Брже проклијавање уз ултразвук

Клице су популарна здрава храна богата витаминима, протеинима, минералима и антиоксидансима. Међутим, процес проклијавања захтева много рада и времена. Ултразвучна активација семена повећава стопу клијања, убрзава процес проклијавања, побољшава нутритивни профил и подстиче раст здравих клијанаца. Ултразвучно намакање и кондиционирање семена идеална су техника за повећање ваших капацитета за производњу клица.

Проклијавање семена, житарица и махунарки

Клице су проклијала семена луцерке, детелине, сунцокрета, броколија, слачице, роткве, белог лука, мирођије, бундеве, бадема, житарица (нпр. зрна пшенице, киное, јечма, ражи, хељде, сирка, проса), махунарки (нпр. кикирикија, грашка, леблебије, сочива), као и различитих врста пасуља, као што су мунго, црвени бубрежасти пасуљ, пинто, ситни бели пасуљ и соја. Пошто су клице богате фитонутријентима као што су протеини, витамини, минерали и антиоксиданси, а имају мало калорија, масти и натријума, широко су прихваћене као „здрава храна“ и „суперхрана“. Укључивање клица у свакодневни план исхране помаже снабдевању организма влакнима, витаминима, минералима и другим фитонутријентима који благотворно делују на здравље.
Биорасположивост хранљивих материја у клицама и микробиљу: Житарице и махунарке садрже различите антинутријенте који отежавају варење и смањују биорасположивост микронутријената и минерала. На пример, инхибитори трипсина и фитати, присутни у житарицама и махунаркама, смањују сварљивост протеина, односно усвајање минерала. Инхибитори трипсина ометају активност дигестивног ензима трипсина, због чега се унети протеини не могу правилно сварити и апсорбовати у организму.
Зато се клијање и проклијавање примењују ради деактивације ових антинутријената. Током проклијавања покрећу се путеви производње хранљивих материја и фитохемикалија и активирају се ензими. На тај начин проклијало семе и махунарке обезбеђују широк спектар биоприступачних хранљивих материја.
Током поступка клијања и проклијавања у семену се активирају ендогени ензими као што су α-амилаза, пулуланаза, фитаза и друге глукозидазе. Ови ензими разграђују антинутритивне факторе и сложене макронутријенте разлажу на једноставне и лакше сварљиве облике.
Клице обилују хранљивим материјама које благотворно делују на здравље, као што су протеини, хлорофил, витамини, минерали, ензими, аминокиселине и фитохемикалије. На пример, клице броколија добро су познате по томе што су изузетно богате сулфорафаном. У поређењу са зрелим цвастима броколија, проклијало семе броколија садржи 50 пута више сулфорафана.

Поступак проклијавања

Узгој клица захтева много рада и времена. Током процеса проклијавања хигијена и санитарни услови пресудни су за спречавање микробне контаминације и кварења. Намакање, клијање и проклијавање потпомогнути ултразвуком убрзавају узгој и раст снажних клица и клијанаца богатих хранљивим материјама.

Побољшан узгој клица и микробиља уз ултразвук

Ултразвучно намакање, клијање и развој клица интензивирају ваш процес узгоја клица и микробиља. Узгој клица је захтеван и дуготрајан процес, подложан кварењу услед деловања плесни и бактерија. Пошто семе проводи знатно време у води (током фазе потапања и намакања) и у веома влажној средини (током фазе развоја клица), ризик од микробне контаминације и кварења је веома висок. Конзумирање покварених клица и микробиља изазива тешко тровање храном. Ултразвучно намакање и клијање скраћују трајање потапања и развоја клица. Пошто семе брже клија и расте, скраћује се време које проводи у средини са високом влажношћу. Тиме се време за раст микроорганизама и кварење своди на минимум. Ултразвучно подстакнут развој клица не само да чини ваш процес узгоја клица ефикаснијим већ и смањује ризик од контаминације.
Поред тога, различита истраживања су показала да се клице добијене ултразвучним намакањем и клијањем одликују побољшаним нутритивним профилом, попут већег садржаја протеина, витамина и фитонутријената, у поређењу са семеном проклијалим на конвенционалан начин. Клице узгајане уз примену ултразвука такође показују већу виталност.

Ултразвучни хидропрајминг побољшава усвајање воде и хранљивих материја. Поређење сочива третираног ултразвуком (40Ws/g) са сочивом које није третирано ултразвуком показује да соникација значајно побољшава усвајање воде.

Ултразвучна активација семена

Клијање интензивирано ултразвуком настаје услед механичких ефеката ултразвучне / акустичне кавитације. Ефекти ултразвучне кавитације делују на семењачу: кавитација уситњава семењачу и тиме повећава порозност површине семена. То дословно значи да ултразвучно уситњавање семењаче ствара отворе у њој. Поред тога, соникација повећава величину пора, чиме се појачава пренос масе између унутрашњости семена и подлоге за раст. Интензивирани пренос масе обезбеђује семену потребну воду и хранљиве материје. Захваљујући повећаној порозности и пропустљивости, семе може брже да усваја воду и хранљиве материје. Боља хидратација и повећан капацитет задржавања воде у сувом семену / зрну доводе до убрзаног раста клица.

Ултразвучни третман семена траје само неколико минута. Конкретно трајање соникације зависи од тврдоће семењаче и за већину врста семена може да варира од 4 до 6 минута. За прилагођавање ултразвучног третмана одређеној врсти семена / зрна, амплитуда ултразвучног уређаја је важан фактор који значајно доприноси ефикасности ултразвучног потапања и прајминга семена. Што је семењача тврђа и дебља, потребне су веће амплитуде. Hielscher Ultrasonics поседује темељно знање о потапању / намакању, прајмингу и клијању семена уз помоћ ултразвука. Понудићемо вам најприкладнију и најефикаснију ултразвучну опрему за врсте клица које узгајате и ваше капацитете за узгој клица.

Дужа соникација доводи до бољег клијања хибрида рода Calanthe. (Shin et al. 2011)

Већа нутритивна вредност клица добијених клијањем уз помоћ ултразвука

Развој клица потпомогнут ултразвуком не само да повећава брзину клијања и стопу елицитације већ има и позитивне ефекте на нутритивни квалитет клица. Неколико студија показало је појачану биосинтезу фитонутријената применом ултразвука. Yang и сар. (2015) измерили су повећан садржај изофлавоноида у клицама соје третираним ултразвуком. Количине изофлавоноида даидзеина и генистеина биле су повећане за 39,13 и 96,91 %, редом, у поређењу са узорцима који нису третирани ултразвуком. Семе соје припремљено за клијање ултразвуком такође је показало повећан садржај гама-аминобутерне киселине (GABA) за 43,4%. У другој студији, Yu и сар. (2016) уочили су побољшан антиоксидативни капацитет код римске салате третиране ултразвуком.
Ampofo (2020) је у својој тези показала да је третман обичног пасуља ултразвуком при 360 W током 60 min изазвао значајно повећано накупљање маркера стреса након 96 h развоја клица. Стрес током раста клијанаца доводи до значајног повећања активности ензима који покрећу одбрамбени фенилпропаноидни пут, садржаја фенолних једињења и антиоксидативног капацитета у поређењу са контролним узорком који није третиран ултразвуком. Ултразвучни третман скратио је време развоја клица за 60 h у поређењу са контролом. Код семена третираног ултразвуком клицини коренчићи појавили су се након 24 h развоја клица, уз значајно издуживање коренчића са продужавањем времена развоја клица, док је код контролних узорака појава коренчића била одложена до 48 h развоја клица. У погледу нутритивне вредности, клице пасуља третиране ултразвуком имале су 6,6 пута већи укупан садржај флавоноида и 11,57 пута већи укупан садржај антоцијанина у поређењу са узорцима који нису третирани ултразвуком.
Сондни ултразвучни уређаји компаније Hielscher Ultrasonics омогућавају прецизну контролу. Параметри процеса, као што су амплитуда и контрола температуре, као и равномерно и уједначено излагање свих семена зони ултразвучне кавитације, кључни су фактори за подстицање појачане биосинтезе у семену и клицама.

Студије случаја развоја клица уз примену ултразвука

Hassan и сар. (2020) показују да семе сирка проклијало уз примену ултразвука има значајно побољшан нутритивни профил. Ултразвучним третманом побољшан је профил фитонутријената у семену сирка и повећана њихова количина. Испитиван је утицај ултразвучно потпомогнутог клијања сирка на различите фитохемијске састојке (алкалоиде, фитате, сапонине и стероле), активност хватања радикала (тест са 2,2-дифенил-1-пикрилхидразилом, тест антиоксидативне моћи редукције гвожђа и тест капацитета апсорпције кисеоничних радикала), фенолни профил (укупан садржај фенолних једињења, укупан садржај флавоноида, ферулну киселину, галну киселину, катехин, кверцетин и танин), као и на сварљивост протеина in vitro (IVPD %). Сви испитивани фактори побољшани су ултразвучним третманом. Третиране клице показале су нарочито високу активност хватања радикала и богат фенолни профил, уз већи проценат IVPD.
Благи ултразвучни третман при амплитуди од 40% током 5 min показао је значајна побољшања. Након клијања, клице сирка третиране ултразвуком показале су супериоран профил фитохемикалија које могу послужити као вредна сировина за производњу функционалне хране са високим садржајем протеина уз ниске трошкове.

Petru et al. (2018) истраживали су деловање ултразвучне кавитације током колапса кавитационих мехурића. Утврдили су да ултразвучна кавитација изазива микроерозију на семењачама, која повећава пропустљивост семењаче и поспешује пренос масе. Проучавали су утицај ултразвучног третмана на клијање семена, ницање и почетне фазе раста клијанаца тритикалеа (хибрида ражи и пшенице). Узорци од 50 семена третирани су ултразвуком у води у следећем режиму: амплитуда 15 µm на температури од 25 degС, уз различита трајања третмана од 0, 2, 4, 6, 8 min. Семе је затим постављено на влажан филтер-папир на собној температури ради клијања и развоја клица. Најизраженији ефекат ултразвучног третмана уочен је при трајању третмана од 4 min. Оптимални подаци о клијању семена тритикалеа третираног ултразвуком током 4 min и ницању клијанаца у поређењу са нетретираним семеном (контрола) приказани су на сл. 1. Утврђено је да просечна дужина клијанаца из семена третираног ултразвуком премашује дужину клијанаца из контролног семена за 15 – 20%. Семе третирано ултразвуком клија раније и показује већу енергију клијања, већу дужину клијанаца и коренова. 

Ултразвучни процесори за интензивирано клијање и развој клица

Процесори високих перформанси компаније Hielscher Ultrasonics користе се у прехрамбеној индустрији и пољопривреди за поспешивање клијања и развоја клица, предтретман семена, укључујући осмотски предтретман и предтретман водом, као и процесе ферментације. Најсавременија технологија, једноставност употребе, безбедан рад и робусност кључне су одлике свих процесора компаније Hielscher Ultrasonics.
Прочитајте више о дејству Hielscher соникатора на семе и махунарке!

Шаржна обрада и обрада у линији

Hielscher ултразвучни уређаји могу се користити за шаржну и континуалну проточну обраду. У зависности од запремине материјала који обрађујете и часовног капацитета обраде, може се препоручити обрада у линији. Док шаржна обрада великих запремина захтева више времена и рада, континуални процес соникације у линији је ефикаснији, бржи и захтева знатно мање рада.

Ултразвучни процесори за сваки производни капацитет

Асортиман производа компаније Hielscher Ultrasonics обухвата читав спектар ултразвучних процесора, од компактних лабораторијских ултразвучних уређаја, преко стоних и пилот-система, до потпуно индустријских ултразвучних процесора са капацитетом обраде камионских количина материјала на сат. Комплетан асортиман производа омогућава нам да вам понудимо најпогоднији ултразвучни процесор за ваш капацитет обраде и циљеве.
Стони ултразвучни системи идеални су за испитивања изводљивости и оптимизацију процеса. Линеарно повећање размере процеса на основу утврђених процесних параметара омогућава веома лако повећање капацитета обраде са мањих шаржи на потпуно комерцијалну производњу. Повећање размере може се постићи уградњом снажније ултразвучне мешалице или паралелним повезивањем више ултразвучних уређаја у групу. Са моделом UIP16000, Hielscher нуди најснажнији ултразвучни процесор на свету.

Прецизно подесиве амплитуде за оптималне резултате

Сви ултразвучни уређаји Hielscher омогућавају прецизну контролу и стога су поуздани алати за рад. Амплитуда је један од кључних процесних параметара који утичу на ефикасност и делотворност ултразвучног клијања и развоја клица. Семе са меком семењачом захтева благу соникацију и ниже вредности амплитуде, док семе са чврстом и тврдом семењачом даје боље резултате у развоју клица при соникацији на вишим амплитудама. Сви процесори компаније Hielscher Ultrasonics омогућавају прецизно подешавање амплитуде. Сонотроде и појачивачи амплитуде су прибор који омогућава измену амплитуде у још ширем опсегу. Индустријски ултразвучни процесори компаније Hielscher могу да остваре веома високе амплитуде и обезбеде потребан интензитет ултразвука за захтевне примене. Амплитуде до 200µm могу се лако одржавати непрекидно у режиму рада 24/7.
Прецизно подешавање амплитуде и стално праћење параметара ултразвучног процеса помоћу паметног софтвера омогућавају вам да третирате семе у најделотворнијим ултразвучним условима. Оптимална соникација за најбоље резултате у развоју клица!
Робусност ултразвучне опреме компаније Hielscher омогућава рад 24/7 при великим оптерећењима и у захтевним условима. То чини ултразвучну опрему компаније Hielscher поузданим алатом за рад који испуњава ваше захтеве за обраду.

Једноставно испитивање без ризика

Ултразвучни процеси могу се у потпуности линеарно пренети на веће размере. То значи да се сваки резултат који сте постигли помоћу лабораторијског или стоног ултразвучног уређаја може пренети на већи обим уз потпуно исти исход и примену потпуно истих процесних параметара. Због тога је ултразвучна обрада идеална за испитивање изводљивости без ризика, оптимизацију процеса и накнадно увођење у комерцијалну производњу. Контактирајте нас да бисте сазнали како соникација може да повећа принос и квалитет ваших клица.

Највиши квалитет – пројектовано и произведено у Немачкој

Као предузеће у породичном власништву којим управља породица, Hielscher даје предност највишим стандардима квалитета за своје ултразвучне процесоре. Сви ултразвучни уређаји пројектују се, производе и темељно испитују у нашем седишту у Телтову код Берлина, у Немачкој. Робусност и поузданост ултразвучне опреме компаније Hielscher чине је ослонцем ваше производње. Рад 24/7 под пуним оптерећењем и у захтевним условима природна је одлика ултразвучних уређаја високих перформанси компаније Hielscher.

Можете купити ултразвучни процесор Hielscher у различитим величинама и конфигурисан тачно према захтевима вашег процеса. Од обраде семена у малој лабораторијској чаши до континуалног проточног мешања суспензија семена на индустријском нивоу, Hielscher Ultrasonics нуди одговарајући ултразвучни уређај за вас! Контактирајте нас – радо ћемо вам препоручити идеалан ултразвучни систем!

Табела у наставку даје преглед приближног капацитета обраде наших ултразвучних уређаја: