Hielscher Ultrasonics
เรายินดีที่จะพูดคุยเกี่ยวกับกระบวนการของคุณ
โทรหาเรา: +49 3328 437-420
ส่งอีเมลถึงเรา: info@hielscher.com

การดัดแปลงอัลตราโซนิกของสารละลายเม็ดแป้ง

แป้งสามารถสกัดได้ง่ายจากแหล่งพื้นเมือง เช่น มันฝรั่ง ข้าวโพด หรือข้าวโพด การดัดแปลงแป้งเป็นสิ่งจําเป็นเพื่อปรับปรุงคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมี เครื่องปฏิกรณ์อัลตราโซนิก Hielscher ส่งเสริมการดัดแปลงทางกายภาพเคมีและเอนไซม์ของแป้งที่นําไปสู่คุณสมบัติการทํางานที่ดีขึ้นสําหรับใช้ในอุตสาหกรรมอาหารและที่ไม่ใช่อาหาร

สําหรับการใช้งานเชิงพาณิชย์ส่วนใหญ่แป้งจะต้องได้รับการดัดแปลงทางเคมีหรือทางกายภาพเพื่อเพิ่มคุณสมบัติเชิงบวกหรือเพื่อลดข้อบกพร่อง Ultrasonication เป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพสูงสําหรับการดัดแปลงแป้งทางกายภาพเคมีและเอนไซม์ อุปกรณ์อัลตราโซนิก Hielscher ถ่ายโอนคลื่นอัลตราโซนิกที่เข้มข้นสูงลงในสารละลายแป้ง โพรงอากาศอัลตราโซนิกที่เกิดขึ้นส่งเสริม:

  • การแยกตัวและการกระจายตัว
  • การเสื่อมสภาพและการหยุดชะงักทางกล
  • การซึมผ่านของเม็ดและอาการบวม
  • การถ่ายโอนมวล
  • การก่อตัวของหัวรุนแรง
  • ปฏิกิริยาทางเคมี
  • ร้อน

การดัดแปลงสารเคมีของแป้ง

การหยุดชะงักของโพรงอากาศอัลตราโซนิกของเม็ดที่เกี่ยวข้องกับสิ่งอํานวยความสะดวกที่สูงขึ้นสําหรับทางเข้าของเหลวในเม็ดแป้งนําไปสู่การปรับปรุงจลนพลศาสตร์ของปฏิกิริยาสําหรับเอสเทอริฟิเคชันอีเธอร์ไฮดรอกซีโพรพิเลชันหรือการออกซิเดชันและการดัดแปลงกรดของแป้งโพลีเมอร์ เครื่องปฏิกรณ์อัลตราโซนิก Hielscher ได้รับการออกแบบมาสําหรับการประมวลผลแบบอินไลน์อย่างต่อเนื่อง อัตราปฏิกิริยาที่สูงขึ้นทําให้ความจุของกาต้มน้ําปฏิกิริยาเพิ่มขึ้น

การดัดแปลงแป้งอัลคาไลน์

สําหรับการผลิตอนุพันธ์ของแป้งเชิงพาณิชย์จํานวนมาก จะมีการเพิ่มรีเอเจนต์อินทรีย์ที่ทําปฏิกิริยาลงในสารละลายแป้งในน้ําในขณะที่ควบคุมความเป็นด่างและอุณหภูมิ โดยทั่วไปการเอสเทอริฟิเคชันของแป้งจะดําเนินการที่ค่า pH 7 ถึง 9 โดยทั่วไปจะใช้ค่า pH 11 ถึง 12 สําหรับการทําให้แป้งเป็นอีเธอร์ อุณหภูมิของกระบวนการโดยทั่วไปอยู่ที่ประมาณ 60°C หากไม่มี sonication ระดับการทดแทนแป้งเชิงพาณิชย์มักจะน้อยกว่า 0.2 อัลตราโซนิกช่วยในการทดแทนส่งผลให้แป้งที่ละลายน้ําได้เย็นมากขึ้น

การดัดแปลงแป้งที่เป็นกรด

ปฏิกิริยาของสารละลายแป้งเม็ดกับกรดไฮโดรคลอริกหรือกรดซัลฟิวริกเจือจางที่ 40 ถึง 60 °C นําไปสู่แป้งที่ลื่นไหลหรือแป้งบางลง แป้งดีพอลิเมอร์บางส่วนเหล่านี้ผลิตผลิตภัณฑ์ที่สร้างความหนืดน้อยลง แป้ง octenylsuccinates ถูกดีพอลิเมอไรซ์บางส่วนเพื่อให้สามารถใช้ปริมาณของแข็งที่สูงขึ้นในขณะที่พ่นแห้งของผลิตภัณฑ์ที่ห่อหุ้ม อัลตราโซนิกระหว่างการไฮโดรไลซิสของกรดอ่อนสามารถแยกตัวของมวลรวมอนุภาคนาโนที่เกิดขึ้นระหว่างการไฮโดรไลซิส สิ่งนี้จะเพิ่มผลผลิตของอนุภาคนาโนแป้ง

Amylopectin เป็นโพลีแซ็กคาไรด์ที่ละลายน้ําได้และพอลิเมอร์กลูโคสที่แตกแขนงสูงที่พบในพืช เป็นหนึ่งในสองส่วนประกอบของแป้งอีกอย่างหนึ่งคืออะไมโลส

โมเลกุล Amylopectin

การทําให้เป็นกลางของสารละลาย

หลังจากกระบวนการสารละลายปฏิกิริยาจะถูกทําให้เป็นกลางเช่นโดยการเติมกรดไฮโดรคลอริกหรือกรดซัลฟิวริกหลังจากการแปรรูปอัลคาไลน์

ล้างแป้ง

การล้างด้วยน้ํา เช่น การล้างทวนกระแสในไฮโดรไซโคลน จะเป็นไปตามการทําให้เป็นกลางของสารละลายแป้งดัดแปลง ในขั้นตอนนี้อัลตราโซนิกช่วยในการล้างและล้างอนุภาคแป้งแต่ละชิ้น โพรงอากาศอัลตราโซนิกจะกระจายตัวเป็นก้อนของเม็ดแป้งและเพิ่มการถ่ายเทมวลที่ชั้นขอบเขตระหว่างเม็ดแป้งและเฟสน้ํา

การกรองแป้งและการอบแห้ง

อุปกรณ์อัลตราโซนิก Hielscher ใช้กระบวนการกรองพิเศษหรือการกรองนาโนรวมถึงการอบแห้งแบบพ่นสีในภายหลัง

การดัดแปลงแป้งทางกายภาพ (เชิงกล)

การดัดแปลงแป้งทางกายภาพไม่เกี่ยวข้องกับการใช้สารเคมี อย่างไรก็ตาม อัลตราโซนิกส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในโครงสร้างโมเลกุลของแป้ง ตามด้วยการเปลี่ยนแปลงของคุณสมบัติและการทํางานทางเคมีฟิสิกส์ แรงเฉือนโพรงอากาศที่รุนแรงบิดเบือนบริเวณผลึกในเม็ดแป้ง โซ่โพลีเมอร์ใกล้กับไมโครบับเบิ้ลที่ยุบตัวจะถูกจับอยู่ในสนามเฉือนไล่ระดับสีสูงซึ่งนําไปสู่การแตกหักของพันธะ CC โมเลกุลขนาดใหญ่ และการก่อตัวของอนุมูลสายยาว ภาพ SEM ของเม็ดแป้งโซนิคแสดงความเสียหายทางกลเช่นรอยแยกความหดหู่และรูพรุน ส่งผลให้ความสามารถในการดูดซึมน้ําสูงขึ้น เอฟเฟกต์นี้ดีกว่าสําหรับแอมพลิจูดโซนิเคชั่นที่สูงขึ้น ดังนั้นโพรบ sonication จึงมีประสิทธิภาพมากกว่าการดัดแปลงแป้งมากกว่าการ sonication แบบอาบน้ํา การประมวลผลอัลตราโซนิกที่เข้มข้นแสดงให้เห็นถึงเม็ดที่หยุดชะงักมากขึ้นเมื่อเทียบกับแป้งพื้นเมืองหรือแป้งที่ผ่านการอบชุบด้วยความร้อน

แป้งเอสเทอริเอฟอัลตราโซนิก

แป้งเอสเทอร์เออริเอฟด้วยอัลตราโซนิกแสดงให้เห็นถึงการทดแทน (DS) และประสิทธิภาพปฏิกิริยา (RE) ในระดับที่สูงขึ้น ควบคู่ไปกับการเปลี่ยนแปลงทางสัณฐานวิทยาเล็กน้อยแต่เป็นประโยชน์ซึ่งอาจขยายการทํางานในระบบอาหาร Sonication ช่วยเพิ่มอัตราการเกิดปฏิกิริยาและประสิทธิภาพโดยไม่เปลี่ยนแปลงโครงสร้างโมเลกุลของแป้งจึงรักษาคุณสมบัติที่ต้องการสําหรับการใช้งานด้านอาหาร
ผลลัพธ์เหล่านี้ชี้ให้เห็นว่าเอสเทอริฟิเคชันด้วยอัลตราโซนิกสามารถช่วยแสดงถึงเทคโนโลยีสีเขียว โดยนําเสนอแนวทางที่ประหยัดพลังงานและประหยัดเวลาสําหรับการดัดแปลงแป้ง ศักยภาพในการปรับขนาดเอสเทอริฟิเคชันช่วย sonciation สามารถปฏิวัติกระบวนการดัดแปลงแป้งในวิทยาศาสตร์การอาหาร สอดคล้องกับเป้าหมายการผลิตที่ยั่งยืน และขยายการประยุกต์ใช้แป้งเอสเทอร์เรไดซ์ในอุตสาหกรรม

อ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับแป้ง OSA เอสเทอร์อัลตราโซนิก!

กล้องจุลทรรศน์ SEM สําหรับ: (a) unsonicated, (b) sonicated 20 นาที, (c) 40min. sonicated, (d) 60min sonicated hạt แป้งสาลี sonicated

กล้องจุลทรรศน์ SEM สําหรับ: (a) unsonicated, (b) sonicated 20 นาที, (c) 40min. sonicated, (d) 60min sonicated แป้งข้าวสาลีเม็ด
การศึกษาและภาพ: ©Majzoobi et al., 2015

อัลตราโซนิกสามารถลดจุดเริ่มต้นของอุณหภูมิเจลาตินได้อย่างมาก เจลแป้งที่เตรียมจากเม็ดแป้งที่โซนิคมีความแข็งสูงกว่าและค่าการยึดเกาะและความเหนียวแน่นที่สูงขึ้นเมื่อเทียบกับแป้งพื้นเมือง การยึดเกาะความเหนียวแน่นความสปริงและความเหนียวเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสําคัญด้วยการดัดแปลงแป้งด้วยอัลตราโซนิก

อัลตราโซนิกใช้พลังงานที่ป้อนน้อยกว่ามากและเงื่อนไขการประมวลผลที่ตึงเครียดกว่าขั้นตอนการดัดแปลงแป้งทั่วไป อัลตราโซนิก Hielscher จัดหาเครื่องปฏิกรณ์อัลตราโซนิกกําลังสูงสําหรับการแปรรูปเชิงพาณิชย์

ขอข้อมูลเพิ่มเติม!

หากคุณเป็นนักวิทยาศาสตร์ที่ทําการวิจัยการดัดแปลงแป้งวิศวกรกระบวนการที่พยายามปรับปรุงกระบวนการแป้งที่มีอยู่วิศวกรผลิตภัณฑ์ที่คิดค้นสูตรผลิตภัณฑ์ที่ดีขึ้นหรือผลิตภัณฑ์ใหม่หรือหากคุณมีความสนใจอื่น ๆ ในการดัดแปลงแป้ง: ติดต่อเรา! เรายินดีที่จะพูดคุยกับคุณเกี่ยวกับศักยภาพและประโยชน์ของอัลตราโซนิกสําหรับการดัดแปลงแป้งและการใช้แป้ง กรุณากรอกแบบฟอร์มด้านล่าง!

สอบถามข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับการดัดแปลงแป้งอัลตราโซนิก!

โปรดใช้แบบฟอร์มด้านล่างหากคุณต้องการขอข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับการทําให้เป็นเนื้อเดียวกันด้วยอัลตราโซนิก เรายินดีที่จะเสนอระบบอัลตราโซนิกที่ตอบสนองความต้องการของคุณ














การใช้แป้ง

แป้งดัดแปรถูกนํามาใช้ในงานอาหารและที่ไม่ใช่อาหารที่หลากหลาย แป้ง octenylsuccinates เป็นสารทําให้คงตัวที่สําคัญของอิมัลชันน้ํามันในน้ํา ในการทํากระดาษแป้งประจุบวกช่วยเพิ่มความแข็งแรงเปียกและแห้งทําให้อิมัลชันมีเสถียรภาพและทําหน้าที่เป็นสารปรับขนาดพื้นผิว ระบบสารเติมแต่งแบบเปียกจํานวนมากประกอบด้วยอนุภาคขนาดเล็กอนินทรีย์ (คอลลอยด์ซิลิกา เบนโทไนต์) และโพลีเมอร์สังเคราะห์ที่มีแป้งดัดแปร การใช้งานอื่นๆ ได้แก่ การกระจายตัวของแป้งลาเท็กซ์หรือแป้งเม็ดเป็นสารตัวเติมสําหรับโพลีเมอร์

บทความทางวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับการดัดแปลงแป้งด้วยอัลตราโซนิกช่วย

    • S. Manchun, J. Nunthanid, S. Limmatvapirat และ P.Sriamornsak (2012): ผลของการรักษาด้วยอัลตราโซนิกต่อคุณสมบัติทางกายภาพของแป้งมันสําปะหลังใน: Advanced Materials Research Vol. 506 (2012) pp 294-297. [ไฟล์ PDF]
    • Anet Rezek Jambrak, Zoran Herceg, Drago Šubaric, Jurislav Babic, Mladen Brncic, Suzana Rimac Brncic, Tomislav Bosiljkov, Domagoj Cvek, Branko Tripalo, Jurica Gelo (2010): ผลอัลตราซาวนด์ต่อคุณสมบัติทางกายภาพของแป้งข้าวโพดใน: คาร์โบไฮเดรตโพลีเมอร์ 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): เนื้อสัมผัสและคุณสมบัติการวางของแป้งข้าวโพดที่ผ่านการบําบัดด้วยอัลตราโซนิกใน: Czech J. Food Sci., 28: 83–93. [ไฟล์ PDF]
    • D. Knorr, BIG Ade-Omowaye และ V. Heinz (2002): การปรับปรุงโภชนาการของอาหารจากพืชโดยการแปรรูปแบบไม่ใช้ความร้อน, ใน: Proceedings of the Nutrition Society (2002), 61, 311–318. [ไฟล์ PDF]

คําถามที่พบบ่อย

แหล่งที่มาของแป้งพื้นเมืองคืออะไร?

แป้งมาจากแหล่งพื้นเมืองต่างๆ เช่น ข้าวโพด, ข้าวโพดขี้ผึ้ง, ข้าวโพดอะไมโลสสูง, มันสําปะหลัง, มันฝรั่ง, ข้าว, ข้าว, ข้าวขี้ผึ้ง, ถั่วลันเตา, สาคู, ข้าวโอ๊ต, ข้าวบาร์เลย์, ข้าวไรย์, ผักโขม, มันเทศ, ข้าวโอ๊ต, ซีเรียล, หอยแครงวัว, ควินัว, ถั่วฝักยาว, ถั่วกรมท่า, ข้าวฟ่าง, ยายอมแพ้หรือมันสําปะหลัง

แป้งดัดแปรคืออะไร?

แป้งดัดแปลงเป็นแป้งที่ผ่านการดัดแปลงทางกายภาพ เอนไซม์ หรือทางเคมีเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการใช้งานในอาหารและอุตสาหกรรม การปรับเปลี่ยนเหล่านี้ช่วยปรับปรุงคุณสมบัติ เช่น ความสามารถในการละลาย ความหนืด เจล และความเสถียรภายใต้สภาวะต่างๆ เช่น ความร้อนหรือสภาพแวดล้อมที่เป็นกรด แป้งดัดแปรมักได้มาจากแหล่งธรรมชาติ เช่น ข้าวโพด มันฝรั่ง และมันสําปะหลัง ใช้เป็นสารเพิ่มความข้น สารทําให้คงตัว และอิมัลซิไฟเออร์เพื่อปรับปรุงเนื้อสัมผัสและอายุการเก็บรักษาในอาหารแปรรูป ยา และผลิตภัณฑ์อื่นๆ

อะไรคือความแตกต่างระหว่างแป้งดัดแปลงและแป้ง OSA?

แป้งดัดแปลงหมายถึงแป้งที่มีการเปลี่ยนแปลงในรูปแบบต่างๆ ทั้งทางกายภาพ เอนไซม์ หรือทางเคมี เพื่อปรับปรุงคุณสมบัติการทํางาน เช่น การข้น เจล หรือเสถียรในสภาวะต่างๆ การดัดแปลงเหล่านี้ทําให้เหมาะสําหรับการใช้งานที่หลากหลายในอาหาร ยา และผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม
แป้ง OSA หรือแป้งออคเทนิลซัคซินิกแอนไฮไดรด์เป็นแป้งดัดแปลงทางเคมีชนิดหนึ่งที่สร้างขึ้นโดยการติดกลุ่มออคเทนิลซัคซินิกแอนไฮไดรด์เข้ากับโมเลกุลของแป้ง การดัดแปลงนี้ให้คุณสมบัติอิมัลชันที่เป็นเอกลักษณ์ ทําให้แป้ง OSA มีประสิทธิภาพเป็นพิเศษในการทําให้อิมัลชันน้ํามันในน้ํามีเสถียรภาพ แม้ว่าโดยทั่วไปแล้วแป้งดัดแปรจะช่วยเพิ่มคุณสมบัติพื้นฐาน เช่น ความหนืดหรือความเสถียร แต่แป้ง OSA ได้รับการปรับแต่งมาเป็นพิเศษเพื่อให้สามารถทําให้เป็นอิมัลชัน ทําให้เป็นที่นิยมในผลิตภัณฑ์ เช่น น้ําสลัด ซอส และเครื่องดื่มที่จําเป็นต้องมีอิมัลชันที่เสถียร อ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับแป้ง OSA เอสเทอริฟิกอัลตราโซนิก!

เรายินดีที่จะพูดคุยเกี่ยวกับกระบวนการของคุณ

Let's get in contact.