[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

NL1002525C2 - Method for oxidizing dry starch using ozone. - Google Patents

Method for oxidizing dry starch using ozone. Download PDF

Info

Publication number
NL1002525C2
NL1002525C2 NL1002525A NL1002525A NL1002525C2 NL 1002525 C2 NL1002525 C2 NL 1002525C2 NL 1002525 A NL1002525 A NL 1002525A NL 1002525 A NL1002525 A NL 1002525A NL 1002525 C2 NL1002525 C2 NL 1002525C2
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
starch
ozone
dry
oxidation
oxidizing
Prior art date
Application number
NL1002525A
Other languages
Dutch (nl)
Inventor
Ido Pieter Bleeker
Ronald Peter Wilhel Kesselmans
Original Assignee
Avebe Coop Verkoop Prod
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Avebe Coop Verkoop Prod filed Critical Avebe Coop Verkoop Prod
Priority to NL1002525A priority Critical patent/NL1002525C2/en
Priority to AU22361/97A priority patent/AU2236197A/en
Priority to PCT/NL1997/000105 priority patent/WO1997032902A1/en
Priority to IDP970662A priority patent/ID16117A/en
Application granted granted Critical
Publication of NL1002525C2 publication Critical patent/NL1002525C2/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08BPOLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
    • C08B31/00Preparation of derivatives of starch
    • C08B31/18Oxidised starch

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)

Description

Titel: Werkwijze voor het oxyderen van droog zetmeel onder toepassing van ozon.Title: Method for oxidizing dry starch using ozone.

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het oxyderen van zetmeel onder toepassing van ozon.The invention relates to a method of oxidizing starch using ozone.

De oxydatie van polysacchariden is in diverse varianten beschreven. Bekende oxidatiemiddelen voor dit doel zijn 5 perjoodzuur, perazijnzuur, perboraat, persuifaat, kaliumpermanganaat, lood(IV)zouten, waterstofperoxide, chloriet en hypochloriet.The oxidation of polysaccharides has been described in various variants. Known oxidizing agents for this purpose are periodic acid, peracetic acid, perborate, persulphate, potassium permanganate, lead (IV) salts, hydrogen peroxide, chlorite and hypochlorite.

De meest gebruikelijke werkwijze voor de oxydatie van polysacchariden, maakt gebruik van hypochlorieten. Deze 10 werkwijze heeft als nadeel dat bij het proces grote hoeveelheden zouten gevormd worden, hetgeen problemen veroorzaakt bij de verwerking van het afvalwater. Bovendien is de opbrengst aan geoxydeerde polysacchariden vaak onvoldoende en zijn lange reactietijden nodig.The most common method for the oxidation of polysaccharides uses hypochlorites. This method has the drawback that large quantities of salts are formed in the process, which causes problems in the processing of the waste water. In addition, the yield of oxidized polysaccharides is often insufficient and long reaction times are required.

15 In het Nederlandse octrooischrift 43493, de Europese octrooiaanvrage 0 427 349 en de internationale octrooiaanvrage 91/17189 wordt de oxydatie van polysacchariden met een katalytische hoeveelheid bromide onder vorming van geoxydeerde polysacchariden beschreven.Dutch patent 43493, European patent application 0 427 349 and international patent application 91/17189 describe the oxidation of polysaccharides with a catalytic amount of bromide to form oxidized polysaccharides.

20 Het bromide wordt daarbij door hypochloriet of langs elektrochemische weg in hypobromiet omgezet. De werkwijze waarbij hypochloriet wordt toegepast levert weer veel zouten. De werkwijze die elektrochemisch regenereert is gecompliceerd; zij vereist een reservoir met ten minste 2 25 compartimenten en de anode en kathode vervuilen snel.The bromide is thereby converted into hypobromite by hypochlorite or electrochemically. The method in which hypochlorite is used again produces many salts. The process of electrochemical regeneration is complicated; it requires a reservoir with at least 2 compartments and the anode and cathode quickly become dirty.

Er bestaat een grote behoefte aan een werkwijze waarbij polysacchariden en in het bijzonder zetmelen, zoals aardappelzetmeel, kunnen worden geoxydeerd in systemen die zo min mogelijk oplosmiddelen en in het bijzonder water 30 bevatten. Water en anderè oplosmiddelen moeten immers voor veel toepassingen weer worden verwijderd wat hoge 1002525 - 2 - (droog)kosten met zich brengt. Daarnaast heeft een droog of semidroog proces het voordeel dat het te oxyderen produkt niet hoeft te worden gesuspendeerd en niet hoeft te worden afgefiltreerd, terwijl in het algemeen de reactievolumina 5 sterk kunnen worden gereduceerd. Verder hoeft geen waswater te worden gebruikt zodat op zuiverings- en loonskosten kan worden bespaard.There is a great need for a process in which polysaccharides and in particular starches, such as potato starch, can be oxidized in systems containing as few solvents as possible and in particular water. After all, water and other solvents have to be removed for many applications, which entails high 1002525 - 2 - (drying) costs. In addition, a dry or semi-dry process has the advantage that it is not necessary to suspend the product to be oxidized and to filter it off, while in general the reaction volumes can be greatly reduced. Furthermore, no washing water has to be used, so that purification and labor costs can be saved.

Het is bekend dat ozon als oxyderend middel voor zetmeel kan worden toegepast, waarbij soms zelfs watervrije 10 oxydatie lijkt te worden gesuggereerd.It is known that ozone can be used as an oxidizing agent for starch, sometimes even suggesting anhydrous oxidation to be suggested.

Zo wordt door Szymanski in het Journal of Applied Polymer Science £ (1964), 1597-1606 een werkwijze beschreven voor het oxyderen van maïszetmeel onder toepassing van ozon. De oxydatie met ozon wordt zowel onder droge omstandigheden 15 (10% water) als in waterige suspensie als in een organisch oplosmiddel uitgevoerd.For example, Szymanski in the Journal of Applied Polymer Science (1964), 1597-1606 discloses a method of oxidizing corn starch using ozone. Oxidation with ozone is carried out under dry conditions (10% water), in aqueous suspension and in an organic solvent.

De oxydatiereacties zijn uitgevoerd bij aflopende pH.The oxidation reactions were carried out at decreasing pH.

In het bijzonder blijkt de eind pH in het reactiemengsel tussen 1 en 2,5 te liggen.In particular, the final pH in the reaction mixture appears to be between 1 and 2.5.

20 Het doel van de studie die in dit artikel van Szymanski wordt beschreven was het introduceren van een grote hoeveelheid aldehydegroepen in het maïszetmeel. Omdat naast de beoogde aldehydegroepen ook een aanzienlijke hoeveelheid ketongroepen werd gevormd, werd de doelstelling volgens de 25 auteur niet gehaald.The purpose of the study described in this article by Szymanski was to introduce a large amount of aldehyde groups into the corn starch. Because a considerable amount of ketone groups were formed in addition to the intended aldehyde groups, the target was not achieved according to the author.

Voorts wordt opgemerkt dat de oxydatiegraad laag is wanneer minder dan 65 gew.% water aanwezig is. Er wordt expliciet gesteld dat geen proeven zijn uitgevoerd met watervrij zetmeel. Gesteld wordt dat de invloed van water op 30 de oxydatie van maïszetmeel complex is; water kan zowel fungeren als oplosmiddel, hydrateringsmiddel voor hydroxylgroepen of als katalysator.It is further noted that the degree of oxidation is low when less than 65% by weight of water is present. It is explicitly stated that no tests have been carried out with anhydrous starch. The influence of water on the oxidation of corn starch is said to be complex; water can act as a solvent, hydrating agent for hydroxyl groups or as a catalyst.

In een artikel van Angibeaud et al. in "Cellulose, lts Derivatives" ed. J.F. Kennedy, uitgeverij Horwood Chichester 35 ü.K. (1985) getiteld "Cellulose and Starch Reactivity with Ozone" wordt geconcludeerd dat de toepassing van ozon als oxyderend middel voor koolhydraten, waarbij zetmeel als 1007525 - 3 - voorbeeld wordt genoemd, belet wordt door de afwezigheid van selectiviteit. Er worden zowel carbonyl- als carboxylgroepen gevormd, terwijl glycosidische bindingen worden verbroken. Teneinde wat meer inzicht te verkrijgen in de mechanismen 5 die aan de ozonoxydatie ten grondslag liggen wordt vervolgens de ozonoxydatie van amylose bestudeerd. In een bij pH 7 gebufferde suspensie van amylose wordt naast depolymerisatie de inbouw van carboxylgroepen gerapporteerd. Uitdrukkelijk wordt gesteld dat de resultaten niet in 10 overeenstemming zijn met de resultaten, die Szymanski voor maïszetmeel heeft gevonden, te weten de inbouw van aldehydegroepen.In an article by Angibeaud et al. In "Cellulose, lts Derivatives" ed. J.F. Kennedy, Horwood Chichester Publishing 35 ü.K. (1985) entitled "Cellulose and Starch Reactivity with Ozone" it is concluded that the use of ozone as an oxidizing agent for carbohydrates, citing starch as 1007525-3 example, is prevented by the absence of selectivity. Both carbonyl and carboxyl groups are formed, while glycosidic bonds are broken. In order to gain some more insight into the mechanisms underlying ozone oxidation, the ozone oxidation of amylose is then studied. Carboxyl groups are reported in addition to depolymerization in a suspension of amylose buffered at pH 7. It is expressly stated that the results are not consistent with the results found by Szymanski for corn starch, namely the incorporation of aldehyde groups.

Overigens is uit het Amerikaanse octrooischrift 3.208.851 een werkwijze bekend voor het verschaffen van een 15 beslag voor te frituren voedingsmiddelen, welk beslag beter aan het te frituren voedingsmiddel hecht. Dit beslag wordt bereid door zetmeel droog te oxyderen onder toepassing van een oxyderend gas. Een van de voorbeelden van een dergelijk oxyderend gas is ozon. In de voorbeelden wordt, ingeval ozon 20 wordt toegepast, alleen maïszetmeel hiermee behandeld. Er worden geen bijzonderheden gegeven met betrekking tot het verkregen zetmeelprodukt.Incidentally, US Pat. No. 3,208,851 discloses a method for providing a batter for foods to be fried, which batter better adheres to the food to be fried. This batter is prepared by dry oxidizing starch using an oxidizing gas. One of the examples of such an oxidizing gas is ozone. In the examples, when ozone 20 is used, only corn starch is treated with it. No details are given regarding the starch product obtained.

Verder wordt in het Amerikaanse octrooischrift 3.361.741 beschreven dat zetmeel in een waterige suspensie 25 kan worden geoxydeerd door tetravalente loodionen, waarbij deze loodionen worden verkregen door oxydatie van twee- of driewaardige loodionen met ozon.Furthermore, it is disclosed in U.S. Pat. No. 3,361,741 that starch in an aqueous suspension can be oxidized by tetravalent lead ions, these lead ions being obtained by oxidation of divalent or trivalent lead ions with ozone.

Het Duitse Offenlegungsschrift 22 33 977 beschrijft het oxyderen van koolhydraten onder toepassing van een waterige 30 basische oplossing van een zilveroxydesysteem. In aanwezigheid van dit zilveroxydesysteem kunnen de koolhydraten met een groot aantal middelen, waaronder ozon, worden geoxydeerd.German Offenlegungsschrift 22 33 977 describes the oxidation of carbohydrates using an aqueous basic solution of a silver oxide system. In the presence of this silver oxide system, the carbohydrates can be oxidized by a variety of means, including ozone.

Het doel van de onderhavige uitvinding is het 35 verschaffen van werkwijzen waarbij zetmeel in droge of semidroge toestand selectief kan worden geoxydeerd. Meer in het bijzonder betreft de uitvinding een methode waarbij 1002525 - 4 - zetmeel in droge of semi-droge toestand met een oxydatiemiddel wordt behandeld waarbij het rendement van de reactie sterk wordt verhoogd.The object of the present invention is to provide methods in which starch in dry or semi-dry state can be selectively oxidized. More particularly, the invention relates to a method in which 1002525-4 starch is treated with an oxidizing agent in the dry or semi-dry state, wherein the reaction yield is greatly increased.

Dit doel wordt bereikt door voor bepalde zetmelen door 5 die zetmelen te oxyderen door ozon door te leiden.This object is achieved by oxidizing those starches for certain starches by passing ozone through.

De uitvinding heeft derhalve betrekking op een werkwijze voor het oxyderen van wortelzetmeel, knolzetmeel of kleefgraanzetmeel alsmede deriavten daarvan waarbij ozon door een hoeveelheid droog of semidroog zetmeel wordt 10 geleid.The invention therefore relates to a method for oxidizing root starch, tuber starch or sticky cereal starch and its derivatives, in which ozone is passed through an amount of dry or semi-dry starch.

Wortelzetmelen, zoals tapiocazetmeel, knolzetmelen, zoals aardappelzetmeel en kleefgraanzetmelen (afkomstig van amylopectine-rijke granen zoals waxy mais en waxy rijst) worden gebruikt, omdat deze zetmelen gekenmerkt worden door 15 een laag gehalte aan lipiden en eiwitten.Carrot starches, such as tapioca starch, tuber starches, such as potato starch and sticky cereal starches (derived from amylopectin-rich grains such as waxy maize and waxy rice) are used, because these starches are characterized by a low content of lipids and proteins.

De derivaten van de genoemde zetmelen die in de werkwijze volgens de uitvinding worden toegepast moeten compatibel zijn met ozon onder de gebruikte reactie-omstandigheden. Voorbeelden van dergelijke derivaten zijn 20 verknoopte zetmelen, zetmelen met veresterde of vertherde groepen eraan; of fysisch gemodificeerde zetmelen zoals gewalsdroogd of geëxtrudeerd zetmeel.The derivatives of the said starches used in the process according to the invention must be compatible with ozone under the reaction conditions used. Examples of such derivatives are cross-linked starches, starches with esterified or etherified groups thereon; or physically modified starches such as roll-dried or extruded starch.

Vaak is het eenvoudiger eerst het zetmeel te oxyderen en daarna pas (chemisch) te derivatiseren of te modificeren. 25 Zeer goede resultaten worden behaald wanneer het zetmeel alvorens het met ozon te behandelen te onderwerpen aan een walsdroogbehandeling, Mogelijk wordt door walsdrogen het actief oppervlak van de zetmeelkorrels vergroot, waardoor de te oxideren koolstofcentra meer beschikbaar 30 komen c.q. bereikbaar worden voor het reagens ozon.It is often easier to first oxidize the starch and only then (chemically) derivatize or modify it. Very good results are obtained if the starch is subjected to a drum drying treatment before it is treated with ozone. Roller drying may increase the active surface area of the starch granules, making the carbon centers to be oxidized more available or accessible for the reagent ozone.

Met de term "droog of semidroog zetmeel" wordt in het geval van knolzetmeel, bijvoorbeeld aardappelzetmeel, zetmeel bedoeld dat maximaal 25 gew.% water bevat en in het geval van wortelzetmeel, zoals tapioca zetmeel, en 35 kleefgraanzetmelen zetmeel bedoeld dat maximaal 15 gew.% water bevat. Onder de term "zetmeel" wordt mede begrepen de derivaten van deze zetmelen.By the term "dry or semi-dry starch" is meant in the case of tuber starch, for example potato starch, starch containing up to 25% by weight of water and in the case of root starch, such as tapioca starch, and tacky starches starch containing up to 15% wt. % water. The term "starch" also includes the derivatives of these starches.

1002525 - 5 -1002525 - 5 -

In een voorkeursuitvoeringsvorm wordt het droge of semidroge zetmeel in een gefluïdiseerd bed met ozon behandeld. In dit fluid bed kan eventueel een bekend vloeimiddel bijvoorbeeld Aerosil® worden opgenomen.In a preferred embodiment, the dry or semi-dry starch is treated with ozone in a fluidized bed. A known flux, for example Aerosil®, can optionally be incorporated in this fluid bed.

5 Ten minste een deel van de primaire hydroxylgroepen worden selectief geoxideerd.At least a portion of the primary hydroxyl groups are selectively oxidized.

Er is gebleken dat met name C6-oxydatie optreedt waarbij carbonylgroepen worden geïntroduceerd. Dit kan aangetoond worden met behulp van 10 gaschromatografie/massaspectrometrie techniek (Hewlett Packard, gaschromatograaf GC 5890 series II en massaspectrometer MS 5989A).C6 oxidation in particular has been found to introduce carbonyl groups. This can be demonstrated using gas chromatography / mass spectrometry technique (Hewlett Packard, gas chromatograph GC 5890 series II and mass spectrometer MS 5989A).

De produkten met een hoog gehalte aan carbonylgroepen verkregen volgens de werkwijze van de uitvinding kunnen 15 gebruikt worden in kleefstoffen, in papier (b.v coating, oppervlaktelijming), in textiel (b.v. sterkmiddelen).The products with a high content of carbonyl groups obtained according to the method of the invention can be used in adhesives, in paper (eg coating, surface gluing), in textiles (eg strengths).

Volgens de uitvinding gevormde carbonylgroepen kunnen bovendien volgens de gebruikelijke methodieken omgezet worden in b.v. amines, imines, acetalen, en dergelijke.Moreover, carbonyl groups formed according to the invention can be converted according to conventional methods to e.g. amines, imines, acetals, and the like.

20 Het voordeel van voornoemde werkwijze is dat een zetmeel met een hoog gehalte aan aldehydegroepen verkregen wordt terwijl de glucosering intact blijft; dit in tegenstelling tot bekende oxydatiewerkwijzen die leiden tot dialdehydezetmeel (DAS), zoals bijvoorbeeld beschreven in 25 WO-A-93/01905. Dit heeft een gunstig effect op de biodegradeerbaarheid en toepassingseigenschappen van het produkt. Een verder voordeel van deze werkwijze is dat een oxydatieprodukt verkregen kan worden zonder dat de intrinsieke viscositeit sterk wordt verlaagd en dus zonder 30 dat de zetmeelketens sterk worden afgebroken. Onder de intrinsieke viscositeit van een stof wordt verstaan de mate waarin één molecuul van die stof in oplossing de viscositeit kan verhogen en wordt bepaald door het hydrodynamisch volume van die stof te meten. De intrinsieke viscositeit wordt 35 weergegeven in dl/g.The advantage of the aforementioned method is that a starch with a high content of aldehyde groups is obtained while the glucoseation remains intact; this in contrast to known oxidation processes which lead to dialdehyde starch (DAS), as described for example in WO-A-93/01905. This has a beneficial effect on the biodegradability and application properties of the product. A further advantage of this method is that an oxidation product can be obtained without the intrinsic viscosity being greatly reduced and thus without the starch chains being severely degraded. The intrinsic viscosity of a substance is the degree to which one molecule of that substance in solution can increase the viscosity and is determined by measuring the hydrodynamic volume of that substance. The intrinsic viscosity is shown in dl / g.

In een voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding wordt een buffer aan het zetmeel toegevoegd en homogeen daardoor 1002525 - 6 - verdeeld om het rendement van de reactie te verhogen. Als buffer kunnen de gangbare buffersystemen toegepast worden zoals citroenzuur/fosfaatbuffers, fosfaatbuffers, acetaatbuffers, boorzuurbuffers in hoeveelheden tot maximaal 5 10 gew.% droge buffer op basis van het aanwezige zetmeel. De pH tijdens de reactie mag niet hoger zijn dan 10,5 omdat bij hogere pH's ozon ontleedt, en niet lager dan 1 in verband met hydrolyse van het zetmeel. Volgens de uitvinding ligt de pH bij voorkeur tussen 5 en 8, omdat dan het 10 reactierendement het hoogst is.In a preferred embodiment of the invention, a buffer is added to the starch and distributed homogeneously therethrough to increase the reaction efficiency. As a buffer, the usual buffer systems can be used, such as citric acid / phosphate buffers, phosphate buffers, acetate buffers, boric acid buffers in amounts of up to 5% by weight of dry buffer on the basis of the starch present. The pH during the reaction should not exceed 10.5 because ozone decomposes at higher pHs, and not lower than 1 due to starch hydrolysis. According to the invention, the pH is preferably between 5 and 8, because the reaction efficiency is then highest.

Verder kunnen in een voorkeursvorm broom- en jood-verbindingen als katalysator toegepast worden om het rendement van de reactie te verhogen. Bij voorkeur zijn de broomverbindingen bromiden of oxybromiden, terwijl de 15 joodverbindingen jodiden, oxyjodiden en joodzuurverbindingen zijn. Deze katalysatoren worden in hoeveelheden tot maximaal 10 gew.% droge katalysator op basis van het aanwezige zetmeel ingezet. De katalysator kan worden toegepast in combinatie met een buffer. Hierbij wordt opgemerkt dat aldus 20 wel zouten in het beoogde produkt worden geïntroduceerd, hetgeen niet in alle gevallen gewenst is.Furthermore, in a preferred form, bromine and iodine compounds can be used as a catalyst to increase the reaction efficiency. Preferably the bromine compounds are bromides or oxybromides, while the iodine compounds are iodides, oxyiodides and iodic acid compounds. These catalysts are used in amounts of up to 10% by weight of dry catalyst based on the starch present. The catalyst can be used in combination with a buffer. It is noted here that salts are thus introduced into the intended product, which is not desirable in all cases.

In plaats van het toevoegen van een buffer kan ook continu loog op het produkt worden aangebracht om de pH constant te houden.Instead of adding a buffer, caustic can also be applied continuously to the product to keep the pH constant.

25 De reactie kan uitgevoerd worden bij temperaturen tot het punt waarbij ozon te snel ontleedt. Bij voorkeur wordt geoxydeerd bij een temperatuur van 0 tot 60°C en het liefst tussen 5 en 40°C. De reactieduur ligt tussen 10 minuten en 20 uur en hangt af van de gewenste oxydatiegraad.The reaction can be run at temperatures to the point where ozone decomposes too quickly. Preferably, it is oxidized at a temperature of 0 to 60 ° C and most preferably between 5 and 40 ° C. The reaction time is between 10 minutes and 20 hours and depends on the desired degree of oxidation.

30 De uitvinding zal verder worden geïllustreerd aan de hand van de volgende, niet-beperkende voorbeelden.The invention will be further illustrated by the following non-limiting examples.

De oxydatieprodukten worden op de volgende wijze geanalyseerd.The oxidation products are analyzed in the following manner.

35 Het gehalte aan carboxylgroepen (DSCOOh) wordt uitgedrukt in het aantal molen carboxyl per mol anhydroglucose-eenheden en wordt titrimetrisch bepaald.The content of carboxyl groups (DSCOOh) is expressed in the number of moles of carboxyl per mole of anhydroglucose units and is determined titrimetrically.

1002525 - 7 -1002525 - 7 -

Daartoe wordt het monstermateriaal met IN HC1 in de H+-vorm gebracht en met 0,1 M NaOH getitreerd tot pH 8,6. De titratie wordt uitgevoerd in 0,5 M NaCl.To this end, the sample material is brought into H + form with 1N HCl and titrated to pH 8.6 with 0.1 M NaOH. The titration is performed in 0.5 M NaCl.

5 Het gehalte aan carbonylgroepen (DSC.C) wordt uitgedrukt in het aantal molen carbonyl per mol anhydroglucose-eenheden en wordt bepaald door het dextrose equivalent DE (in mg/g) van het monstermateriaal te bepalen met Luff-Schoorl methode en vervolgens als volgt om te 10 rekenen: (DSC_0) “ DE/(1000-DE).5 The content of carbonyl groups (DSC.C) is expressed in the number of moles of carbonyl per mole of anhydroglucose units and is determined by determining the dextrose equivalent DE (in mg / g) of the sample material by Luff-Schoorl method and then as follows to calculate: (DSC_0) “DE / (1000-DE).

De intrinsieke viscositeit (IV) wordt in g/dl uitgedrukt.The intrinsic viscosity (IV) is expressed in g / dl.

Zij wordt op gebruikelijke wijze bepaald met een Viscotek Y501B in 1 M NaOH als oplosmiddel.It is determined in the usual manner with a Viscotek Y501B in 1 M NaOH as a solvent.

1515

Voorbeeld 1Example 1

Semi-droge ozonoxydatie van aardappelzetmeel bij 2 0 en 3 0°CSemi-dry ozone oxidation of potato starch at 2 0 and 3 0 ° C

20 1,0 kg (800 g droge stof) aardappelmeel werd in een 15 1 rotorreaktor met schoep gebracht. Vervolgens werd gedurende 6 uur bij 30°C ozon (100 1/h) door de roterende reaktor geleid. De reactie werd herhaald bij 20eC.1.0 kg (800 g dry matter) of potato flour was placed in a 15 1 rotor reactor with blade. Then ozone (100 l / h) was passed through the rotary reactor at 30 ° C for 6 hours. The reaction was repeated at 20 ° C.

25 Na de reaktie werd een deel van het produkt (400 g o.b.v.After the reaction, part of the product (400 g based on

droge stof) gesuspendeerd in 500 ml gedemineraliseerd water. Deze suspensie werd met 4,4 %-ige natronloog geneutraliseerd tot pH 5,5. Na filtreren werd het produkt gewassen met 2,0 1 gedemineraliseerd water. Tenslotte werd het produkt gedroogd 30 en dit gedroogde materiaal werd geanalyseerd.dry matter) suspended in 500 ml demineralized water. This suspension was neutralized to pH 5.5 with 4.4% sodium hydroxide solution. After filtration, the product was washed with 2.0 L of demineralized water. Finally, the product was dried and this dried material was analyzed.

1002525 - 8 -1002525 - 8 -

Tabel 1Table 1

Oxydatie van aardappelzetmeel met ozon bij 20 en 30°COxidation of potato starch with ozone at 20 and 30 ° C

DScooh DSC-O IVDScooh DSC-O IV

20eC 0,006 0,024 1,01 30®C ÖTÖÖ6 0,023 0,9020eC 0.006 0.024 1.01 30®C ÖTÖÖ6 0.023 0.90

De intrinsieke viscositeit van natief aardappelzetmeel ligt 5 rond de 2,60. Het produkt heeft een IV van ongeveer 1 en toch een hoge oxydatiegraad. Dit wijst op minder afbraak van de zetmeelketen dan optreedt by ozonoxydatie in suspensie of oplossing.The intrinsic viscosity of native potato starch is around 2.60. The product has an IV of about 1 and yet a high degree of oxidation. This indicates less degradation of the starch chain than occurs by ozone oxidation in suspension or solution.

10 Voorbeeld 210 Example 2

Semi-droge ozonoxydatie van aardappelzetmeel in aanwezigheid van verschillende katalysatoren en buffers 15 De katalysator (of buffer) werd opgelost in 51 ml gedemineraliseerd water. Deze oplossing werd in een Hobart menger toegedruppeld aan 949 g (742 g droge stof) aardappelzetmeel.Semi-dry ozone oxidation of potato starch in the presence of various catalysts and buffers. The catalyst (or buffer) was dissolved in 51 ml of demineralized water. This solution was added dropwise to 949 g (742 g of dry matter) potato starch in a Hobart mixer.

Na 1 week werd met de mengsels de oxydatiereactie bij 30°C 20 uitgevoerd zoals beschreven in voorbeeld 1After 1 week, the oxidation reaction at 30 ° C was carried out with the mixtures as described in Example 1

De onderstaande katalysatoren en buffers werden gebruikt: - NaBr (10 g) - HIO3 (5 g , pH van de oplossing op 3,0 gebracht) 25 - Acetaatbuffer pH 4,5 (8,0 g NaOAc en 2,0 HOAc) - Acetaatbuffer pH 6,0 (10,0 g NaOAc) - Fosfaatbuffer pH 6,0 (1,0 g Na2HP04 en 9,0 g KH2P04) - Fosfaatbuffer pH 7,5 (8,0 g Na2HP04 en 2,0 g KH2P04) 30 Na de reactie werd een deel van het produkt gewassen en gedroogd zoals omschreven in voorbeeld 1. De suspensie werd geneutraliseerd tot pH 5,5 met 4,4 %-ige natronloog of 6 M zoutzuur.The following catalysts and buffers were used: - NaBr (10 g) - HIO3 (5 g, pH of the solution adjusted to 3.0) 25 - Acetate buffer pH 4.5 (8.0 g NaOAc and 2.0 HOAc) - Acetate buffer pH 6.0 (10.0 g NaOAc) - Phosphate buffer pH 6.0 (1.0 g Na2HP04 and 9.0 g KH2P04) - Phosphate buffer pH 7.5 (8.0 g Na2HP04 and 2.0 g KH2P04) After the reaction, part of the product was washed and dried as described in example 1. The suspension was neutralized to pH 5.5 with 4.4% sodium hydroxide solution or 6 M hydrochloric acid.

1002525 - 9 -1002525 - 9 -

Het wassen, neutraliseren en drogen werd uitgevoerd omdat de aanwezigheid van katalysatoren en buffers de bepalingen kunnen verstoren.Washing, neutralization and drying were performed because the presence of catalysts and buffers can interfere with the assays.

5 Tabel 25 Table 2

Oxydatie van aardappelzetmeel met ozon in aanwezigheid van katalysatoren of buffersOxidation of potato starch with ozone in the presence of catalysts or buffers

katalysator/buffer DScooh DSc-o IVcatalyst / buffer DScooh DSc-o IV

“ 0,006 0,023 0,900.006 0.023 0.90

NaBr 0,008 0,041 0,37 HI03 0,008 0,035 0,51NaBr 0.008 0.041 0.37 HI03 0.008 0.035 0.51

Ac buffer pH 4,5 0,002 0,010 0,91Ac buffer pH 4.5 0.002 0.010 0.91

Ac buffer pH 6,0 0,008 0,044 0,71Ac buffer pH 6.0 0.008 0.044 0.71

Fos.buffer pH 6,0 0,010 0,039 0,70Phos buffer pH 6.0 0.010 0.039 0.70

Fos.buffer pH 7,5 0,010 0,043 0,70 10 Bij een pH rond 6 is duidelijk een verhoogde oxydatiegraad te observeren.Phosphate buffer pH 7.5 0.010 0.043 0.70 10 At a pH around 6, an increased degree of oxidation can clearly be observed.

10025251002525

Claims (5)

1. Werkwijze voor het oxyderen van wortelzetmeel, knolzetmeel of kleefgraanzetmeel alsmede derivaten daarvan, waarbij het zetmeel in droge of semidroge toestand in aanraking wordt gebracht met ozon.A method for oxidizing root starch, tuber starch or sticky corn starch and derivatives thereof, wherein the starch is brought into contact with ozone in the dry or semi-dry state. 2. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij uitgegaan wordt van aardappelzetmeel en/of tapioca.A method according to claim 1, wherein potato starch and / or tapioca are started from. 3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, waarbij gebruik gemaakt wordt van een buffer.A method according to claim 1 or 2, wherein a buffer is used. 4. Werkwijze volgens conclusie 3, waarbij gebruik gemaakt 10 wordt van een op een pH tussen 5 en 8 gebufferd reactiesysteem.4. A method according to claim 3, wherein use is made of a reaction system buffered at a pH between 5 and 8. 5. Werkwijze volgens conclusies 1-4, waarbij gebruik wordt gemaakt van een katalysator uit de groep bestaande uit broom- en joodverbindingen. 1002525 SAMENWERKINGSVERDRAG (RCt) RAPPORT BETREFFENDE NIEUWHE1DSONDERZOEK VAN INTERNATIONAAL TYPE IDENTIFlKATlE VAN OE NATIONALE AANVRAGE Kenmerk van oe aanvrager ol van α· gemacnsgae Nw 8315 Nederlandse aanvrage nr · ineienngsoaum 1002525 4 maart 1996 In geroepen voonangsoawn Aanvrager (Naam) AVEBE Β.Ά. Oaum van har verzoek voor een onoerzoex van niamaeonaai type Door de msanse voor iniemaeenaai Onderzoek (ISA) aan nel verzoeKvoor een onderzoek van mameeoneai type toe genera nr. SN 27271 NL I. CLASSIFICATIE VAN HET ONDERWERP (bij toepesamg van verxcnülanoe ctassiAcaoas. alle daaaiüeeoeeymboien opgeven) Volgens de mtemaoonaie ciasailicaae (IPC) Int.Cl.6; c 08 B 31/18 II. ONOERZOCHTE GEBIEDEN VAN OE TECHNIEK _.___OnoerzocWe mmimum document «ie_ Classificatiesysteem I Qassificatiesymoolen Int.Cl.6: C 08 B Onoarzocme anoare oocumentaoe aan de mmimum doeumentaae voor zover dergeijka documenan m de onaerzocma gebieden zin opgenomen III. ! ί GEEN ONDERZOEK MOGELUK VOOR BEPAALDE CONCLUSIES (opmerkingen op aanvullngsoiad) IV. ! 1 GEBREK AAN EENHEID VAN UITVINDING (opmerkingen op aanvuilingsolad) I l $ 'orm PC T/ïSA/231 fa i CS 19S*Process according to claims 1-4, wherein use is made of a catalyst from the group consisting of bromine and iodine compounds. 1002525 COOPERATION TREATY (RCt) REPORT ON NEWNESS RESEARCH OF INTERNATIONAL TYPE IDENTIFlKATlE OF OE NATIONAL APPLICATION Characteristic of the applicant ol of α · gemacnsgae Nw 8315 Dutch application no. Among other things, her request for an onoerzoex of niamaeonaai type By the msanse for iniemaeenai Research (ISA) to nel request for an investigation of mameeoneai type toe genera no. SN 27271 NL I. CLASSIFICATION OF THE SUBJECT (specify when verxcnülanoe ctassiocaooeey da damb. ) According to the mtemaoonaie ciasailicaae (IPC) Int.Cl.6; c 08 B 31/18 II. UNRESERVED FIELDS OF OE TECHNOLOGY _.___ Unsurpassed mmimum document «ie_ Classification system I Assassination symbols Int.Cl.6: C 08 B Onoarzocme anoare oocumentaoe to the mmimum doumentaae insofar as such documents are included in the anaerzocma areas III. ! ί NO EXAMINATION FOR ANY PARTICULAR CONCLUSIONS (comments on supplement). IV. ! 1 LACK OF UNIT OF INVENTION (comments on pollution charge) I l '' orm PC T / ïSA / 231 fa i CS 19S *
NL1002525A 1996-03-04 1996-03-04 Method for oxidizing dry starch using ozone. NL1002525C2 (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1002525A NL1002525C2 (en) 1996-03-04 1996-03-04 Method for oxidizing dry starch using ozone.
AU22361/97A AU2236197A (en) 1996-03-04 1997-03-04 Method for oxidizing dry starch using ozone
PCT/NL1997/000105 WO1997032902A1 (en) 1996-03-04 1997-03-04 Method for oxidizing dry starch using ozone
IDP970662A ID16117A (en) 1996-03-04 1997-03-04 METHODS TO OXIDATE DRY PATIOS USING OZONE.

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1002525A NL1002525C2 (en) 1996-03-04 1996-03-04 Method for oxidizing dry starch using ozone.
NL1002525 1996-03-04

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL1002525C2 true NL1002525C2 (en) 1997-09-05

Family

ID=19762438

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL1002525A NL1002525C2 (en) 1996-03-04 1996-03-04 Method for oxidizing dry starch using ozone.

Country Status (4)

Country Link
AU (1) AU2236197A (en)
ID (1) ID16117A (en)
NL (1) NL1002525C2 (en)
WO (1) WO1997032902A1 (en)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10146069A1 (en) * 2001-09-19 2003-04-03 Degussa Starch oxidation process
FI114159B (en) * 2002-05-20 2004-08-31 Raisio Chem Oy Procedure for treating starch
CN100591725C (en) * 2004-10-08 2010-02-24 利季娅·弗拉迪米罗维纳·梅德韦德瓦 Polymer composition formed from aqueous suspension and dry powder and preparation method thereof
US9376648B2 (en) 2008-04-07 2016-06-28 The Procter & Gamble Company Foam manipulation compositions containing fine particles
CN104193838A (en) * 2014-08-27 2014-12-10 殷霞 Denaturated starch of adhesive for paper products and production method of denaturated starch
CN105504075B (en) * 2015-12-11 2018-09-18 武汉轻工大学 A kind of method that dry method reduces starch molecule amount
CN110183540A (en) * 2019-06-26 2019-08-30 齐齐哈尔大学 The method for preparing converted starch using ozone oxidation

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
C. D. SZYMANSKI: "Ozone Oxidation of Corn Starch", JOURNAL OF APPLIED POLYMER SCIENCE, vol. 8, no. 4, 1964, US, pages 1597 - 1606, XP000605898 *

Also Published As

Publication number Publication date
ID16117A (en) 1997-09-04
WO1997032902A1 (en) 1997-09-12
AU2236197A (en) 1997-09-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Sangseethong et al. Characterization of physicochemical properties of hypochlorite-and peroxide-oxidized cassava starches
Wing et al. Water soluble oxidized starches by peroxide reactive extrusion
Parovuori et al. Oxidation of potato starch by hydrogen peroxide
JP3172171B2 (en) Process for producing dicarboxypolysaccharide and substitute for phosphate in detergent based on dicarboxypolysaccharide
EP1521780B1 (en) Method for obtaining modified polysaccharides by oxidation of hydroxyl groups
NL1002525C2 (en) Method for oxidizing dry starch using ozone.
US4579944A (en) Derivatization of starch
Mathew et al. Mediator facilitated, laccase catalysed oxidation of granular potato starch and the physico-chemical characterisation of the oxidized products
AU723782B2 (en) Process for oxidising starch
US20050106686A1 (en) Process for oxidising dialdehyde polysaccharides
Torneport et al. Chemical characterization of bromine oxidized potato starch
Lundqvist et al. Changing the Amylopectin‐Sodium Dodecyl Sulphate Interaction by Modifying the Exterior Chain Length
Wing Oxidation of starch by thermochemical processing
Klein-Koerkamp et al. Efficient oxidative modification of polysaccharides in water using H2O2 activated by iron sulfophthalocyanine
Guo et al. Gelation kinetics of scleraldehyde–chitosan co-gels
NL1004793C2 (en) Method for the oxidation of starch with periodate.
NL1002526C2 (en) Catalyst-free ozone oxidation of starch.
US3524827A (en) Method for combining a polyalkylenimine with a starch
NL1002527C2 (en) Process for oxidizing polysaccharides using ozone in the presence of a halide-containing catalyst.
NL1010660C2 (en) Method for oxidizing starch.
US4906579A (en) New catalytically oxidized polyglucosic units and methods of making same leading to aldehyde groups on the C-6 position of polyglucosic product and new products therefrom
NL1010341C2 (en) Carbohydrates are oxidized by treatment with a Fe(III) complex as oxidizing agent in the presence of a di-tertiary-alkyl-nitroxyl compound as catalyst
Kamel et al. Chemical modification of guaran gum Part I: Carboxymethylation in aqueous medium
NL194471C (en) Process for oxidizing carbohydrates.
Laakso et al. A Polarographic Cyclodextrin Assay Based on Linoleate‐Cyclodextrin Complex Formation in a Lipoxygenase Reaction

Legal Events

Date Code Title Description
PD2B A search report has been drawn up
VD1 Lapsed due to non-payment of the annual fee

Effective date: 20001001