Ultradźwiękowy Modyfikacja skrobi granulki Zawiesiny

Skrobia jest łatwo wydobywalna z rodzimych źródeł, takich jak ziemniak, kukurydza lub kukurydza. Modyfikacja skrobi jest konieczna dla poprawy właściwości fizycznych i chemicznych. Reaktory ultradźwiękowe firmy Hielscher promują fizyczną, chemiczną i enzymatyczną modyfikację skrobi, co prowadzi do lepszych właściwości użytkowych w przemyśle spożywczym i niespożywczym.

Dla większości komercyjnych zastosowań Skrobie można modyfikować chemicznie lub fizycznie w celu zwiększenia ich pozytywne właściwości lub zmniejszenia ich wad. Ultradźwięki jest wysoce skutecznym środkiem fizycznym, chemicznym i modyfikacji enzymatycznej skrobi. Hielscher ultradźwiękowe urządzenia przenosić bardzo intensywne fale ultradźwiękowe do zawiesiny skrobi. Otrzymany kawitacji ultradźwiękowej sprzyja:

deaglomerację i rozproszenie
degradacja mechaniczna i zakłócenie
Penetracja granulat i obrzęk
Transport masy
rodników
reaktywność chemiczna
Ogrzewanie

Chemiczną modyfikację skrobi

Ultradźwiękowy kawitacyjne rozrywanie granulek związana jest z wyższą ośrodka ciekłego do wejścia w granulki skrobi prowadzi do poprawy kinetyki reakcji dla estryfikacji, eteryfikacji hydroksypropylowanie lub utlenianie i kwasu modyfikacji polimerów skrobi. Hielscher ultradźwiękowe reaktory przeznaczone do ciągłej obróbki bezpośredniej. Wyższe szybkości reakcji prowadzi do zwiększonej pojemności czajnik reakcja.

Alkaline Skrobia Modyfikacja

Do wytwarzania wielu pochodnych skrobi handlowa, reaktywne reagenty organiczne dodawane są do wodnej zawiesiny skrobi, kontroli zasadowości i temperatury. Estryfikacja skrobi prowadzi się na ogół przy pH 7 do 9. Wartość pH 11 do 12, są powszechnie stosowane do eteryfikacji skrobi. Typowa temperatura procesu wynosi około 60 ° C. Bez ultradźwiękami, stopień podstawienia skrobi komercyjnych często mniejsza niż 0,2. Ultrasonikację wspomaga podstawienie prowadzące skrobi więcej zimnej wodzie.

Kwaśny Skrobia Modyfikacja

Reakcję zawiesiny skrobi ziarnistej za pomocą rozcieńczonego kwasu solnego lub siarkowego w temperaturze 40 do 60 ° C prowadzi do płynność skrobie lub skrobie rozrzedzone. Te skrobie częściowo zdepolimeryzowanej wytwarzać produkty, które wytwarzają mniejszą lepkość. octenylsuccinates skrobi częściowo zdepolimeryzowany, aby umożliwić wyższą zawartość ciał stałych można stosować podczas suszenia rozpyłowego kapsułkowanych produktów. Ultrasonikację prowadzono w łagodnej kwasowej hydrolizie może dysocjować agregatów nanocząstek, które powstają podczas hydrolizy. Zwiększa to wydajność nanocząstek skrobi.

gnojowica Neutralizacja

Po zakończeniu procesu, zawiesinę reakcyjną zobojętnia, np przez dodanie kwasu solnego lub siarkowego po obróbce zasadowej.

skrobia prania

Przemywanie wodą, takich jak przeciwprądowe płukanie w hydrocyklonach, następuje neutralizacja zawiesinach modyfikowanych skrobi. Na tym etapie, ultradźwięki wspomaga i płukanie poszczególnych cząstek skrobi. Kawitacji ultradźwiękowej rozprasza skrobi aglomeraty granulek i zwiększa przenoszenie masy w warstwie granicznej między granulkami skrobi i fazy wodnej.

Skrobia Filtracja i suszenie

ultradźwiękowy Hielscher stosuje ultrafiltracji lub procesy nanofiltracji jak i następnie suszenie rozpyłowe.

Fizyczne modyfikacji skrobi (mechaniczna)

Fizyczna modyfikacja skrobi nie wymaga użycia chemikaliów. Jednak ultrasonikacja powoduje zmiany w strukturze cząsteczkowej skrobi, a następnie zmiany właściwości fizykochemicznych i funkcjonalności. Silnie ścinające kawitacyjne siły ścinające zniekształcają krystaliczny obszar w granulkach skrobi. Łańcuchy polimerowe w pobliżu zapadających się mikropęcherzyków są wychwytywane w polu wysokiego gradientu ścinania, co prowadzi do rozbicia makrocząsteczkowych wiązań CC i tworzenia długołańcuchowych rodników. Obrazy SEM z usieciowanych granulek skrobi wykazują mechaniczne uszkodzenia, takie jak pęknięcia, wgłębienia i wżery. Powoduje to wyższą zdolność absorpcji wody, większą siłę pęcznienia i zwiększoną rozpuszczalność. Ten efekt jest lepszy dla wyższych amplitud sonikacji. Dlatego sonikacja sondy jest o wiele bardziej skuteczna w modyfikacji skrobi niż sonikacja typu kąpieli. Intensywne przetwarzanie ultradźwiękowe pokazuje więcej przerwanych granulek w porównaniu z natywną lub poddaną obróbce cieplnej skrobią.

mikrografy SEM dla: (a) unsonicated, (B) 20 min poddawano działaniu ultradźwięków, i (c) 40 min. poddaje działaniu ultradźwięków, (d) 60min sonikowano granulki skrobi pszenicy

mikrografy SEM dla: (a) unsonicated, (B) 20 min poddawano działaniu ultradźwięków, i (c) 40 min. sonikowano (d) 60min sonikowano granulat skrobi z pszenicy, w: Zmiany właściwości fizykochemicznych skrobi pszennej jako wpływem ultradźwięków mocy, Mahsa Majzoobi Sara Hedayati

Ultradźwięki może obniżyć początek temperatury żelowania znacząco. żele skrobiowe otrzymane z sonikowanych granulek skrobi stanowią większą twardość i wyższe wartości przyczepności i spójności, w porównaniu z natywną skrobią. Kleistość, spoistość, sprężystość i znaczący wzrost gumiastość ultradźwiękami modyfikacji skrobi.

Ultrasonikację zużywa znacznie mniej nakładów energii i stresujące warunki procesu niż konwencjonalne procedury modyfikacji skrobi. Hielscher ultradźwięki dostarcza dużej mocy ultradźwiękowe reaktory do przetwarzania handlowej.

Poproś o więcej informacji!

Jeżeli jesteś naukowiec robi badania modyfikacji skrobi, inżynier procesu próby poprawy istniejących procesów skrobi, inżynier produktu formułowaniu lepsze lub nowe produkty, lub jeśli masz jakieś inne zainteresowania modyfikacji skrobi: Skontaktuj się z nami! Będziemy zadowoleni, aby omówić z wami potencjał i korzyści ultradźwiękami do modyfikacji skrobi i zastosowania skrobi. Proszę wypełnić poniższy formularz!

Podobne artykuły

Stosowanie skrobi

modyfikowaną skrobię stosuje się w szerokim zakresie w żywności i innych produktach żywnościowych. Skrobi octenylsuccinates są ważnym stabilizatorem emulsji olej-w-wodzie. W produkcji papieru, kationowe skrobie poprawić wytrzymałość na mokro i sucho, stabilizują emulsji i działają jako środki zaklejające powierzchni. Wiele systemów dodatek na mokrym końcu zawierają mikrocząstki nieorganiczne (koloidalna krzemionka, bentonit) i polimery syntetyczne o zmodyfikowanej skrobi. Inne zastosowania obejmują skrobię dyspersji lateksu lub skrobi ziarnistej, jako wypełniacz do polimerów.

Artykuły naukowe o ultradźwiękami Assisted Starch Modification

- S. Manchun, J. Nunthanid, S. Limmatvapirat i P.Sriamornsak (2012): Wpływ obróbki ultradźwiękowej na właściwości fizyczne tapioki, w: Materiały Advanced Research vol. 506 (2012) pp 294-297. [PDF]
- Anet Rezek Jambrak Zoran Herceg Blackwell Science Jurislav Babič Mladen Brncic, Suzana Rimac Brncic Tomislav Bosiljkov, Domagoj Cvek Branko Tripalo Jurica Gelo (2010) USG wpływ na fizyczne właściwości skrobi kukurydzianej i: Carbohydrate Polymers 79 ( 2010), 91-100.
- Herceg IL, Jambrak AR Šubarić D. Brnčić M. Brnčić SR Badanjak M. Tripalo B. Ježek D. Novotni D. herceg Z. (2010): Struktura i wklejania właściwości podziałano ultradźwiękami skrobi kukurydzianej w: Czech, J. Food Sci. 28: 83-93. [PDF]
- D. Knorr B. O. I. ADE-Omowaye i Heinz W. (2002) Nutritional poprawa produktów roślinnych przez obróbkę nietermiczne, w: Proceedings of the Nutrition Society (2002), 61, 311-318. [PDF]

Natywnej skrobi Źródła

Skrobi mogą pochodzić z różnych naturalnych źródeł, takich jak: kukurydza, kukurydzy woskowej, kukurydzy o wysokiej zawartości amylozy, z tapioki, ziemniaka, pszenicy, ryżu, ryżu woskowego, grochu (gładkie grochu, pomarszczona grochu), sago, owsa, jęczmienia, żyta, amarant, słodki ziemniaki, owies, płatki, krowa faliste Quinoa, soczewica, granat fasoli, sorgo, maranta lub manioku.