Preview

Известия Национальной академии наук Беларуси. Серия аграрных наук

Расширенный поиск

Научные основы технологии получения катионных крахмалов

https://doi.org/10.29235/1817-7204-2019-57-1-110-121

Полный текст:

Аннотация

Производные крахмала, содержащие эфирные катионные группы (амино-, аммониевые, сульфони- евые, фосфониевые и др.), являются важным коммерческим продуктом. Наибольшее применение нашли катионные крахмалы c третичными амино- и четвертичными аммониевыми эфирными группами. Статья посвящена актуаль­ной проблеме - глубокой переработке растительного крахмалосодержащего сырья, в частности, получению отече­ственных химически модифицированных (замещенных) катионных крахмалов. Проведены сравнительные иссле­дования кинетики реакции получения катионных эфиров картофельного и кукурузного крахмала с применением №(3-хлоро-2-гидроксипропил)-Ы^^-триметиламмоний хлорида в зависимости от мольного соотношения реаген­тов, температуры, концентрации крахмальной суспензии и природы нативного крахмала. Изучено влияние процесса катионизации крахмала на морфологические особенности крахмальных гранул, а также степень кристалличности. Установлено влияние процесса катионизации крахмала на структурные характеристики гранулы (степень кристал­личности-аморфности) при общем сохранении крахмальных гранул и физико-химические свойства (реологические, термогравиометрические). Разработан научно обоснованный высокоэффективный метод катионизации крахма­ла №(3-хлоро-2-гидроксипропил)-Ы^^-триметиламмоний хлоридом в щелочной среде с применением ингиби­торов клейстеризации, позволяющий получать катионный крахмал со степенью замещения 0,01-0,06 моль/моль. Полученный катионный крахмал предназначен для использования в бумажной, текстильной и других отраслях промышленности. Разработанная технология производства химически модифицированных катионных крахмалов успешно внедрена на отечественных предприятиях.

Об авторе

В. В. Литвяк
Научно-практический центр Национальной академии наук Беларуси по продовольствию.
Беларусь

Литвяк Владимир Владимирович - доктор техниче­ских наук, кандидат химических наук, доцент, главный научный сотрудник отдела технологий продукции из корнеклубнеплодов.

ул. Козлова, 29, 220037, Минск.



Список литературы

1. Андреев, Н. Р. Основы производства нативных крахмалов: научные аспекты / Н. Р. Андреев. - М. : Пищепромиздат, 2001. - 282 с.

2. Жушман, А. И. Модифицированные крахмалы / А. И. Жушман. - М. : Пищепромиздат, 2007. - 234 с.

3. Углеводы в пищевых продуктах / М. О. Полумбрик [и др.] ; Науч.-практ. центр Нац. акад. наук Беларуси по продовольствию, Нац. ун-т пищевых технологий. - Минск : ИВЦ Минфина, 2016. - 591 с.

4. Винокуров, А. Ю. Влияние солей-антиклейстеризаторов на процесс получения катионного крахмала / А. Ю. Винокуров, Н. Д. Лукин, Е. К. Коптелова // Хранение и перераб. сельхозсырья. - 2015. - № 12. - С. 11-16.

5. Исследование кинетики сорбции красителя Кислотного Алого нанокомпозитом на основе катионного крах¬мала и монтмориллонита / Н. Е. Кочкина [и др.] // Хранение и перераб. сельхозсырья. - 2014. - № 12. - С. 23-27.

6. Коптелова, Е. К. Получение и свойства катионного крахмала низкой вязкости / Е. К. Коптелова, Р. И. Векслер // Хранение и перераб. сельхозсырья. - 2012. - № 9. - С. 17-20.

7. Куценко, С. А. Пути улучшения показателей технологии катионного крахмала / С. А. Куценко, А. Ю. Ви-нокуров, Ю. А. Седов // Хранение и перераб. сельхозсырья. - 2010. - № 10. - С. 13-15.

8. Катионные крахмалы - перспективные модификаторы аминоальдегидных олигомеров / С. М. Тарасов [и др.] // Лес. вестн. - 2010. - № 5. - С. 152-156.

9. Тарасов, С. М. Влияние различных видов катионных крахмалов на свойства бумажно-картонных материалов из вторичного волокнистого сырья / С. М. Тарасов // Лес. вестн. - 2007. - № 4. - С. 120-122.

10. Флокулирующие и связующие свойства высокозамещенных катионных крахмалов / С. Ю. Братская [и др.] // Журн. приклад. химии. - 2008. - Т. 81, № 5. - С. 825-829. https://doi.org/10.1134/s1070427208050273

11. Получение катионных крахмалов полусухим методом и их применение / С. М. Бутрим [и др.] // Изв. высш. учеб. заведений. Сер. Химия и хим. технология. - 2013. - Т. 56, № 3. - С. 83-88.

12. Получение и флокуляционные свойства высокозамещенных катионных крахмалов различного ботаническо¬го происхождения / С. М. Бутрим [и др.] // Коллоид. журн. - 2016. - Т. 78, № 3. - С. 298-302. https://doi.org/ 10.7868/ S0023291216030022

13. Синтез и изучение физико-химических свойств катионных крахмалов / С. М. Бутрим [и др.] // Химия природ. соединений. - 2011. - № 2. - С. 172-175. https://doi.org/10.1007/s10600-011-9877-5

14. Получение новых флокулянтов на основе высокозамещенных катионных крахмалов / С. М. Бутрим [и др.] // Изв. высш. учеб. заведений. Сер. Химия и хим. технология. - 2018. - Т. 61, № 1. - С. 89-95. https://doi.org/10.6060/ tcct.20186101.5538

15. Куценко, С. А. Оптимизация технологических параметров производства катионного крахмала / С. А. Куценко, А. Ю. Винокуров, Ю. А. Седов // Фундам. и приклад. проблемы техники и технологии. - 2010. - № 5 (283). - С. 20-24.

16. Коптелова, Е. К. Сухой способ катионирования крахмала / Е. К. Коптелова, С. М. Ахаева, Н. Д. Лукин // Хранение и перераб. сельхозсырья. - 2015. - № 12. - С. 23-26.

17. Коптелова, Е. К. Совершенствование сухого способа катионирования крахмала / Е. К. Коптелова, Н. Д. Лукин, С. М. Ахаева // Хранение и перераб. сельхозсырья. - 2018. - № 2. - С. 48-52.

18. Морфологические, структурные и реологические свойства катионированного в водной суспензии крахмала / А. Ю. Винокуров [и др.] // Вестн. технол. ун-та. - 2015. - Т. 18, № 19. - С. 135-140.

19. Chang, S.-Y. Effect of trisodium citrate on swelling property and structure of cationic starch thin film / S.-Y. Chang, H.-M. Lai // Food Hydrocolloids. - 2016. - Vol. 56. - P. 254-265.https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2015.12.029

20. Solarek, D. B. Cationic starches / D. B. Solarek // Modified starches: properties and uses / ed. O. B. Wurzburg. - Boca Raton, 1986. - P. 113-129.

21. Nachtergaele, W. The benefits of cationic starches for the paper industry / W. Nachtergaele // Starch/Starke. - 1989. - Vol. 41, N 1. - P. 27-31. https://doi.org/10.1002/star.19890410108

22. Реактор-смеситель периодического действия для проведения процессов в гетерогенных средах / В. В. Литвяк [и др.] // Изв. высш. учеб. заведений. Пищевая технология. - 2015. - № 5-6. - С. 87-90.

23. Литвяк, В. В. Механизм химической модификации крахмала / В. В. Литвяк, Ю. Ф. Росляков // Изв. высш. учеб. заведений. Пищевая технология. - 2013. - № 2-3. - С. 31-35.

24. Реактор-смеситель для производства химически модифицированного крахмала сухим способом / С. И. Кор- зан [и др.] // Изв. высш. учеб. заведений. Пищевая технология. - 2017. - № 4. - С. 80-84.

25. Литвяк, В. В. Особенности катионизации a-D-глюкопиранозы крахмала в положении 3С-атома №(3-хлоро- 2-гидрокипропил)-^^№триметиламмоний хлоридом / В. В. Литвяк, А. В. Канарский // Пласт. массы. - 2016. - № 7-8. - С. 27-31.

26. Properties of low-substituted cationic starch derivatives prepared by different derivatisation processes / S. Radosta [et al.] // Starch/Starke. - 2004. - Vol. 56, N 7. - P. 277-287. https://doi.org/10.1002/star.200300210

27. Starch modification using reactive extrusion / F. Xie [et al.] // Starch/Starke. - 2006. - Vol. 58, N 3-4. - P. 131-139. https://doi.org/10.1002/star.200500407

28. Hellwing, G. Production of cationic starch ethers using an improved dry process / G. Hellwing, D. Bischoff, A. Rubo // Starch/Starke. - 1992. - Vol. 44, N 2. - P. 69-74. https://doi.org/10.1002/star.19920440210

29. Rutenberg, M. W. Starch derivatives: production and uses / M. W. Rutenberg, D. Solarek // Starch: chemistry and technology / ed.: R. L. Whistler, J. N. BeMiller, E. F. Paschall. - 2nd ed. - Orlando, 1984. - P. 311-388. https://doi.org/10.1016/ B978-0-12-746270-7.50016-1


Просмотров: 464


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1817-7204 (Print)
ISSN 1817-7239 (Online)