Ultrasonik ile Daha Hızlı Filizlendirme

Filizler, vitaminler, proteinler, mineraller ve antioksidanlar açısından zengin, popüler bir sağlıklı gıdadır. Ancak, filizlendirme süreci zahmetlidir ve zaman alır. Tohumların ultrasonik aktivasyonu çimlenme oranını artırır, filizlendirme sürecini hızlandırır, besin profilini iyileştirir ve sağlıklı fidelerin büyümesini destekler. Tohumların ultrasonik yöntemle suda bekletilmesi ve ön uygulamadan geçirilmesi, filizlendirme kapasitenizi artırmak için ideal tekniktir.

Tohumların, Tahılların ve Baklagillerin Filizlendirilmesi

Filizler; yonca, üçgül, ayçiçeği, brokoli, hardal, turp, sarımsak, dereotu, kabak, badem, tahıllar (örneğin buğday taneleri, kinoa, arpa, çavdar, karabuğday, sorgum, darı), baklagiller (örneğin yer fıstığı, bezelye, nohut, mercimek) ve maş fasulyesi, kırmızı fasulye, barbunya, küçük beyaz fasulye ve soya gibi çeşitli fasulyelerin çimlenmiş tohumlarıdır. Filizler proteinler, vitaminler, mineraller ve antioksidanlar gibi bitkisel besin öğeleri açısından zengin, kalori, yağ ve sodyum açısından ise düşük olduğundan, yaygın olarak “sağlıklı gıda” ve “süper gıda” kabul edilir. Filizlerin günlük beslenme planına dahil edilmesi, vücudun lif, vitaminler, mineraller ve sağlığı destekleyen diğer bitkisel besin öğeleriyle beslenmesine yardımcı olur.
Filizlerdeki ve mikro yeşilliklerdeki besin öğelerinin biyoyararlanımı: Tahıllar ve baklagiller, sindirimi engelleyen ve mikro besin öğeleri ile minerallerin biyoyararlanımını kısıtlayan çeşitli antibesin maddeleri içerir. Örneğin tahıllarda ve baklagillerde bulunan tripsin inhibitörleri ve fitatlar, sırasıyla protein sindirilebilirliğini ve mineral alımını azaltır. Tripsin inhibitörleri, sindirim enzimi tripsinin aktivitesini engeller; bunun sonucunda alınan proteinler gerektiği gibi sindirilemez ve vücut tarafından emilemez.
Bu nedenle bu antibesin maddelerini etkisiz hale getirmek için çimlendirme ve filizlendirme uygulanır. Filizlendirme sırasında besin öğelerinin ve fitokimyasalların üretimine yönelik yolaklar başlatılır ve enzimler aktive edilir. Böylece filizlendirilmiş tohumlar ve baklagiller, biyolojik olarak erişilebilir geniş bir besin öğesi yelpazesi sunar.
Çimlendirme ve filizlendirme işlemi sırasında tohumlarda α‐amilaz, pullulanaz, fitaz ve diğer glukozidazlar gibi endojen enzimler aktive olur. Bu enzimler antibesinsel faktörleri parçalar ve karmaşık makro besin öğelerini basit ve daha kolay sindirilebilir biçimlere dönüştürür.
Filizler; proteinler, klorofil, vitaminler, mineraller, enzimler, amino asitler ve fitokimyasallar gibi sağlığı destekleyen besin öğeleriyle doludur. Örneğin brokoli filizlerinin sulfurophane açısından son derece zengin olduğu iyi bilinmektedir. Olgun brokoli çiçeklerine kıyasla filizlendirilmiş brokoli tohumları 50 kat daha fazla sulfurophane içerir.

Filizlendirme İşlemi

Filiz yetiştiriciliği zahmetlidir ve zaman alır. Filizlendirme sürecinde mikrobiyal kontaminasyonu ve bozulmayı önlemek için hijyen ve sanitasyon koşulları kritik öneme sahiptir. Ultrasonik destekli ıslatma, çimlendirme ve filizlendirme, besin açısından zengin, güçlü filizlerin ve fidelerin yetiştirilmesini ve büyümesini hızlandırır.

Ultrasonik ile İyileştirilmiş Filiz ve Mikro Yeşillik Yetiştiriciliği

Ultrasonik suda bekletme, çimlendirme ve filizlendirme, filiz ve mikro yeşillik yetiştirme sürecinizi yoğunlaştırır. Filizlendirme, küf ve bakteriler nedeniyle bozulmaya yatkın, zahmetli ve zaman alan bir süreçtir. Tohumlar suda (ıslatma ve suda bekletme aşamasında) ve yüksek nemli bir ortamda (filizlendirme aşamasında) önemli ölçüde zaman geçirdiğinden, mikrobiyal kontaminasyon ve bozulma riski çok yüksektir. Bozulmuş filizler ve mikro yeşillikler tüketildiğinde ciddi gıda zehirlenmesine neden olur. Ultrasonik suda bekletme ve çimlendirme, ıslatma ve filizlendirme süresini azaltır. Tohumlar daha hızlı çimlenip büyüdüğünden, yüksek nemli ortamlarda kalma süreleri kısalır. Böylece mikrobiyal büyüme ve bozulma için mevcut süre en aza indirilir. Ultrasonik filizlendirme, filizlendirme sürecinizi daha verimli hale getirmenin yanı sıra kontaminasyon riskini de azaltır.
Ayrıca çeşitli araştırmalar, ultrasonik yöntemle ıslatılmış ve çimlendirilmiş filizlerin, geleneksel yöntemle filizlendirilmiş tohumlara kıyasla daha yüksek protein, vitamin ve bitkisel besin öğesi içeriği gibi gelişmiş bir besin profiliyle öne çıktığını göstermiştir. Ultrasonik yöntemle yetiştirilen filizler ayrıca daha yüksek fide gücü sergiler.

Ultrasonik hidropriming, su ve besin öğesi alımını iyileştirir. Sonikasyon uygulanmış mercimekler (40Ws/g) ile sonikasyon uygulanmamış mercimeklerin karşılaştırılması, sonikasyonun su alımını önemli ölçüde iyileştirdiğini göstermektedir.

Ultrasonik Tohum Aktivasyonu

Ultrasonik yöntemle yoğunlaştırılmış çimlenme, ultrasonik / akustik kavitasyonun mekanik etkilerinden kaynaklanır. Ultrasonik kavitasyonun etkileri tohum kabuğunu etkiler: Tohum kabuğunu parçalayarak tohumların yüzeyinde daha yüksek gözeneklilik oluşturur. Bu, tam anlamıyla tohum kaplamasının ultrasonik olarak parçalanmasının kabukta delikler açması demektir. Ayrıca sonikasyon, gözenek boyutunu büyüterek tohumun iç kısmı ile büyüme ortamı arasında daha yüksek kütle aktarımı gerçekleşmesini sağlar. Yoğunlaştırılmış kütle aktarımı, tohuma ihtiyaç duyduğu suyu ve besin öğelerini sağlar. Artan gözeneklilik ve geçirgenlik sayesinde tohum, suyu ve besin öğelerini daha hızlı alabilir. Kuru tohumlarda / tahıl tanelerinde daha iyi hidrasyon ve artan su tutma kapasitesi, filizlerin büyümesini hızlandırır.

Ultrasonik tohum işlemi yalnızca birkaç dakika sürer. Belirli sonikasyon süresi, tohum kabuğunun sertliğine bağlıdır ve çoğu tohum çeşidi için 4–6 dakika arasında değişebilir. Ultrasonik işlemi belirli tohum / tahıl türüne uyarlamak için sonikatörün genliği, tohumların ultrasonik yöntemle ıslatılması ve ön uygulamadan geçirilmesinin etkinliğine önemli ölçüde katkıda bulunan bir faktördür. Tohum kabuğu ne kadar sert ve kalınsa, o kadar yüksek genlik gerekir. Hielscher Ultrasonics, tohumların ultrasonik destekli ıslatılması / suda bekletilmesi, ön uygulamadan geçirilmesi ve çimlendirilmesi konusunda derin bilgi birikimine sahiptir. Filiz çeşitleriniz ve filizlendirme kapasiteniz için size en uygun ve en etkili ultrasonik ekipmanı sunacağız.

Daha uzun sonikasyon, Calanthe melezlerinin daha iyi çimlenmesiyle sonuçlanır. (Shin et al. 2011)

Ultrasonik Yöntemle Çimlendirilmiş Filizlerde Daha Yüksek Besin Değeri

Ultrasonik destekli filizlendirme, çimlenme hızını ve biyolojik yanıtın uyarılma oranını artırmanın yanı sıra filizlerin besinsel kalitesini de olumlu etkiler. Çeşitli çalışmalar, ultrasonik işlemle bitkisel besin öğelerinin biyosentezinin arttığını göstermiştir. Yang et al. (2015), sonikasyon uygulanmış soya filizlerinde artan izoflavonoid içerikleri ölçmüştür. Sonikasyon uygulanmamış numunelerle karşılaştırıldığında, daidzein ve genistein izoflavonoidlerinin miktarları sırasıyla %39,13 ve 96,91 oranında artmıştır. Ultrasonik ön uygulamadan geçirilmiş soya fasulyelerinde gama-aminobütirik asit (GABA) düzeyi de %43,4 artmıştır. Başka bir çalışmada Yu et al. (2016), ultrasonik işlem uygulanmış Romaine marulunda iyileşmiş antioksidan kapasite gözlemlemiştir.
Ampofo (2020), tezinde adi fasulyeye 360 W gücünde 60 min boyunca sonikasyon uygulanmasının, filizlenmenin 96 h noktasında stres belirteçlerinin birikimini önemli ölçüde artırdığını göstermiştir. Fide büyümesi sırasında oluşan stres, sonikasyon uygulanmamış kontrol numunesine kıyasla savunma amaçlı fenilpropanoid yolağını tetikleyen enzimlerin aktivitelerinde, fenolik bileşiklerde ve antioksidan kapasitelerde önemli düzeyde artışlara yol açar. Ultrasonik işlem, kontrole kıyasla filizlenme süresini 60 h kısaltmıştır. Ultrasonik işlem uygulanmış tohumlarda, filizlenmenin 24 h noktasında kökçük çıkışı ve filizlenme süresi uzadıkça kökçüklerde önemli ölçüde uzama görülürken, kontrol numunelerinde kökçük çıkışı filizlenmenin 48 h noktasına kadar gecikmiştir. Besin değeri açısından sonikasyon uygulanmış fasulye filizleri, sonikasyon uygulanmamış numunelere kıyasla 6,6 kat daha yüksek toplam flavonoid içeriği ve 11,57 kat daha yüksek toplam antosiyanin içeriği göstermiştir.
Hielscher Ultrasonics prob tipi sonikatörleri hassas biçimde kontrol edilebilir. Genlik ve sıcaklık kontrolü gibi proses parametrelerinin yanı sıra tüm tohumların ultrasonik kavitasyon bölgesine eşit ve homojen biçimde maruz bırakılması, tohumlarda ve filizlerde biyosentezin yukarı düzenlenmesini tetiklemek için temel faktörlerdir.

Ultrasonik Filizlendirme Vaka Çalışmaları

Hassan et al. (2020), ultrasonik yöntemle filizlendirilmiş sorgum tohumlarının önemli ölçüde iyileşmiş bir besin profili gösterdiğini ortaya koymaktadır. Sorgum tohumlarındaki bitkisel besin öğelerinin profili ve miktarı ultrasonik işlemle iyileştirilmiştir. Ultrasonik çimlendirmenin sorgum filizleri üzerindeki etkisini değerlendirmek için çeşitli fitokimyasal bileşenler (alkaloidler, fitatlar, saponinler ve steroller), radikal giderme aktivitesi (2,2-difenil-1-pikrilhidrazil testi, demir indirgeme antioksidan gücü testi ve oksijen radikali absorbans kapasitesi testi), fenolik profil (toplam fenolik içerik, toplam flavonoid içeriği, ferulik asit, gallik asit, kateşin, kuersetin ve tanen) ile in vitro protein sindirilebilirliği (IVPD %) incelenmiştir. Test edilen tüm faktörler ultrasonik işlemle iyileştirilmiştir. İşlem uygulanmış filizler, özellikle yüksek radikal giderme aktivitesi ve daha yüksek IVPD yüzdesiyle birlikte zengin bir fenolik profil sergilemiştir.
%40 genlikte 5 min boyunca uygulanan hafif sonikasyon işlemi, önemli iyileşmeler göstermiştir. Çimlenmeden sonra ultrasonik işlem uygulanmış sorgum filizleri, düşük maliyetle yüksek proteinli fonksiyonel gıdalar üretmek için değerli bir ham madde görevi görebilecek üstün bir fitokimyasal profil göstermiştir.

Petru et al. (2018), kavitasyon kabarcıklarının çökmesi sırasında ultrasonik kavitasyonun etkisini araştırmıştır. Ultrasonik kavitasyonun tohum kabuklarında, kabuğun geçirgenliğini artıran ve kütle aktarımını destekleyen mikro erozyon oluşturduğunu bulmuşlardır. Ultrasonik işlemin tritikale (çavdar ve buğday melezi) fidelerinde tohum çimlenmesine, çıkışa ve büyümenin ilk aşamalarına etkisini incelemişlerdir. 50 tohumdan oluşan numuneler, suda şu koşullarda ultrasonik işleme tabi tutulmuştur: 25 degС sıcaklıkta 15 µm genlik ve 0, 2, 4, 6, 8 min olmak üzere farklı işlem süreleri. Ardından tohumlar, çimlenme ve filizlenme için oda sıcaklığında ıslak filtre kağıdı üzerine yerleştirilmiştir. Ultrasonik işlemin en belirgin etkisi, 4 min işlem süresinde gözlemlenmiştir. 4 min boyunca ultrasonik işlem uygulanmış tritikale tohumlarının çimlenmesi ve fidelerin çıkışıyla ilgili optimum veriler, işlem uygulanmamış tohumlarla (kontrol) karşılaştırmalı olarak Şekil 1’de gösterilmiştir. Ultrasonik işlem uygulanmış tohumlardan gelişen fidelerin ortalama uzunluğunun, kontrol tohumlarından gelişen fidelerin uzunluğunu %15–20 aştığı bulunmuştur. Ultrasonik işlem uygulanmış tohumlar daha erken çimlenir ve daha yüksek çimlenme gücü, daha uzun fideler ve kökler sergiler. 

Yoğunlaştırılmış Çimlendirme ve Filizlendirme için Ultrasonik İşlemciler

Hielscher Ultrasonics yüksek performanslı işlemcileri, gıda ve tarım alanlarında çimlenme ve filizlenmeyi, ozmopriming ve hidropriming dahil tohum ön uygulamalarını ve fermantasyon süreçlerini desteklemek için kullanılır. En son teknoloji, kullanıcı dostu kullanım, güvenli işletim ve sağlamlık, tüm Hielscher Ultrasonics işlemcilerinin temel özellikleridir.
Hielscher sonikatörlerinin tohumlar ve baklagiller üzerindeki etkileri hakkında daha fazla bilgi edinin!

Kesikli ve Hat İçi İşlem

Hielscher sonikatörleri, kesikli ve sürekli akışlı işlem için kullanılabilir. Proses hacminize ve saatlik işleme kapasitenize bağlı olarak hat içi işlem önerilebilir. Büyük hacimlerin kesikli olarak işlenmesi daha fazla zaman ve iş gücü gerektirirken, sürekli hat içi sonikasyon prosesi daha verimli ve daha hızlıdır ve önemli ölçüde daha az iş gücü gerektirir.

Her Üretim Kapasitesi için Ultrasonik İşlemciler

Hielscher Ultrasonics ürün yelpazesi, kompakt laboratuvar sonikatörlerinden masaüstü ve pilot sistemlere, saatte kamyonlar dolusu malzemeyi işleme kapasitesine sahip tamamen endüstriyel ultrasonik işlemcilere kadar tüm ultrasonik işlemci çeşitlerini kapsar. Bu kapsamlı ürün yelpazesi, proses kapasiteniz ve hedefleriniz için size en uygun ultrasonik işlemciyi sunmamızı sağlar.
Ultrasonik masaüstü sistemler, fizibilite testleri ve proses optimizasyonu için idealdir. Belirlenmiş proses parametrelerine dayalı doğrusal ölçek büyütme, işleme kapasitesinin küçük partilerden tamamen ticari üretime çıkarılmasını çok kolay hale getirir. Ölçek büyütme, daha güçlü bir ultrasonik karıştırıcı ünitesi kurularak veya birkaç sonikatör paralel olarak gruplandırılarak yapılabilir. Hielscher, UIP16000 ile dünyanın en güçlü ultrasonik işlemcisini sunar.

Optimum Sonuçlar için Hassas Biçimde Kontrol Edilebilir Genlikler

Tüm Hielscher sonikatörleri hassas biçimde kontrol edilebilir ve bu nedenle güvenilir çalışma araçlarıdır. Genlik, ultrasonik çimlendirme ve filizlendirmenin verimliliğini ve etkinliğini etkileyen kritik proses parametrelerinden biridir. Yumuşak kaplamalı tohumlar hafif bir sonikasyon işlemi ve daha düşük genlik ayarları gerektirirken, sağlam ve sert kabuklu tohumlar daha yüksek genliklerde sonikasyon uygulandığında daha iyi filizlenme sonuçları gösterir. Tüm Hielscher Ultrasonics işlemcileri, genliğin hassas biçimde ayarlanmasına olanak tanır. Sonotrotlar ve genlik yükseltici hornlar, genliğin daha da geniş bir aralıkta değiştirilmesini sağlayan aksesuarlardır. Hielscher endüstriyel ultrasonik işlemcileri, çok yüksek genlikler ve zorlu uygulamalar için gereken ultrasonik yoğunluğu sağlayabilir. 200µm’ye kadar genliklerle 24/7 çalışma kapsamında kolaylıkla sürekli çalışılabilir.
Hassas genlik ayarları ve ultrasonik proses parametrelerinin akıllı yazılım aracılığıyla sürekli izlenmesi, tohumlarınızı en etkili ultrasonik koşullarda işleme olanağı sağlar. En iyi filizlenme sonuçları için optimum sonikasyon!
Hielscher ultrasonik ekipmanlarının sağlamlığı, ağır hizmet koşullarında ve zorlu ortamlarda 24/7 çalışmaya olanak tanır. Bu özellik, Hielscher ultrasonik ekipmanlarını işleme gereksinimlerinizi karşılayan güvenilir bir çalışma aracı haline getirir.

Kolay, Risksiz Testler

Ultrasonik proseslerin ölçeği tamamen doğrusal olarak büyütülebilir. Bu, laboratuvar tipi veya masaüstü bir sonikatör kullanarak elde ettiğiniz her sonucun, tam olarak aynı proses parametreleri kullanılarak tam olarak aynı çıktıyı verecek şekilde ölçeklendirilebileceği anlamına gelir. Bu özellik, ultrasonik işlemi risksiz fizibilite testleri, proses optimizasyonu ve ardından ticari üretimde uygulama için ideal hale getirir. Sonikasyonun filiz veriminizi ve kalitenizi nasıl artırabileceğini öğrenmek için bizimle iletişime geçin.

En Yüksek Kalite – Almanya’da Tasarlanmış ve Üretilmiştir

Aile mülkiyetinde olan ve aile tarafından yönetilen bir işletme olarak Hielscher, ultrasonik işlemcileri için en yüksek kalite standartlarına öncelik verir. Tüm sonikatörler, Almanya’da Berlin yakınlarındaki Teltow’da bulunan merkezimizde tasarlanır, üretilir ve kapsamlı biçimde test edilir. Hielscher ultrasonik ekipmanlarının sağlamlığı ve güvenilirliği, onları üretiminizde ağır işlerin üstesinden gelen bir çalışma aracı haline getirir. Tam yük altında ve zorlu ortamlarda 24/7 çalışma, Hielscher yüksek performanslı sonikatörlerinin doğal bir özelliğidir.

Hielscher ultrasonik işlemcisini farklı boyutların herhangi birinde ve proses gereksinimlerinize tam olarak uygun yapılandırmayla satın alabilirsiniz. Küçük bir laboratuvar beherinde tohumların işlenmesinden endüstriyel düzeyde tohum süspansiyonlarının sürekli akışlı karıştırılmasına kadar Hielscher Ultrasonics size uygun bir sonikatör sunar! Lütfen bizimle iletişime geçin – size ideal ultrasonik sistemi önermekten memnuniyet duyarız!

Aşağıdaki tablo, sonikatörlerimizin yaklaşık işleme kapasitesi hakkında fikir verir: