Preparation of water-soluble waxy starch citrate
Authors: Соломина Лидия Степановна , Соломин Дмитрий Анатольевич 
Published: June 2022

Исследования проводили с целью разработки технологического режима получения амилопектинового крахмалоцитрата (цитратного эфира крахмала) методом экструзии с максимальной растворимостью в холодной воде и устойчивостью клейстера при хранении. Для модификации крахмала в качестве реагента использовали лимонную кислоту. Влияние концентрации раствора реагента определяли, варьируя ее в диапазоне 0-0,50 % к массе сухих веществ (СВ) крахмала. Для изучения влияния влажности сырья, поступающего на экструзионную обработку, готовили образцы с разной степенью увлажнения. Влияние температуры определяли, изменяя в диапазоне 140…180 °С с интервалом в 10 °С. Частота вращения шнеков во всех опытах составляла 135 об/мин. Установлено, что степень растворимости амилопектинового крахмалоцитрата в холодной воде повышается пропорционально росту температуры обработки крахмала и концентрации реагента. С увеличением концентрации лимонной кислоты от 0 до 0,50 % при температуре 170 °С степень растворимости амилопектинового крахмалоцитрата повышается в 1,5 раза. Установлено, что для получения амилопектинового крахмалоцитрата белого цвета с максимальной степенью растворимости в холодной воде концентрация лимонной кислоты должна составлять 0,45 % к массе (СВ) крахмала, температура обработки 170 °С. При концентрации реагента 0,50 % показатель степени растворимости крахмалоцитрата не изменялся, однако цвет образца становился палевым в результате образования красящих веществ. Определено, что оптимальная массовая доля влаги крахмала с реагентом, поступающего на экструзионную обработку, составляет 23 %. Получены зависимости показателей степени растворимости амилопектинового крахмалоцитрата от технологических параметров: температуры обработки и концентрации реагента. Результаты исследований легли в основу нормативной документации на производство амилопектинового крахмалоцитрата.

Researches were conducted for the purpose of development technological the mode of obtaining the waxy starch citrate (citrate air of starch) by an extrusion method with the maximum solubility in cold water and stability of paste at storage. Citric acid was used as a reagent for modifying starch. The effect of the concentration of the reagent solution was determined by varying it in the range of 0-0.50 % to the weight of dry solids (DS) of starch. To study the effect of moisture in the feed on extrusion treatment, samples were prepared with varying degrees of humidification. The effect of temperature was determined by varying in the range of 140...180 °C with an interval of 10 °C. The screw speed in all runs was 135 rpm. It has been found that the degree of solubility of waxy starch citrate in cold water increases in proportion to the increase in starch treatment temperature and reagent concentration. With an increase in the concentration of citric acid from 0 to 0.50 % at 170 °C, the degree of solubility of waxy starch citrate increases by 1.5 times. It has been found that in order to obtain white waxy starch citrate with maximum solubility in cold water, the concentration of citric acid should be 0.45% by weight of starch (DS), the treatment temperature is 170 °C. At a reagent concentration of 0.5 %, the degree of solubility of starch citrate did not change, but the color of the sample became pale as a result of the formation of colorants. It has been determined that the optimum weight moisture fraction of the starch with the reagent to be extruded is 23 %. There are obtained dependencies of waxy starch citrate solubility indices on technological parameters: processing temperature and reagent concentration. The research results formed the basis of regulatory documentation for the production of waxy starch citrate.