Ultraschallmodifikatioun vu Suspensioune vu Stäerktgranulater

Neutraliséierung vun der Suspensioun

Nom Prozess gëtt d’Reaktiounssuspensioun neutraliséiert, z. B. andeems no der alkalescher Veraarbechtung Salzsaier oder Schwiefelsaier bäigefüügt gëtt.

Wäsche vun der Stäerkt

Op d’Neutraliséierung vun de modifizéierte Stäerktsuspensioune follegt d’Wäsche mat Waasser, zum Beispill d’Géigestroumwäschen an Hydrozyklonen. An dëser Phas ënnerstëtzt d’Ultraschallbehandlung d’Wäschen an d’Spulle vun den eenzele Stäerktpartikelen. D’Ultraschallkavitatioun dispergéiert Agglomerater vu Stäerktgranulater a verstäerkt de Stofftransport an der Grenzschicht tëscht de Stäerktgranulater an der wässerlecher Phas.

Filtratioun an Dréchnung vu Stäerkt

Hielscher Ultraschallapparater gi bei Ultrafiltratiouns- oder Nanofiltratiounsprozesser souwéi bei der uschléissender Spréiderentrocknung agesat.

Physikalesch Modifikatioun vu Stäerkt (mechanesch)

Déi physikalesch Modifikatioun vu Stäerkte kënnt ouni den Asaz vu Chemikalien aus. Trotzdeem féiert d’Ultraschallbehandlung zu Ännerungen an der molekularer Struktur vun der Stäerkt, op déi Verännerunge vun de physikochemeschen Eegenschaften an der Funktionalitéit follegen. Déi staark Schéierkräften duerch d’Kavitatioun verformen de kristalline Beräich an de Stäerktgranulen. Polymerketten an der Géigend vun de kollabéierende Mikroblosen ginn an engem Schéierfeld mat engem héije Gradient erfaasst, wat zum Broch vu makromolekulare C-C-Bindungen an zur Bildung vu laangkettege Radikale féiert. SEM-Biller vun ultraschallbehandelte Stäerktgranule weisen mechanesch Schied, wéi Rëss, Verdéiwungen a kleng Lächer. Dëst féiert zu enger méi héijer Waasseropnamkapazitéit, enger méi héijer Quellfäegkeet an enger erhéichter Léislechkeet. Dësen Effekt ass bei méi héijen Ultraschallamplitudë méi ausgepräägt. Dofir ass d’Ultraschallbehandlung mat enger Sond vill méi effikass fir d’Stäerktmodifikatioun wéi d’Behandlung an engem Ultraschallbad. Eng intensiv Ultraschallbehandlung weist am Verglach mat natierlecher oder hëtzebehandelter Stäerkt méi staark opgebrach Granulen.

Mat Ultraschall OSA-verestert Stäerkten

Mat Ultraschall OSA-verestert Stäerkte weisen e méi héije Substitutiounsgrad (DS) an eng méi héich Reaktiounseffizienz (RE), zesumme mat klengen, awer virdeelhafte morphologesche Verännerungen, déi hir Funktionalitéit a Liewensmëttelsystemer erweidere kënnen. D’Ultraschallbehandlung erhéicht d’Reaktiounsgeschwindegkeet an d’Effizienz, ouni d’molekular Struktur vun der Stäerkt ze veränneren, an erhält esou hir gewënschten Eegenschafte fir Liewensmëttelapplikatiounen.
Dës Resultater deiten drop hin, datt d’ultraschallënnerstëtzt Veresterung eng ëmweltfrëndlech Technologie duerstelle kéint, déi eng energieeffizient an zäitspuerend Approche fir d’Stäerktmodifikatioun bitt. D’Potenzial, d’ultraschallënnerstëtzt Veresterung op e méi grousse Moossstaf ze bréngen, kéint de Modifikatiounsprozess fir Stäerkten an der Liewensmëttelwëssenschaft revolutionéieren, am Aklang mat nohaltege Produktiounsziler stoen an d’Applikatioune vu veresterte Stäerkten an der Industrie erweideren.

Liest méi iwwer mat Ultraschall verestert OSA-Stäerkt!

SEM-Mikrofotografie vu Weessstäerktgranulen: (a) ouni Ultraschallbehandlung, (b) 20min mat Ultraschall behandelt, (c) 40min. mat Ultraschall behandelt, (d) 60min mat Ultraschall behandelt.
Etüd a Biller: ©Majzoobi et al., 2015

D’Ultraschallbehandlung kann d’Temperatur, bei där d’Verkleeschterung ufänkt, däitlech senken. Stäerktgelen, déi aus ultraschallbehandelte Stäerktgranulen hiergestallt ginn, weisen am Verglach mat natierlecher Stäerkt eng méi héich Häert a méi héich Wäerter fir d’Adhäsioun an d’Kohäsioun. D’Adhäsioun, d’Kohäsioun, d’Réckfiederungsfäegkeet an d’Gummiartëgkeet huele bei der Ultraschallmodifikatioun vu Stäerkt däitlech zou.

D’Ultraschallbehandlung erfuerdert vill manner Energie a vill manner belaaschtend Veraarbechtungsbedéngunge wéi konventionell Methode fir d’Stäerktmodifikatioun. Hielscher Ultrasonics liwwert Ultraschallreaktere mat héijer Leeschtung fir déi kommerziell Veraarbechtung.

Frot méi Informatiounen un!

Wann Dir als Wëssenschaftler un der Modifikatioun vu Stäerkt fuerscht, als Prozessingenieur bestoend Stäerktprozesser verbessere wëllt, als Produktingenieur besser oder nei Produkter formuléiert oder soss en Interessi un der Stäerktmodifikatioun hutt: Kontaktéiert eis! Mir diskutéiere gär mat Iech iwwer d’Potenzial an d’Virdeeler vun der Ultraschallbehandlung fir d’Stäerktmodifikatioun an d’Stäerktapplikatioun. Fëllt wgl. de Formulaire hei drënner aus!

Verwendung vu Stäerkt

Modifizéiert Stäerkt gëtt an enger breeder Palett vun Applikatiounen am Liewensmëttelberäich an ausserhalb dovu benotzt. Stäerktoctenylsuccinate sinn e wichtege Stabilisator fir Ueleg-a-Waasser-Emulsiounen. Bei der Pabeierproduktioun verbessere kationesch Stäerkten d’Naass- an d’Dréchefestegkeet, stabiliséieren Emulsiounen an déngen als Mëttel fir d’Uewerflächeleimung. Vill Additivsystemer fir d’Naasspartie kombinéieren anorganesch Mikropartikelen (kolloidal Siliziumdioxid, Bentonit) a syntheetesch Polymere mat modifizéierter Stäerkt. Aner Verwendunge si Stäerkt-Latex-Dispersiounen oder granulär Stäerkt als Fëllstoff fir Polymeren.

Wëssenschaftlech Artikelen iwwer d’ultraschallënnerstëtzt Stäerktmodifikatioun

• • S. Manchun, J. Nunthanid, S. Limmatvapirat a P.Sriamornsak (2012): Afloss vun der Ultraschallbehandlung op d’physikalesch Eegenschafte vun Tapiokastäerkt, an: Advanced Materials Research Vol. 506 (2012) pp 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): Afloss vun Ultraschall op déi physikalesch Eegenschafte vu Maisstäerkt, an: 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): Textur a Verkleeschterungseegenschafte vu Maisstäerkt, déi mat Ultraschall behandelt gouf, an: Czech J. Food Sci., 28: 83–93. [PDF]
  • D. Knorr, B. I. O. Ade-Omowaye a V. Heinz (2002): Verbesserung vum Ernärungswäert vu planzleche Liewensmëttel duerch netthermesch Veraarbechtung, an: Proceedings of the Nutrition Society (2002), 61, 311–318. [PDF]

Heefeg gestallte Froen

Wat sinn natierlech Quelle vu Stäerkt?

Stäerkt staamt aus verschiddenen natierleche Quellen, wéi: Mais, Wuesmais, Mais mat héijem Amylosegehalt, Tapioka, Gromper, Weess, Räis, Pechräis, Ierbess (glat Ierbess, gerënzelt Ierbess) Sago, Huewer, Geescht, Kar, Amarant, Séissgromper, Huewer, Getreid, Kounelk, Quinoa, Lëns, kleng wäiss Boun, Sorghum, Feilwuerzel oder Maniok.

Wat ass modifizéiert Stäerkt?

Modifizéiert Stäerkt ass Stäerkt, déi physikalesch, enzymatesch oder cheemesch verännert gouf, fir hir Leeschtungsfäegkeet bei Uwendungen a Liewensmëttel an an der Industrie ze verbesseren. Dës Modifikatioune verbesseren Eegenschafte wéi d’Léislechkeet, d’Viskositéit, d’Gelbildung an d’Stabilitéit ënner verschiddene Bedéngungen, wéi Hëtzt oder sauer Ëmfeld. Modifizéiert Stäerkten, déi meeschtens aus natierleche Quelle wéi Mais, Gromperen an Tapioka gewonne ginn, ginn als Verdéckungsmëttel, Stabilisatoren an Emulgatore benotzt, fir d’Textur an d’Haltbarkeet vu veraarbechte Liewensmëttel, pharmazeetesche Produiten an anere Produiten ze verbesseren.

Wat ass den Ënnerscheed tëscht modifizéierter Stäerkt an OSA-Stäerkt?

Modifizéiert Stäerkt bezeechent Stäerkt, déi op verschidde Manéieren – physikalesch, enzymatesch oder cheemesch – verännert gouf, fir hir funktionell Eegenschaften, wéi d’Verdéckung, d’Gelbildung oder d’Stabiliséierung ënner verschiddene Bedéngungen, ze verbesseren. Dës Modifikatioune maachen se fir villfälteg Uwendungen a Liewensmëttel, pharmazeetesche Produiten an industrielle Produite gëeegent.
OSA-Stäerkt, oder Octenylbernsteinsäureanhydrid-Stäerkt, ass eng spezifesch Zort vu cheemesch modifizéierter Stäerkt, déi duerch d’Ubannen vun Octenylbernsteinsäureanhydrid-Gruppen un d’Stäerktmoleküll entsteet. Dës Modifikatioun verleet hir eenzegaarteg emulgéierend Eegenschaften, déi OSA-Stäerkt besonnesch effikass fir d’Stabiliséierung vun Ueleg-a-Waasser-Emulsioune maachen. Wärend modifizéiert Stäerkt am Allgemenge grondleeënd Eegenschafte wéi d’Viskositéit oder d’Stabilitéit verbessert, ass OSA-Stäerkt speziell op d’Emulgéierung ofgestëmmt, wouduerch se gär a Produite wéi Zalotendressingen, Zoossen a Gedrénks benotzt gëtt, an deene stabil Emulsiounen essentiell sinn. Liest méi iwwer OSA-Stäerkt, déi mat Ultraschall verestert gëtt!