Nişasta Granül Bulamaçlarının Ultrasonik Modifikasyonu

Bulamaç Nötralizasyonu

İşlemden sonra, reaksiyon bulamacı, örneğin alkali işlemden sonra hidroklorik veya sülfürik asit eklenerek nötralize edilir.

Nişasta Yıkama

Hidrosiklonlarda karşı akımla yıkama gibi suyla yıkama, modifiye nişasta bulamaçlarının nötralizasyonunu takip eder. Bu aşamada, ultrasonikasyon tek tek nişasta parçacıklarının yıkanmasına ve durulanmasına yardımcı olur. Ultrasonik kavitasyon, nişasta granül aglomeralarını dağıtır ve nişasta granülleri ile sulu faz arasındaki sınır tabakasında kütle transferini arttırır.

Nişasta Filtrasyonu ve Kurutma

Hielscher ultrasonik cihazlar, ultra filtrasyon veya nano-filtrasyon işlemlerinin yanı sıra sonraki sprey kurutma kullanılır.

Nişastanın Fiziksel Modifikasyonu (Mekanik)

Nişastaların fiziksel modifikasyonu, kimyasalların kullanımını içermez. Yine de, ultrasonikasyon nişasta moleküler yapısında değişikliklere neden olur, ardından fizikokimyasal özelliklerde ve işlevsellikte değişiklikler olur. Şiddetli kavitasyonel kesme kuvvetleri, nişasta granüllerindeki kristal bölgeyi bozar. Çöken mikro kabarcıkların yakınındaki polimer zincirleri, makromoleküler CC bağlarının kırılmasına ve uzun zincirli radikallerin oluşumuna yol açan yüksek gradyanlı bir kesme alanına yakalanır. Sonikasyonlu nişasta granüllerinin SEM resimleri, çatlaklar, çöküntüler ve çukurlaşma gibi mekanik hasarları gösterir. Bu, daha yüksek su emme kapasitesi, daha yüksek şişme gücü ve artan çözünürlük ile sonuçlanır. Bu etki, daha yüksek sonikasyon genlikleri için daha iyidir. Bu nedenle, prob sonikasyonu, nişasta modifikasyonu için banyo tipi sonikasyondan çok daha etkilidir. Yoğun ultrasonik işleme, doğal veya ısıl işlem görmüş nişasta ile karşılaştırıldığında daha fazla bozulmuş granül gösterir.

Ultrasonik OSA-Esterlenmiş Nişastalar

Ultrasonik olarak OSA ile esterleştirilmiş nişastalar, gıda sistemlerinde işlevselliklerini artırabilecek küçük ancak faydalı morfolojik değişikliklerle birlikte daha yüksek derecede ikame (DS) ve reaksiyon verimliliği (RE) göstermiştir. Sonikasyon, nişastanın moleküler yapısını değiştirmeden reaksiyon hızını ve verimliliğini arttırır, böylece gıda uygulamaları için arzu edilen özelliklerini korur.
Bu sonuçlar, ultrasonik destekli esterleştirmenin, nişasta modifikasyonu için enerji verimli, zaman kazandıran bir yaklaşım sunan yeşil bir teknolojiyi temsil edebileceğini düşündürmektedir. Sonsiasyon destekli esterleştirmeyi ölçeklendirme potansiyeli, gıda bilimindeki nişastalar için modifikasyon sürecinde devrim yaratabilir, sürdürülebilir üretim hedefleriyle uyumlu hale gelebilir ve esterlenmiş nişastaların endüstrideki uygulamalarını genişletebilir.

Ultrasonik olarak esterleştirilmiş OSA-nişasta hakkında daha fazla bilgi edinin!

SEM mikrografları: (a) sonikleştirilmemiş, (b) 20 dakika sonikleştirilmiş, (c) 40 dakika. sonikasyonlu, (d) 60 dakika sonikasyonlu buğday nişastası granülleri.
Çalışma ve görüntüler: ©Majzoobi ve ark., 2015

Ultrasonikasyon, jelatinleşme sıcaklığının başlangıcını önemli ölçüde azaltabilir. Sonikasyonlu nişasta granüllerinden hazırlanan nişasta jelleri, doğal nişasta ile karşılaştırıldığında daha yüksek bir sertlik ve daha yüksek yapışkanlık ve yapışkanlık değerleri sunar. Yapışkanlık, yapışkanlık, yaylılık ve yapışkanlık, nişastanın ultrasonik modifikasyonu ile önemli ölçüde artar.

Ultrasonikasyon, geleneksel nişasta modifikasyon prosedürlerinden çok daha az enerji girişi ve stresli işleme koşulları kullanır. Hielscher ultrasonics, ticari işleme için yüksek güçlü ultrasonik reaktörler sağlar.

Daha Fazla Bilgi İsteyin!

Nişasta modifikasyon araştırması yapan bir bilim insanıysanız, mevcut nişasta proseslerini iyileştirmeye çalışan bir proses mühendisiyseniz, daha iyi veya yeni ürünler formüle eden bir ürün mühendisiyseniz veya nişasta modifikasyonuna başka bir ilginiz varsa: Bizimle iletişime geçin! Nişasta modifikasyonu ve nişasta uygulaması için ultrasonikasyonun potansiyelini ve faydalarını sizinle tartışmaktan memnuniyet duyacağız. Lütfen aşağıdaki formu doldurun!

Nişasta Kullanımı

Modifiye nişasta, çok çeşitli gıda ve gıda dışı uygulamalarda kullanılmaktadır. Nişasta oktenilsüksinatlar, su içinde yağ emülsiyonlarının önemli bir stabilizatörüdür. Kağıt yapımında katyonik nişastalar ıslak ve kuru mukavemeti arttırır, emülsiyonları stabilize eder ve yüzey boyutlandırma maddeleri olarak işlev görür. Birçok ıslak uçlu katkı maddesi sistemi, inorganik mikropartikülleri (kolloidal silika, bentonit) ve modifiye nişastalı sentetik polimerleri içerir. Diğer kullanımlar arasında polimerler için dolgu maddesi olarak nişasta lateks dispersiyonları veya granül nişasta bulunur.

Ultrasonik Destekli Nişasta Modifikasyonu Hakkında Bilimsel Makaleler

• • S. Manchun, J. Nunthanid, S. Limmatvapirat ve P.Sriamornsak (2012): Ultrasonik Tedavinin Tapyoka Nişastasının Fiziksel Özellikleri Üzerindeki Etkisi, içinde: İleri Malzeme Araştırmaları Cilt 506 (2012) sayfa 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): Mısır nişastasının fiziksel özellikleri üzerindeki ultrason etkisi, içinde: Karbonhidrat Polimerleri 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): Ultrasonik olarak işlenmiş mısır nişastasının doku ve yapıştırma özellikleri, içinde: Czech J. Food Sci., 28: 83–93. [PDF]
  • D. Knorr, B. I. O. Ade-Omowaye ve V. Heinz (2002): Isıl olmayan işlemlerle bitkisel gıdaların besinsel iyileştirilmesi, içinde: Beslenme Derneği Bildirileri (2002), 61, 311–318. [PDF]

Sıkça Sorulan Sorular

Yerli Nişasta Kaynakları Nelerdir?

Nişasta, mısır, mumlu mısır, yüksek amilozlu mısır, tapyoka, patates, buğday, pirinç, mumlu pirinç, bezelye (pürüzsüz bezelye, buruşuk bezelye) sago, yulaf, arpa, çavdar, amaranth, tatlı patates, yulaf, tahıl, midyesi, kinoa, mercimek, lacivert fasulye, sorgum, ararot veya manyok.

Modifiye Nişasta Nedir?

Modifiye nişasta, gıda ve endüstriyel uygulamalardaki performansını artırmak için fiziksel, enzimatik veya kimyasal olarak değiştirilmiş bir nişastadır. Bu modifikasyonlar, ısı veya asidik ortamlar gibi çeşitli koşullar altında çözünürlük, viskozite, jelleşme ve stabilite gibi özellikleri iyileştirir. Yaygın olarak mısır, patates ve tapyoka gibi doğal kaynaklardan elde edilen modifiye nişastalar, işlenmiş gıdalarda, ilaçlarda ve diğer ürünlerde doku ve raf ömrünü iyileştirmek için koyulaştırıcılar, stabilizatörler ve emülgatörler olarak kullanılır.

Modifiye Nişasta ve OSA-Nişasta Arasındaki Fark Nedir?

Modifiye nişasta, farklı koşullarda koyulaşma, jelleşme veya stabilize etme gibi işlevsel özelliklerini iyileştirmek için fiziksel, enzimatik veya kimyasal olarak çeşitli şekillerde değiştirilmiş nişastayı ifade eder. Bu modifikasyonlar onu gıda, ilaç ve endüstriyel ürünlerdeki çeşitli uygulamalar için uygun hale getirir.
OSA-nişasta veya oktenil süksinik anhidrit nişastası, oktenil süksinik anhidrit gruplarının nişasta molekülüne bağlanmasıyla oluşturulan, kimyasal olarak modifiye edilmiş spesifik bir nişasta türüdür. Bu modifikasyon, benzersiz emülsifiye edici özellikler kazandırır ve OSA-nişastasını su içinde yağ emülsiyonlarının stabilize edilmesinde özellikle etkili hale getirir. Modifiye nişasta genellikle viskozite veya stabilite gibi temel özellikleri geliştirirken, OSA-nişasta emülsifikasyon yetenekleri sağlamak için özel olarak uyarlanmıştır, bu da onu stabil emülsiyonların gerekli olduğu salata sosları, soslar ve içecekler gibi ürünlerde popüler hale getirir. Ultrasonik olarak esterlenmiş OSA nişastası hakkında daha fazla bilgi edinin!