Germinare mai rapidă cu ultrasunete

Varza este un aliment popular de sănătate bogat în vitamine, proteine, minerale și antioxidanți. Procesul de germinare este laborios și consumator de timp. Activarea cu ultrasunete a semințelor crește rata de germinare, accelerează procesul de germinare, îmbunătățește profilul nutrițional și promovează creșterea răsadurilor sănătoase. Înmuierea cu ultrasunete și amorsarea semințelor este tehnica ideală pentru a crește capacitățile de germinare.

Germinarea semințelor, boabelor și leguminoaselor

Germenii sunt semințe germinate de lucernă, trifoi, floarea-soarelui, broccoli, muștar, ridiche, usturoi, mărar, dovleac, migdale, cereale (de exemplu, boabe de grâu, quinoa, orz, secară, hrișcă, sorg, mei), leguminoase (de exemplu, arahide, mazăre, năut, linte), precum și de diverse fasole, cum ar fi mung, rinichi, pinto, bleumarin și soia. Deoarece germenii sunt bogați în fitonutrienți, cum ar fi proteine, vitamine, minerale și antioxidanți și au un conținut scăzut de calorii, grăsimi și sodiu, ele sunt considerate pe scară largă ca fiind “alimente sănătoase” și "superfood". Includerea germenilor în planul zilnic de nutriție ajută la hrănirea organismului cu fibre, vitamine, minerale și alți fitonutrienți care promovează sănătatea.
Biodisponibilitatea nutrienților în germeni și microgreens: Cerealele și leguminoasele conțin diverse anti-nutrienți, care împiedică digestia și inhibă biodisponibilitatea micronutrienților și mineralelor. De exemplu, inhibitorii de tripsină și fitații, care sunt prezenți în cereale și leguminoase, reduc digestibilitatea proteinelor și, respectiv, absorbția mineralelor. Inhibitorii de tripsină împiedică activitatea enzimei digestive tripsină, astfel încât, în consecință, proteinele ingerate nu pot fi digerate în mod corespunzător și absorbite de organism.
Prin urmare, germinarea și germinarea sunt aplicate pentru a dezactiva aceste anti-nutrienți. În timpul germinării, sunt inițiate căi de producere a nutrienților și fitochimicalelor și sunt activate enzimele. Prin aceasta, semințele și leguminoasele încolțite oferă un spectru larg de nutrienți bioaccesibili.
În timpul procedurii de germinare și germinare, enzimele endogene, cum ar fi α-amilaza, pullulanaza, fitaza și alte glucozidaze se activează în semințe. Aceste enzime degradează factorii anti-nutriționali și descompun macronutrienții complecși în forme simple și mai digerabile.
Varza este plină de nutrienți care promovează sănătatea, cum ar fi proteinele, clorofila, vitaminele, mineralele, enzimele, aminoacizii și fitochimicalele. De exemplu, germenii de broccoli sunt bine cunoscuți ca fiind extrem de bogați în sulfofan. În comparație cu florile mature de broccoli, semințele de broccoli încolțite conțin de 50 de ori mai mult sulfofan.

Procedura de germinare

Cultivarea germenilor este laborioasă și consumatoare de timp. În timpul procesului de germinare, condițiile de igienă și sanitare sunt esențiale pentru a preveni contaminarea microbiană și deteriorarea. Înmuierea, germinarea și germinarea asistată ultrasonically accelerează cultivarea și creșterea germenilor și răsadurilor bogate în nutrienți, viguroase.

Cultivarea îmbunătățită a germenilor și microgreens cu ultrasunete

Înmuierea cu ultrasunete, germinarea și germinarea intensifică procesul de cultivare a germenilor și micro-verzilor. Germinarea este un proces laborios și consumator de timp, care este predispus la deteriorarea mucegaiului și a bacteriilor. Deoarece semințele petrec o cantitate semnificativă de timp în apă (în timpul etapei de înmuiere și înmuiere) și într-un mediu foarte umed (în timpul etapei de germinare), riscul de contaminare microbiană și deteriorare este foarte mare. Atunci când se consumă germeni răsfățați și micro-verdeață, ele provoacă intoxicații alimentare severe. Înmuierea și germinarea cu ultrasunete reduc durata de înmuiere și germinare. Pe măsură ce semințele germinează și cresc mai repede, timpul de prezență în medii cu umiditate ridicată este redus. Prin aceasta, timpul de creștere și deteriorare microbiană este minimizat. Germinarea cu ultrasunete nu numai că face procesul de germinare mai eficient, ci reduce și riscul de contaminare.
În plus, diverse studii de cercetare au arătat că germenii înmuiați ultrasonically și germinați excelează printr-un profil nutrițional ridicat, ar fi un conținut mai mare de proteine, vitamine și fitonutrienți în comparație cu semințele încolțite convențional. Germenii crescuți ultrasonically prezintă și o vigoare mai mare a răsadului.

Hidro-amorsarea cu ultrasunete îmbunătățește absorbția apei și a nutrienților. Comparația lintei sonicate (40Ws / g) vs linte non-sonicated arată că sonicare îmbunătățește absorbția apei semnificativ.

Activarea semințelor cu ultrasunete

Germinarea intensificată ultrasonically este cauzată de efectele mecanice ale cavitației ultrasonice / acustice. Efectele cavitației cu ultrasunete afectează coaja de semințe: Fragmentează stratul de semințe și creează astfel o porozitate mai mare a suprafeței semințelor. Aceasta înseamnă literalmente că fragmentarea cu ultrasunete a stratului de semințe perforează coaja. În plus, sonicare mărește dimensiunea porilor, astfel încât să aibă loc un transfer de masă mai mare între miezul semințelor și mediul de creștere. Transferul intensificat de masă furnizează semințelor apa și substanțele nutritive necesare. Datorită porozității și permeabilității crescute, semințele pot prelua mai repede apa și substanțele nutritive. Hidratarea mai bună și capacitatea crescută de retenție a apei în semințele / boabele uscate duc la creșterea accelerată a germenilor.

Durata tratamentului cu ultrasunete a semințelor durează doar câteva minute. Durata specifică sonicare depinde de duritatea stratului de semințe și ar putea precaut între 4 și 6 minute pentru cele mai multe soiuri de semințe. Pentru a adapta tratamentul cu ultrasunete la tipul specific de semințe / cereale, amplitudinea ultrasonicator este un factor important care contribuie semnificativ la eficacitatea înmuiere cu ultrasunete și amorsare a semințelor. Cu cât coaja de semințe este mai grea și mai groasă, cu atât sunt necesare amplitudini mai mari. Hielscher Ultrasonics are cunoștințe profunde despre înmuierea / înmuierea asistată ultrasonically, amorsarea și germinarea semințelor. Vă vom oferi cel mai potrivit și eficient echipament cu ultrasunete pentru soiurile de germeni și capacitățile de germinare.

Sonicare mai lungă are ca rezultat germinarea mai bună a hibrizilor Calanthe. (Shin și colab. 2011)

Valoare nutritivă mai mare a germenilor germinați ultrasonically

Germinarea asistată ultrasonically nu numai că promovează viteza de germinare și rata de suscitare, dar are și efecte pozitive asupra calității nutriționale a germenilor. Mai multe studii au demonstrat o biosinteză îmbunătățită a fitonutrienților prin ultrasonication. Yang et al. (2015) măsurat conținutul crescut de izoflavonoid în sonicated varza de soia. Cantități crescute de izoflavoonoids daidzein și genisteina cu 39.13 și 96.91 %, respectiv, în comparație cu probele non-sonicated. Boabele de soia amorsate ultrasonically au arătat, de asemenea, acid gama-aminobutiric ridicat (GABA) cu 43.4%. Într-un alt studiu, Yu et al. (2016) observat îmbunătățirea capacității antioxidante cu salată Romaine tratată ultrasonically.
Ampofo (2020) a arătat în teza sa că sonicarea fasolei comune la 360 W timp de 60 de minute a provocat o acumulare semnificativ crescută de markeri de stres la 96 de ore de germinare. Stresul în timpul creșterii răsadurilor duce la activități ridicate ale enzimelor de declanșare a fenilpropanoizilor de apărare, a compușilor fenolici și a capacităților antioxidante la niveluri semnificative în comparație cu proba de control non-sonicated. Ultrasonication redus timpul de germinare cu 60 de ore, comparativ cu controlul. Semințele tratate ultrasonically au arătat apariția radiculelor la 24 de ore de germinare, cu alungire semnificativă a radiculelor la creșterea timpilor de germinare, în timp ce, în comparație, probele de control au întârziat apariția radiculelor până la 48 de ore de germinare. În ceea ce privește valoarea nutritivă, germenii de fasole sonicated au arătat un conținut total de flavonoide de 6,6 ori mai mare și un conținut total de antocianină de 11,57 ori mai mare în comparație cu probele non-sonicate.
Hielscher Ultrasonics’ sonda ultrasonicators sunt controlabile cu precizie. Parametrii procesului auch ca amplitudine și controlul temperaturii, precum și expunerea uniformă și uniformă a tuturor semințelor la zona de cavitație cu ultrasunete sunt factori esențiali pentru a provoca biosinteza reglată în sus în semințe și germeni.

Studii de caz de germinare cu ultrasunete

Hassan et al. (2020) demonstrează că semințele de sorg încolțite ultrasonically prezintă un profil nutrițional semnificativ îmbunătățit. Profilul și cantitatea de fitonutrienți din semințele de sorg au fost îmbunătățite prin ultrasonication. Diferiți constituenți fitochimici (alcaloizi, fitați, saponine și steroli), activitatea de curățare a radicalilor (testul 2,2-difenil-1-picrilhidrazil, testul puterii antioxidante reducătoare ferice și testul capacității de absorbție a radicalilor de oxigen), profilul fenolic (conținutul total de fenoli, conținutul total de flavonoide, acidul ferulic, acidul galic, catechina, quercetina și taninul) împreună cu digestibilitatea proteinelor in vitro (IVPD %) au fost examinate pentru influența germinării cu ultrasunete a germenilor de sorg. Toți factorii testați au fost îmbunătățiți prin tratamentul cu ultrasunete. Germenii tratați au prezentat o activitate deosebit de intensă de curățare a radicalilor și un profil fenolic bogat, cu un procent mai mare de IVPD.
Tratamentul ușor sonicare la amplitudine 40% timp de 5 min a arătat îmbunătățiri semnificative. După germinare, germenii de sorg tratați cu ultrasunete au prezentat un profil superior de fitochimicale care pot servi drept materie primă valoroasă pentru producerea de alimente funcționale bogate în proteine, cu costuri reduse.

Petru et al. (2018) au investigat acțiunea cavitației cu ultrasunete în timpul prăbușirii bulelor de cavitație. Ei au descoperit că cavitația cu ultrasunete induce micro-eroziuni pe straturile de semințe, care măresc permeabilitatea cochiliei de semințe și promovează transferul de masă. Ei au studiat influența tratamentului cu ultrasunete pentru germinarea semințelor, apariția și stadiile inițiale de creștere a răsadurilor de triticale (secară și hibrid de grâu). Probele de 50 de semințe au fost tratate cu ultrasunete în apă în următorul regim: amplitudinea 15 μm la o temperatură de 25 grade C pentru diferite durate de tratament 0, 2, 4, 6, 8 min. Apoi, semințele au fost plasate pentru germinare și germinare pe o hârtie de filtru umedă la temperatura camerei. Cel mai pronunțat efect al tratamentului din SUA a fost observat pe durata tratamentului de 4 min. Datele optime privind germinarea semințelor tratate ultrasonically în decurs de 4 minute triticale și apariția răsadurilor în comparație cu semințele netratate (control) sunt prezentate în Fig. 1. Sa constatat că lungimea medie a răsadurilor semințelor tratate ultrasonically cu 15 – 20% depășește lungimea pentru semințele de control. Semințele tratate ultrasonically germinează mai devreme și prezintă o vigoare mai mare de germinare, o lungime mai mare de răsaduri și rădăcini.

Procesoare cu ultrasunete pentru germinare intensificată și germinare

Hielscher Ultrasonics' procesoare de înaltă performanță sunt utilizate în alimentație și agricultură pentru a promova germinarea și germinarea, amorsarea semințelor, inclusiv osmo-amorsare, hidro-amorsare, precum și procesele de fermentare. Tehnologia de ultimă oră, ușurința în utilizare, sigur de operat și robustețe sunt caracteristici cheie ale tuturor Hielscher Ultrasonics' procesoare.

lot și în linie

Hielscher ultrasonicators pot fi utilizate pentru lot și proces continuu de curgere. În funcție de volumul procesului și de debitul orar, poate fi recomandată procesarea în linie. În timp ce lotizarea volumelor mari este mai intensivă în timp și forță de muncă, un proces continuu de sonicare inline este mai eficient, mai rapid și necesită o forță de muncă semnificativ mai mică.

Procesoare cu ultrasunete pentru fiecare capacitate de producție

Hielscher Ultrasonics gama de produse acoperă întregul spectru de procesoare cu ultrasunete de la ultrasonicators de laborator compact peste banc-top și sisteme pilot la procesoare cu ultrasunete complet industriale, cu capacitatea de a procesa camioane pe oră. Gama completă de produse ne permite să vă oferim cel mai potrivit procesor cu ultrasunete pentru capacitatea și obiectivele procesului.
Sistemele cu ultrasunete benchtop sunt ideale pentru testele de fezabilitate și optimizarea proceselor. Scalarea liniară bazată pe parametrii de proces stabiliți face foarte ușoară creșterea capacităților de procesare de la loturi mai mici la producția complet comercială. Up-scaling se poate face fie prin instalarea unei unități mixer cu ultrasunete mai puternice sau gruparea mai multor ultrasonicators în paralel. Cu UIP16000, Hielscher oferă cel mai puternic procesor cu ultrasunete din întreaga lume.

Amplitudini controlabile cu precizie pentru rezultate optime

Toate ultrasonicators Hielscher sunt controlabile cu precizie și, prin urmare, instrumente de lucru fiabile. Amplitudinea este unul dintre parametrii cruciali ai procesului care influențează eficiența și eficacitatea germinării și germinării cu ultrasunete. Semințele cu o acoperire moale necesită un tratament ușor sonicare și setări de amplitudine mai mică, în timp ce semințele cu o coajă robustă și tare arată rezultate mai bune de germinare atunci când sonicated la amplitudini mai mari. Toate Hielscher Ultrasonics’ Procesoarele permit setarea precisă a amplitudinii. Sonotrodes și coarnele de rapel sunt accesorii care permit modificarea amplitudinii într-o gamă și mai largă. Hielscher procesoare industriale cu ultrasunete pot livra amplitudini foarte mari și să furnizeze intensitatea ultrasonică necesară pentru aplicații solicitante. Amplitudinile de până la 200μm pot fi ușor rulate continuu în funcționare 24/7.
Setările precise de amplitudine și monitorizarea permanentă a parametrilor procesului cu ultrasunete prin intermediul software-ului inteligent vă oferă posibilitatea de a trata semințele cu cele mai eficiente condiții cu ultrasunete. Sonicare optimă pentru cele mai bune rezultate de germinare!
Robustețea echipamentului cu ultrasunete Hielscher permite funcționarea 24/7 la grele și în medii solicitante. Acest lucru face echipamentul cu ultrasunete Hielscher un instrument de lucru fiabil care îndeplinește cerințele de procesare.

Testare ușoară, fără riscuri

Procesele cu ultrasunete pot fi scalate complet liniar. Acest lucru înseamnă că fiecare rezultat pe care l-ați obținut folosind un ultrasonicator de laborator sau banc-top, poate fi scalat la exact aceeași ieșire folosind exact aceiași parametri de proces. Acest lucru face ultrasonication ideal pentru testarea fezabilității fără riscuri, optimizarea procesului și implementarea ulterioară în producția comercială. Contactați-ne pentru a afla cum sonicare poate crește randamentul și calitatea germenilor.

Cea mai înaltă calitate – Proiectat și fabricat în Germania

Ca o afacere de familie și de familie, Hielscher acordă prioritate celor mai înalte standarde de calitate pentru procesoarele sale cu ultrasunete. Toate ultrasonicators sunt proiectate, fabricate și testate temeinic în sediul nostru din Teltow lângă Berlin, Germania. Robustețea și fiabilitatea echipamentului cu ultrasunete Hielscher face un cal de lucru în producția dumneavoastră. Funcționarea 24/7 sub sarcină maximă și în medii solicitante este o caracteristică naturală a ultrasonicators Hielscher de înaltă performanță.

Puteți cumpăra procesor cu ultrasunete Hielscher în orice dimensiune diferită și configurat exact la cerințele de proces. De la tratarea semințelor într-un pahar mic de laborator la fluxul continuu prin amestecarea suspensiilor de semințe la nivel industrial, Hielscher Ultrasonics oferă un ultrasonicator potrivit pentru tine! Va rugam sa ne contactati – Suntem bucuroși să vă recomandăm configurarea ideală cu ultrasunete!

Tabelul de mai jos vă oferă o indicație a capacității aproximative de procesare a ultrasonicators noastre: