שינוי אולטרסאונד של והכלומניקים גרגרי עמילן

עמילן הוא בקלות לחילוץ ממקורות ילידים, כגון תפוחי אדמה, תירס או תירס. יש צורך בשינוי עמילן כדי לשפר את התכונות הפיזיות והכימיות. כורים אולטרה סאונד מעודדים שינוי פיסי, כימי ואנזימטי של עמילן המוביל לתכונות פונקציונליות טובות יותר לשימוש במזון ובתעשיות אי-מזון.

עבור מרבית היישומים המסחריים עמילנים חייבים להיות שינוי כימי או פיזי כדי לשפר את התכונות החיוביות שלהם או כדי למזער הליקויים שלהם. Ultrasonication הוא אמצעי יעיל ביותר עבור פיזי, כימי, והשינוי אנזימטי של עמילנים. התקנים אולטראסאונד Hielscher להעביר גלי קולי אינטנסיבי מאוד לתוך והכלומניקים עמילן. Cavitation קולי וכתוצאה מקדם:

  • deagglomeration ופיזור
  • שפלת הפרעה מכאנית
  • חדירת גרגיר ונפיחות
  • העברת מסה
  • היווצרות רדיקלית
  • תגובה כימית
  • הַסָקָה
אולטראסאונד היא טכניקה אמינה להכין תחליב אוכל משובח בגודל (לחץ להגדלה!)

UIP1000hdT עבור Slurry Sonication

שינוי כימי של עמילן

שיבוש cavitational אולטרסאונד של גרגיר הקשורים במתקן גבוה עבור הכניסה נוזל בתוך גרגר עמילן מוביל שיפורים קינטיקה התגובה esterification, etherification, hydroxypropylation או חמצון ושינוי חומצה של פולימרים עמילן. Hielscher כורה קולי מיועדים לעיבוד מוטבע רציף. שיעורי תגובה גבוהים יותר מובילים קיבולת קומקום תגובה מוגברת.

שינוי עמילן אלקליין

עבור הייצור של נגזרי עמילן מסחרי רבים, תגובתי, ריאגנטים אורגניים מתווספים והכלומניקים עמילן מימיים תוך שליטה בסיסית ואת הטמפרטורה. Esterification של עמילנים מבוצע בדרך כלל ב- pH 7 עד 9. pH של 11 עד 12 הוא נפוץ עבור etherification של עמילנים. טמפרטורות בתהליך אופייניות הן כ 60 מעלות צלזיוס. ללא sonication, על מידת התחליפיות של עמילנים מסחריים היא לעתים קרובות פחות מ 0.2. Ultrasonication מסייעת החלפה וכתוצאה מכך עמילן יותר קר-מסיס במים.

שינוי עמילן חומציים

התגובה של תרחיף עמילן פרטני עם לדלל חומצה הידרוכלורית או גופרתית ב -40 עד 60 ° C מוביל נזילות עמילנים או עמילנים דלילים. עמילנים חלקית depolymerized אלו מייצרים מוצרים שמייצרים פחות צמיגה. octenylsuccinates עמילן הם depolymerized חלקית כדי לאפשר תוכן מוצק גבוה כדי לשמש בעוד ספריי ייבוש של מוצרים ארוזים. Ultrasonication במהלך הידרוליזה חומצית מתונה יכולה לנתק המצרפים ננו-חלקיקים שיוצרים במהלך הידרוליזה. זה מגדיל את התשואה של חלקיקי עמילן.

Amylopectin הוא פוליסכריד מסיס פולימר מסועף מאוד של גלוקוז המצוי בצמחים. זהו אחד משני המרכיבים של עמילן, את amylose להיות האחרת.

מולקולת amylopectin

נטרול slurry

לאחר התהליך, תרחיף התגובה מנוטרל, למשל: על ידי הוספת חומצה הידרוכלורית או גופרתית לאחר עיבוד אלקליין.

כביסה עמילן

שטיפת מים, כגון שטיפת זרם נגדי ב hydrocyclones, כדלקמן נטרול והכלומניקים עמילן מעובד. בשלב זה, ultrasonication מסייעת כביסה ושטיפה של חלקיקי עמילן הפרט. Cavitation קולי מתפזר agglomerates גרגיר עמילן מגדיל ומסה על שכבת הגבול בין גרגרי עמילן השלב מימית.

סינון עמילן ייבוש

Hielscher מכשירים קוליים המשמשים-סינון אולטרה או תהליכי סינון ננו כמו גם ספריי ייבוש עוקב.

שינוי פיזי של עמילן (מכני)

שינוי פיזי של עמילנים אינו כרוך בשימוש בכימיקלים. עם זאת, תוצאות ultrasonication בשינויים במבנה מולקולרית עמילן ואחריו וריאציות על תכונות פיסיקוכימיות ופונקציונליות. כוחות גזירה cavitational אלים לעוות את האזור הגבישי בגרגרי עמילן. שרשראות פולימר ליד microbubbles מתמוטטים נתפסים בשדה גזירה הדרגתיות גבוהה המוביל לשבירה של קשרים מקרומולקולרית CC, ויצירת רדיקלים שרשרת ארוכה. תמונות SEM של גרגרי עמילן sonicated להראות נזק מכני, כגון סדקים, שקעים, ו pitting. התוצאה היא יכולת ספיגת מים גבוהה יותר, כוח נפיחות גבוה יותר ומסיסות מוגברת. השפעה זו טובה יותר עבור amplitudes sonication גבוהה יותר. לכן, sonication בדיקה היא הרבה יותר יעילה עבור שינוי עמילן מאשר sonication סוג אמבטיה. אינטנסיבי עיבוד קולי מראה יותר גרגרי disrupted בהשוואה עם יליד או חום לטפל עמילן.

micrographs SEM עבור: (א) unsonicated, (ב) sonicated 20min, (ג) 40min. sonicated, (ד) גרגרי עמילן חיטה sonicated 60min

micrographs SEM עבור: (א) unsonicated, (ב) sonicated 20min, (ג) 40min. sonicated, (ד) 60min sonicated גרגרי עמילן חיטה, ב: שינויים במאפייני physicochemical של עמילן חיטה כמו מושפע אולטרסאונד כוח, Mahsa Majzoobi, שרה Hedayati

Ultrasonication יכול להנמיך את תחילת הטמפרטורה gelatinization משמעותית. ג'ל העמילן שהוכן גרגרי עמילן sonicated מציג קשיות גבוהה וערכים גבוהים של דביקות וללכידות בהשוואת עמילן מקורי. דביקות, לכידות, קפיציות, ועל עלייה משמעותית gumminess עם שינוי קולי של עמילן.

Ultrasonication משתמשת הרבה פחות השקעת אנרגיה ותנאי עיבוד מלחיץ מאשר הליכי שינוי העמילן קונבנציונליים. Hielscher אולטרסוניקה מספקת כורים קולי הספק גבוה לעיבוד מסחרי.

בקש מידע נוסף!

אם אתה מדען עושה מחקר שינוי העמילן, מהנדס תהליך מנסה לשפר תהליכי עמילן קיימים, מהנדס מוצר הגיבוש טוב יותר או מוצרים חדשים, או אם יש לך עניין אחר שינוי עמילן: צור קשר! נשמח לדון איתך את הפוטנציאל והיתרונות של ultrasonication עבור שינוי עמילן ויישום עמילן. נא למלא את הטופס הבא!

לבקש מידע נוסף על שינוי עמילן קולי!

אנא השתמש בטופס להלן, אם אתה רוצה לבקש מידע נוסף על homogenization קולי. נשמח להציע לך מערכת קולי הפגישה הדרישות שלך.









הינכם מתבקשים לשים לב מדיניות פרטיות.




עמילן השתמש

עמילן שונה משמש במגוון רחב של מזון ויישומי מזון הלא. octenylsuccinates עמילן הם מייצב חשוב אמולסיות שמן-ב-מים. בשנת papermaking עמילנים קטיוני לשפר חוזק רטוב ויבש, לייצב תחליב ולפעול בתור אמצעי הדבקת משטח. רבים במערכות תוסף רטוב-סוף לשלב microparticles אורגניים (סיליקה קולואידים, בנטוניט) ו פולימרים סינתטיים עם עמילן מעובד. שימושים אחרים כוללים תפוצות לטקס עמילן או עמילן גרגר כחומר מילוי עבור פולימרים.

מאמרים מדעיים על שינוי עמילן בסיוע אולטרסונית

    • ס Manchun, ג'יי Nunthanid, ס Limmatvapirat ו P.Sriamornsak (2012): השפעת הטיפול אולטרסאונד על התכונות הפיסיקליות של עמילן טפיוקה, ב: Advanced Materials Research Vol. 506 (2012) עמ '294-297. PDF
    • Anet רזק Jambrak, זוראן הרצג, המדע Blackwell, Jurislav בביק, מלאדן Brncic, סוזנה Rimac Brncic, טומישלב Bosiljkov, Domagoj Cvek, ברנקו Tripalo, יוריצה Gelo (2010): אפקט אולטראסאונד על התכונות הפיסיקליות של עמילן תירס, ו: פחמימות פולימרים 79 ( 2010) 91-100.
    • הרצג IL, Jambrak AR, Šubarić ד, Brnčić M., SR Brnčić, Badanjak M., Tripalo B., ג'זק ד, Novotni ד, הרצג ז (2010): מאפייני מרקם והדבקה של עמילן תירס מטופלים באולטרסאונד, J. אוכל צ'כי Sci, 28: ב. 83-93. PDF
    • ד קנור, ב ט O. אייד-Omowaye ו V. היינץ (2002): שיפור תזונתי של מזונות צמחיים על ידי עיבוד הלא-תרמית, ב: הליכים של חברת התזונה (2002), 61, 311-318. PDF

מקורות עמילן Native

עמילן מגיע ממקורות מקומיים שונים, כגון: תירס, תירס דונגי, תירס הגבוהה amylose, טפיוקה, תפוח אדמה, חיטה, אורז, אורז דונגי, אפונה (אפונה חלקה, אפונה מקומטת) סאגו, שיבולת שועל, שעורה, שיפון, אמרנט, מתוק תפוחי אדמה, שיבולת שועל, דגני בוקר, פרה צִדפָּה, קינואה, עדשים, שעועית חיל הים, דורה, arrowroot או קסאווה.