전분 과립 슬러리의 초음파 변형

슬러리 중화

공정 후, 반응 슬러리는 예를 들어 알칼리 처리 후 염산 또는 황산을 첨가하여 중화됩니다.

전분 세척

하이드로 사이클론에서의 역류 세척과 같은 물 세척은 개질 전분 슬러리의 중화를 따릅니다. 이 단계에서 초음파는 개별 전분 입자의 세척 및 헹굼을 돕습니다. 초음파 캐비테이션은 전분 과립 응집체를 분산시키고 전분 과립과 수성 상 사이의 경계층에서 질량 전달을 증가시킵니다.

전분 여과 및 건조

Hielscher 초음파 장치는 한외 여과 또는 나노 여과 공정과 후속 분무 건조에 사용됩니다.

전분의 물리적 변형(기계적)

전분의 물리적 변형에는 화학 물질의 사용이 포함되지 않습니다. 그러나 초음파는 전분 분자 구조의 변화와 물리 화학적 특성 및 기능의 변화를 초래합니다. 격렬한 캐비테이션 전단력은 전분 과립의 결정 영역을 왜곡합니다. 붕괴하는 미세 기포 근처의 고분자 사슬은 고분자 C-C 결합의 파괴와 긴 사슬 라디칼의 형성으로 이어지는 높은 기울기 전단 필드에 걸립니다. 초음파 처리 된 전분 과립의 SEM 사진은 균열, 함몰 및 구멍과 같은 기계적 손상을 보여줍니다. 그 결과 더 높은 수분 흡수 능력, 더 높은 팽창력 및 증가된 용해도가 발생합니다. 이 효과는 더 높은 초음파 진폭에 더 좋습니다. 따라서, 프로브 초음파 처리는 목욕 형 초음파 처리보다 전분 수정에 훨씬 더 효과적입니다. 강렬한 초음파 처리는 천연 또는 열처리 전분과 비교할 때 더 많은 과립을 보여줍니다.

초음파 OSA-에스테르화 전분

초음파로 OSA 에스테르화된 전분은 더 높은 수준의 치환(DS) 및 반응 효율(RE)을 보였으며 식품 시스템에서 기능을 확장할 수 있는 사소하지만 유익한 형태학적 변화와 결합되었습니다. 초음파 처리는 전분의 분자 구조를 변경하지 않고 반응 속도와 효율성을 향상시켜 식품 응용 분야에 바람직한 특성을 보존합니다.
이러한 결과는 초음파 보조 에스테르 화가 전분 변형을위한 에너지 효율적이고 시간 절약적인 접근 방식을 제공하는 녹색 기술을 나타낼 수 있음을 시사합니다. 초음파 보조 에스테르화의 확장 잠재력은 식품 과학에서 전분 변형 과정에 혁명을 일으켜 지속 가능한 생산 목표에 부합하고 업계에서 에스테르화 전분의 응용 분야를 확대할 수 있습니다.

초음파 에스테르화 OSA-전분에 대해 자세히 알아보십시오!

SEM 현미경 사진 : (a) 초음파 처리, (b) 20 분 초음파 처리, (c) 40 분 초음파 처리, (d) 60 분 초음파 처리 된 밀 전분 과립.
연구 및 이미지: ©Majzoobi et al., 2015

초음파는 젤라틴 화 온도의 시작을 크게 낮출 수 있습니다. 초음파 처리 된 전분 과립으로 제조 된 전분 젤은 천연 전분과 비교할 때 더 높은 경도와 더 높은 접착력 및 응집력 값을 제공합니다. 접착력, 응집력, 탄력성 및 끈적거림은 전분의 초음파 변형으로 크게 증가합니다.

초음파는 기존의 전분 수정 절차보다 훨씬 적은 에너지 입력과 스트레스가 많은 처리 조건을 사용합니다. Hielscher 초음파는 상업 가공을위한 고출력 초음파 반응기를 공급합니다.

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전분 변형 연구를 수행하는 과학자, 기존 전분 공정을 개선하려는 공정 엔지니어, 더 나은 제품이나 신제품을 공식화하는 제품 엔지니어 또는 전분 변형에 다른 관심이 있는 경우: 저희에게 연락하십시오! 우리는 전분 수정 및 전분 적용을위한 초음파의 잠재력과 이점에 대해 논의하게되어 기쁩니다. 아래 양식을 작성해 주세요!

전분 사용

변성 전분은 광범위한 식품 및 비식품 응용 분야에 사용됩니다. 전분 옥테닐숙시네이트는 수중유 에멀젼의 중요한 안정제입니다. 제지에서 양이온성 전분은 습식 및 건조 강도를 개선하고 에멀젼을 안정화하며 표면 사이징제 역할을 합니다. 많은 wet-end 첨가제 시스템에는 무기 미세입자(콜로이드 실리카, 벤토나이트)와 변성 전분이 포함된 합성 고분자가 포함되어 있습니다. 다른 용도로는 전분, 라텍스 분산액 또는 중합체의 충전제로서의 입상 전분이 있습니다.

초음파 보조 전분 수정에 관한 과학 기사

• • S. Manchun, J. Nunthanid, S. Limmatvapirat 및 P.Sriamornsak (2012) : 타피오카 전분의 물리적 특성에 대한 초음파 처리의 효과, in : Advanced Materials Research Vol. 506 (2012) pp 294-297. [PDF(영문)
  • Anet Rezek Jambrak, Zoran Herceg, Drago Šubaric, Jurislav Babic, Mladen Brncic, Suzana Rimac Brncic, Tomislav Bosiljkov, Domagoj Cvek, Branko Tripalo, Jurica Gelo (2010) : 옥수수 전분의 물리적 특성에 대한 초음파 효과, in : Carbohydrate Polymers 79 (2010) 91–100.
  • Herceg I.L., Jambrak A.R., Šubarić D., Brnčić M., Brnčić S.R., Badanjak M., Tripalo B., Ježek D., Novotni D., Herceg Z. (2010): 초음파 처리된 옥수수 전분의 질감 및 붙여넣기 특성, in: Czech J. Food Sci., 28: 83–93. [PDF(영문)
  • D. Knorr, B. I. O. Ade-Omowaye 및 V. Heinz (2002): 비열 처리에 의한 식물성 식품의 영양 개선, in: Proceedings of the Nutrition Society (2002), 61, 311–318. [PDF(영문)

자주 묻는 질문

천연 전분 공급원은 무엇입니까?

전분은 옥수수, 왁스 옥수수, 고 아밀로스 옥수수, 타피오카, 감자, 밀, 쌀, 왁스 쌀, 완두콩 (부드러운 완두콩, 주름진 완두콩) 사고, 귀리, 보리, 호밀, 아마란스, 고구마, 귀리, 시리얼, 암소 새조개, 퀴 노아, 렌즈 콩, 해군 콩, 사탕 수수, 칡 또는 카사바와 같은 다양한 천연 공급원에서 나옵니다.

변성 전분이란 무엇입니까?

변성 전분은 식품 및 산업 응용 분야에서 성능을 향상시키기 위해 물리적, 효소적 또는 화학적으로 변형된 전분입니다. 이러한 수정은 열 또는 산성 환경과 같은 다양한 조건에서 용해도, 점도, 겔화 및 안정성과 같은 특성을 향상시킵니다. 일반적으로 옥수수, 감자, 타피오카와 같은 천연 원료에서 추출되는 변성 전분은 가공 식품, 의약품 및 기타 제품의 질감과 유통 기한을 개선하기 위해 증점제, 안정제 및 유화제로 사용됩니다.

변성 전분과 OSA-전분의 차이점은 무엇입니까?

변성 전분은 다양한 조건에서 농축, 겔화 또는 안정화와 같은 기능적 특성을 개선하기 위해 물리적, 효소적 또는 화학적으로 다양한 방식으로 변형된 전분을 말합니다. 이러한 수정으로 인해 식품, 제약 및 산업 제품의 다양한 응용 분야에 적합합니다.
OSA 전분 또는 옥테닐 숙신산 무수물 전분은 옥테닐 숙신산 무수물 그룹을 전분 분자에 부착하여 만든 화학적으로 변형된 특정 유형의 전분입니다. 이 변형은 고유한 유화 특성을 부여하여 OSA 전분을 수중유 에멀젼을 안정화하는 데 특히 효과적입니다. 변성 전분은 일반적으로 점도나 안정성과 같은 기본 특성을 향상시키는 반면, OSA 전분은 유화 기능을 제공하도록 특별히 맞춤화되어 안정적인 에멀젼이 필수적인 샐러드 드레싱, 소스 및 음료와 같은 제품에 인기가 있습니다. 초음파 에스테르화 OSA 전분에 대해 자세히 알아보십시오!