Способ получения модифицированного крахмала и устройство для его осуществления

н 11 542770 Союз Советских Социалистических Республик(51) М. Кл. С 13 Ь 23) ПриоритеОпубликовано Государствениый комитетСовета Министров СССР лам изабретеиий.01.77. Бюллетень53) УДК 664.28(088.8 рытий та опубликования описания 14.03.77. Романенк ш 71) Заявител Всесоюзный но едовате 54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МОДИфИЦ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО О ВАННОГО КРАХМАЛЕСТВЛ ЕНИЯ 2 ла реакционноспособным кислородом осуществляют в процессе электролиза водной фазы суснензии при одновременном УФ-облучении анода.Процесс электролиза проводят при плотности постоянного электрического тока 20 - 50 мЛ,см, удельной мощности УФ-облучения 0,1 - 0,4 Вт/см, концентрации сухих веществ крахмальной суспензии 10 - 40% и при 35 - 45 С. Для осуществления предлагаемого способав известном устройстве устанавливаютв межэлектродном пространстве источники15 ультрафиолетового излучения и перегородкунз электроизоляционного материала, расположенную по винтовой линии,Предлагаемый способ заключается в следующем. Крахмальную суспензпю концентраци 20 ей 10 - 30% обрабатывают постоянным электрическим током плотностью 20 - 50 мА/смприодновременном облучении УФ-лучамп мощностью 0,1 - 0,4 Вт 1 см. Процесс происходит при30 - 50 С. При обработке картофельного крах 25 мала в течение 1 - 3 ч получают окисленныйкрахмал с пониженным значением вязкости1%-ного клейстера в пределах 11 - 55 сП,Окисление крахмала происходит за счет образования атомарного и молекулярного кисло 30 рода, который образуется на поверхности аноИзобретение относится к крахмало-паточной промышленности, в частности к производству модифицированных крахмалов,Известен способ получения модифицированного крахмала, заключающийся в приготовлении водной суспензии его с содержанием сухих веществ 30% и температурой 40 - 43 С, введении в суспензию кислоты и марганцевокислого калия для образования озона и окислении крахмала последним в течение 10 - 20 мин с последующим фильтрованием, промывкой для удаления примесей и сушкой полученного модифицированного крахмала 1.Известно устройство для получения модифицированного крахмала, представляющее собой цилиндрический корпус, снабженный катодом, выполненным в виде полого цилиндра, и расположенным внутри последнего с образованием межэлектродного пространства графитовым стержнем-анодом и патрубками для подвода и отвода суспензии крахмала 2.Недостатком известного способа является образование в процессе окисления веществ, загрязняющих готовый продукт и ухудшающих его качество, что вызывает необходимость тщательной промывки крахмала.С целью улучшения качества модицированного крахмала за счет исключения образования побочных веществ в процессе окисления по предлагаемому способу окисление крахмаий институт крахмалопродукто5 10 15 да в результате электролиза воды, содержащейся в суспензии крахмала,При УФ-облучении поверхности образовавшийся молекулярный кислород распадается на атомы. В атомарном состоянии химическая активность кислорода значительно выше. Кроме того, в разультате УФ-облучения происходит рекомбинация 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 соединяются химическими связями с атомами углерода ангидроглюкозных единиц крахмала, замещая ионы водорода и (или) гидроксила.П р имер. Суспензию крахмала концентрацией 20% сухих веществ, предварительно нагретую до 40 С, пропускают через устройство в межэлектродном пространстве, На электроды падает постоянный электрический ток плотностью 25 мА/см, а поверхность анода подвергают непрерывному УФ-облучению мощностью 0,2 Вт/см, Образующиеся на аноде атомарный кислород и озон вступают в химическое взаимодействие с крахмалом и окисляют его. При обработке крахмальной суспензии в течение 20 мин получают окисленный крахмал с вязкостью 1%-ного клейстера 35 сП, а при обработке в течение 60 мин - 11 сП (вязкость 1 % -ного клейстера исходного крахмала составляет 68 сП).Полученный окисленный крахмал не содержит посторонних примесей и не требует дополнительной промывки.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 стержня круглого сечения, и катод 3, выполненный из титана в виде полого цилиндра. В межэлектродном пространстве установлены перегородка 4 из электроизоляционного материала, например винипласта, которая выполнена в виде винтовой линии (спирали) с шагом 10 - 20 мм, и источники 5 Уф-излучения, Оба электрода с винтовой перегородкой и источники 5 уста,новлены в цилиндрическом корпусе через изолирующую прокладку 6. В межэлектродное пространство в разных концах корпуса вварены штуцер 7 для подачи суспензии и штуцер 8 для выхода суспензии.Устройство работает следующим образом.Крахмальная суспензия с определенной скоростью поступает через штуцер 7 в межэлект 20 25 Зо 35 40 45 50 55 родное пространство и движется между электродами 2 и 3 по винтовой линии в тонком слое. На электроды подается постоянное электрическое напряжение, а поверхность анода подвергается непрерывному УФ-облучению. В результате электролиза воды на аноде образуется кислород, который под действием УФ-облучения рекомбинируется в озон и атомарный кислород,Озон и атомарный кислород химически взаимодействуют с крахмалом и окисляют его. Окисленный крахмал в виде суспензии выходит из устройства через штуцер 8. Степень окисления крахмала зависит от времени пребывания его в межэлектродном пространстве и плотности тока на аноде, что позволяет легко регулировать ход процесса. Формула изобретения1. Способ получения модифицированного крахмала, заключающийся в приготовлении водной суспензии последнего, окислении крахмала реакционноспособным кислородом, обезвоживании и сушке полученного модифицированного крахмала, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью улучшения качества модифицированного крахмала, окисление крахмала осуществляют в процессе электролиза водной фазы суспензии при одновременном ультрафиолетовом облучении анода;2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что электролиз проводят при плотности постоянного электрического тока 20 - 50 мА/см, удельной мощности ультрафиолетового облучения О,1 - 0,4 Вт/см.3. Устройство для осуществления способа по пп, 1, 2, представляющее собой цилиндрический корпус, снабженный катодом, выполненным в виде полого цилиндра, и расположенным внутри последнего с образованием межэлектродного пространства графитовым стержнем-анодом и патрубками для подвода и отвода суспензии крахмала, отличающее с я тем, что в межэлектродном пространстве установлены источники ультрафиолетового излучения и перегородка из электроизоляционного материала, расположенная по винтовой линии,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Авторское свидетельство220166, М. Кл. С 131. 1/08, 1968 г. (прототип).2, журнал 1 пдцзпа апй Епрпееппд СЬеппзгу, чо. 54,2, 1962 г., стр, 50 - 53, прототип устройства.542770 ЯхооороРухходРыхоопроел, ла Корректор Н Блохин едакт ПодписноеССР аказ 700/11ЦНИИП ставитель Г. ЛошкареваТехред А. Камышников ираж 499овета Министровткрытпйя наб., д. 4/5 Изд. М 147 Т Государственного комитета С по делам изобретений и о 13035, Москва, Ж, Раушска