Ultrazvukový modifikácia škrobu granulát Slurries

Škrob je ľahko extrahovateľné z pôvodných zdrojov, ako sú zemiaky, kukurica alebo kukurica. Modifikácia škrobu je nevyhnutná na zlepšenie fyzikálnych a chemických vlastností. Hielscher ultrazvukové reaktory podporujú fyzickú, chemickú a enzymatickú modifikáciu škrobu, ktorá vedie k lepším funkčným vlastnostiam pre použitie v potravinárskom a nepotravinárskom priemysle.

Pre väčšinu komerčných aplikácií škroby musia byť modifikované chemicky alebo fyzicky zvýšiť ich pozitívne atribúty alebo minimalizovať ich vady. Ultrazvukom je vysoko účinným prostriedkom pre fyzickú, chemickú a enzymatickú modifikáciu škroby. Hielscher ultrazvukové zariadenia prenos vysoko intenzívne ultrazvukové vlny do škrobu hnoja. Výsledný Ultrazvukový kavitácie podporuje:

  • deagglomeration a disperzné
  • Mechanická degradácia a narušenie
  • granuly penetrácia a opuch
  • mass Prenos
  • Radikálna tvorba
  • chemická reaktivita
  • Kúrenie
Ultrazvuk je spoľahlivá technika na prípravu jemných-veľkosť potravín emulzie (kliknite pre zväčšenie!)

UIP1000hdT pre slurry ultrazvukom

Chemická modifikácia škrobu

Ultrazvukový cavitational narušenie granuly spojené s vyšším zariadením pre kvapalný vstup do škrobu granule vedie k zlepšeniu reakčnej kinetiky pre esterification, éterification, hydroxypropylácia alebo oxidácie a kyseliny modifikáciu škrobových polymérov. Hielscher ultrazvukové reaktory sú určené pre nepretržité inline spracovanie. Vyššia reakčná miera vedie k zvýšenej kapacite reakčnej kanvice.

Modifikácia alkalického škrobu

Pre výrobu mnohých komerčných škrobu derivátov, reaktívne, organické činidlá sa pridávajú do vodného škrobu hnoji pri kontrole zásaditosť a teploty. Esterifikácia škroby sa zvyčajne vykonáva pri pH 7 až 9. PH 11 až 12 sa bežne používa na éterification škroby. Typické teploty procesu sú približne 60 ° c. Bez ultrazvukom, stupeň substitúcie komerčných škroby je často menej ako 0,2. Ultrazvukom pomáha substitúcie výsledkom viac studenej vody-rozpustný škrob.

Modifikácia kyslého škrobu

Reakcia granulovaného škrobu kalu s zriedenou chlorovodíkovou alebo kyselinou sírovou pri 40 až 60 ° c vedie k plynulosti škroby alebo riedených škroby. Tieto čiastočne depolymerizované škroby produkujú produkty, ktoré vytvárajú menej viskozitu. Škrob oktenylsuccinates sú čiastočne depolymerizované, aby sa umožnilo vyšší obsah sušiny, ktoré majú byť použité pri vysušení zapuzdrených produktov. Ultrazvukom počas miernej kyseliny hydrolýzy môže oddeliť nanočastíc agregáty, ktoré tvoria počas hydrolýzy. Tým sa zvyšuje výnos škrobu nanočastíc.

Amylopectin je rozpustný polysacharid a vysoko rozvetvené polymér glukózy nájdené v rastlinách. Je to jedna z dvoch zložiek škrobu, druhá je amylose.

Molekula amylopectin

Neutralizácia kalu

Po procese je reakčná suspenzia neutralizovaná, napríklad pridaním kyseliny chlorovodíkovej alebo kyselina sírová po alkalickom spracovaní.

Škrob umývanie

Umývanie vody, ako je protiprúd umývanie v hydrocyklóny, nasleduje neutralizácia modifikovaného škrobu hnoja. V tejto fáze ultrazvukom pomáha umývanie a opláchnutie jednotlivých škrobových častíc. Ultrazvukový kavitácie rozptyľuje škrob granule aglomerátov a zvyšuje prenos hmoty na hranici vrstvu medzi škrobových granúl a vodnej fázy.

Filtrácia škrobu a sušenie

Hielscher Ultrazvukové prístroje sa používajú Ultra-filtračné alebo nano-filtračné procesy, rovnako ako následné sušenie sprej.

Fyzická modifikácia škrobu (mechanické)

Fyzická modifikácia škroby nezahŕňa použitie chemikálií. Napriek tomu, ultrazvukom vedie k zmenám v molekulárnej štruktúre škrobu nasleduje variácie fyzikálno-chemických vlastností a funkčnosti. Násilné cavitational šmykovej sily narušiť kryštalický región v škrobu granulát. Polymérne reťaze v blízkosti zrúti mikrobublín sú chytené v high gradient šmykovej pole, ktoré vedie k zlomeniu makromolekulárnych c-c dlhopisov, a tvorbu dlhých reťazových radikálov. SEM obrázky sonicated škrobu granúl show mechanické škody, ako sú trhliny, depresie, a pitting. Výsledkom je vyššia absorpčná kapacita vody, vyššia sila opuchu a zvýšená rozpustnosť. Tento efekt je lepší pre vyššiu ultrazvukom amplitúdy. Preto sonda ultrazvukom je oveľa účinnejší pre škrob modifikácie ako kúpeľ typ ultrazvukom. Intenzívne ultrazvukové spracovanie ukazuje viac narušené granulát v porovnaní s natívnym alebo tepelne ošetreného škrobu.

SEM mikrografy pre: (a) unsonicated, (b) 20min sonicated, (c) 40min. sonicated, (d) 60min sonicated pšeničný škrob granulát

SEM mikrografy pre: (a) unsonicated, (b) 20 min sonicated, (c) 40min. sonicated, (d) 60min sonicated pšeničný škrob granulát, in: zmeny fyzikálno-chemických vlastností pšeničného škrobu ovplyvnené výkonom ultrazvuk, Mahsa Majzoobi, Sara Hedayati

Ultrazvukom môže znížiť začiatok gelatinization teploty výrazne. Škrob gély pripravené z sonicated škrobu granulát predstavujú vyššiu tvrdosť a vyššie hodnoty priľnavosti a súdržnosť v porovnaní s natívnym škrobu. Adhezívnosť, súdržnosť, pruženie a gumminess výrazne zvyšujú s ultrazvukovou úpravou škrobu.

Ultrazvukom používa oveľa menej energie vstupné a stresujúce podmienky spracovania ako konvenčné postupy modifikácie škrobu. Hielscher ultrazvukom dodávky vysoko výkonové ultrazvukové reaktory pre komerčné spracovanie.

Požiadať ďalšie informácie!

Ak ste vedec robí škrob modifikácia výskumu, proces inžinier sa snaží zlepšiť existujúce škrobových procesov, produktový inžinier formulovať lepšie alebo nové produkty, alebo ak máte akýkoľvek iný záujem o škrob modifikácie: kontaktujte nás! Budeme radi, že s vami diskutovať o potenciáli a výhodách ultrazvukom pre škrob modifikácie a škrob aplikácie. Vyplňte prosím formulár nižšie!

Požiadajte o ďalšie informácie o modifikácii ultrazvukového škrobu!

Ak chcete požiadať o dodatočné informácie o homogenizácii ultrazvukom, použite nižšie uvedený formulár. Radi Vám ponúkame ultrazvukový systém spĺňajúci Vaše požiadavky.









Vezmite prosím na vedomie naše Zásady ochrany osobných údajov,




Použitie škrobu

Modifikovaný škrob sa používa v širokej škále potravinárskych a nepotravinárskych aplikácií. Škrob oktenylsuccinates sú dôležitým stabilizátor emulzie oleja vo vode. V papierovanie katiónové škroby zlepšiť mokré a suché pevnosť, stabilizovať emulzie a pôsobiť ako látky, veľkosti povrchu. Mnoho mokrých-end doplnkových systémov začleniť anorganické mikročastice (koloidný oxid kremičitý, bentonit) a syntetické polyméry s modifikovaným škrobu. Iné použitie patrí škrob latex disperzie alebo granulovaného škrobu ako výplň pre polyméry.

Vedecké články o rozpúšťadle asistovaného škrobu modifikácia

    • S. Manchun, J. Nunthanid, S. Limmatvapirat a P. Sriamornsak (2012): účinok ultrazvukovej liečby na fyzikálne vlastnosti tapioca škrobu, in: Pokročilé materiály 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): ultrazvuk vplyv na fyzikálne vlastnosti kukuričného škrobu, v: sacharidy polyméry 79 ( 2010) 91 – 100.
    • Herceg I.L., Jambrak P.A., Šubarić D., Brnčić M., Brnčić S.R., Badanjak M., Tripalo B., Ježek D., Novotni D., Herceg Z. (2010): textúra a vkladanie vlastností rozpúšťadle ošetreného kukuričného škrobu, v: Česká J. Food Sci., 28:83 – 93. PDF
    • D. Knorr, B. I. O. ade-Omowaye a V. Heinz (2002): nutričné zlepšenie rastlinných potravín netepelným spracovaním, v: konanie spoločnosti pre výživu (2002), 61, 311 – 318. PDF

Natívne zdroje škrobu

Škrob pochádza z rôznych pôvodných zdrojov, ako sú: kukurica, vosková kukurica, high-amylose kukurica, tapioca, zemiaky, pšenica, ryža, vosková ryža, hrášok (hladký hrach, vráskavá hrach) Sago, OAT, jačmeň, raž, amarant, sladké zemiaky, ovsa, cereálie, krava Cockle, quinoa, lentil, námorné cirok, Maranta trstinová alebo Cassava.