Ultrasunete Modificarea amidonului Granule Suspensiile
Amidonul este ușor de extractibile din surse native, ar fi cartofi, porumb sau porumb. Modificarea amidonului este necesară pentru a îmbunătăți proprietățile fizice și chimice. Reactoare cu ultrasunete Hielscher promova fizice, chimice, și modificarea enzimatică a amidonului care duce la proprietăți funcționale mai bune pentru utilizarea în industria alimentară și non-alimentare.
Pentru majoritatea aplicațiilor comerciale de amidon trebuie să fie modificate chimic sau fizic pentru a spori atributele lor pozitive sau pentru a minimiza defectele. Ultrasonication este un mijloc foarte eficient pentru chimic și modificarea fizică, enzimatică a amidonului. dispozitive cu ultrasunete Hielscher transfer de unde ultrasonice foarte intense în nămolurile de amidon. Rezultat cavitație cu ultrasunete promovează:
- dezaglomerare și dispersia
- degradarea și ruperea mecanică
- penetrare granule și umflarea
- Transfer în masă
- formarea radicală
- reactivitate chimică
- Incalzi
UIP1000hdT pentru ape poluate sonicare
Chimice Modificarea amidonului
Cu ultrasunete perturbarea cavitaționale a granulei asociate cu facilitatea mai mare pentru intrarea lichidului în granula de amidon conduce la îmbunătățirea cinetica reacției de esterificare, eterificare, hidroxipropilarea sau oxidare și modificarea acidă a polimerilor de amidon. reactoare cu ultrasunete Hielscher sunt proiectate pentru o procesare în linie continuă. viteze de reacție mai mari duc la creșterea capacității de reacție a ibric.
Alkaline Amidon Modificarea
Pentru producerea multor derivați de amidon comercial, reactivi reactivi, organice se adaugă la șlamuri de amidon apos in timp ce controlul alcalinității și temperatură. Esterificarea amidonului se efectuează, în general, la pH 7 la 9. Un pH de 11 spre 12 este frecvent utilizat pentru eterificare amidonului. Temperaturile de proces tipice sunt de aproximativ 60 ° C. Fara sonicare, gradul de substituire a amidonului comercial este adesea mai mică de 0,2. Ultrasonication asistă substituția rezultând într-un amidon solubil mai rece apă.
Acidic Amidon Modificarea
Reacția unei suspensii de amidon granular cu acid clorhidric sau acid sulfuric diluat la 40 până la 60 ° C conduce la obținerea fluidității amidon sau amidonuri subțiate. Aceste tipuri de amidon parțial depolimerizată produc produse care generează mai puține viscozitate. octenylsuccinates Amidon sunt parțial depolimerizată, pentru a permite un conținut mai ridicat de solide pentru a fi utilizat în timpul uscării prin pulverizare a produselor încapsulate. Ultrasonication în timpul hidroliză acidă blândă se poate disocia agregatelor nanoparticulelor care formează în timpul hidrolizei. Acest lucru crește randamentul nanoparticulelor de amidon.
amilopectina Molecule
Tulbureala Neutralizarea
După procedeul, suspensia de reacție este neutralizat, de ex prin adăugarea de acid clorhidric sau sulfuric după procesarea alcalină.
Amidon de spălat
spălare cu apă, cum ar fi spălarea în contracurent hidrocicloane, urmărește neutralizarea pastelor de amidon modificat. În această etapă, ultrasonication asistă spălarea și clătirea particulelor de amidon individuale. Cavitație cu ultrasunete dispersează amidon aglomerați granule și crește transferul de masă la stratul limită între granulele de amidon și faza apoasă.
Amidon După filtrare și uscare
dispozitive cu ultrasunete Hielscher sunt utilizate procese nano-filtrare ultra-filtrare sau precum uscare prin pulverizare ulterioară.
Modificarea fizică a amidonului (mecanice)
Modificarea fizică a amidonului nu implică utilizarea de substanțe chimice. Cu toate acestea, ultrasonicarea are ca rezultat modificări ale structurii moleculare a amidonului, urmată de variații ale proprietăților fizico-chimice și ale funcționalității. Forțele de forfecare cavitaționale violente denaturează regiunea cristalină în granule de amidon. Lanturile polimerice în apropierea microbublinelor care se prăbușesc sunt prinse într-un câmp de forfecare cu gradient ridicat care conduce la ruperea legăturilor macromoleculare CC și la formarea radicalilor cu lanț lung. Imaginile SEM ale granulelor de amidon cu ultrasunete prezintă deteriorări mecanice, cum ar fi fisuri, depresiuni și abraziune. Aceasta are ca rezultat o capacitate mai mare de absorbție a apei, o putere de umflare mai mare și o solubilitate crescută. Acest efect este mai bun pentru amplitudinile de sonicare mai mari. Prin urmare, sonicarea sondei este mult mai eficientă pentru modificarea amidonului decât sonicarea de tip baie. Transformarea intensă cu ultrasunete arată granule mai distruse în comparație cu amidonul de origine nativă sau tratat termic.
pentru SEM: (a), (b) 20min unsonicated sonicată, (c) 40min. sonicată, (d) 60min sonicate granule de amidon de grâu, în: Modificări ale proprietăților fizico-chimice ale amidonului de grâu ca fiind afectate de puterea ultrasunetelor, Mahsa Majzoobi, Sara Hedayati
Ultrasonication poate scădea la începutul temperaturii gelatinizare semnificativ. geluri de amidon preparate din granule de amidon sonicate prezintă o duritate mai mare și valori mai mari ale adezivitate și coeziune, în comparație cu amidonul nativ. Adhesiveness, coezivitatea, springiness și creșterea gumminess semnificativ cu modificarea ultrasunete a amidonului.
Ultrasonication utilizează mult mai mic de energie și condițiile de procesare de stres decât procedurile convenționale de modificare a amidonului. Hielscher ultrasunetelor furnizează reactoare cu ultrasunete de mare putere pentru prelucrare comerciale.
Solicitați mai multe informații!
Dacă sunteți un om de stiinta de cercetare a face modificarea amidonului, un inginer de proces încearcă să îmbunătățească procesele de amidon existente, un inginer de produs formulare mai bună sau produse noi, sau dacă aveți orice alt interes în modificarea amidonului: Contactati-ne! Vom fi bucuroși să discute cu tine potențialul și beneficiile ultrasonare pentru modificarea amidonului și aplicarea de amidon. Vă rugăm să completați formularul de mai jos!
Amidon utilizare
amidon modificat este utilizat în gama largă de produse alimentare și nealimentare aplicații. octenylsuccinates de amidon sunt un stabilizator important al emulsii ulei-în-apă. În fabricarea hârtiei de amidon cationic îmbunătăți rezistența umedă și uscată, stabilizarea emulsiilor și acționează ca agenți de dimensionare suprafață. Multe sisteme de aditiv umed-end încorporează microparticulelor anorganice (dioxid de siliciu coloidal, bentonită) și polimeri sintetici cu amidon modificat. Alte utilizări includ dispersii de latex de amidon sau amidon granular ca umplutură pentru polimeri.
Articole științifice despre ultrasonically asistate Amidon Modificarea
-
- S. Manchun, J. Nunthanid, S. Limmatvapirat și P.Sriamornsak (2012): Efectul tratamentului cu ultrasunete pe Proprietăți fizice ale Tapioca Amidon, în: Materiale Avansate Research Vol. 506 (2012) pp 294-297. PDF
- Anet Rezek Jambrak, Zoran Herceg, Blackwell Science, Jurislav Babic, Mladen Brncic, Suzanei Rimac Brncic, Tomislav Bosiljkov, Domagoj Cvek, Branko Tripalo, Jurica Gelo (2010): efect cu ultrasunete asupra proprietăților fizice ale amidonului de porumb și: 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): textură și lipire proprietăți de amidon de porumb tratate cu ajutorul ultrasunetelor, în: Cehă J. Produse alimentare Sci., 28: 83-93. PDF
- D. Knorr, B. I. O. Ade-Omowaye și V. Heinz (2002): îmbunătățirea nutrițională a alimentelor vegetale prin procesarea non-termice, în: Proceedings of Society Nutrition (2002), 61, 311-318. PDF
Amidon nativ Surse
Amidon provine din diverse surse native, cum ar fi: porumb, porumb ceros, porumb conținut ridicat de amiloză, tapioca, cartofi, grâu, orez, orez ceros, mazăre (mazăre netedă, mazăre încrețită) sago, ovăz, orz, secară, amaranth, dulce cartofi, ovăz, cereale, vaca zizanie, quinoa, lintea, bleumarin fasole, sorg, arorut sau manioc.