Ultraääni muuttaminen tärkkelysrakeiden lietteet

Tärkkelys on helposti ulosvedettävä perä isin lähteistä, kuten peruna, maissi tai maissi. Tärkkelyksen muuttaminen on tarpeen fysikaalisten ja kemiallisten ominaisuuksien parantamiseksi. Hielscher Ultra ääni reaktorit edistää fyysistä, kemiallista ja entsymaattista muuttamista tärkkelystä, joka johtaa paremmin toiminnallisia ominaisuuksia käytettäväksi elin tarvikkeiden ja Non-Food-teollisuudessa.

Useimmissa kaupallisissa sovelluksissa tärkkelys on modifioitu kemiallisesti tai fysikaalisesti parantamaan niiden positiivisia tai minimoida niiden vikoja. Ultraäänikäsittelyllä on erittäin tehokas keino fysikaaliset, kemialliset ja modifioimiseksi entsymaattisesti tärkkelystä. Hielscher ultraäänilaitteita siirtää erittäin voimakas ultraääniaaltoja tärkkelyslietteitä. Tuloksena oleva ultraääni kavitaatio edistää:

  • kasaantumisen ja dispersio
  • mekaaninen hajoaminen ja häiriöitä
  • rae levinneisyys ja turvotusta
  • Joukkoliikenne
  • radikaalien muodostumista
  • kemiallinen reaktiivisuus
  • Lämmitys
Ultraääni on luotettava tekniikka valmistaa hienoksi koko elintarvikkeiden emulsiot (Klikkaa suuremmaksi!)

UIP1000hdT Lietepumppua Sonikaatio

Tärkkelyksen kemiallinen modifiointi

Ultraääni Cavitational häiriöitä rakeen liittyy korkeampi laitokseen nestemäisen sisäänkäynti tärkkelysjyväsestä johtaa parannuksiin reaktiokinetiikkaa esteröintiin, eetteröinti, hydroksipropylaatio tai hapetus ja hapon muuttaminen tärkkelyksen polymeerejä. Hielscher ultraääni reaktorit on suunniteltu jatkuvan inline käsittelyä. Korkeammat reaktio hinnat johtaa lisääntyneeseen reaktio kattilaan kapasiteettia.

Emäksinen Tärkkelys Muutos

Tuotantoon monet kaupalliset tärkkelysjohdannaiset, reaktiivinen, orgaaniset reagenssit lisätään vesipitoiseen tärkkelyslietteitä samalla hallita emäksisyys ja lämpötila. Esteröimällä tärkkelys suoritetaan yleensä pH: ssa 7 ja 9 pH-arvo 11-12 on yleisesti käytetty eetteröimiseksi tärkkelykset. Tyypillisessä prosessissa lämpötila on noin 60 ° C: ssa. Sonikaatio, substituutioaste kaupallisen tärkkelystä on usein alle 0,2. Ultraäänikäsittelyllä avustaa vaihdosta tuloksena on kylmään veteen liukeneva tärkkelys.

Hapan Tärkkelys Muutos

Reaktio rakeisen tärkkelyslietteen laimealla kloorivetyhapolla tai rikkihapolla 40-60 ° C: seen johtaa juoksevuuden tärkkelystä tai ohennettu tärkkelys. Näiden osittain depolymerisoitu tärkkelykset valmistaa tuotteita, jotka tuottavat vähemmän viskositeetti. Tärkkelys octenylsuccinates osittain depolymeroitiin sallia suuremman kuiva-ainepitoisuus voidaan käyttää, kun sumutuskuivaus kapseloitujen tuotteiden. Ultrasonication aikana miedolla happohydrolyysillä voi erottaa nanohiukkasten aggregaatteja, jotka muodostavat hydrolyysin aikana. Tämä lisää saantoa tärkkelysnanopartikkelit.

Amylopektiini on liukoinen polysakkaridi ja erittäin haarautuneen polymeerin glukoosin löytyy kasveja. Se on yksi kahdesta komponentista tärkkelyksen, toinen on amyloosia.

amylopektiini Molecule

lietteen neutralointi

Jälkeen prosessi, reaktio liete neutraloidaan, esim. lisäämällä kloorivetyhappoa tai rikkihappoa jälkeen emäksinen käsittely.

tärkkelys Pesu

Vesipesulla, kuten vastavirtapesuveden hydrosykloneissa, seuraa neutralointi muunnettua tärkkelystä lietteitä. Tässä vaiheessa, ultraäänikäsittelyllä avustaa pesu ja huuhtelu yksittäisten tärkkelyksen hiukkasia. Ultraääni kavitaatio dispergoi tärkkelysjyvänen agglomeraatteja ja lisää massan siirto on rajakerroksen tärkkelyksen rakeet ja vesifaasi.

Tärkkelys suodatus ja kuivaus

Hielscher ultraääni laitteita käytetään ultra-suodattamalla tai nanosuodatuksen prosesseissa sekä sen jälkeen sumutuskuivaus.

Fyysinen muuttaminen tärkkelys (Mechanical)

Tärkkelysten fysikaalinen muunnos ei koske kemikaalien käyttöä. Silti ultronaatio johtaa tärkkelysmolekyylirakenteen muutoksiin, mitä seuraa fysikaalis-kemiallisten ominaisuuksien ja funktionaalisuuden vaihtelut. Väkevät kavitaatiomaiset leikkausvoimat vääristävät kiteistä aluetta tärkkelysrakeissa. Polymeeriketjut lähellä romahtelevia mikrokuplia ovat kiinni korkean gradientin leikkauskentässä, joka johtaa makromolekyylisten CC-sidosten hajoamiseen ja pitkäketjuisten radikaalien muodostumiseen. Sonikoitujen tärkkelysrakeiden SEM-kuvat osoittavat mekaanisia vaurioita, kuten halkeamia, syvennyksiä ja pistelyä. Tämä johtaa suurempaan veden imeytymiskykyyn, suurempaan turvotukseen ja lisääntyneeseen liukoisuuteen. Tämä vaikutus on parempi korkeamman sonikaation amplitudeilla. Siksi koetin-sonikointi on paljon tehokkaampaa tärkkelysmodifikaatiolle kuin kylpy-tyyppinen sonikointi. Intensiivinen ultraääniprosessointi näyttää rikkoutuneita rakeita verrattuna natiiviin tai lämpökäsiteltyyn tärkkelykseen.

SEM: (a) sonikoimattomilla, (b) 20min sonikoitiin (c) 40min. sonikoitiin, (d) 60 min ultraäänellä vehnätärkkelystä rakeet

SEM: (a) sonikoimattomilla, (b) 20min sonikoitiin (c) 40min. sonikoitiin, (d) 60 min ultraäänellä vehnätärkkelystä rakeita, on: Muutokset fysikaalis-kemiallisten ominaisuuksien vehnän tärkkelyksen valta vaikuttaa ultraäänen, Mahsa Majzoobi, Sara Hedayati

Ultrasonication voi alentaa alussa liisteröitymislämpötila merkittävästi. Tärkkelysliisterien valmistettiin sonikoitiin tärkkelysrakeita esittää suurempi kovuus ja suuremmat arvot tarttuvuuden ja koossapysyvyyden verrattuna natiivia tärkkelystä. Tarttuvuus, koossapysyvyys, jousto, ja kumimaisuutta paranevat merkittävästi ultraääni Tärkkelyksen modifiointi.

Ultrasonication käyttää paljon vähemmän energiaa ja stressaavia käsittelyolosuhteita kuin perinteiset tärkkelyksen muokkausmenetelmät. Hielscherin ultrasonics toimittaa suuritehoisia ultraäänireaktoreita kaupalliseen jalostukseen.

Pyydä lisätietoja!

Jos olet tutkija, joka tekee tärkkelysmodifikaatiotutkimusta, prosessinsuunnittelija yrittää parantaa olemassa olevia tärkkelysprosesseja, tuoteinsinööri, joka muotoilee parempia tai uusia tuotteita tai jos sinulla on muita kiinnostusta tärkkelyksen muuttamiseen: Ota yhteyttä! Meillä on ilo keskustella teidän kanssa tärkkelyksen muokkauksesta ja tärkkelyksestä saatavien ultrasonication mahdollisuuksista ja hyödyistä. Täytä alla oleva lomake!

Kysy lisätietoja ultraäänitärkkelyksen muokkauksesta!

Käytä alla olevaa lomaketta, jos haluat lisätietoja ylimääräisestä homogenoinnista. Olemme iloisia voidessamme tarjota sinulle ultrasonic-järjestelmän, joka vastaa tarpeitasi.









Huomaathan, että Tietosuojakäytäntö.




Tärkkelyksen käyttö

Modifioitua tärkkelystä käytetään erilaisia ​​elintarvikkeiden ja muiden sovellusten. Tärkkelys octenylsuccinates ovat tärkeä stabilointiaine öljy-vedessä-emulsiot. Paperin valmistuksessa kationiset tärkkelykset parantavat märkä- ja kuivalujuutta, vakauttaa emulsioita ja toimii pintaliimausaineina. Monet märän pään lisäaine järjestelmät sisältävät epäorgaanisia mikropartikkeleita (kolloidinen piidioksidi, bentoniitti) ja synteettiset polymeerit, joissa muunnettu tärkkelys. Muita käyttötapoja ovat tärkkelys lateksidispersioista tai rakeista tärkkelystä täyteaineena polymeerejä.

Tieteellisiä artikkeleita Ultraäänisumuttimella Assisted tärkkelyksen muuttaminen

    • S. Manchun, J. Nunthanid, S. Limmatvapirat ja P.Sriamornsak (2012): vaikutus ultraäänikäsittelyn fysikaaliset ominaisuudet tapiokatärkkelys, vuonna: Advanced Materials Research Vol. 506 (2012) ss 294-297. PDF
    • Anet Rezek Jambrak Zoran Herceg, Blackwell Science, Jurislav Babic, Mladen Brncic, Suzana Rimac Brncic Tomislav Bosiljkov, Domagoj Cvek Branko Tripalo, Jurica Gelo (2010): Ultraääni vaikutus fysikaalisiin ominaisuuksiin maissitärkkelys, ja: hiilihydraattipolymeereillä 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): Rakenne ja liittämällä ominaisuudet käsiteltiin ultraäänellä maissitärkkelystä, in: Czech J. Food Sei., 28: 83-93. PDF
    • D. Knorr, B. I. O. Ade-Omowaye ja V. Heinz (2002): Nutritional parantaminen kasviperäisten elintarvikkeiden ei-terminen käsittely, on: Proceedings of the Nutrition Society (2002), 61, 311-318. PDF

Natiivitärkkelyksen Lähteet

Tärkkelys on peräisin erilaisista luontaisista lähteistä, kuten: maissi, vahamainen maissi, runsaasti amyloosia maissi, tapioka, peruna, vehnä, riisi, vahamainen riisi, herne (sileä herne, Herne) saagon, kaura, ohra, ruis, Amaranth, makea peruna, kaura, muroja, lehmä rypytetty kvinoa, linssi, tummansininen papu, durran, kassava tai kassava.