Ultrazvučni Modifikacija škroba suspenzijama granula

Škrob se lako može ekstramirati iz izvornih izvora, kao što su krumpir, kukuruz ili kukuruz. Izmjena škroba je potrebno poboljšati fizička i kemijska svojstva. Hielscher ultrazvučni reaktori promovirati fizičke, kemijske, i enzimske modifikacije škroba koji dovodi do bolje funkcionalne svojstva za korištenje u prehrambenoj i neprehrambenoj industriji.

Za većinu komercijalnih aplikacija škrob mora se mijenjati kemijski ili fizički kako bi se poboljšala svoje pozitivne atribute ili kako bi se smanjili svoje nedostatke. Ultrasonikacije je vrlo učinkovito sredstvo za fizičkim, kemijskim i enzimsku modifikaciju škroba. Hielscher ultrazvučni uređaji prijenos visoko intenzivne ultrazvučnih valova u škroba suspenzijama. Dobivena ultrazvučne kavitacije potiče:

  • deaglomeraciju i disperzija
  • mehanička razgradnja i prekid
  • penetracija granule i oticanje
  • Prijenos mase
  • formiranje radikal
  • kemijska reaktivnost
  • Grijanje
Ultrazvuk je pouzdana tehnika za pripremu fine veličine emulzije hrane (Kliknite za povećanje!)

UIP1000hdT za razmuljivanje sonication

Kemijska modifikacija škroba

Ultrazvučni cavitational poremećaj povezan s većim granule postrojenje za tekuće ulaz u granulama škroba dovodi do poboljšanja u kinetike reakcija za esterifikacije, eterifikacije, hydroxypropylation ili oksidacije i kiselinske modifikacije škroba polimera. Hielscher ultrazvučni reaktori su dizajnirani za kontinuirani inline obradu. Veće brzine reakcije dovesti do povećanja kapaciteta reakcija za vodu.

Alkalni škrob Modifikacija

Za proizvodnju mnogih komercijalnih derivata škroba, reaktivni organski reagensi, doda se vodena suspenzija škroba uz kontrolu temperature i alkaliteta. Esterifikacija škrobovi općenito provodi pri pH 7 do 9. pH od 11 do 12, obično se koristi za eterifikacijom škroba. Tipične temperature su približno 60 ° C. Bez ultrazvučne obrade, stupanj supstitucije komercijalnih škroba je često manja od 0,2. Ultrasonikacije pomaže ulazak rezultira još hladnu vodu topljivog škroba.

Kiseli škrob Modifikacija

Reakciju zrnatog škrob kašu s razrijeđenom HCl ili sumporna kiselina pri temperaturi od 40 do 60 ° C dovodi do fluidnost škrob ili škrob stanjen. Ove djelomično Depolimerizirani škrob proizvoditi proizvode koji stvaraju manje viskoznosti. Škrobni octenylsuccinates djelomično depolimeriziraju da bi viši sadržaj krute tvari koja se koristi, dok sušenje raspršivanjem inkapsuliranih proizvoda. Ultrasonikacije u blagom kiselom hidrolizom, može razdvojiti agregate nanočestične koja se formira tokom hidrolize. To povećava iskorištenje škrob nanočestica.

Amilopektina je topljiv polisaharid i visoko razgranati polimer glukoze koji se nalaze u biljkama. To je jedna od dvije komponente su škrob, a drugi se amiloze.

amilopektina molekula

Gusta Neutralizacija

Nakon postupka, reakcijska suspenzija neutralizira, npr dodavanjem klorovodične ili sumporne kiseline, nakon alkalne obrade.

škrob pranje

ispiranje vodom, kao što su protustrujno ispiranje u hidrociklon, slijedi neutralizacija modificiranih škrob kaše. U ovoj fazi, ultrazvuka pomaže pranje i ispiranje pojedinih čestica škroba. Ultrazvučni kavitacije raspršuje škrob granula i povećava nakupine transfer mase na graničnom sloju između škroba granule i vodene faze.

Škrob filtriranja i sušenja

Hielscher ultrazvučni uređaji koriste ultra-filtracijom ili procesa nano-filtracije kao naknadno sušenje raspršivanjem.

Fizički Modifikacija Starch (Mehanička)

Fizička modifikacija škroba ne uključuje uporabu kemikalija. Ipak, ultrasonication rezultira promjenama u molekuli škroba, nakon čega slijede varijacije fizikalno-kemijskih svojstava i funkcionalnosti. Nasilne kavitativne smične sile iskrivljuju kristalnu regiju u škrobnim granulama. Polimerni lanci blizu slojevitih mikrobublića uhvaćeni su u polju s visokim gradijentnim smicanjem, što dovodi do lomova makromolekularnih CC veza i stvaranja dugolančanih radikala. SEM slike soniciranih škrobnih granula pokazuju mehanička oštećenja, kao što su pukotine, depresije i pitting. To rezultira većim kapacitetom apsorpcije vode, većom sposobnošću bubrenja i povećanom topljivošću. Taj je učinak bolji za veće amplitude soniciranja. Stoga, ultrazvučna sonatura je mnogo djelotvornija za modificiranje škroba nego ultrazvučna sonatura. Intenzivna ultrazvučna obrada pokazuje više poremećenih granula u usporedbi s nativnim ili toplinski obrađenim škrobom.

SEM mikrografi za: (a) unsonicated, (b) od 20 minuta obrađena ultrazvukom, (c) 40 minuta. sonicirane, (d) 60 min sonicirana pšenični škrob granule

SEM mikrografi za: (a) unsonicated, (b) od 20 minuta obrađena ultrazvukom, (c) 40 minuta. obrađena ultrazvukom, (d) 60 min sonicirana pšenični škrob granule, u: Promjene u fizikalno-kemijska svojstva kao što je pšenični škrob utjecajem ultrazvuka snage, Mahsa Majzoobi, Sara Hedayati

Ultrazvuka može smanjiti početak temperature želatinizacije značajno. Gelovi škrob pripravljene od tretiranih ultrazvukom škroba granula predstavljaju veću tvrdoću i veće vrijednosti ljepljivosti i kohezivnosti u usporedbi s izvornim škroba. Ljepljivost, kohezivnost, elastičnost i značajno povećanje gumminess s ultrazvučnog modifikacije škroba.

Ultrasonikacije koristi puno manje energije ulaz i stresne uvjete obrade nego uobičajenim postupcima škrob modifikacija. Hielscher ultrazvuk opskrbljuje velike snage ultrazvučni reaktora za komercijalnu obradu.

Više informacija zatražite!

Ako ste znanstvenik radi škrob modifikacija istraživanja, inženjer proces nastoji poboljšati postojeće škrob procese, inženjer proizvod formuliranja bolje ili novih proizvoda, ili ako imate bilo koji drugi interes škroba promjene: Kontaktirajte nas! Biti će nam drago razgovarati s vama potencijal i prednosti ultrazvukom za škroba izmjeni i škroba primjene. Molimo Vas da ispunite obrazac u nastavku!

Pitajte za više informacija o ultrazvučnom škroba izmjeni!

Molimo Vas da koristite obrazac u nastavku, ako želite zatražiti dodatne informacije o ultrazvučnoj homogenizaciji. Rado ćemo vam ponuditi ultrazvučni sustav koji zadovoljava vaše zahtjeve.









Molimo, imajte na umu da je pravila o privatnosti,




škrob Koristi

Modificirani škrob se koristi u širokom rasponu od hrane i ne prehrambenih aplikacija. Škrob octenylsuccinates važan stabilizator emulzija ulje-u-vodi. U proizvodnji papira kationski škrobovi poboljšati mokro i suho snagu, stabiliziraju emulzije i djeluje kao površina agensa za dimenzioniranje. Mnogi vlažne end sustava aditiva uključuju anorganske mikročestice (koloidni silicijev dioksid, bentonit) i sintetske polimere sa modificiranog škroba. Druge upotrebe uključuju škrob lateks disperzije ili granulirani škrob kao punilo za polimere.

Znanstveni članci o minimalno potpomognutoj škroba izmjenu

    • S. Manchun, J. Nunthanid, S. i Limmatvapirat P.Sriamornsak (2012): Učinak tretmana na ultrazvučni Fizička svojstva tapioka škrob, u: Advanced Materials Research, Vol. 506 (2012) str 294-297. PDF
    • Anet Rezek Jambrak, Zoran Herceg, drago ŠUBARIĆ, Jurislav Babić, Mladen Brncić, Suzana Rimac Brncić, Tomislav Bosiljkov, Domagoj Cvek, Branko Tripalo, Jurica Gelo (2010): ultrazvuk učinak na fizikalna svojstva kukuruznog škroba, u: Ugljikohidrati polimeri 79 ( 2010) 91 – 100.
    • Herceg IL Jambrak AR, Šubarić D. M. Brnčić, Brnčić SR, Badanjak M., Tripalo B., Ježek D., D. Novotni, herceg Z. (2010): teksture i lijepljenje svojstva obrađenog ultrazvučno kukuruzni škrob, u: Češkoj J. Food Sci, 28: 83-93.. PDF
    • D. Knorr, B. I. O. Ade-Omowaye i V. Heinz (2002): Prehrambene unapređenje biljne hrane ne-toplinske obrade, u: Proceedings of Nutrition Society (2002), 61, 311-318. PDF

Prirodni škrob Izvori

Škrob dolazi iz različitih domaćih izvora, kao što su: kukuruz, kukuruzni voštani, visoko amiloze kukuruz, tapioke, krumpir, pšenica, riža, voštana riže, graška (glatkog graška, naborani graška) sagoa, zob, ječam, raž, Amaranthus, slatki krumpir, zob, žitarice, krava neravnina, quinoa, leća, grah mornarica, sirak, ili arrowroot manioka.