The Factors and their Influence on the Formation of Rheological Properties of Ethers of hot Swelling Starch
Authors: Соломина Л.С. , Соломин Д.А. 
Published: September 2024

Важнейшим направлением инновационного развития крахмалопаточных предприятий является разработка технологий и производство эфиров крахмала пищевого назначения. Увеличение объемов производства эфиров и расширение их ассортимента является актуальной задачей для снижения импорта и обеспечения продовольственной безопасности. Цель исследования состояла в разработке технологических режимов получения амилопектиновых фосфатных эфиров крахмала (дикрахмалфосфатов) горячего набухания с повышенной динамической вязкостью и стабильностью клейстера при хранении и сдвиге. Предмет исследования – технологический процесс получения дикрахмалфосфата методами этерификации и влаготермической обработки. В качестве эфирообразующего реагента применяли триметафосфат натрия. Влияние концентрации раствора реагента исследовали в диапазоне 0,5–3,0 % к массе сухих веществ (СВ) крахмала. Влияние концентрации и температуры обработки крахмальной суспензии определяли в диапазонах соответственно 25–40 % и 30…50 °С. Влияние водородного показателя (рН) суспензии изучали, изменяя его в диапазоне 8,5–10. Влияние продолжительности обработки суспензии исследовали, варьируя ее в диапазоне 20–120 мин. Установлено, что с ростом концентрации реагента от 0,5 до 3,0 % динамическая вязкость амилопектинового дикрахмалфосфата повышалась и достигала наибольшего значения при концентрации реагента 2,0 % к массе СВ крахмала, а показатели водоудерживающей способности и массовой доли золы образцов повысились соответственно в 1,3 и 1,6 раза. С увеличением концентрации крахмальной суспензии от 25 до 40 % динамическая вязкость клейстера повысилась в 1,7 раза. Определены зависимости показателей динамической вязкости дикрахмалфосфата от концентрации реагента, температуры и продолжительности обработки крахмальной суспензии. Получено уравнение регрессии для определения динамической вязкости клейстера дикрахмалфосфата при различных технологических параметрах его получения. Выявлено, что клейстеры дикрахмалфосфата устойчивы при перемешивании и хранении.

The important direction of the innovative development of starch enterprises is the working out and the production of food quality starch ethers. The growth in ether production and their assortment expansion are the vital task for import reduction and food security governance. The aim of the study was to develop the technological modes of receiving amylopectin phosphate ethers of starch (distarchphosphates) of food quality with high dynamic viscosity and paste stability at mixing and storage. The subject of the study is the technological process of receiving hot swelling distarchphosphates by etherification and moisture thermal processing methods. Sodium trimatophosphate was used as an ether forming reagent. The influence of the reagent solution concentration was studied within the limits of 0.5–3.0 % on starch dry weight (DW). The influence of concentration and processing temperature of starch suspension was defined within the limits 25–40 % and 30…50 °C respectively. The influence of pH value of the suspension was studied by changing it within the limits 8.5–10. The influence of the processing time of the suspension was studied by varying it withing the range of 20–120 min. It was stated that with the growth of the reagent concentration from 0.5 to 3.0% the dynamic viscosity of the amylopectin distarchphosphate increased and reached the highest value at the reagent concentration 2.0 % on starch dry weight (DW) and the values of water retention capacity and ash weight content increased by 1.3 and 1,6 times respectively. With the increase of starch suspension concentration from 25 to 40 % the dynamic paste viscosity increased by 1.7 times. The dependence of distarchphosphate dynamic viscosity on reagent concentration, temperature and processing time of starch suspension was determined. The regression equation was derived to determine distarchphosphate paste dynamic viscosity under various receiving technological parameters. It was revealed that distarchphosphate pastes were resistant to shifting and at storage.