Υπερήχων τροποποίηση των κόκκων αμύλου πολτούς

Εξουδετέρωση υδαρούς κοπριάς

Μετά τη διεργασία, ο πολτός αντίδρασης εξουδετερώνεται, π.χ. με την προσθήκη υδροχλωρικού ή θειικού οξέος μετά από αλκαλική επεξεργασία.

Πλύσιμο αμύλου

Το πλύσιμο με νερό, όπως το πλύσιμο αντίθετου ρεύματος σε υδροκυκλώνες, ακολουθεί την εξουδετέρωση των τροποποιημένων πολτών αμύλου. Σε αυτό το στάδιο, υπερήχους βοηθά το πλύσιμο και το ξέπλυμα των μεμονωμένων σωματιδίων αμύλου. Η υπερηχητική σπηλαίωση διασκορπίζει συσσωματώματα κόκκων αμύλου και αυξάνει τη μεταφορά μάζας στο οριακό στρώμα μεταξύ κόκκων αμύλου και της υδατικής φάσης.

Διήθηση και ξήρανση αμύλου

Hielscher συσκευές υπερήχων χρησιμοποιούνται διαδικασίες υπερ-διήθησης ή νανο-διήθησης, καθώς και επακόλουθη ξήρανση ψεκασμού.

Φυσική τροποποίηση του αμύλου (μηχανική)

Η φυσική τροποποίηση των αμύλων δεν συνεπάγεται τη χρήση χημικών ουσιών. Ωστόσο, υπερήχους οδηγεί σε αλλαγές στη μοριακή δομή του αμύλου ακολουθούμενη από παραλλαγές στις φυσικοχημικές ιδιότητες και τη λειτουργικότητα. Οι βίαιες δυνάμεις διάτμησης σπηλαίωσης παραμορφώνουν την κρυσταλλική περιοχή σε κόκκους αμύλου. Οι πολυμερείς αλυσίδες κοντά στις καταρρέουσες μικροφυσαλίδες παγιδεύονται σε ένα πεδίο διάτμησης υψηλής κλίσης που οδηγεί στη θραύση των μακρομοριακών δεσμών C-C και στο σχηματισμό ριζών μακράς αλυσίδας. Οι εικόνες SEM των κόκκων υπερήχων αμύλου δείχνουν μηχανικές βλάβες, όπως ρωγμές, κοιλότητες και σκασίματα. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα υψηλότερη ικανότητα απορρόφησης νερού, υψηλότερη ισχύ διόγκωσης και αυξημένη διαλυτότητα. Αυτό το αποτέλεσμα είναι καλύτερο για υψηλότερα πλάτη υπερήχων. Ως εκ τούτου, κατεργασία με υπερήχους ανιχνευτή είναι πολύ πιο αποτελεσματική για την τροποποίηση του αμύλου από υπερήχους τύπου λουτρού. Η έντονη επεξεργασία υπερήχων δείχνει πιο διαταραγμένους κόκκους σε σύγκριση με το φυσικό ή θερμικά επεξεργασμένο άμυλο.

Υπερηχητικά OSA-εστεροποιημένα άμυλα

Υπερηχητικά OSA-εστεροποιημένα άμυλα έδειξαν υψηλότερο βαθμό υποκατάστασης (DS) και αποτελεσματικότητα αντίδρασης (RE), σε συνδυασμό με μικρές αλλά ευεργετικές μορφολογικές αλλαγές που μπορεί να επεκτείνουν τη λειτουργικότητά τους στα συστήματα τροφίμων. Κατεργασία με υπερήχους ενισχύει το ρυθμό αντίδρασης και την αποτελεσματικότητα χωρίς να μεταβάλλει τη μοριακή δομή του αμύλου, διατηρώντας έτσι τις επιθυμητές ιδιότητές του για εφαρμογές τροφίμων.
Αυτά τα αποτελέσματα υποδηλώνουν ότι υπερήχων υποβοηθούμενη εστεροποίηση θα μπορούσε να αντιπροσωπεύει μια πράσινη τεχνολογία, προσφέροντας μια ενεργειακά αποδοτική, εξοικονόμηση χρόνου προσέγγιση για την τροποποίηση του αμύλου. Η δυνατότητα κλιμάκωσης της εστεροποίησης με τη βοήθεια της ηχογράφησης θα μπορούσε να φέρει επανάσταση στη διαδικασία τροποποίησης των αμύλων στην επιστήμη των τροφίμων, ευθυγραμμιζόμενη με τους στόχους βιώσιμης παραγωγής και διευρύνοντας τις εφαρμογές των εστεροποιημένων αμύλων στη βιομηχανία.

Διαβάστε περισσότερα σχετικά με υπερήχων εστεροποιημένο OSA-άμυλο!

Μικρογραφίες SEM για: (α) χωρίς υπερήχους, (β) 20 λεπτά με υπερήχους, (γ) 40 λεπτά με υπερήχους, (δ) 60 λεπτά κόκκους αμύλου σίτου με υπερήχους.
Μελέτη και εικόνες: ©Majzoobi et al., 2015

Υπερήχους μπορεί να μειώσει σημαντικά την αρχή της θερμοκρασίας ζελατινοποίησης. Οι πηκτές αμύλου που παρασκευάζονται από κόκκους υπερήχων αμύλου παρουσιάζουν υψηλότερη σκληρότητα και υψηλότερες τιμές συγκολλητικότητας και συνεκτικότητας σε σύγκριση με το φυσικό άμυλο. Συγκολλητικότητα, συνεκτικότητα, ελαστικότητα, και gumminess αυξάνεται σημαντικά με υπερήχων τροποποίηση του αμύλου.

Υπερήχους χρησιμοποιεί πολύ λιγότερη εισροή ενέργειας και αγχωτικές συνθήκες επεξεργασίας από τις συμβατικές διαδικασίες τροποποίησης αμύλου. Hielscher υπερήχων προμήθειες υψηλής ισχύος υπερήχων αντιδραστήρες για εμπορική επεξεργασία.

Ζητήστε περισσότερες πληροφορίες!

Εάν είστε επιστήμονας που κάνει έρευνα τροποποίησης αμύλου, μηχανικός διαδικασίας που προσπαθεί να βελτιώσει τις υπάρχουσες διαδικασίες αμύλου, μηχανικός προϊόντων που διαμορφώνει καλύτερα ή νέα προϊόντα ή εάν έχετε οποιοδήποτε άλλο ενδιαφέρον για την τροποποίηση αμύλου: Επικοινωνήστε μαζί μας! Θα χαρούμε να συζητήσουμε μαζί σας τις δυνατότητες και τα οφέλη της υπερήχων για την τροποποίηση του αμύλου και την εφαρμογή αμύλου. Παρακαλούμε συμπληρώστε την παρακάτω φόρμα!

Χρήση αμύλου

Το τροποποιημένο άμυλο χρησιμοποιείται σε ευρύ φάσμα εφαρμογών τροφίμων και μη τροφίμων. Τα οκτενυλοηλεκτρικά άμυλου είναι ένας σημαντικός σταθεροποιητής των γαλακτωμάτων ελαίου σε νερό. Στη χαρτοποιία, τα κατιονικά άμυλα βελτιώνουν την αντοχή σε υγρό και ξηρό έδαφος, σταθεροποιούν τα γαλακτώματα και δρουν ως παράγοντες επιφανειακού μεγέθους. Πολλά συστήματα προσθέτων υγρού άκρου ενσωματώνουν ανόργανα μικροσωματίδια (κολλοειδές διοξείδιο του πυριτίου, μπεντονίτη) και συνθετικά πολυμερή με τροποποιημένο άμυλο. Άλλες χρήσεις περιλαμβάνουν διασπορές λατέξ αμύλου ή κοκκώδες άμυλο ως πληρωτικό για πολυμερή.

Επιστημονικά άρθρα σχετικά με υπερήχων υποβοηθούμενη τροποποίηση αμύλου

• • S. Manchun, J. Nunthanid, S. Limmatvapirat και P.Sriamornsak (2012): Επίδραση της υπερηχητικής θεραπείας στις φυσικές ιδιότητες του αμύλου ταπιόκας, στο: Advanced Materials Research Vol. 506 (2012) pp 294-297. [PDF]
  • Anet Rezek Jambrak, Zoran Herceg, Drago Šubaric, Jurislav Babic, Mladen Brncic, Suzana Rimac Brncic, Tomislav Bosiljkov, Domagoj Cvek, Branko Tripalo, Jurica Gelo (2010): Επίδραση υπερήχων στις φυσικές ιδιότητες του αμύλου καλαμποκιού, στο: Carbohydrate Polymers 79 (2010) 91–100.
  • Herceg I.L., Jambrak A.R., Šubarić D., Brnčić M., Brnčić S.R., Badanjak M., Tripalo B., Ježek D., Novotni D., Herceg Z. (2010): Υφή και ιδιότητες επικόλλησης του υπερηχητικά επεξεργασμένου αμύλου καλαμποκιού, σε: Czech J. Food Sci., 28: 83–93. [PDF]
  • D. Knorr, B. I. O. Ade-Omowaye και V. Heinz (2002): Διατροφική βελτίωση φυτικών τροφών με μη θερμική επεξεργασία, στο: Proceedings of the Nutrition Society (2002), 61, 311–318. [PDF]

Συχνές Ερωτήσεις

Τι είναι οι φυσικές πηγές αμύλου;

Το άμυλο προέρχεται από διάφορες φυσικές πηγές, όπως: αραβόσιτος, κηρώδης αραβόσιτος, αραβόσιτος υψηλής αμυλόζης, ταπιόκα, πατάτα, σιτάρι, ρύζι, κηρώδες ρύζι, μπιζέλι (λείο μπιζέλι, τσαλακωμένο μπιζέλι), σάγο, βρώμη, κριθάρι, σίκαλη, αμάραντος, γλυκοπατάτα, βρώμη, δημητριακά, κυδώνι αγελάδας, κινόα, φακές, φασόλια, σόργο, αραρούτη ή μανιόκα.

Τι είναι το τροποποιημένο άμυλο;

Το τροποποιημένο άμυλο είναι ένα άμυλο που έχει τροποποιηθεί φυσικά, ενζυματικά ή χημικά για να ενισχύσει την απόδοσή του σε τρόφιμα και βιομηχανικές εφαρμογές. Αυτές οι τροποποιήσεις βελτιώνουν ιδιότητες όπως η διαλυτότητα, το ιξώδες, η ζελατινοποίηση και η σταθερότητα υπό διάφορες συνθήκες, όπως θερμότητα ή όξινο περιβάλλον. Συνήθως προέρχονται από φυσικές πηγές όπως το καλαμπόκι, η πατάτα και η ταπιόκα, τα τροποποιημένα άμυλα χρησιμοποιούνται ως πυκνωτικά, σταθεροποιητές και γαλακτωματοποιητές για τη βελτίωση της υφής και της διάρκειας ζωής σε επεξεργασμένα τρόφιμα, φαρμακευτικά προϊόντα και άλλα προϊόντα.

Ποια είναι η διαφορά μεταξύ τροποποιημένου αμύλου και OSA-αμύλου;

Το τροποποιημένο άμυλο αναφέρεται σε άμυλο που έχει τροποποιηθεί με διάφορους τρόπους - φυσικά, ενζυματικά ή χημικά - για να βελτιώσει τις λειτουργικές του ιδιότητες, όπως πάχυνση, πηκτωματοποίηση ή σταθεροποίηση σε διαφορετικές συνθήκες. Αυτές οι τροποποιήσεις το καθιστούν κατάλληλο για ποικίλες εφαρμογές σε τρόφιμα, φαρμακευτικά και βιομηχανικά προϊόντα.
Το άμυλο OSA, ή το οκτενυλοηλεκτρικό άμυλο ανυδρίτη, είναι ένας ειδικός τύπος χημικά τροποποιημένου αμύλου που δημιουργείται με την προσκόλληση οκτενυλοηλεκτρικών ομάδων ανυδρίτη στο μόριο αμύλου. Αυτή η τροποποίηση προσδίδει μοναδικές γαλακτωματοποιητικές ιδιότητες, καθιστώντας το OSA-άμυλο ιδιαίτερα αποτελεσματικό στη σταθεροποίηση γαλακτωμάτων ελαίου σε νερό. Ενώ το τροποποιημένο άμυλο γενικά ενισχύει βασικές ιδιότητες όπως το ιξώδες ή η σταθερότητα, το άμυλο OSA είναι ειδικά προσαρμοσμένο για να παρέχει δυνατότητες γαλακτωματοποίησης, καθιστώντας το δημοφιλές σε προϊόντα όπως σάλτσες σαλάτας, σάλτσες και ποτά όπου τα σταθερά γαλακτώματα είναι απαραίτητα. Διαβάστε περισσότερα σχετικά με υπερήχων εστεροποιημένο άμυλο OSA!