Ultraschem Modifikatioun vun Stärk Granuléier Slurries

Stär ass liicht auslännesch Quellen, zB Kartoffel, Mais oder Mais. Modifikatioun vu Stärke ass néideg fir d'physikalesch a chemesch Properties verbesseren. Hielscher Ultraschallreaktoren fuerderen physesch, chemesch a enzymatesch Modifikatioun vun Stärke, déi zu besser funktionnele Properties fir den Gebrauch an Nahrungsergänzungsmëttel an Nahrungsmëttelindustrie féiert.

Fir déi meescht kommerziell Applikatiounen muss Stärke chemesch oder physesch geännert ginn fir hir positiv Attribut ze verbesseren oder hir Defiziter ze minimiséieren. Ultrasonication ass eng héich Effekter fir d'physikalesch, chemesch a enzymatesch Ännerung vu Stärken. Hielscher Ultraschall-Apparater übertragen héich intensiivt Ultraschallwellen an Diphtherie. Déi entstinn Ultraschallkavitation fördert:

  • Diagglomeratioun a Dispersioun
  • mechanesch Degradatioun an Ënnerbriechung
  • Kugel Duerchdehnung an Schwéngung
  • Mass Transfer
  • radikal Ausbildung
  • chemesch Reaktioun
  • Heizung
Ultrasound ass eng verlässlech Technik fir d'Emulsioune vun der Emgéigend fein gréisst ze preparéieren (Klickt fir ze vergréisseren!)

UIP1000hdT fir Slurry Sonication

Chemesch Modifikatioun vu Stär

Ultraschall Kavitationalstéierung vum Granulat mat enger méi héijer Anlage fir den Flëssegang am Stärekranule ass zu Verbesserungen vun der Reaktiounskinetik fir Veresterung, Äerzifikatioun, Hydroxypropylatioun oder Oxidatioun an der Säurefräiung vun Stärkepolymeren. Hielscher Ultraschallreaktoren si fir eng kontinuéierlech Inline Veraarbechtung entwéckelt. Méi héich Reaktiounsraten hunn zu enger verstäerkter Reaktiounskierper Kapazitéit féieren.

Alkaline Stär ännert

Fir d'Produktioun vu ville kommerziellen Stärchendivaten, reaktiv, organesch Reagentien ginn zu wässerleche Stärke geschmiert, während d'Alkalinitéit an d'Temperatur kontrolléiert. D'Verstäerkung vu Stärken gëtt allgemeng bei pH 7 bis 9 ausgeführt. E pH vun 11 bis 12 gëtt normalerweis fir d'Verherrlechung vu Stärken benotzt. Typesch Prozesstemperaturen sinn ongeféier 60 ° C. Ouni sonicikatioun ass de Grad vun der Substitutioun vu kommerziellen Stärken oft manner wéi 0,2. Ultrasonikie hëlleft d'Substitutioun bei der méi enger kaler Wasserlöslecher Kraaft.

Sauer Stär ännert

D'Reaktioun vun enger granuléierter Stärelschléisse mat verdënnter Salz- oder Schwefelsäure bei 40 bis 60 ° C féiert zu Flëssegkeete Stärken oder dënnem Stärken. Dës deelweis Depolymeriseren vu Stärken produzéieren Produkter, déi manner Viskos bilden. Stär Stär Octenylsuccinate ginn deelweis Depolymeriseren erlaabt fir e méi héigen Feststoffgehalt ze benotze beim Spraytrock vun verkapselten Produkter. Ultraschung bei milder Säurehydrolyse kann d'Nanopartikel aggregéiere, déi sech an der Hydrolyse bilden. Dës erhéicht d'Ausbezuelung vun Stärter Nanopartikel.

Amylopektin ass en löslechen Polysaccharid an e ganz verzweifelt Polymer vun Glukose a Planzen. Et ass eng vun deenen zwee Komponente vun Stärke, déi aner ass Amylos.

Amylopektin Molekül

Slurry Neutraliséierung

No dem Prozess gëtt d'Reaktiounsléisung neutraliséiert, zB duerch Zuel vu Salzsäure oder Schwefelsäure nach alkalesche Veraarbechtung.

Starch Washing

Waasserspuere, wéi zum Beispill géint d'Wäschwasser an den Hydrozyklon, folgt d'Neutraliséierung vun den modifizéierten Stärkefleesch. An dëser Stuf hëlleft d'Ultraschung d'Wäsch an d'Spëtzt vun den eenzel Stärstärkepartikel. D'Ultraschallkavitation disperséiert Stärkegranul agglomeréiert a vergréissert de Massentransfer an der Grenzschicht tëscht Stärkekörnchen an der wäissrer Phase.

Stärke Filtratioun a Wäschmëttel

Hielscher Ultraschallgeräter ginn Ultrafiltrations- oder Nano-Filtratiounsprozessën an och duerno spuede Spraytrock benotzt.

Physikalesch Modifikatioun vu Stär (Mechanesch)

Physikalesch Modifikatioun vu Stärken ass net ëm de Gebrauch vu Chemikalien. Awer d'Ultraschung bréngt Verännerungen an der Stärerne molekulare Struktur, anschliisslech Variatiounen zu physikochemeschen Eigenschaften a Funktionalitéit. Déi gewalteg Kaviteschscherkräften verformen der Kristallregioun an Stärkgranuléier. Polymer Ketten nidder de collapséierende Mikrobubbels ginn an engem High-Gradient-Scherrfeld gefouert, deen zu der Bréck vu macromolekulare CC-Bindungen a vun der Bildung vu laangkettigen Radikalen féiert. SEM Biller vu sonst Stärkegranuler weisen mechanesch Schued, wéi Rësselen, Depressiounen a Pizzéieren. Dëst Resultat ass eng méi héije Waasserabsorptionskapazitéit, méi héich Quellkraaft a méi léift. Dëse Effekt ass besser fir méi u Sonéis Amplituden. Dofir ass d'Sondenunikatioun vill méi effektiv fir d'Stär ännert wéi d'Badung vun der Sonne. Déi intensive Ultraschallveraarbechtung weist méi Stéierungsgréissten wéi an der Heemecht oder Wärter behandelte Stärk.

SEM Mikrographien fir: (a) net ongewéinlech, b) 20min sonicated, (c) 40min. (d) 60min sonicated Weess Stärkgranuléier

SEM Mikrographien fir: (a) net ongewéinlech, b) 20min sonicated, (c) 40min. (d) 60min sonicated Weess Stärkgranul, an: d'Verännerunge vun den physikochemesche Grondwäerter vun der Weessstärke, wéi vun der Kraaft Ultraschall, Mahsa Majzoobi, Sara Hedayati

Ultrasonication kann den Ufank vun der Gelatiniséierungstemperatur erof goen. Stäerkt Gelen aus sonicated Stärkgranuleren stellen eng méi héijer Härz an méi héich Wäerter vun Adhesivitéit a Cohesioun am Verglach mat natierleche Stärke. Adhesivitéit, Kohäsioun, Fruucht a Gummin wäert zousätzlech mat der Ultraschallmodifikatioun vun Stärke eropgoen.

Ultrasonication benotzt vill manner Energieeffizienz an stresseg Veraarbechtungsbedingungen wéi conventionell Stär änneren. Hielscher Ultraschall liefert héich Ultraschallreaktoren fir kommerzielle Veraarbechtung.

Méi Informatioun beantréit!

Wann Dir en Wëssenschaftler sidd, Stärkefräiheet änneren, versprécht ee Prozessertechniker déi bestehend Stärstärkeprozesser verbesseren, e Produktinformer deen méi bitt oder nei Produkter formuléiert oder wann Dir aner Interessi vun der Stärstechung hutt: Kontaktéiert eis! Mir wäerten eis friddlech diskutéieren mat Iech de Potenzial an d'Virdeeler vun der Ultraschall fir d'Stär änneren a Stärkeplang. Fëllt weg Formulairen uewen un!

Frot Iech méi Informatiounen iwwert d'Ultraschall Stär änneren!

Benotzt weg de Formulaire hei, wann Dir méi Informatiounen iwwer d'Ultraschallhomogenéierung bitt. Mir wäerte frou sin Iech un engem Ultraschallsystem ze bidden deen Är Ufuerderungen entsprécht.












Kraaft Gebrauch

Modifizéiert Stärke gëtt an engem breiten Spektrum vun Iess- a Net-Iess-Applikatiounen benotzt. Stärkt Octenylsuccinate sinn e wichteg Stabilisator vun Ueleg-an-Waasser Emulsiounen. Bei kéierende Stärke kéinte Papermaking verbesseren nass a trocken Stäerkt, Emulsioune stabiliséieren an als Oberflächenbehandlungsträger agoen. Vill Naatzende additive Systeme bezeechnen anorganesche Mikropartikel (kolloidale Kieselsäure, Bentonit) a synthetesch Polymere mat modifizéierter Stärkeet. Aner Utilitéite gehéieren Stärerlatex Dispersiounen oder kierendlech Stärke als Filler fir Polymere.

Wëssenschaftlech Artikelen iwwer Ultraschall assistéiert Stär änneren

    • S. Manchun, J. Nunthanid, S. Limmatvapirat an P.Sriamornsak (2012): Effekt vun der Ultraschallbehandlung op physikaleschen Properties vun Tapioca Stär, an: Advanced Materials Research Vol. 506 (2012) Sëtz 294-297. [PDF]
    • Anet Rezek Jambrak, Zoran Herceg, Drago Šubaric, Jurislav Babic, Mladen Brncic, Suzana Rimac Brncic, Tomislav Bosiljkov, Domagoj Cvek, Branko Tripalo, Jurica Gelo (2010): Ultraschall Effekter op physikaleschen Eegeschafte vu Maiskkeiere, bei: Kohlendioxyd Polymere 79 2010) 91-100.
    • D'Herceg IL, Jambrak AR, Šubarić D., Brnčić M., Brnčić SR, Badanjak M., Tripalo B., Ježek D., Novotni D., Herceg Z. (2010): Textur an Verdingungseigenschaften vun der Ultraschallbehandlung vun Stärke, an der Tschechescher J. Liewens Sci., 28: 83-93. [PDF]
    • D. Knorr, BIO Ade-Omowaye a V. Heinz (2002): Ernährung vun der Pflanzen Liewensmëttel duerch net-thermale Veraarbechtung, an: Proceedings of the Nutrition Society (2002), 61, 311-318. [PDF]

Native Starch Sources

Starch kënnt aus verschidden natierlechen Quellen, wéi: Mais, Waxen Mais, High-Amylos Mais, Tapioka, Kartoffel, Weess, Reis, Waassereier, Erbueche (gläicht Erbsen, Rëndelbär) Sago, Hafer, Gerbecht, Roggen, Amaranth, Séiss Kaffi, Hafer, Kaffi, Kuchhall, Quinoa, Lentil, Marineboun, Sorghum, Pfeilkraut oder Kassava.