Ultraheli muutus tärklisgraanulites läga

Tärklis on kergesti ekstrahe, pärit allikatest, nagu kartul, mais või mais. Tärklise modifitseerimine on vajalik füüsikaliste ja keemiliste omaduste parandamiseks. Hielscheri Ultraheli reaktorid soodustavad tärklise füüsilist, keemilist ja ensümaatilist modifitseerimist, mis toob kaasa paremad funktsionaalsed omadused kasutamiseks toidus ja toiduks mittetoiduainetööstuses.

Enamiku kommertsrakenduste puhul tuleb tärklisi muuta keemiliselt või füüsikaliselt, et parandada nende positiivseid omadusi või minimeerida nende defekte. Ultraheli on tärkliste füüsikaline, keemiline ja ensümaatiline modifitseerimine väga tõhus vahend. Hielscher ultraheli seadmed üle ultraheli ultraheli lained tärklise läga. Saadud ultraheli kavitatsioon edendab:

  • deagglomeration ja dispersioon
  • mehaaniline degradatsioon ja häired
  • graanulite tungimine ja paistetus
  • mass Transfer
  • radikaalne kujunemine
  • keemiline reaktsioonivõime
  • Küte
Ultraheli on suurepärane meetod peene suurusega toidu emulsioonide valmistamiseks (Klõpsa suurendamiseks!)

UIP1000hdT läga sonication

Tärklis keemiline modifitseerimine

Graanulite ultraheli katseprobleemid, mis on seotud kõrgema rajatisega vedela sissepääsu tagamiseks tärklisegreemis, toovad kaasa tärklise polümeeride esterdamise, eeterdamise, hüdroksüpropüülimise või oksüdeerimise ja happe modifitseerimise reaktsiooni kineetika paranemise. Hielscher ultraheli reaktorid on ette nähtud pideva inline töötlemiseks. Kõrgemad reaktsioonikiirused suurendavad reageeriva veekeetja mahtu.

Leelise tärklise modifitseerimine

Paljude kommertsiaalsete tärklise derivaatide tootmiseks lisatakse reaktsioonivõimelisi orgaanilisi reagente tärklise vesilahusesse, kontrollides samal ajal leelisust ja temperatuuri. Tärklise esterdamine viiakse tavaliselt läbi pH 7 kuni 9. Tärkliste eeterdamiseks kasutatakse tavaliselt 11 kuni 12 väärtust. Tüüpilised protsessi temperatuurid on ligikaudu 60 ° C. Ilma ultrahelitöötluseta on kommertstärklise asendamise määr sageli väiksem kui 0,2. Ultraheli aitab kaasa asendamine, mille tulemuseks on külm vees lahustuv tärklis.

Happeline tärklise muutmine

Granuleeritud tärklisevedeliku reaktsioon lahjendatud vesinikkloriid- või väävelhappega 40-60 ° C juures viib voolavuse tärklisi või lagundatud tärklisi. Need osaliselt depolümeriseeritud tärklised toodavad tooteid, mis toodavad vähem viskoossust. Tärklise oktenüülsuktsinaadid on osaliselt depolümeriseeritud, et võimaldada kapseldatud toodete pihustuskuivatamisel kasutada kõrgemat tahkeid aineid. Kerge happe hüdrolüüsi ajal võib ultraheli eemaldada hüdrolüüsil moodustunud nanoosakeste agregaadid. See suurendab tärklise nanoosakeste saagist.

Amülopektiin on taimedes leiduv lahustuv polüsahhariid ja väga hargnenud glükoosi polümeer. See on üks kahest tärklise koostisosast, teine ​​on amüloos.

Amülopektiini molekul

Läga neutraliseerimine

Pärast protsessi neutraliseeritakse reaktsioonisegu, näiteks lisades vesinikkloriid- või väävelhapet pärast leeliselist töötlemist.

Tärklise pesemine

Veepesu, nagu näiteks hüpertsükloonide vastupidine pesemine, järgneb modifitseeritud tärklisevedelike neutraliseerimisele. Selles etapis aitab ultrasoniktsioon üksikute tärkliseosakeste pesemist ja loputamist. Ultraheli kavitatsioon hajub tärklisegraanuli aglomeraate ja suurendab massiülekannet piirikihis tärklisegraanulite ja vesifaasi vahel.

Tärklis filtreerimine ja kuivatamine

Hielscheri ultraheli seadmeid kasutatakse ultrafiltrimise või nano-filtreerimise protsesside ning järgneva pihustuskuivatamise teel.

Tärklis füüsikaline modifitseerimine (mehaaniline)

Tärkliste füüsikaline modifitseerimine ei hõlma kemikaalide kasutamist. Siiski põhjustab ultraheliuuring tärklise molekulaarstruktuuri muutusi, millele järgneb füüsikalis-keemiliste omaduste ja funktsionaalsuse erinevused. Vägivaldsed katsejõu nihkejõud molekulivad kristallilist piirkonda tärklisegraanulites. Kokkupõrkuvate mikromullide läheduses paiknevad polümeersed ahelad on püütud kõrge gradiendiga nihkeväljas, mis viib makromolekulaarsete CC-sidemete purunemiseni ja pika ahelaga radikaalide moodustumiseni. Sinter-tüüpi tärklisgraanulite SEM-piltidel on mehaanilised kahjustused, nagu puruned, süvendid ja pitsid. Selle tulemuseks on suurem veeimavus, suurem paisumisvõimsus ja suurem lahustuvus. See efekt on parem ultrahelitöötluse amplituudide puhul. Seepärast on sondi ultrahelitöötlus tärklismuudatusega palju efektiivsem kui vannitüüpi ultraheliga töötlemine. Intensiivne ultraheli töötlemine näitab rohkem häiritud graanuleid võrreldes loodusliku või kuumtöödeldud tärklisega.

SEM-mikrograafid: (a) saatmata, (b) 20 min ultraheliga töödeldud, (c) 40 min. sonicated, d) 60 min ultraheliga töödeldud nisutärklise graanulid

SEM-mikrograafid: (a) saatmata, (b) 20 min ultraheliga töödeldud, (c) 40 min. sonicated, d) 60 min ultraheliga töödeldud nisutärklise graanulid: muutused nisutärklise füüsikalis-keemilistes omadustes, mida mõjutavad võimsus ultraheli, Mahsa Majzoobi, Sara Hedayati

Ultraheli märkimine võib märgatavalt alandada želatiniseerumistemperatuuri. Sünteetiliste tärklisgraanulite abil valmistatud tärklisgeelid kujutavad kõrgemat kõvadust ja kõrgemaid kleepuvuse ja sidususe väärtusi võrreldes loodusliku tärklisega. Tärklisi ultraheli muundamisel suureneb märkimisväärselt elastsus, sidusus, elastsus ja elastsus.

Ultraheli kasutamine kasutab palju vähem energiat ja stressirohkeid töötlemistingimusi kui tavalised tärklise muutmise protseduurid. Hielscher ultrasonics tarnib suure võimsusega ultraheli reaktorsid kaubanduslikuks töötlemiseks.

Paluge lisateavet!

Kui olete teadustöötaja, kes teostab tärklise muutmise uurimistööd, on protsessiinsener, kes püüab parandada olemasolevaid tärkliseprotsesse, tooteinsenerit, kes koostab paremaid või uusi tooteid või kui teil on muud huvi tärklise muutmise vastu: võtke meiega ühendust! Meil on hea meel teiega arutada ultraheliuuringute potentsiaali ja eeliseid tärklise muutmise ja tärklise kasutuse osas. Palun täitke allolev vorm!

Küsige ultraheli tärklise muutmise kohta lisateavet!

Palun kasutage allpool olevat vormi, kui soovite taotleda täiendavat teavet ultraheli homogeniseerimine. Meil on hea meel pakkuda teile ultraheli süsteemi istungil oma nõudeid.









Palun pange tähele, et meie Privaatsuspoliitika.




Tärklise kasutamine

Modifitseeritud tärklisi kasutatakse mitmesuguste toiduvärvide ja toiduks mittekasutatavate lisanditena. Tärklise oktenüülsuktsinaadid on õli-vees emulsioonide oluline stabilisaator. Paljundatud katioonsetel tärklistel parandatakse märg ja kuiv tugevust, stabiliseeritakse emulsioone ja toimitakse pindade pealekandmisvahenditena. Paljud märghaigusega lisandesüsteemid sisaldavad anorgaanilisi mikroosakesi (kolloidne ränidioksiid, bentoniit) ja modifitseeritud tärklisest valmistatud sünteetilisi polümeere. Muud kasutusalad hõlmavad polümeeride täiteainena tärklise lateksi dispersioone või graanulit tärklist.

Teaduslikud artiklid Ultrasoniliselt soodustatud tärklise muutmise kohta

    • S. Manchun, J. Nunthanid, S. Limmatvapirat ja P. Sriamornsak (2012): Ultraheliravi mõju tapiokitärklise füüsikalistele omadustele: Advanced Materials Research Vol. 506 (2012), lk 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): Ultraheli mõju maisitärklise füüsikalistele omadustele: süsivesikute polümeerid 79 ( 2010) 91-100.
    • Herceg IL, Jambrak AR, Šubarić D., Brnčić M., Brnčić SR, Badanjak M., Tripalo B., Ježek D., Novotni D., Herceg Z. (2010): ultraheli töödeldud maisitärklise tekstuur ja liimimisomadused, in: Tšehhi J. Food Sci., 28: 83-93. [PDF]
    • D. Knorr, BIO Ade-Omowaye ja V. Heinz (2002): taimtoidu toitumisalane paranemine mittetermilise töötlemise abil: Toitumise Seltsi toimingud (2002), 61, 311-318. [PDF]

Natiivsed tärklisallikad

Tärklis pärineb erinevatest looduslikest allikatest nagu maisi, vahajas mais, kõrge amüloosisisaldusega mais, tapiokk, kartul, nisu, riis, vahajas riis, hernes (sile pea, kortsiga hernes) saago, kaer, oder, rukis, amarant, magus kartul, kaer, teraviljad, lehma kukk, quinoa, lääts, merepõhi, sorgo, harilik juurvilja või maniokk.