OSA-સ્ટાર્ચ ઉત્પાદન – Sonication દ્વારા સુધારેલ એસ્ટરીફિકેશન
ઓક્ટેનિલ સુસિનિક એનહાઇડ્રાઇડ (ઓએસએ) વડે સ્ટાર્ચનું એસ્ટરિફિકેશન એ વ્યાપકપણે લાગુ કરાયેલ ફેરફાર તકનીક છે, ખાસ કરીને ખાદ્ય ઉદ્યોગમાં સુધારેલ ગુણધર્મો સાથે કાર્યાત્મક સ્ટાર્ચ બનાવવા માટે સંબંધિત છે. જો કે, આલ્કલાઇન પરિસ્થિતિઓ હેઠળ પરંપરાગત OSA સ્ટાર્ચ ફેરફાર સમય માંગી લે છે અને તે પ્રક્રિયાની કાર્યક્ષમતા અને શક્યતાને મર્યાદિત કરી શકે છે. અલ્ટ્રાસોનિકલી આસિસ્ટેડ એસ્ટરિફિકેશન એ OSA સાથે સ્ટાર્ચના એસ્ટરિફિકેશનને વેગ આપવા માટે એક અસરકારક વૈકલ્પિક અભિગમ છે. સોનિકેશન લાગુ કરીને, પરંપરાગત આલ્કલાઇન ઓએસએ એસ્ટરિફિકેશનની તુલનામાં ઉચ્ચ ડિગ્રી અવેજી (DS) અને પ્રતિક્રિયા કાર્યક્ષમતા (RE) પ્રાપ્ત થાય છે. આનો અર્થ એ છે કે સોનિકેશન ફૂડ ઉદ્યોગમાં એસ્ટિફાઇડ સ્ટાર્ચના વિસ્તરણ અને લાગુ થવા માટે પરવાનગી આપે છે. વૈજ્ઞાનિક અભ્યાસોના પરિણામો સ્ટાર્ચ ફેરફારમાં કાર્યક્ષમ, પર્યાવરણ-મૈત્રીપૂર્ણ પ્રગતિ તરીકે સોનિકેશન-આસિસ્ટેડ એસ્ટેરિફિકેશનને અન્ડરસ્કોર કરે છે.
ઔદ્યોગિક સોનિકેટર UIP16000hdT સ્ટાર્ચની ઉચ્ચ થ્રુપુટ પ્રક્રિયા માટે.
Octenyl Succinic Anhydride સ્ટાર્ચનું અલ્ટ્રાસોનિક એસ્ટરિફિકેશન
સ્ટાર્ચ એ ખાદ્ય ઉદ્યોગમાં આવશ્યક પોલિસેકરાઇડ્સ છે, જે તેમના અનન્ય ગુણધર્મોને કારણે જાડા, સ્ટેબિલાઇઝર્સ અને ઇમલ્સિફાયર તરીકે વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે. જો કે, મૂળ સ્ટાર્ચની કાર્યાત્મક મર્યાદાઓ ઘણીવાર તેમના પ્રભાવને વધારવા માટે ફેરફારોની જરૂર પડે છે. ઓક્ટેનિલ સક્સીનિક એનહાઇડ્રાઇડ (OSA) સાથે એસ્ટરિફિકેશન એ એક રાસાયણિક ફેરફારની પ્રક્રિયા છે જે હાઇડ્રોફોબિક જૂથોનો પરિચય કરાવે છે, જે સ્ટાર્ચની ઇમલ્સિફાઇંગ અને સ્થિર કરવાની ક્ષમતાને વધારે છે. તેની અસરકારકતા હોવા છતાં, આલ્કલાઇન પરિસ્થિતિઓ હેઠળ પરંપરાગત OSA એસ્ટરિફિકેશન એક લાંબી પ્રક્રિયા છે. અલ્ટ્રાસોનિકલી આસિસ્ટેડ એસ્ટેરીફિકેશન એ ગ્રીન ટેકનોલોજી છે જે સંભવિતપણે OSA સ્ટાર્ચની અવેજીની ડિગ્રી (DS) અને પ્રતિક્રિયા કાર્યક્ષમતા (RE) વધારી શકે છે, સમય અને સંસાધનોમાં સુધારો કરી શકે છે.
Sonication OSA સ્ટાર્ચના એસ્ટરિફિકેશનમાં સુધારો કરે છે. અલ્ટ્રાસાઉન્ડની તીવ્રતાની અસર ઓએસએ-એસ્ટિફાઇડ અન્નટો બીજ સ્ટાર્ચના માઇક્રોસ્ટ્રક્ચર પર.
અભ્યાસ અને છબીઓ: ©કેવેન સિલ્વા એટ અલ. 2022
કેસ સ્ટડી: ઓએસએ પોટેટો સ્ટાર્ચનું અલ્ટ્રાસોનિક એસ્ટેરીફિકેશન
માર્ટિનેઝ એટ અલ દ્વારા અભ્યાસમાં. (2024), એન્ડીયન મૂળ બટાટાના સ્ટાર્ચને પરંપરાગત આલ્કલાઇન OSA એસ્ટેરિફિકેશન અને અલ્ટ્રાસાઉન્ડ-આસિસ્ટેડ (US-OSA) એસ્ટરિફિકેશન બંનેને આધિન કરવામાં આવ્યા હતા. તેઓએ અલ્ટ્રાસાઉન્ડ-આસિસ્ટેડ એસ્ટરિફિકેશનના સંભવિત ફાયદાઓને નિર્ધારિત કરવા માટે ગ્રાન્યુલ મોર્ફોલોજી, મોલેક્યુલર લાક્ષણિકતાઓ, થર્મલ ગુણધર્મો અને પરિણામી સ્ટાર્ચના રેયોલોજિકલ વર્તણૂકોનું વિશ્લેષણ કર્યું.
સ્ટાર્ચના નમૂનાઓ અને એસ્ટરિફિકેશન પ્રક્રિયા
એન્ડીયન મૂળ બટાકાની સ્ટાર્ચને બે પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કરીને એસ્ટરિફાઇડ કરવામાં આવી હતી:
- પરંપરાગત OSA એસ્ટેરિફિકેશન (OSA) – octenyl succinic anhydride સાથે આલ્કલાઇન પરિસ્થિતિઓમાં હાથ ધરવામાં આવે છે.
- અલ્ટ્રાસોનિકલી આસિસ્ટેડ OSA એસ્ટેરિફિકેશન (US-OSA) – જ્યાં પ્રતિક્રિયા દર અને અસરકારકતા વધારવા માટે એસ્ટરિફિકેશન દરમિયાન અલ્ટ્રાસોનિક તરંગો લાગુ કરવામાં આવ્યા હતા.
અવેજીકરણની ડિગ્રી (DS) અને પ્રતિક્રિયા કાર્યક્ષમતા (RE)
અલ્ટ્રાસોનિકલી આસિસ્ટેડ એસ્ટેરીફિકેશન પ્રક્રિયા પરંપરાગત પદ્ધતિઓની તુલનામાં નોંધપાત્ર રીતે ઉચ્ચ ડિગ્રી અવેજી (DS) અને પ્રતિક્રિયા કાર્યક્ષમતા (RE) સાથે સ્ટાર્ચનું ઉત્પાદન કરે છે. આ ઉન્નતીકરણ નિર્ણાયક છે, કારણ કે ડીએસ સ્ટાર્ચ પરમાણુ પર હાઇડ્રોફોબિક જૂથની અવેજીની હદને પ્રતિબિંબિત કરે છે, જે તેના ઇમલ્સિફાઇંગ ગુણધર્મોને સીધી અસર કરે છે.
અલ્ટ્રાસોનિકલી સંશોધિત OSA સ્ટાર્ચમાં ઉચ્ચ પ્રતિક્રિયા કાર્યક્ષમતા સૂચવે છે કે અલ્ટ્રાસોનિક તરંગો પરમાણુ અથડામણમાં વધારો કરે છે અને સ્ટાર્ચ ગ્રાન્યુલ્સમાં OSA પરમાણુઓના ઘૂંસપેંઠમાં વધારો કરે છે, સંભવિત રૂપે પોલાણની અસરોને કારણે, જે સામૂહિક સ્થાનાંતરણમાં સુધારો કરે છે અને વધુ કાર્યક્ષમ એસ્ટરિફિકેશનને પ્રોત્સાહન આપે છે.
મોર્ફોલોજિકલ લાક્ષણિકતાઓ
ગ્રાન્યુલ મોર્ફોલોજીની માઇક્રોસ્કોપિક પરીક્ષામાં OSA અને અલ્ટ્રાસોનિકલી સંશોધિત OSA સ્ટાર્ચ વચ્ચેના નોંધપાત્ર તફાવતો બહાર આવ્યા છે. જ્યારે બંને સંશોધિત સ્ટાર્ચ ગ્રાન્યુલ અખંડિતતા જાળવી રાખે છે, અલ્ટ્રાસોનિકલી સંશોધિત OSA ગ્રાન્યુલ્સ કેટલાક છિદ્રો સાથે છાલવાળી સપાટી દર્શાવે છે, જે દર્શાવે છે કે અલ્ટ્રાસોનિક સારવારની સપાટીની રચના પર હળવી અસર પડી હતી. આ માળખાકીય ફેરફાર, સહેજ હોવા છતાં, ગ્રાન્યુલની અખંડિતતા સાથે સમાધાન કર્યા વિના એસ્ટરિફિકેશન માટે સ્ટાર્ચ ગ્રાન્યુલ્સની સુલભતામાં સુધારો સૂચવે છે.
વધુમાં, અલ્ટ્રાસોનિકલી સંશોધિત OSA સ્ટાર્ચમાં નીચા ગાળાના મૂલ્યો પ્રદર્શિત થાય છે, જે સાંકડા કદના વિતરણ અને વધુ સમાન ગ્રાન્યુલ વસ્તી સૂચવે છે. આ સુસંગતતા ચોક્કસ ખાદ્ય એપ્લિકેશનોને લાભ આપી શકે છે જ્યાં ચોક્કસ રચના અને સ્થિરતા આવશ્યક છે.
મોલેક્યુલર લક્ષણો
IR સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી અને XRD વિશ્લેષણ OSA અને અલ્ટ્રાસોનિકલી સંશોધિત OSA સ્ટાર્ચ વચ્ચે ન્યૂનતમ માળખાકીય તફાવત દર્શાવે છે. બંને સ્ટાર્ચ પ્રકારોએ લાક્ષણિક સ્ટાર્ચ માળખું જાળવી રાખ્યું હતું, જેમાં સ્ફટિકીયતા પેટર્નમાં કોઈ શોધી શકાય તેવા ફેરફારો નથી, તે પુષ્ટિ કરે છે કે અલ્ટ્રાસાઉન્ડ-સહાયિત સારવાર સ્ટાર્ચની મૂળ રચનાને નોંધપાત્ર રીતે વિક્ષેપિત કરતી નથી.
આ પરમાણુ સ્થિરતા ફાયદાકારક છે, કારણ કે તે સુનિશ્ચિત કરે છે કે અલ્ટ્રાસાઉન્ડ-આસિસ્ટેડ એસ્ટરિફિકેશન સ્ટાર્ચના મૂળભૂત પરમાણુ માળખામાં ફેરફાર કર્યા વિના કાર્યક્ષમતામાં વધારો કરે છે, જે ખાદ્ય એપ્લિકેશનોમાં ઇચ્છનીય ટેક્સચરલ ગુણધર્મો જાળવવા માટે મહત્વપૂર્ણ છે.
થર્મલ પ્રોપર્ટીઝ
થર્મલ વર્તન, ખાસ કરીને જિલેટિનાઇઝેશન એન્થાલ્પી, પરંપરાગત OSA અને અલ્ટ્રાસોનિકલી સંશોધિત OSA સ્ટાર્ચ વચ્ચે અલગ છે. અલ્ટ્રાસોનિકલી સંશોધિત OSA સ્ટાર્ચમાં પરંપરાગત OSA સ્ટાર્ચની તુલનામાં ઓછી જિલેટિનાઇઝેશન એન્થાલ્પી પ્રદર્શિત થાય છે, જે જિલેટીનાઇઝેશન માટે ઓછી ઉર્જા જરૂરિયાત સૂચવે છે. આ તારણ સૂચવે છે કે અલ્ટ્રાસાઉન્ડ સારવાર સરળ હાઇડ્રેશન અને જિલેટીનાઇઝેશનની સુવિધા આપી શકે છે, જે થર્મલ પ્રોસેસિંગનો સમાવેશ કરતી ખાદ્ય એપ્લિકેશનોમાં સંશોધિત સ્ટાર્ચની પ્રક્રિયાક્ષમતામાં સંભવિતપણે વધારો કરે છે.
સોનિકેશન સ્ટાર્ચના ઓએસએ-એસ્ટરિફિકેશનમાં સુધારો કરે છે, સોનિકેશન સ્ટાર્ચની પરમાણુ રચનામાં ફેરફાર કર્યા વિના પ્રતિક્રિયા દર અને કાર્યક્ષમતામાં વધારો કરે છે, આમ ખોરાકના ઉપયોગ માટે તેના ઇચ્છનીય ગુણધર્મોને સાચવે છે.
રિઓલોજિકલ પ્રોપર્ટીઝ
પરંપરાગત OSA સ્ટાર્ચની તુલનામાં સ્નિગ્ધતા પ્રોફાઇલ સમાન અથવા થોડી વધારેલ સાથે અલ્ટ્રાસોનિકલી એસ્ટરિફાઇડ OSA સ્ટાર્ચએ અનુકૂળ રિઓલોજિકલ ગુણધર્મો દર્શાવ્યા છે. આવા ગુણધર્મો વિવિધ પ્રક્રિયા પરિસ્થિતિઓ હેઠળ સ્થિર પ્રવાહી અથવા સતત સ્નિગ્ધતાની જરૂર હોય તેવા કાર્યક્રમોમાં તેમનું પ્રદર્શન સુધારી શકે છે.
કેસ સ્ટડી: અન્નાટ્ટો સીડ્સમાંથી અલ્ટ્રાસોનિકલી એસ્ટેરીફાઈડ ઓએસએ-સ્ટાર્ચ
સિલ્વા એટ અલ દ્વારા અભ્યાસ. (2013) એ કોલોઇડલ સિસ્ટમ્સ માટે નવલકથા ઇમલ્સિફાયર બનાવવાનું લક્ષ્ય રાખીને, ઓક્ટેનિલ સ્યુસિનિક એનહાઇડ્રાઇડ (OSA) સાથે અન્નટ્ટો સીડ સ્ટાર્ચના એસ્ટરિફિકેશન પર સોનિકેશનની તીવ્રતાની અસરની તપાસ કરી. અલ્ટ્રાસાઉન્ડ સંક્ષિપ્ત પ્રક્રિયા સમય (5 મિનિટ) માટે વિવિધ તીવ્રતા (0, 5, 10 અને 20 W/cm²) પર લાગુ કરવામાં આવ્યો હતો. મુખ્ય તારણો 20 W/cm² પર 0.139 ± 0.031 ની અવેજીની મહત્તમ ડિગ્રી સુધી પહોંચતા ઉચ્ચ સોનિકેશન તીવ્રતા સાથે અવેજી (DS) ની ડિગ્રીમાં વધારો શામેલ છે. સોનિકેશન ટ્રીટમેન્ટે પણ સોનિકેશન વગરના નમૂનાઓની સરખામણીમાં એમીલોઝ સામગ્રીને 1.24–1.36 ગણી વધારી છે.
ગ્રેન્યુલ મોર્ફોલોજીએ ઉચ્ચ સોનિકેશન તીવ્રતા પર સરળ સપાટીઓ અને સારી રીતે વ્યાખ્યાયિત લંબગોળ કણો જાહેર કર્યા, જેણે ગ્રાન્યુલ એકત્રીકરણમાં ઘટાડો કર્યો. એક્સ-રે ડિફ્રેક્શન પેટર્નમાં કોઈ નોંધપાત્ર ગુણાત્મક તફાવતો જોવા મળ્યા નથી, જે દર્શાવે છે કે અલ્ટ્રાસાઉન્ડ સ્ટાર્ચની સ્ફટિકીય રચનામાં ફેરફાર કરતું નથી. સંશોધિત સ્ટાર્ચ અન્નાટ્ટો સીડ ઓઈલ-ઈન-વોટર ઇમ્યુશનને સ્થિર કરવામાં અસરકારક હતા, જે મોટા સાટર મીન વ્યાસ (14 ± 2 μm) હાંસલ કરે છે પરંતુ વ્યાપારી રીતે સંશોધિત સ્ટાર્ચની તુલનામાં સમય જતાં વધુ ગતિ સ્થિરતા દર્શાવે છે. એકંદરે, અલ્ટ્રાસોનિકલી-સહાયિત OSA ફેરફાર એ ઇમલ્સિફાયર તરીકે અન્નટ્ટો સીડ સ્ટાર્ચના કાર્યાત્મક ગુણધર્મોને વધારવા માટે ઝડપી અને અસરકારક અભિગમ સાબિત થયો છે.
OSA-સ્ટાર્ચ એસ્ટરિફિકેશન માટે સોનિકેટર્સ
Hielscher ઔદ્યોગિક સોનિકેટર્સ એ ઉચ્ચ-પ્રદર્શન અલ્ટ્રાસોનિક ઉપકરણો છે જેનો ઉપયોગ સ્ટાર્ચના OSA-એસ્ટરિફિકેશનને વધારવા માટે થાય છે, એક પ્રક્રિયા જે સ્ટાર્ચ પરમાણુઓ માટે હાઇડ્રોફોબિક ઓક્ટેનિલ સ્યુસિનિક એનહાઇડ્રાઇડ (OSA) જૂથોને રજૂ કરે છે. અલ્ટ્રાસોનિક પોલાણ દ્વારા, આ સોનિકેટર્સ સ્ટાર્ચ સસ્પેન્શનમાં માઇક્રોજેટ્સ અને તીવ્ર શીયર ફોર્સ બનાવે છે, સ્ટાર્ચ ગ્રેન્યુલ્સમાં OSA ની પ્રસરણ અને પ્રતિક્રિયા કાર્યક્ષમતામાં સુધારો કરે છે. આના પરિણામે ઉચ્ચ ડિગ્રી અવેજી (DS) અને સુધારેલ પ્રતિક્રિયા કાર્યક્ષમતામાં પરિણમે છે, જે ઘણી વખત પરંપરાગત પદ્ધતિઓની તુલનામાં નોંધપાત્ર રીતે ઓછા સમયમાં પ્રાપ્ત થાય છે. Hielscher sonicators ઔદ્યોગિક-સ્કેલ એપ્લીકેશન માટે આદર્શ છે, જે એસ્ટરિફિકેશન પ્રક્રિયાને ઑપ્ટિમાઇઝ કરવા માટે તીવ્રતા, આવર્તન અને અવધિ જેવા પરિમાણો પર ચોક્કસ નિયંત્રણ પ્રદાન કરે છે, ઉન્નત ઇમલ્સિફાઇંગ અને સ્થિર ગુણધર્મો માટે સુધારેલા સ્ટાર્ચ ઉત્પાદનોમાં સુસંગત ગુણવત્તાની ખાતરી કરે છે.
- ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા
- અદ્યતન ટેકનોલોજી
- વિશ્વસનીયતા & મજબૂતાઈ
- એડજસ્ટેબલ, ચોક્કસ પ્રક્રિયા નિયંત્રણ
- બેચ & ઇનલાઇન
- કોઈપણ વોલ્યુમ માટે
- બુદ્ધિશાળી સોફ્ટવેર
- સ્માર્ટ સુવિધાઓ (દા.ત., પ્રોગ્રામેબલ, ડેટા પ્રોટોકોલિંગ, રીમોટ કંટ્રોલ)
- ચલાવવા માટે સરળ અને સલામત
- ઓછો નિર્વાહ ખર્ચ
- CIP (ક્લીન-ઇન-પ્લેસ)
ડિઝાઇન, ઉત્પાદન અને કન્સલ્ટિંગ – જર્મનીમાં બનાવેલ ગુણવત્તા
Hielscher ultrasonicators તેમના ઉચ્ચતમ ગુણવત્તા અને ડિઝાઇન ધોરણો માટે જાણીતા છે. મજબૂતાઈ અને સરળ કામગીરી ઔદ્યોગિક સુવિધાઓમાં અમારા અલ્ટ્રાસોનિકેટર્સના સરળ એકીકરણને મંજૂરી આપે છે. ખરબચડી પરિસ્થિતિઓ અને માંગવાળા વાતાવરણને Hielscher અલ્ટ્રાસોનિકેટર્સ દ્વારા સરળતાથી નિયંત્રિત કરવામાં આવે છે.
Hielscher Ultrasonics એ ISO પ્રમાણિત કંપની છે અને ઉચ્ચ-પ્રદર્શન અલ્ટ્રાસોનિકેટર્સ પર વિશેષ ભાર મૂકે છે જેમાં અત્યાધુનિક ટેકનોલોજી અને વપરાશકર્તા-મિત્રતા દર્શાવવામાં આવે છે. અલબત્ત, Hielscher અલ્ટ્રાસોનિકેટર્સ CE અનુરૂપ છે અને UL, CSA અને RoHs ની જરૂરિયાતોને પૂર્ણ કરે છે.
નીચે આપેલ કોષ્ટક તમને અમારા અલ્ટ્રાસોનિકેટર્સની અંદાજિત પ્રોસેસિંગ ક્ષમતાનો સંકેત આપે છે:
| બેચ વોલ્યુમ | પ્રવાહ દર | ભલામણ કરેલ ઉપકરણો |
|---|---|---|
| 05 થી 1.5 એમએલ | na | VialTweeter |
| 1 થી 500 મિલી | 10 થી 200 એમએલ/મિનિટ | UP100H |
| 10 થી 2000 એમએલ | 20 થી 400 એમએલ/મિનિટ | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 થી 20L | 0.2 થી 4L/મિનિટ | UIP2000hdT |
| 10 થી 100 લિ | 2 થી 10L/મિનિટ | UIP4000hdT |
| 15 થી 150 લિ | 3 થી 15L/મિનિટ | UIP6000hdT |
| na | 10 થી 100L/મિનિટ | UIP16000 |
| na | મોટા | નું ક્લસ્ટર UIP16000 |
Hielscher Ultrasonics લેબ, પાયલોટ અને ઔદ્યોગિક સ્કેલ પર મિશ્રણ એપ્લિકેશન, વિક્ષેપ, ઇમલ્સિફિકેશન અને નિષ્કર્ષણ માટે ઉચ્ચ-પ્રદર્શન અલ્ટ્રાસોનિક હોમોજેનાઇઝર્સનું ઉત્પાદન કરે છે.
સાહિત્ય / સંદર્ભો
- Martínez, Patrcia; Peña, Fiorela; Bello-Pérez, Luis; Yee-Madeira, H.; Ibarz, Albert; Velezmoro, Carmen (2024): Ultrasound-Assisted Esterification of Andean Native Potato Starches Increases the Degree of Substitution and Reaction Efficiency. Potato Research 67, 2014. 711–732.
- Eric Keven Silva, Ana Gabriela da S. Anthero, Lucas B. Emerick, Giovani L. Zabot, Miriam D. Hubinger, Maria Angela A. Meireles (2022): Low-frequency ultrasound-assisted esterification of Bixa orellana L. seed starch with octenyl succinic anhydride. International Journal of Biological Macromolecules, Volume 207, 2022. 1-8.
- Manchun, S.; Nunthanid, Jurairat; Limmatvapirat, Sontaya; Sriamornsak, Pornsak (2012): Effect of Ultrasonic Treatment on Physical Properties of Tapioca Starch. Advanced Materials Research 506, 2012. 294-297.
- Herceg, Ivana; Režek Jambrak, Anet; Šubarić, Drago; Tripalo, Ježek, Damir; Novotni, Dubravka; Herceg, Zoran; Herceg, Novotni (2010): Texture and Pasting Properties of Ultrasonically Treated Corn Starch. Czech Journal of Food Sciences 28, 2010.
વારંવાર પૂછાતા પ્રશ્નો
OSA સ્ટાર્ચ શું છે?
OSA-સ્ટાર્ચ એ સ્ટાર્ચ છે જે રાસાયણિક રીતે octenyl succinic anhydride (OSA) સાથે સંશોધિત થાય છે, જે સ્ટાર્ચના પરમાણુ સાથે હાઈડ્રોફોબિક ઓક્ટેનાઈલ સક્સીનિલ જૂથોને જોડે છે. આ ફેરફાર સ્ટાર્ચને એમ્ફિફિલિક ગુણધર્મો આપે છે, જે ઇમલ્સિફાયર તરીકે કામ કરવાની અને તેલ-ઇન-વોટર ઇમલ્સનને સ્થિર કરવાની તેની ક્ષમતાને વધારે છે. ખાદ્ય ઉદ્યોગમાં OSA-સ્ટાર્ચનો વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે કારણ કે તે સ્ટાર્ચના ઘટ્ટ ગુણધર્મોને સુધારેલ ઇમલ્સિફાઇંગ કાર્યક્ષમતા સાથે જોડે છે, જે તેને સ્થિર કોલોઇડલ સિસ્ટમની જરૂર હોય તેવા એપ્લિકેશન માટે યોગ્ય બનાવે છે.
OSA-સ્ટાર્ચનું ઉત્પાદન કેવી રીતે થાય છે?
ઓએસએ-સ્ટાર્ચનું ઉત્પાદન એસ્ટરિફિકેશન પ્રક્રિયા દ્વારા થાય છે જેમાં મૂળ સ્ટાર્ચ (ઘણી વખત મકાઈ, બટાકા અથવા ટેપિયોકા જેવા સ્ત્રોતોમાંથી) આલ્કલાઇન પરિસ્થિતિઓમાં ઓક્ટેનાઈલ સુસિનિક એનહાઇડ્રાઇડ (OSA) સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે. અહીં પ્રક્રિયાની એક સરળ રૂપરેખા છે:
- તૈયારી: સસ્પેન્શન બનાવવા માટે મૂળ સ્ટાર્ચને પાણીમાં વિખેરી નાખવામાં આવે છે, જે પછી પ્રતિક્રિયાને સરળ બનાવવા માટે આલ્કલાઇન pH (સામાન્ય રીતે સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડનો ઉપયોગ કરીને) સાથે ગોઠવવામાં આવે છે.
- OSA નો ઉમેરો: સ્ટાર્ચ સસ્પેન્શનમાં ઓક્ટેનાઇલ સસિનિક એનહાઇડ્રાઇડ ધીમે ધીમે ઉમેરવામાં આવે છે, જ્યાં તે એસ્ટર બોન્ડ્સ બનાવવા માટે સ્ટાર્ચ પરમાણુઓ પરના હાઇડ્રોક્સિલ જૂથો સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે, સ્ટાર્ચ સાંકળો સાથે ઓક્ટેનાઇલ સક્સિનીલ જૂથોને જોડે છે.
- પ્રતિક્રિયા નિયંત્રણ: પ્રતિક્રિયા સામાન્ય રીતે શ્રેષ્ઠ તાપમાન, pH અને જગાડતી પરિસ્થિતિઓને જાળવી રાખીને નિયંત્રિત થાય છે, જે સ્ટાર્ચ પરમાણુઓ પર OSA જોડાણનું સ્તર - અવેજીની ઇચ્છિત ડિગ્રી (DS) પ્રાપ્ત કરવામાં મદદ કરે છે.
- નિષ્ક્રિયકરણ અને ધોવા: એકવાર પ્રતિક્રિયા ઇચ્છિત ડીએસ સુધી પહોંચી જાય, પછી મિશ્રણને તટસ્થ કરવામાં આવે છે, સામાન્ય રીતે હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડ જેવા એસિડ સાથે, અને કોઈપણ બિનપ્રક્રિયા ન કરાયેલ OSA અને અન્ય ઉપ-ઉત્પાદનોને દૂર કરવા માટે સુધારેલ સ્ટાર્ચ ધોવાઇ જાય છે.
- સૂકવણી: સંશોધિત OSA-સ્ટાર્ચને પછી પાવડર સ્વરૂપ મેળવવા માટે સૂકવવામાં આવે છે, જે ઇમલ્સિફાઇંગ એજન્ટ તરીકે ઉપયોગ માટે તૈયાર છે.
ઉભરતી પદ્ધતિઓ, જેમ કે અલ્ટ્રાસાઉન્ડ-આસિસ્ટેડ એસ્ટરિફિકેશન, કાર્યક્ષમતા સુધારવા અને સ્ટાર્ચ ગ્રાન્યુલ્સમાં OSA પ્રસારને વધારીને આ પ્રક્રિયાના પ્રતિક્રિયા સમયને ઘટાડવા માટે પણ શોધ કરવામાં આવી રહી છે.
Hielscher Ultrasonics થી ઉચ્ચ-પ્રદર્શન અલ્ટ્રાસોનિક હોમોજેનાઇઝર્સનું ઉત્પાદન કરે છે પ્રયોગશાળા પ્રતિ ઔદ્યોગિક કદ.