Forming Conditions and Mechanical Properties of Potato Starch Films

• Autorzy: Wawro D. , Kazimierczak J.

Warianty tytułu

PL

Warunki formowania i właściwości mechaniczne folii skrobiowej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Presented herein are the results of investigations into the preparation of starch solutions and casting of film thereof. It was found that a dissolving temperature of 95 °C, time of 60 minutes, and the use of a special agitator system allowed a homogeneous starch solution suitable for film casting to be prepared. Aqueous solutions of commercial starch at up to 25.81% concentration are suitable for the preparation of film. The impact of minerals contained in water on the viscosity of the starch solution and the mechanical properties of the resulting film were examined. The dynamic viscosity of the aqueous starch solutions was in the range of 2.15 to 28.1 Pas at 89 °C. It was shown that water with a high mineral content is highly suitable for the preparation of starch aqueous solutions with lowered viscosity. The increase in relative humidity of the air results in a decrease in mechanical strength and increase in elongation at maximal stress of the film. The prepared starch film was characterised by the following parameter ranges: thickness of 20-149 ěm, strength of 24.8-51.8 MPa, and elongation at maximal stress of 3.7-7.4%.

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań dotyczące warunków przygotowania roztworów skrobi i wytwarzania folii. Stwierdzono, że temperatura 95 °C i czas rozpuszczania 60 minut oraz zastosowanie specjalnego systemu mieszadeł zapewnia otrzymanie homogenicznego roztworu skrobi przydatnego do formowania folii. Wykazano przydatność wodnych roztworów handlowej skrobi ziemniaczanej o stężeniu do 25,81% wag do formowania folii. Zbadano wpływ zawartości składników mineralnych w wodzie na lepkość roztworów skrobi oraz właściwości mechaniczne folii. Lepkość dynamiczna wodnych roztworów skrobi wynosiła od 2,15 do 28,1 Pas (89 °C). Wykazano szczególną przydatność wody o wysokiej zawartości składników mineralnych do sporządzania wodnych roztworów skrobi o obniżonej lepkości. Stwierdzono, że wzrost wilgotności względnej powietrza wpływa na zmniejszenie wytrzymałości i wzrost wydłużenia folii skrobiowej. Otrzymane folie skrobiowe charakteryzowały się grubością w zakresie 20-140 μm, wytrzymałością na rozciąganie w zakresie 24,8-51,8 MPa oraz wydłużeniem w zakresie 3,5-7,4%.

Słowa kluczowe

EN

potato starch film; aqueous solutions; mechanical properties; moisture sorption; molecular characteristics

PL

folia skrobiowa; roztwory wodne; właściwości mechaniczne; sorpcja wilgoci; charakterystyka molekularna

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Łódzki Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Fibres & Textiles in Eastern Europe
• Rocznik: 2008
• Tom: Vol. 16, no. 6 (71)
• Strony: 106--112
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., rys.

Twórcy

autor

Wawro D.

• Institute of Biopolymers and Chemical Fibres,Member of EPNOE,European Polysaccharide Network of Excellence,www.epnoe.eu ul. M. Skłodowskiej-Curie 19/27 90-570 Łódź, Poland

autor

Kazimierczak J.

• Institute of Biopolymers and Chemical Fibres,Member of EPNOE,European Polysaccharide Network of Excellence,www.epnoe.eu ul. M. Skłodowskiej-Curie 19/27 90-570 Łódź, Poland

Bibliografia

• 1. Lopez O.V., Garcia M.A., Zaritzky N.E., Carbohydrate Polymers, Vol. 73, No. 4, pp. 573-581, 2008.
• 2.Patent DE 19805925, WO 9940797. 1999.
• 3.Paes S.S., Yakimets I., Mitchell J.R., In-fluence of gelatinization process on func¬tional properties of cassava starch films. Food Hydrocolloids, Vol. 22, No. 5, pp. 788-797, 2008.
• 4.Koskinen M., Suorti T, Autio K., Myllar-inen P., Poutanen K., Effect of pretreat-ment on the film forming properties of potato and barley starch dispersions, Industrial Crops & Products Vol. 5, No. 1, pp. 23-34, 1996.
• 5.Lewandowicz G., Soral-Smietana M., Starch modification by iterated syner-esis, Carbohydrate Polymers Vol. 56, No. 4, pp. 403-413, 2004.
• 6 Fortuna T., Gatkowska D , JUST.CZak L.,Comparison of the theology properties of selected modified starch preparations, Acta Sci. Pol. Technol. Aliment. No. 3 (1), pp. 21-32, 2004.
• 7.Jansson A., Thuvander P., Influence of thickness on the mechanical properties for starch films, Carbohydrate Polymers Vol. 56, No. 4, pp. 499-503, 2004
• 8.Minis M., Glass transition temperature of thermoplastic starches, International Agro-physics, Vol. 19, No. 3, pp. 237-241, 2005.
• 9.Mitrus M., Microstructure of thermoplas-tic starch polymers, International Agro-physics. Vol. 20, No. 1, pp. 31-35. 2006.
• 10.Kazimierczak J., Ciechahska D., Wawro D., Guzihska K., Enzymatic modifica¬tion of potato starch, Fibres & Textiles in Eastern Europe, Vol. 15, No. 2 (81), pp. 100-104, 2007.
• 11.Wawro D., Struszczyk H., Biodegrad-able films made 6ft the basis of blotrMis-formed cellulose/starch blends, Fibres & Textiles in Eastern Europe, Vol. 7, No. 2 (25), pp. 49-51, 1999
• 12.PL191454, Method of obtaining biode-gradable cellulose-starch film.
• 13.Joiwicka J., Wawro 0., Starostka P., Struszczyk H,, Mikofajozyk W., Manu-facturing possibilities and properties of cellulose-starch fibrids. Fibres & Textiles in Eastern Europe Vol. 9, ~No. 4 (35), pp. 28-32, 2001.
• 14.Wawro D., Struszczyk H., Ciechahska D., Bodek A., Microfibride from natural poly¬mers, Fibres & Textiles in Eastern Europe, Vol. 10, No. 3 (39), pp. 22-25, 2002.
• 15.McGrance S., Cornell H.J., Rix C.J., A simple and rapid colorimetric method for the determination of amylose in starch products, Starch/Starke Vol 50, No. 4, pp. 158-163, 1998.
• 16.Jarowienko W, Encyclopedia of polymer science and technology, Vol. 12, p. 787, 1970.
• 17.US 4,971,723 Partially debranched starches and enzymatic process for pre¬paring the starches, 1990.
• 18.Lourdin D., Delia Valle G., Colonna P., Influence of amylose content on starch films and foams, Carbohydrate Poly-mers, Vol. 27, No. 4, 261-270, 1995.