Hitrejše kaljenje z ultrazvokom

Kalčki so priljubljena zdrava hrana, bogata z vitamini, beljakovinami, minerali in antioksidanti. Postopek kaljenja je težaven in dolgotrajen. Ultrazvočna aktivacija semen poveča stopnjo kalivosti, pospeši proces kaljenja, izboljša prehranski profil in spodbuja rast zdravih sadik. Ultrazvočno namakanje in polnjenje semen je idealna tehnika za povečanje zmogljivosti kaljenja.

Kaljenje semen, zrn in stročnic

Kalčki so kalitev semen lucerne, detelje, sončnice, brokolija, gorčice, redkev, česna, kopra, buče, mandljev, žit (npr. Pšenične jagode, kvinoja, ječmen, rž, ajda, sirek, proso), stročnic (npr. Arašidi, grah, čičerika, leča) in različnih fižolov, kot so mungo, ledvice, pinto, mornarica in soja. Ker so kalčki bogati s fitohranili, kot so beljakovine, vitamini, minerali in antioksidanti, ter imajo nizko vsebnost kalorij, maščob in natrija, se na splošno štejejo za “zdrava hrana” in "superhrana". Vključitev kalčkov v dnevni prehranski načrt pomaga hraniti telo z vlakninami, vitamini, minerali in drugimi fitohranili, ki spodbujajo zdravje.
Biološka uporabnost hranil v kalčkih in mikrozelenjavah: Žita in stročnice vsebujejo različne anti-hranila, ki ovirajo prebavo in zavirajo biološko uporabnost mikrohranil in mineralov. Na primer, zaviralci tripsina in fitati, ki so prisotni v žitih in stročnicah, zmanjšujejo prebavljivost beljakovin in vnos mineralov. Zaviralci tripsina ovirajo delovanje prebavnega encima tripsina, tako da se zaužite beljakovine ne morejo pravilno prebaviti in absorbirati v telesu.
Zato se kalivost in kalitev uporabljata za deaktivacijo teh anti-hranil. Med kaljenjem se sprožijo poti za proizvodnjo hranil in fitokemikalij ter aktivirajo encimi. Na ta način kaljena semena in stročnice zagotavljajo širok spekter biološko dostopnih hranil.
Med postopkom kalitve in kaljenja se v semenih aktivirajo endogeni encimi, kot so α-amilaza, pullulanaza, fitaza in druge glukozidaze. Ti encimi razgrajujejo protihranilne dejavnike in razgrajujejo kompleksne makrohranila v preproste in bolj prebavljive oblike.
Kalčki so polni hranil, ki spodbujajo zdravje, kot so beljakovine, klorofil, vitamini, minerali, encimi, aminokisline in fitokemikalije. Na primer, znano je, da so brokolijevi kalčki izjemno bogati s sulfurofanom. V primerjavi z zrelimi cvetovi brokolija vsebujejo semena brokolija 50-krat več sulfurofana.

Postopek kaljenja

Gojenje kalčkov je težavno in zamudno. Med postopkom kaljenja so higienski in sanitarni pogoji ključnega pomena za preprečevanje mikrobne kontaminacije in kvarjenja. Ultrazvočno podprto namakanje, kalitev in kalitev pospešuje gojenje in rast živahnih kalčkov in sadik, bogatih s hranili.

Izboljšano gojenje kalčkov in mikrozelenjave z ultrazvokom

Ultrazvočno namakanje, kalitev in kalitev okrepi vaš proces gojenja kalčkov in mikro-zelenjave. Kaljenje je težaven in dolgotrajen proces, ki je nagnjen k kvarjenju plesni in bakterij. Ker semena preživijo veliko časa v vodi (v fazi namakanja in namakanja) in v zelo vlažnem okolju (v fazi kaljenja), je tveganje za mikrobno kontaminacijo in kvarjenje zelo veliko. Ko se zaužijejo pokvarjeni kalčki in mikro-zelenjave, povzročijo hudo zastrupitev s hrano. Ultrazvočno namakanje in kalitev skrajša trajanje namakanja in kaljenja. Ko semena kalijo in rastejo hitreje, se čas prisotnosti v okoljih z visoko vlago zmanjša. Na ta način je čas za rast in kvarjenje mikrobov čim manjši. Ultrazvočno kalitev ne le naredi vaš proces kaljenja učinkovitejši, temveč tudi zmanjša tveganje kontaminacije.
Poleg tega so različne raziskovalne študije pokazale, da se ultrazvočno namočeni in kaljeni kalčki odlikujejo s povišanim prehranskim profilom, kot je višja vsebnost beljakovin, vitaminov in fitohranil v primerjavi s konvencionalno kaljenimi semeni. Tudi ultrazvočno gojeni kalčki kažejo večjo moč sadik.

Ultrazvočno hidro-polnjenje izboljša vnos vode in hranil. Primerjava ultrazvočne leče (40 W / g) in nesonikirane leče kaže, da ultrazvočna obdelava bistveno izboljša vnos vode.

Ultrazvočna aktivacija semena

Ultrazvočno okrepljeno kalitev povzročajo mehanski učinki ultrazvočne / akustične kavitacije. Učinki ultrazvočne kavitacije vplivajo na lupino semena: Razdrobi semenski plašč in s tem ustvari večjo poroznost površine semen. To dobesedno pomeni, da ultrazvočna fragmentacija semenske prevleke perforira lupino. Poleg tega ultrazvočna obdelava poveča velikost por, tako da pride do večjega prenosa mase med semenskim jedrom in rastnim medijem. Okrepljen prenos mase zagotavlja semenu potrebno vodo in hranila. Zaradi povečane poroznosti in prepustnosti lahko seme hitreje vzame vodo in hranila. Boljša hidracija in povečana sposobnost zadrževanja vode v suhih semenih / zrnih povzročita pospešeno rast kalčkov.

Trajanje ultrazvočne obdelave semen traja le nekaj minut. Specifično trajanje ultrazvočnega razbijanja je odvisno od trdote semenskega plašča in lahko pri večini sort semen traja od 4 do 6 minut. Za prilagoditev ultrazvočne obdelave specifičnemu tipu semena / zrna je amplituda ultrazvočnega aparata pomemben dejavnik, ki pomembno prispeva k učinkovitosti ultrazvočnega namakanja in polnjenja semen. Trša in debelejša kot je lupina semena, potrebne so večje amplitude. Hielscher Ultrasonics ima poglobljeno znanje o ultrazvočno podprtem namakanju / namakanju, polnjenju in kalitvi semen. Ponudili vam bomo najprimernejšo in najučinkovitejšo ultrazvočno opremo za vaše sorte kalčkov in zmogljivosti kaljenja.

Daljša ultrazvočna obdelava povzroči boljšo kalivost hibridov Calanthe. (Shin et al. 2011)

Višja hranilna vrednost ultrazvočno kaljenih kalčkov

Ultrazvočno podprto kaljenje ne le spodbuja hitrost kalivosti in hitrost izvabljanja, temveč ima tudi pozitivne učinke na prehransko kakovost kalčkov. Več študij je pokazalo izboljšano biosintezo fitonutrientov z ultrazvočno razlago. Yang et al. (2015) so izmerili povečano vsebnost izoflavonoida v sonikiranih sojinih kalčkih. Povečane količine izoflavoonoidov daidzeina in genisteina za 39,13 % oziroma 96,91 % v primerjavi z nesoničnimi vzorci. Ultrazvočno napolnjena soja je pokazala tudi povišano gama-aminobutirno kislino (GABA) za 43,4%. (2016) so opazili izboljšano antioksidativno sposobnost z ultrazvočno obdelano romsko solato.
Ampofo (2020) je v svoji diplomski nalogi pokazala, da je ultrazvočna razbijanje navadnega fižola pri 360 W za 60 minut povzročila znatno povečano kopičenje markerjev stresa pri 96 urah kaljenja. Stres med rastjo sadik vodi do povečane aktivnosti obrambnih fenilpropanoidnih encimov, fenolnih spojin in antioksidativnih zmogljivosti na pomembnih ravneh v primerjavi z nesonikiranim kontrolnim vzorcem. Ultrasonication je skrajšal čas kaljenja za 60 ur v primerjavi s kontrolo. Ultrazvočno obdelana semena so pokazala pojav radikov po 24 urah kaljenja s pomembnim raztezkom radika pri podaljševanju časa kaljenja, medtem ko so v primerjavi s tem kontrolni vzorci odložili pojav radika do 48 ur kaljenja. Kar zadeva hranilno vrednost, so sonikalni fižolovi kalčki pokazali 6,6-krat višjo skupno vsebnost flavonoidov in 11,57-krat višjo skupno vsebnost antocianov v primerjavi z nesonikiranimi vzorci.
Hielscher Ultrasonics’ Ultrazvočni zvočni aparati sonde so natančno nadzorovani. Procesni parametri, kot so amplituda in nadzor temperature ter enakomerna in enakomerna izpostavljenost vseh semen ultrazvočnemu kavitacijskemu območju, so bistveni dejavniki, ki povzročajo navzgor regulirano biosintezo v semenih in kalčkih.

Študije primerov ultrazvočnega kaljenja

(2020) kažejo, da ultrazvočno kaljena semena sirka kažejo znatno izboljšan prehranski profil. Profil in količina fitohranil v semenih sirka sta bila izboljšana z ultrazvokom. Različne fitokemične sestavine (alkaloidi, fitati, saponini in steroli), aktivnost odstranjevanja radikalov (test 2,2-difenil-1-pikrilhidrazyla, test antioksidativne moči železove redukcije in test absorpcije kisikovih radikalov), fenolni profil (vsebnost skupnih fenolov, vsebnost skupnih flavonoidov, ferulna kislina, galna kislina, katehin, kvercetin in tanin) skupaj s prebavljivostjo beljakovin in vitro (IVPD %) so bili preučeni za vpliv ultrazvočne kalivosti kalčkov sirka. Vsi preizkušeni dejavniki so bili izboljšani z ultrazvočnim zdravljenjem. Obdelani kalčki so pokazali še posebej visoko aktivnost odstranjevanja radikalov in bogat fenolni profil z višjim odstotkom IVPD.
Blago ultrazvočno zdravljenje pri 40% amplitudi 5 minut je pokazalo pomembne izboljšave. Po kalitvi so ultrazvočno obdelani sirkovi kalčki pokazali vrhunski profil fitokemikalij, ki lahko služijo kot dragocena surovina za proizvodnjo visoko beljakovinskih funkcionalnih živil z nizkimi stroški.

Petru et al. (2018) so raziskali delovanje ultrazvočne kavitacije med propadom kavitacijskih mehurčkov. Ugotovili so, da ultrazvočna kavitacija povzroča mikroerozije na semenskih plaščih, ki povečujejo prepustnost semenske lupine in spodbujajo prenos mase. Preučevali so vpliv ultrazvočne obdelave na kalitev semen, nastanek in začetne faze rasti sadik tritikale (rž in pšenični hibrid). Vzorci 50 semen so bili obdelani z ultrazvokom v vodi v naslednjem režimu: amplituda 15 μm pri temperaturi 25 ° C za različna trajanja obdelave 0, 2, 4, 6, 8 min. Nato so semena postavili za kalitev in kalitev na mokrem filtrirnem papirju pri sobni temperaturi. Najbolj izrazit učinek zdravljenja z UZ so opazili pri trajanju zdravljenja 4 minute. Optimalni podatki o kalitvi ultrazvočno obdelanih semen tritikale v 4 min in vzstajanju sadik v primerjavi z neobdelanimi semeni (kontrola) so prikazani na sliki 1. Ugotovljeno je bilo, da je povprečna dolžina sadik ultrazvočno obdelanih semen za 15 – 20% presega dolžino kontrolnih semen. Ultrazvočno obdelana semena kalijo prej in kažejo večjo kalivost, večjo dolžino sadik in korenin.

Ultrazvočni procesorji za intenzivnejšo kalitev in kalitev

Visoko zmogljivi predelovalci Hielscher Ultrasonics se uporabljajo v prehrani in kmetijstvu za spodbujanje kalivosti in kaljenja, polnjenja semen, vključno z osmo-primingom, hidro-primingom in fermentacijskimi procesi. Najsodobnejša tehnologija, prijaznost do uporabnika, varno delovanje in robustnost so ključne lastnosti vseh procesorjev Hielscher Ultrasonics.

Paketno in v vrstici

Hielscher ultrazvočni aparati se lahko uporabljajo za serijsko in neprekinjeno pretočno obdelavo. Glede na obseg procesa in urno prepustnost je morda priporočena obdelava v vrstici. Medtem ko je šaržiranje velikih količin bolj časovno in delovno intenzivno, je neprekinjen postopek ultrazvočnega razbijanja v liniji učinkovitejši, hitrejši in zahteva bistveno manj dela.

Ultrazvočni procesorji za vsako proizvodno zmogljivost

Paleta izdelkov Hielscher Ultrasonics zajema celoten spekter ultrazvočnih procesorjev od kompaktnih laboratorijskih ultrazvočnih naprav preko namiznih in pilotnih sistemov do popolnoma industrijskih ultrazvočnih procesorjev z zmogljivostjo obdelave tovornjakov na uro. Celotna paleta izdelkov nam omogoča, da vam ponudimo najprimernejši ultrazvočni procesor za vašo procesno zmogljivost in cilje.
Ultrazvočni namizni sistemi so idealni za preskuse izvedljivosti in optimizacijo procesov. Linearno povečanje na podlagi uveljavljenih procesnih parametrov omogoča zelo enostavno povečanje predelovalnih zmogljivosti od manjših serij do popolnoma komercialne proizvodnje. Povečanje obsega se lahko izvede z namestitvijo močnejše ultrazvočne mešalne enote ali vzporedno združevanjem več ultrazvočnih zvočnikov. S UIP16000 Hielscher ponuja najmočnejši ultrazvočni procesor po vsem svetu.

Natančno nadzorovane amplitude za optimalne rezultate

Vsi Hielscher ultrazvočni aparati so natančno nadzorovani in s tem zanesljivi delovni orodji. Amplituda je eden ključnih procesnih parametrov, ki vplivajo na učinkovitost in uspešnost ultrazvočne kalivosti in kaljenja. Semena z mehko prevleko, zahtevajo blago ultrazvočno obdelavo in nižje nastavitve amplitude, medtem ko semena z robustno in trdo lupino kažejo boljše rezultate kaljenja, ko so sonikirana pri višjih amplitudah. Vsi Hielscher ultrazvočni’ Procesorji omogočajo natančno nastavitev amplitude. Sonotrode in pospeševalni rogovi so dodatki, ki omogočajo spreminjanje amplitude v še širšem obsegu. Hielscherjevi industrijski ultrazvočni procesorji lahko zagotovijo zelo visoke amplitude in zagotovijo zahtevano ultrazvočno intenzivnost za zahtevne aplikacije. Amplitude do 200 μm se lahko enostavno neprekinjeno izvajajo v 24/7 delovanju.
Natančne nastavitve amplitude in stalno spremljanje parametrov ultrazvočnega procesa s pametno programsko opremo vam omogočajo, da svoja semena obdelate z najučinkovitejšimi ultrazvočnimi pogoji. Optimalna ultrazvočna razbijanje za najboljše rezultate kaljenja!
Robustnost Hielscherjeve ultrazvočne opreme omogoča 24/7 delovanje pri težkih obremenitvah in v zahtevnih okoljih. Zaradi tega je Hielscherjeva ultrazvočna oprema zanesljivo delovno orodje, ki izpolnjuje vaše zahteve za obdelavo.

Enostavno testiranje brez tveganja

Ultrazvočni procesi so lahko popolnoma linearno skalirani. To pomeni, da lahko vsak rezultat, ki ste ga dosegli z laboratorijskim ali namiznim ultrazvočnim aparatom, prilagodite na popolnoma enak izhod z uporabo popolnoma enakih procesnih parametrov. Zaradi tega je ultrazvok idealen za testiranje izvedljivosti brez tveganja, optimizacijo procesov in kasnejšo uvedbo v komercialno proizvodnjo. Kontaktirajte nas, če želite izvedeti, kako lahko ultrazvočno razbijanje poveča pridelek in kakovost kalčkov.

Najvišja kakovost – Zasnovano in izdelano v Nemčiji

Kot družinsko in družinsko podjetje Hielscher daje prednost najvišjim standardom kakovosti za svoje ultrazvočne procesorje. Vsi ultrazvočni aparati so zasnovani, izdelani in temeljito preizkušeni na našem sedežu v Teltowu blizu Berlina v Nemčiji. Robustnost in zanesljivost Hielscherjeve ultrazvočne opreme je delovni konj v vaši proizvodnji. Delovanje 24/7 pri polni obremenitvi in v zahtevnih okoljih je naravna značilnost Hielscherjevih visoko zmogljivih ultrazvočnih aparatov.

Ultrazvočni procesor Hielscher lahko kupite v kateri koli različni velikosti in natančno konfiguriran glede na vaše zahteve procesa. Od obdelave semen v majhni laboratorijski čaši do neprekinjenega pretočnega mešanja semenskih gnojevk na industrijski ravni, Hielscher Ultrasonics ponuja ustrezen ultrazvočni aparat za vas! Prosimo, kontaktirajte nas – Z veseljem vam priporočamo idealno ultrazvočno nastavitev!

Spodnja tabela vam prikazuje približno zmogljivost obdelave naših ultrazvočnih aparatov: