Formation of triticale citrate starch properties | Формирование свойств тритикалевого цитратного крахмала

Russian. Исследования проводили с целью определения влияния основных технологических факторов (расхода реагента, температуры обработки, частоты вращения шнеков экструдера) производства тритикалевого цитратного крахмала (ТЦК) методом экструзии на его физико-химические свойства. В качестве реагента использовали лимонную кислоту. Концентрацию ее раствора изменяли в диапазоне 0…0,45% к массе сухих веществ крахмала. Влияние температуры определяли, варьируя ее в диапазоне 140…190 град. С с шагом в 10 град. С, частоты вращения шнеков – 125…145 об./мин с шагом 5 об./мин. Влажность смеси во всех экспериментах составляла 25%. Физико-химические свойства пшеничного и кукурузного цитратных крахмалов, а также ТЦК, сравнивали на примере образцов, произведенных при концентрации лимонной кислоты 0,35% к сухой массе крахмала, температуре обработки 170 град. С, частоте вращения шнеков 135 об./мин. С повышением концентрации лимонной кислоты от 0 до 0,45% степень растворимости образцов ТЦК возрастает в 2,5 раза, динамическая вязкость клейстера – в 1,8 раза. Для получения ТЦК белого цвета с максимальной вязкостью 990 мПа*с при температуре 160 град. С концентрация лимонной кислоты должна составлять 0,35% к сухой массе крахмала. Степень растворимости ТЦК достигает максимального значения (100%) при температурах 170…190 град. С и концентрации реагента соответственно 0,45...0,30% к массе сухого крахмала. При одинаковых условиях выработки степень растворимости ТЦК (92,01 ± 0,19%) выше, чем у пшеничного и кукурузного соответственно на 1,97 и 8,89%, динамическая вязкость (945 ± 4 мПа*с) – на 9 мПа*с и 110 мПа*с. Результаты исследований легли в основу нормативной документации на производство ТЦК.

English. The work aimed at the determination of the influence of the main technological factors (reagent consumption, processing temperature, the rotational speed of the extruder screws) of the production of triticale citrate starch by the extrusion method on its physicochemical properties. Citric acid was used as a reagent. The concentration of its solution was changed in the range of 0–0.45% of the weight of starch dry matter. The influence of temperature was determined by varying it in the range of 140–190 deg C in increments of 10 deg C; the rotational speeds of the screws varied in the range of 125–145 rpm/min in increments of 5 rpm. The humidity of the mixture in all the experiments was 25%. The physicochemical properties of triticale, wheat, and corn citrate starches were compared with the samples produced at a citric acid concentration of 0.35% to the dry mass of starch, processing temperature of 170 deg C, and screw rotation speed of 135 rpm. With an increase in the concentration of citric acid from 0% to 0.45%, the solubility of samples of triticale citrate starch increased 2.5 times; the dynamic viscosity of the paste increased 1.8 times. To obtain white triticale citrate starch with a maximum viscosity of 990 MPa*s at a temperature of 160 C, the concentration of citric acid should be 0.35% of the starch dry mass. The solubility of triticale citrate starch reaches its maximum value (100%) at temperatures varying from 170 C to 190 deg C. Under the same production conditions, the solubility of triticale citrate starch (92.01 ± 0.19%) was higher than that of wheat and corn by 1.97% and 8.89%, respectively; dynamic viscosity (945 ± 4 mPa*s) was higher by 9 MPa*s and 110 MPa*s, respectively. The study results formed the basis of regulatory documentation for the production of triticale citrate starch.