SU542770A1

SU542770A1 - The method of obtaining modified starch and device for its implementation

Info

Publication number: SU542770A1
Application number: SU2163794A
Authority: SU
Inventors: Валерий Федорович Васильев; Анатолий Иванович Жушман; Валерий Николаевич Романенко; Лидия Степановна Соломина
Original assignee: Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Крахмалопродуктов
Priority date: 1975-08-08
Filing date: 1975-08-08
Publication date: 1977-01-15

Description

да в результате электролиза воды, содержащейс в суспензии крахмала.yes, as a result of the electrolysis of water contained in the starch slurry.

При УФ-Облучении поверхности образовавшийс молекул рный кислород распадаетс на атомы. В атомарном состо нии химическа активность кислорода значительно выше. Кроме того, в разультате УФ-облучени происходит рекомбинаци атомов и молекул кислорода с образованием реакционного активного озона. При прохождении у поверхности анода крахмальные зерна активно вступают в химическое воздействие с атомарным кислородом и озоном, которые соедин ютс химическими св з ми с атомами углерода ангидроглюкозных единиц крахмала, замеща ионы водорода и (или) гидроксила.Under UV irradiation of the surface, the formed molecular oxygen is decomposed into atoms. In the atomic state, the chemical activity of oxygen is much higher. In addition, as a result of UV irradiation, atoms and oxygen molecules recombine to form reactive ozone. When passing at the surface of the anode, starch grains actively enter into chemical action with atomic oxygen and ozone, which are chemically bound to carbon atoms of anhydroglucose units of starch, replacing hydrogen ions and / or hydroxyl.

Пример. Суспензию крахмала концентрацией 20% сухих веществ, предварительно нагретую до 40°С, пропускают через устройство в межэлектродном пространстве. На электроды падает посто нный электрический ток плотностью 25 мА/см, а поверхность анода подвергают непрерывному УФ-облучению мощностью 0,2 Вт/см. Образующиес на аноде атомарный кислород и озон вступают в химиЧбское взаимодействие с крахмалом и окисл ют его. При обработке крахмальной суспензии в течение 20 мин получают окисленный крахмал с в зкостью 1%-ного клейстера 35 сП, а при обработке в течение 60 мин- 11 сП (в зкость 1%-ного клейстера исходного крахмала составл ет 68 сП).Example. A suspension of starch concentration of 20% dry matter, preheated to 40 ° C, is passed through the device in the interelectrode space. A constant electric current of 25 mA / cm falls on the electrodes, and the surface of the anode is subjected to continuous UV irradiation with a power of 0.2 W / cm. Atomic oxygen and ozone formed at the anode enter into chemical interaction with starch and oxidize it. By treating the starch suspension for 20 minutes, oxidized starch with a viscosity of 1% of 35 cP is obtained, and when processed for 60 min, 11 cP (the viscosity of the 1% of the original starch paste is 68 cP).

Полученный окисленный крахмал не содержит посторонних примесей и не требует дополнительной промывки.The obtained oxidized starch does not contain impurities and does not require additional washing.

На чертеже показано устройство, реализующее предлагаемый способ. Устройство состоит из цилиндрического корпуса 1, -в котором установлены концентрически два электрода; анод 2, выполненный из графита в виде стержн круглого сечени , и катод 3, выполненный из титана в виде полого цилиндра. В межэлектродном пространстве установлены перегородка 4 из электроизол ционного материала, например винипласта, котора выполнена в виде винтовой линии (спирали) с шагом 10-20 мм, и источники 5 УФ-излучени . Оба электрода с винтовой перегородкой и источники 5 установлены в цилиндрическом корпусе через изолирующую прокладку 6. В межэлектродное пространство в разных концах корпуса вварены штуцер 7 дл подачи суспензии и штуцер 8 дл выхода суспензии.The drawing shows a device that implements the proposed method. The device consists of a cylindrical body 1, in which two electrodes are mounted concentrically; an anode 2 made of graphite in the form of a round rod; and a cathode 3 made of titanium in the form of a hollow cylinder. A partition 4 of an electrically insulating material, such as vinyl plastic, which is made in the form of a helix (helix) with a pitch of 10-20 mm, and sources of 5 UV radiation, are installed in the interelectrode space. Both electrodes with a screw partition and sources 5 are installed in a cylindrical body through an insulating gasket 6. A fitting 7 for supplying the suspension and a fitting 8 for the output of the suspension are welded into the interelectrode space at different ends of the body.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

Крахмальна суспензи с определенной скоростью поступает через штуцер 7 в межэлектродное пространство и движетс между электродами 2 и 3 по винтовой линии в тонком слое. На электроды подаетс посто пное электрическое напр жение, а поверхность анода подвергаетс непрерывному УФ-облучению. В результате электролиза воды на аноде образуетс кислород, который под действием УФ-облучени рекомбинируетс в озон и атомарный кислород.The starch suspension at a certain rate enters through the nozzle 7 into the interelectrode space and moves between electrodes 2 and 3 along a helical line in a thin layer. A constant electric voltage is applied to the electrodes, and the surface of the anode is subjected to continuous UV irradiation. As a result of electrolysis of water at the anode, oxygen is formed, which under the action of UV irradiation recombines into ozone and atomic oxygen.

Озон и атомарный кислород химически взаимодействуют с крахмалом и окисл ют его. Окисленный крахмал в виде суспензии выходит из устройства через штуцер 8. Степень окислени крахмала зависит от времени пребывани его в межэлектродном пространстве и плотности тока на аноде, что позвол ет легко регулировать ход процесса.Ozone and atomic oxygen chemically interact with starch and oxidize it. The oxidized starch in the form of a suspension leaves the device through fitting 8. The degree of starch oxidation depends on its residence time in the interelectrode space and the current density at the anode, which makes it easy to control the process.

Claims

1. A method of producing modified starch, which consists in preparing an aqueous suspension of the latter, oxidizing α-starch with reactive oxygen, dehydrating and drying the obtained modified starch, characterized in that, in order to improve the quality of the modified starch, the starch is oxidized during the electrolysis of the aqueous phase of the suspension simultaneous ultraviolet irradiation of the anode;

2. A method according to claim 1, characterized in that the electrolysis is carried out at a constant electric current density of 20-50 mA / cm and a specific ultraviolet irradiation power of 0.1-0.4 W / cm.

3. Device for implementing the method according to claims. 1, 2, which is a cylindrical body, provided with a cathode made in the form of a hollow cylinder, and located inside the latter with the formation of an interelectrode space by a graphite rod-anode and branch pipes for supplying and discharging a suspension of starch, in which sources of ultraviolet light are installed in the interelectrode space radiation and a partition of electrically insulating material located along a helix.

Sources of information taken into account in the examination:

1. Author's certificate number 220166, M. Cl.2 C 13L 1/08, 1968 (prototype).

2. Journal of Industrial and Engineering Chemistry, vol. 54, No. 2, 1962, pp. 50-53, prototype of the device.