Достижения науки и техники АПК

Теоретический и научно-практический журнал

2013_12_26_ru

ВЛИЯНИЕ СКОРОСТИ СДВИГОВЫХ ДЕФОРМАЦИЙ НА РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ПО РАЗМЕРАМ МАКРОМОЛЕКУЛ КРАХМАЛА ПРИ ЕГО МЕХАНОТЕРМИЧЕСКОЙ КЛЕЙСТЕРИЗАЦИИ

 

Н.Е. КОЧКИНА, кандидат технических наук, научный сотрудник
В.А. ПАДОХИН, доктор технических наук, зав. отделом
Институт химии растворов им. Г.А. Крестова РАН

О.А. СКОБЕЛЕВА, кандидат химических наук, научный сотрудник
Научный центр нелинейной волновой механики и технологии РАН

Н.Р. АНДРЕЕВ, член-корреспондент РАСХН, директор
Н.Д. ЛУКИН, доктор технических наук, зам. директора
ВНИИ крахмалопродуктов Россельхозакадемии

E-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Резюме. Методом динамического светорассеяния и спектроскопии изучены характеристики крахмала, клейстеризованного механотермическим способом в роторно-импульсном устройстве (РИУ) при скоростях сдвига, варьируемых от 1,3∙104 до 5,5∙104 с-1. Распределение макромолекул крахмала по гидродинамическим радиусам исследовали в растворах с концентрацией 0,5 г/л (растворитель – диметилсульфоксид), которые получали из пленок, полученных путем высушивания клейстеризованных дисперсий биополимера. Исходный кукурузный крахмал, состоящий из двух полисахаридов – амилозы и амилопектина, характеризуется бимодальной зависимостью интенсивности рассеяния частиц от их гидродинамического радиуса в растворе. Модальные значения радиуса биополимера (RH) составляют 25 и 175 нм. После клейстеризации крахмала в РИУ при наименьшей скорости сдвига 1,3∙104 с-1 размер его макромолекул не меняется. В то же время существует «пороговое» значение скорости сдвиговых воздействий в РИУ – 3,2104 с-1, выше которого клейстеризация крахмала не сопровождается увеличением его деструкции. При этом распределение макромолекул по гидродинамическим радиусам становится мономодальным, а значение RH равным 85 нм. Анализ спектров йод-крахмальных комплексов всех исследованных в работе образцов показал, что положение максимума оптической плотности, характерное для исходного крахмала, после его клейстеризации в РИУ сохраняется. В результате сделано предположение о том, что составляющие биополимер полисахариды (амилоза и амилопектин) деструктируют в ходе механотермической клейстеризации в равной степени.

Ключевые слова: нанобиокомпозиты, крахмал, клейстеризация, роторно-импульсное устройство, динамическое рассеяние света.