Ultrasons Modification de l'amidon Granules Boues

L'amidon est facilement extractible de sources indigènes, comme la pomme de terre, le maïs ou le maïs. La modification de l'amidon est nécessaire pour améliorer les propriétés physiques et chimiques. Les réacteurs à ultrasons Hielscher favorisent la modification physique, chimique et enzymatique de l'amidon qui conduit à de meilleures propriétés fonctionnelles pour l'utilisation dans les industries alimentaires et non alimentaires.

Pour la plupart des amidons applications commerciales doivent être modifiées chimiquement ou physiquement pour améliorer leurs attributs positifs ou de minimiser leurs défauts. Ultrasons, est un moyen très efficace pour la modification physique, chimique et enzymatique de l'amidon. dispositifs à ultrasons Hielscher transfert ondes ultrasonores très intenses dans les boues d'amidon. La cavitation ultrasonique résultant favorise:

  • désagglomération et à la dispersion
  • la dégradation mécanique et les perturbations
  • pénétration et de gonflement granulé
  • Transfert de masse
  • la formation de radicaux
  • réactivité chimique
  • Chauffage
L'échographie est une technique fiable pour préparer des émulsions alimentaires fine taille (Cliquez pour agrandir!)

UIP1000hdT pour Slurry sonication

Modification de l'amidon chimique

Ultrasons cavitation perturbation du granulé associée à l'installation ultérieure pour l'entrée du liquide dans le granule d'amidon conduit à l'amélioration de la cinétique de réaction pour l'estérification, éthérification, hydroxypropylation ou d'oxydation et la modification d'acide de polymères d'amidon. réacteurs à ultrasons Hielscher sont conçus pour un traitement en ligne continue. La hausse des taux de réaction conduisent à une augmentation de la capacité de réaction de bouilloire.

Modification alcaline amidon

Pour la production de nombreux dérivés d'amidon commercial, les réactifs organiques, sont ajoutés à des suspensions aqueuses d'amidon, tout en contrôlant l'alcalinité et de la température. L'estérification de l'amidon est généralement effectuée à un pH de 7 à 9. Un pH de 11 à 12 est couramment utilisé pour l'éthérification de l'amidon. des températures de traitement typiques sont d'environ 60 ° C. Sans sonication, le degré de substitution des amidons commerciaux est souvent inférieur à 0,2. Ultrasonication aide la substitution résulte en un amidon plus soluble dans l'eau froide.

Modification d'amidon acide

La réaction d'une suspension d'amidon granulaire avec de l'acide chlorhydrique ou sulfurique dilué à 40 à 60 ° C conduit à la fluidité des amidons ou des amidons amincies. Ces amidons partiellement dépolymérisés produisent des produits qui génèrent moins de viscosité. octénylsuccinates d'amidon sont partiellement dépolymérisés afin de permettre une teneur en solides plus élevée à utiliser pendant le séchage par pulvérisation de produits encapsulés. Ultrasonication pendant l'hydrolyse acide douce peut dissocier les agrégats de nanoparticules qui forment lors de l'hydrolyse. Cela augmente le rendement de nanoparticules d'amidon.

L'amylopectine est un polysaccharide soluble et d'un polymère hautement ramifié de glucose dans les plantes. Il est l'un des deux composants d'amidon, l'autre étant amylose.

amylopectine molécule

Neutralisation Slurry

Après le procédé, la suspension réactionnelle est neutralisée, par exemple par addition d'acide chlorhydrique ou sulfurique après le traitement alcalin.

Lavage de l'amidon

lavage à l'eau, tel que le lavage à contre-courant dans des hydrocyclones, fait suite à la neutralisation des bouillies d'amidon modifié. A ce stade, le traitement aux ultrasons aide lavage et le rinçage des particules d'amidon individuelles. La cavitation ultrasonique disperse des agglomérats de granules d'amidon et augmente le transfert de masse à la couche limite entre les granules d'amidon et la phase aqueuse.

L'amidon de filtration et de séchage

dispositifs à ultrasons Hielscher sont utilisés des procédés ultra-filtration ou de nano-filtration, ainsi que le séchage par pulvérisation subséquent.

Modification physique de l'amidon (mécanique)

La modification physique des amidons n'implique pas l'utilisation de produits chimiques. Pourtant, l'ultrasonication entraîne des changements dans la structure moléculaire de l'amidon suivie de variations dans les propriétés physico-chimiques et la fonctionnalité. Les forces de cisaillement de cavitation violentes déforment la région cristalline dans les granules d'amidon. Les chaînes de polymère à proximité des microbulles d'effondrement sont capturées dans un champ de cisaillement à fort gradient qui conduit à la rupture des liaisons CC macromoléculaires et à la formation de radicaux à chaîne longue. Les images au MEB de granules d'amidon traités aux ultrasons montrent des dommages mécaniques, tels que des fissures, des dépressions et des piqûres. Cela résulte en une plus grande capacité d'absorption d'eau, un pouvoir de gonflement plus élevé et une solubilité accrue. Cet effet est meilleur pour les amplitudes de sonication plus élevées. Par conséquent, la sonication par sonde est beaucoup plus efficace pour la modification de l'amidon que la sonication de type bain. Un traitement ultrasonique intense montre des granules plus perturbés par rapport à l'amidon naturel ou traité à la chaleur.

Micrographies SEM pour: (a) unsonicated, (b) 20min soniqué, (c) 40min. soniqués, (d) 60min soniqué granules d'amidon de blé

Micrographies SEM pour: (a) unsonicated, (b) 20min soniqué, (c) 40min. soniqué, (d) 60min soniqué granules d'amidon de blé, en: Changements dans les propriétés physico-chimiques de l'amidon de blé comme affectés par l'énergie des ultrasons, Mahsa Majzoobi, Sara Hedayati

Ultrasons peut réduire de manière significative le début de la température de gélatinisation. des gels d'amidon préparée à partir de granules d'amidon soniqués présentent une dureté plus élevée et des valeurs plus élevées de l'adhérence et de cohésion par rapport à l'amidon natif. Adhésivité, cohésion, springiness et augmentation de gommeux de manière significative avec une modification de l'amidon par ultrasons.

Ultrasonication utilise beaucoup moins d'apport d'énergie et des conditions de traitement stressantes que des procédés classiques de modification de l'amidon. Hielscher fournit les réacteurs à haute ultrasons à ultrasons de puissance pour le traitement commercial.

Demander plus d'information!

Si vous êtes un scientifique faisant ingénieur de recherche, un processus de modification de l'amidon tente d'améliorer les processus existants d'amidon, un ingénieur produit formulation meilleur ou de nouveaux produits, ou si vous avez tout autre intérêt pour la modification de l'amidon: Contactez-nous! Nous serons heureux de discuter avec vous le potentiel et les avantages de ultrasonication pour la modification de l'amidon et de l'application de l'amidon. S'il vous plaît remplir le formulaire ci-dessous!

Demandez plus d'informations sur la modification de l'amidon par ultrasons!

Veuillez utiliser le formulaire ci-dessous, si vous souhaitez demander des informations supplémentaires sur l'homogénéisation par ultrasons. Nous serons heureux de vous offrir un système à ultrasons répondant à vos exigences.









Veuillez prendre note de notre Politique de confidentialité.




L'amidon utilisation

amidon modifié est utilisé dans une large gamme de produits alimentaires et des applications non alimentaires. Octénylsuccinates d'amidon sont un stabilisant importante d'émulsions huile-dans-eau. Dans la fabrication du papier amidons cationiques améliorent la résistance au mouillé et à sec, à stabiliser les émulsions et agir comme des agents d'encollage de surface. De nombreux systèmes d'additifs humides de gamme comportent des microparticules inorganiques (silice colloïdale, bentonite) et des polymères synthétiques avec de l'amidon modifié. D'autres utilisations comprennent des dispersions de latex d'amidon ou amidon granulaire en tant que charge pour des polymères.

Articles scientifiques sur l'amidon Modification assistée par ultrasons

    • S. Manchun, J. Nunthanid, S. Limmatvapirat et P.Sriamornsak (2012): Effet du traitement par ultrasons sur les propriétés physiques de l'amidon de tapioca, dans: Advanced Materials Research Vol. 506 (2012) pp 294-297. [PDF] (EN ANGLAIS SEULEMENT)
    • Anet Rezek Jambrak, Zoran Herceg, Blackwell Science, Jurislav Babic, Mladen Brncic, Suzana Rimac Brncic, Tomislav Bosiljkov, Domagoj Cvek, Branko Tripalo, Jurica Gelo (2010): effet ultrasons sur les propriétés physiques de l'amidon de maïs, et: Carbohydrate Polymers 79 ( 2010) 91-100.
    • Herceg IL, Jambrak AR, Šubarić D., Brnčić M., Brnčić SR, Badanjak M., B. Tripalo, Ježek D., D. Novotni, Herceg Z. (2010): les propriétés de texture et de collage de l'amidon de maïs traitée par ultrasons, dans: J. Food Sci tchèque, 28. 83-93. [PDF] (EN ANGLAIS SEULEMENT)
    • D. Knorr, B. I. O. Ade-Omowaye et V. Heinz (2002): l'amélioration nutritionnelle des aliments végétaux par un traitement non thermique, dans: Actes de la Nutrition Society (2002), 61, 311-318. [PDF] (EN ANGLAIS SEULEMENT)

Sources d'amidon autochtones

L'amidon provient de diverses sources naturelles, telles que: le maïs, le maïs cireux, maïs à haute teneur en amylose, tapioca, pomme de terre, le blé, le riz, le riz gluant, pois (pois lisse, pois ridés) sagou, de l'avoine, l'orge, le seigle, l'amarante, doux pomme de terre, l'avoine, des céréales, saponaire des vaches, quinoa, lentilles, haricots blancs, le sorgho, la marante ou de manioc.