzein e genistein em 39,13 e 96,91 %, respectivamente, quando comparadas com as amostras não sônicas. Os grãos de soja ultrasonicamente preparados também apresentaram ácido gama-aminobutírico elevado (GABA) em 43,4%. Em outro estudo, Yu et al. (2016) observaram melhor capacidade antioxidante com alface romaina tratada ultrasonicamente.
Ampofo (2020) mostrou em sua tese que a sônica de feijões comuns a 360 W por 60 min provocou um acúmulo significativamente maior de marcadores de estresse em 96 h de broto. O estresse durante o crescimento das mudas leva a atividades elevadas de defesa fenilpropanoide desencadeando enzimas, compostos fenólicos e capacidades antioxidantes em níveis significativos em comparação com a amostra de controle não sisonicada. A ultrassonização reduziu o tempo de broto em 60h, em comparação com o controle. As sementes ultrasonicamente tratadas apresentaram radículos surgindo a 24h de brotação com alongamento de radículo significativo no aumento dos tempos de broto, enquanto em comparação as amostras de controle tinham o surgimento de radiculos atrasado até 48 h de brotação. Em relação ao valor nutricional, os brotos de feijão sonicado apresentaram um teor de flavonoides totais 6,6 vezes maior e um teor total de antocianina 11,57 vezes maior quando comparado com amostras não sônicas.
Hielscher Ultrasonics’ ultrassonicadores de sonda são precisamente controláveis. Parâmetros de processo como amplitude e controle de temperatura, bem como o uniforme e até mesmo a exposição de todas as sementes à zona de cavitação ultrassônica são fatores essenciais para provocar a biossíntese regulada em sementes e brotos.

Estudos de Caso de Brotação Ultrassônica

Hassan et al. (2020) demonstram que as sementes de sorgo ultrasonicamente brotadas mostram um perfil nutricional significativamente melhorado. O perfil e a quantidade de fitonutrientes em sementes de sorgo foram aprimorados pela ultrassonização. Vários constituintes fitoquímicos (alcaloides, fitatos, saponinas, e esteróis), atividade de limpeza radical (2,2-difenil-1-picrylhydrazyl ensaio, ensaio de poder antioxidante redutor ferrico e ensaio de capacidade de absorção radical de oxigênio), perfil fenólico (conteúdo fenólico total, teor total de flavonoides, ácido ferúlico, ácido gálico, catechin, quercetina e tanino) juntamente com digestibilidade de proteínas in vitro (IVPD %) foram examinados para a influência da germinação ultrassônica de brotos de sorgo. Todos os fatores testados foram melhorados pelo tratamento ultrassônico. Os brotos tratados apresentaram atividade de limpeza radical especialmente alta e um rico perfil fenólico com maior percentual de IVPD.
O tratamento leve de sonicação com 40% de amplitude durante 5 min mostrou as melhorias significativas. Após a germinação, os brotos de sorgo tratados com ultrassom apresentaram perfil superior de fitoquímicos que podem servir de matéria-prima valiosa para a produção de alimentos funcionais de alta proteína com baixo custo.

Petru et al. (2018) investigaram a ação da cavitação ultrassônica durante o colapso das bolhas de cavitação. Eles descobriram que a cavitação ultrassônica induz micro-erosões nas camadas de sementes, que aumentam a permeabilidade da casca de sementes e promovem a transferência de massa. Estudaram a influência do tratamento ultrassônico para germinação de sementes, emergência e estágios iniciais de crescimento de mudas triticale (centeio e trigo híbrido). As amostras de 50 sementes foram tratadas por ultrassom em água no seguinte regime: a amplitude de 15 μm a uma temperatura de 25 degС para diferentes durações do tratamento 0, 2, 4, 6, 8 min. Em seguida, as sementes foram colocadas para germinação e brotando em um papel filtro molhado à temperatura ambiente. O efeito mais pronunciado do tratamento dos EUA foi observado durante a duração do tratamento de 4 min. Os dados ideais sobre a germinação de sementes triticale ultrasonicamente tratadas dentro de 4 min de sementes triticales e o surgimento de mudas em comparação com as sementes não tratadas (controle) são mostrados na Fig. 1. Descobriu-se que o comprimento médio das mudas das sementes ultrasonicamente tratadas por 15 – 20% excede o comprimento das sementes de controle. As sementes ultrasonicamente tratadas germinam mais cedo e apresentam maior vigor de germinação, maior comprimento de mudas e raízes.

Processadores ultrassônicos para germinação intensificada e broto

Os processadores de alto desempenho da Hielscher Ultrasonics são usados em alimentos e agricultura para promover a germinação e o broto, a criação de sementes, incluindo osmo-priming, hidro-priming, bem como processos de fermentação. Tecnologia de ponta, simpatia do usuário, segurança para operar e robustez são características-chave de todos os processadores da Hielscher Ultrasonics.

Lote e Inline

Ultrassonicadores hielscher podem ser usados para processamento em lote e fluxo contínuo. Dependendo do volume do seu processo e da produtividade por hora, o processamento inline pode ser recomendado. Embora o loteamento de grandes volumes seja mais demorado e intensivo em mão-de-obra, um processo contínuo de sônica inline é mais eficiente, mais rápido e requer significativamente menos mão-de-obra.

Processadores ultrassônicos para cada capacidade de produção

A linha de produtos Hielscher Ultrasonics cobre todo o espectro de processadores ultrassônicos, desde ultrassonicadores compactos de laboratório sobre sistemas de bancada e piloto até processadores ultrassônicos totalmente industriais com a capacidade de processar cargas de caminhões por hora. Toda a gama de produtos nos permite oferecer o processador ultrassônico mais adequado para sua capacidade de processo e objetivos.
Os sistemas de bancada ultrassônicos são ideais para testes de viabilidade e otimização de processos. A escala linear com base nos parâmetros de processo estabelecidos torna muito fácil aumentar as capacidades de processamento de lotes menores para a produção totalmente comercial. O up-scaling pode ser feito instalando uma unidade de misturador ultrassônico mais potente ou agrupando vários ultrassonicadores em paralelo. Com o UIP16000, a Hielscher oferece o processador ultrassônico mais poderoso do mundo.

Amplitudes controláveis precisas para resultados ótimos

Todos os ultrassonicadores hielscher são precisamente controláveis e, portanto, ferramentas de trabalho confiáveis. A amplitude é um dos parâmetros de processo cruciais que influenciam a eficiência e eficácia da germinação ultrassônica e do broto. As sementes com um revestimento macio requerem um tratamento leve de sônica e ajustes de amplitude mais baixas, enquanto as sementes com uma casca robusta e dura mostram melhores resultados de brotação quando sisônicas em amplitudes mais altas. Todos os Ultrassônicos Hielscher’ os processadores permitem a configuração precisa da amplitude. Sonotrodes e chifres de reforço são acessórios que permitem modificar a amplitude em uma gama ainda maior. Os processadores ultrassônicos industriais da Hielscher podem fornecer amplitudes muito altas e fornecer a intensidade ultrassônica necessária para aplicações exigentes. Amplitudes de até 200μm podem ser facilmente executadas continuamente em operação 24/7.
Configurações de amplitude precisas e o monitoramento permanente dos parâmetros do processo ultrassônico via software inteligente dão-lhe a possibilidade de tratar suas sementes com as condições ultrassônicas mais eficazes. Sonicação ideal para melhores resultados de broto!
A robustez dos equipamentos ultrassônicos da Hielscher permite a operação 24 horas por dia, 7 dias por semana, em ambientes pesados e em ambientes exigentes. Isso faz do equipamento ultrassônico da Hielscher uma ferramenta de trabalho confiável que preenche seus requisitos de processamento.

Testes fáceis e sem riscos

Processos ultrassônicos podem ser completamente lineares dimensionados. Isso significa que cada resultado que você alcançou usando um ultrassônico de laboratório ou bancada, pode ser dimensionado para exatamente a mesma saída usando exatamente os mesmos parâmetros de processo. Isso torna a ultrassônica ideal para testes de viabilidade sem riscos, otimização de processos e posterior implementação na fabricação comercial. Entre em contato conosco para saber como a sônica pode aumentar seu rendimento e qualidade de broto.

Alta Qualidade – Projetado e fabricado na Alemanha

Como um negócio familiar e familiar, a Hielscher prioriza os mais altos padrões de qualidade para seus processadores ultrassônicos. Todos os ultrassonicadores são projetados, fabricados e completamente testados em nossa sede em Teltow, perto de Berlim, Alemanha. Robustez e confiabilidade do equipamento ultrassônico de Hielscher fazem dele um cavalo de trabalho em sua produção. A operação 24 horas por dia, 7 dias por semana, em ambientes exigentes, é uma característica natural dos ultrassononicadores de alto desempenho da Hielscher.

Você pode comprar processador hielscher ultrassônico em qualquer tamanho diferente e exatamente configurado para os requisitos do seu processo. Desde o tratamento de sementes em um pequeno béquer de laboratório até a mistura contínua de sementes em nível industrial, a Hielscher Ultrasonics oferece um ultrassônico adequado para você! Por favor, entre em contato conosco. – estamos felizes em recomendar a configuração ultrassônica ideal!

A tabela abaixo dá-lhe uma indicação da capacidade de processamento aproximado de nossos ultrasonicators: