ЭлБиб

ХРАНЕНИЕ и ПЕРЕРАБОТКА СЕЛЬХОЗСЫРЬЯ • № 12 • 2015

Л и т е р а т у р а

Жушман, А.И.

Модифицированные крахмалы/А.И. Жуш-

ман. —М.: Пищепромиздат, 2007. —236 с.

Pat.

4464528 US, Int. cl. C08B 31/08, C08B 31/12. Process for

making cationic starch/E.L. Tasset: assignee The Dow Chemical

company. —№450328; prior. 16.12.1982; pub. 07.08.1984. Oost-

en B.J. // Starch/Starke. —1982. —V. 34. —N. 7. —P. 233–239.

Oosten, B.J.

Tentative hypothesis to explain how electrolytes affect

the gelatinization temperature of starches in water/B.J. Oosten //

Starch/Starke. —1982. —V. 34. —P. 233–239.

Jane, J.‑L.

Mechanismof starch gelatinization in neutral salt solu-

tions/J.‑L. Jane // Starch/Starke. — 1993. — V. 45. — P. 161–

166.

Сиггиа, С.

Количественный органический анализ по функ-

циональным группам: Пер. с англ./С. Сиггиа, Дж.Г. Хана. —

М.: Химия, 1983. —672 с.

Куценко, С.А.

Пути улучшения показателей технологии кати-

онного крахмала/С. А. Куценко, А.Ю. Винокуров,

Ю.А. Седов // Хранение и переработка сельхозсырья. —

2010. —№10. —С. 13–16.

Бутрим, С.М.

Получение катионных крахмалов полусухим

методом и их применение/С.М. Бутрим, Т.Д. Бильдюкевич,

Н.С. Бутрим, Т.Л. Юркштович // Известия вузов. Химия и

химическая технология.—2013.—Т. 56.—Вып. 3.—С. 83–88.

Van Warners, A.

Modification of starch by reaction with ethylene

oxide in liquid-solid and gas-solid state reactors: ph. D. thesis/Ann

vanWarners. —University of Groningen, 1992.

Carr, M.E.

Preparation of cationic starch ether: a reaction effi-

ciency study/M.E. Carr,M.O. Bagby // Starch/Starke. —1981. —

V. 33. —P. 310–312.

10.

Jiothy, A.N.

Gelatinisation properties of cassava starch in the pres-

ence of salts, acids and oxidizing agents/A.N. Jiothy, K. Sasiskiran,

M.S. Sajeev, R. Revamma, S.N. Moorthy // Starch/Starke. —

2005. —V. 57. —P. 547–555.

11.

Chinachoti, P.

Application of high-resolution carbon-13, oxygen-17

and sodium-23 nuclear magnetic resonance to study the influence

of water, sucrose and sodium chloride on starch gelatiniza-

tion/P. Chinachoti, V.A. White, L. Lo, T.R. Stengle // Cereal

chemistry. —1991. —V. 68. —P. 238–244.

12.

Коптелова, Е.К.

Современные направления исследованийпо

технологиимодифицированных крахмалов/Е.К. Коптелова,

Н.Д. Лукин // ТрудыМеждунар. науч.‑практ. Конф. «Глубо-

кая переработка зерна для производства крахмала, его моди-

фикаций и сахаристых продуктов. Тенденции развития про-

изводства и потребления», 25–26 сентября 2013 г. — М.:

НИПКЦВосход-А, 2013. —С. 128–131.

13.

Справочник

химика/под. ред. Б.П. Никольского.—Т. 3.—М.:

Химия, 1965. —1008 с.

ном сульфат обладает большей активностью в качестве

ингибитора по сравнению с хлоридом, что находит под-

тверждение на практике, а также получает теоретическое

обоснование в работах B.J. Oosten [3]. Улучшая в целом

технологичность процесса модифицирования, взаимо-

действие ионов SO

2–

ведет к незначительному уменьше-

ниюреакционной способностиполисахаридов (см. рис. 6)

за счет снижения интенсивности набухания гранул.

Подобный эффект может быть компенсирован увеличе-

нием степени нагрева суспензии. Таким образом, добав-

ление солей является одновременно и основным инстру-

ментом, и требованием увеличения температурыреакции.

Наблюдаемое увеличение RE до 84–86% для кукуруз-

ного и 95–96% для картофельного крахмала при внесе-

нии ингибиторов клейстеризации связано, прежде всего,

с влиянием добавок на активность воды, играющей

основную роль в образовании инертного гликоля и, сле-

довательно, нецелевым использованием реагента. В рас-

сматриваемых нами реакциях ионы, обладающие высо-

кой плотностью заряда (например, SO

2–

), уменьшают

содержание «свободной воды», увеличивая способность

молекул H

O к агломерации, и повышают вязкость рас-

твора [4, 10–12]. В последнем случае, с одной стороны,

несколько усложняется диффузия молекул воды в грану-

лы крахмала, а следовательно, увеличивается и значение

, а с другой—снижается активность воды в различных

реакциях, в том числе гидролиза. Так, активность воды в

насыщенном растворе NaCl снижается до 0,7598 моль/л,

— 0,4276 моль/л, а CaCl

— 0,1804 моль/л [13].

Выводы

. Реакционная способность крахмала в водной

среде определяется составом суспензии, в том числе при-

родой и концентрацией электролитов. Приведенные

результатыэкспериментальных исследований иих анализ

однозначно свидетельствуют о том, что в процессе полу-

чения КтК роль солей не сводится только к ингибирова-

нию клейстеризации, как об этом предполагали более

ранние исследователи. И хлорид, и сульфат натрия,

использованные в данной работе, оказывают влияние на

направление и скорость химических процессов, имеющих

место при модифицировании. Характер этого влияния

определяется как природой, так и концентрацией соли.

Хлорид натрия демонстрирует значительное снижениеСЗ

КтКпри прочих равных условиях. Это связано с одновре-

менным влиянием соли как на концентрацию наиболее

активной эпоксидной формы АР в суспензии, так и на

структуру гранул (снижение степени набухания). Послед-

нее обусловливает уменьшение количества свободных

гидроксильных групп крахмала, потенциально способных

к взаимодействиюсАР. Стоит отметить, чтоналичиеNaCl

увеличивает длительность процесса, не снижая при этом

конечное значениеСЗКтК. Эффект ингибирования набу-

хания наблюдается и в присутствии сульфата натрия,

однако его вклад в получение низкозамещенного КтК

(СЗ<0,05), судя по экспериментальным данным, являет-

ся незначительным. В то же время Na

способствует

существенному (в зависимости от концентрации — до

10–11%) увеличениюRE за счет снижения интенсивнос-

ти гидролиза эпоксидной формыАР.

Применение полученных результатов в производствен-

ной практике может быть реализовано различными путя-

ми: искусственным внесением солей-антиклейстеризато-

ров в суспензию; организацией частично или полностью

замкнутого водооборота с постепенным накоплением

солей в оборотных водах (при этом снижение содержания

хлорида натрия в реакционной смеси достигается путем

замены соляной кислоты на серную при нейтрализации

суспензии по завершении каждого производственного

цикла), а также удалениемNaCl, образующегося при вза-

имодействии АР со щелочью в процессе их введения в

реактор для получения КтК.

Электронная Научная СельскоХозяйственная Библиотека