Native, gelatinized and cross-linked rice starch was used to prepare “green sorbents”. FTIR, XRD, SEM, DSC and TGA methods were used to evaluate the properties of the obtained materials. The influence of the type of starch, sorbent dose and contact time on the sorption efficiency was examined. The swelling properties, the degree of solution purification and the efficiency of Fe(III) ion removal were determined. The sorption properties of the materials strongly depended on the type of starch and the conditions of their use.
PL
Skrobię ryżową natywną, zżelowaną i usieciowaną użyto do otrzymywania „zielonych sorbentów”. Do oceny właściwości otrzymanych materiałów zastosowano metody FTIR, XRD, SEM, DSC i TGA. Zbadano wpływ rodzaju skrobi, dawki sorbentów i czasu kontaktu na efektywność sorpcji. Oznaczono właściwości pęczniejące, stopień oczyszczania roztworu i skuteczność usuwania jonów Fe(III). Właściwości sorpcyjne materiałów silnie zależały od rodzaju skrobi i warunków ich stosowania.
A natural deep eutectic solvent (NADES) based on choline chloride and malic acid was used to plasticize potato starch. The influence of starch gelatinization temperature, NADES content and the method of its incorporation (before and after gelatinization) on starch plasticization was investigated. Polymer-plasticizer interactions were studied using MDSC, DMTA, XRD and FTIR-ATR methods. The viscosity of starch solutions as well as the mechanical properties and water absorption of the obtained films were determined. Gelatinization conditions had a significant impact on the viscosity of starch solutions and the physicochemical properties of the obtained films. The cross-linking reaction between starch and malic acid was confirmed by MDSC, DMTA, and mechanical tests. Slight recrystallization of starch was observed after 12 months of storage.
PL
W pracy do plastyfikacji skrobi ziemniaczanej użyto naturalnej cieczy głęboko eutektycznej (NADES) na bazie chlorku choliny i kwasu jabłkowego. Zbadano wpływ temperatury żelowania skrobi, zawartości NADES oraz sposobu jego wprowadzenia (przed i po żelowaniu) na plastyfikację skrobi. Oddziaływania polimer-plastyfikator badano przy użyciu metod MDSC, DMTA, XRD i FTIR-ATR. Oznaczono także lepkość roztworów skrobi oraz właściwości mechaniczne i nasiąkliwość otrzymanych folii. Warunki żelowania miały istotny wpływ na lepkość roztworów skrobi oraz właściwości fizykochemiczne otrzymanych folii. Reakcję sieciowania skrobi z kwasem jabłkowym potwierdzono za pomocą MDSC, DMTA i badań mechanicznych. Po 12 miesiącach przechowywania zaobserwowano nieznaczną rekrystalizację skrobi.
W artykule omówiono przyczyny obecności skrobi w papierach czerpanych ręcznie, które nie wynikają z technologii powierzchniowego zaklejania papieru, ale są skutkiem używania w papiernictwie surowca szmacianego, nasycanego skrobią (krochmalenie, apreturowanie). Przedstawiono także inne nietypowe przyczyny obecności skrobi, wynikające z użytkowania starych druków, rękopisów itp. dzieł powstałych na papierze, a także w wyniku napraw papieru dokonywanych w przeszłości.
EN
The article discusses the reasons for the presence of starch in hand-made papers, which is not result from the technology of sticking the surface of the paper, but they are the result of using rag material impregnated with starch (starching, finishing) in papermaking. There are also discussed other unusual reasons for the presence of starch resulting from the use of old prints manuscripts and similar works created on paper, as well as the repair of paper cards in the past.
Moisture influence on solid wood bonded with modified starch. A growing and developing population is contributing to the ever-increasing global warming, which is caused, among other things, by the heavy use of chemicals. Most of them are crude oil-based, which is a non-renewable source. That is why the population tries to find organic substitutes in every area, even in the wood industry. Here, the most common and popular binders - amine resins, are subjected in research to partial or full replacement by more natural binders, non-formaldehyde, made of renewable raw materials, preferably plant-based. In this project, the studies were carried out on the possibility of starch-based glue application in wood bonding and its effect on glued birch wood (Betula pendula Roth) under various environmental storage conditions of bonded samples (0%, 65%, and 100% of RH). The results show, that the samples at room temperature and normal humidity, as well as another – additionally dried, have a very similar shear strength. In-wood damages, on the other hand, are much more varied. The research also included moistened samples, which gave poorer results (about 12% lower than the remaining samples). Based on the results, it can be concluded, that modified starch is a very good organic glue, that can potentially replace some chemical products in certain applications.
PL
Wpływ wilgoci na drewno lite sklejone skrobią modyfikowaną. Przeprowadzono badania nad możliwością zastosowania kleju skrobiowego w spajaniu drewna i jego wpływem na klejone drewno brzozowe (Betula pendula Roth) w różnych warunkach środowiskowych przechowywania sklejonych próbek. Wyniki pokazują, że próbki w temperaturze pokojowej i normalnej wilgotności, a także inne – dodatkowo wysuszone, mają bardzo zbliżoną wytrzymałość na ścinanie. Z drugiej strony uszkodzenia drewna są znacznie bardziej zróżnicowane. Badaniami objęto również próbki nawilżane, co dało gorsze wyniki. Na podstawie uzyskanych wyników można stwierdzić, że skrobia modyfikowana jest bardzo dobrym klejem organicznym, który potencjalnie może zastąpić niektóre produkty chemiczne w szczególnych zastosowaniach.
5
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Przedstawiono właściwości reologiczne zaczynów cementowych zawierających skrobię ziemniaczaną poddaną wcześniej działaniu wysokiej temperatury. Modyfikacja termiczna polegała na konwekcyjnym lub mikrofalowym suszeniu sproszkowanych dekstryn. Stwierdzono, że dodanie do zaczynów cementowych wysuszonych próbek skrobi zapewniło małe wartości lepkości plastycznej oraz granicy płynięcia produktu końcowego. Wysoka temperatura zmieniała właściwości materiału, co potwierdziła również analiza fotografii SEM, obrazujących niewielkie zmiany w strukturze ziaren skrobi.
EN
Modified potato starch-contg. cement slurries were studied for rheol. properties. The thermal modification of powdered starch consisted in convection or microwave drying The addn. of dried starch samples to cement slurries resulted in decreasing plastic viscosity and the yield point of the final product. The changed properties of the starch after heating were confirmed by the anal. of SEM pictures starch grains.
The paper presents the effect of modified starch on the texture and meltability of processed cheese. Four different processed cheeses of the same species (gouda) but from different producers were used in the tests. Three processed cheeses were cuboid-shaped and one was triangular. All processed cheeses analyzed did not deviate from the factory standards. The first processed cheese had a relatively low viscosity and its structure was the most compact and compact. The second processed cheese showed the highest viscosity - its texture was the least stable. The third processed cheese, like the first cheese, was characterized by a relatively low melting point. The fourth processed cheese after unpacking from foil was characterized by the lowest viscosity and meltability. The color of all cheeses was uniform throughout the mass. The taste and aroma of all analyzed processed cheeses was mild, slightly salty, with no aftertastes or foreign smells. The taste was characteristic of the type of cheese from which it was made. In order to analyze the texture of the examined objects, the Brookfield CT3 texture analyzer and the TexturePro CT V1.4 Build 17 software were used. A straight conical probe was used with the guidelines for selecting an appropriate probe for the texture test. The processed cheese was tested by placing each cheese on a measuring table, which was then loaded with a conical probe. All samples were subjected to a single compression test. The texture test showed that processed cheese I had the highest hardness, and processed cheese II the lowest. The highest hardness of processed cheese I was caused by the presence of a greater amount of thickeners (starch) in the composition. Processed cheese II contained less thickening substances, which contributed to its highest viscosity and the least stable structure.
PL
W pracy zaprezentowano wpływ skrobi modyfikowanej na teksturę i topliwość serów topionych. Do badań użyto czterech różnych serów topionych, tego samego gatunku (gouda) lecz pochodzących od różnych producentów. Trzy sery topione miały kształt prostopadłościanu natomiast jeden miał kształt trójkąta. Wszystkie sery topione poddane analizie nie wykazywały żadnych odchyleń od norm zakładowych. Pierwszy ser topiony charakteryzował się stosunkowo małą lepkością a jego struktura była najbardziej zwarta i zbita. Drugi ser topiony wykazał się największą lepkością – jego tekstura była najmniej stabilna. Trzeci ser topiony, podobnie jak ser pierwszy, odznaczał się stosunkowo małą topliwością. Czwarty ser topiony po odpakowaniu z folii charakteryzował się najmniejszą lepkością oraz topliwością. Barwa wszystkich serów była jednolita w całej masie. Smak i zapach wszystkich serów topionych poddanych analizie był łagodny, lekko słony, bez posmaków oraz zapachów obcych. Smak był charakterystyczny dla gatunku sera. W celu przeanalizowania tekstury badanych obiektów wykorzystano analizator tekstury Brookfield CT3 oraz oprogramowanie TexturePro CT V1.4 Build17. Zgodnie z wytycznymi dotyczącymi wyboru odpowiedniej sondy do badania tekstury zastosowano sondę prostą stożkową. Badanie serów topionych polegało na umieszczeniu każdego sera na stoliku pomiarowym, a następnie obciążeniu go sondą stożkową. Wszystkie próbki poddane były jednokrotnemu testowi kompresyjnemu. Badanie tekstury wykazało iż największą twardością charakteryzował się ser topiony I, najmniejszą zaś ser topiony II. Największa twardość sera topionego I była spowodowana obecnością w składzie większej ilości substancji zagęszczających (skrobia). Ser topiony II zawierał mniej substancji zagęszczających, co przyczyniło się do jego największej lepkości oraz najmniej stabilnej struktury.
7
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Dokonano porównania właściwości adsorpcyjnych 3 popularnych skrobi natywnych z zastosowaniem teoretycznego modelu sorpcji Brunauera, Emmetta i Tellera (BET) w kontekście różnic w zakresie parametrów fizycznych cząstek. Skrobia ziemniaczana charakteryzowała się parametrami fizycznymi znacząco odbiegającymi od pozostałych skrobi. Jej cząstki mają największą kolistość i masywność oraz znikome wydłużenie. Cechowała się także silniejszymi właściwościami sorpcyjnymi niż skrobia pszenna bezglutenowa i kukurydziana i była stabilna nawet w obecności większej ilości wody wolnej. Zastosowany algorytm transformacji danych empirycznych wpływał na wyniki opisujące właściwości sorpcyjne skrobi.
EN
Three native gluten-free wheat, corn and potato starches were studied for water sorption capacity to det. the sorption isotherms. The potato starch showed the highest water sorbability.
W ostatnich latach obserwuje się stale rosnące zainteresowanie zastępowaniem materiałów syntetycznych produktami wytworzonymi na bazie związków „zielonych”, tzn. przyjaznych ekologicznie. W artykule przedstawiono wyniki badań, mające na celu określenie wpływu domieszek w postaci odpadowych biopolimerów, tj. związków naturalnych, całkowicie biodegradowalnych, na wybrane właściwości zapraw cementowych. Celem przeprowadzonych eksperymentów było określenie konsystencji świeżych zapraw oraz zbadanie wpływu użytych domieszek na wytrzymałość zapraw cementowych. Wykazano, że na konsystencję zaprawy, jak również na wytrzymałość mechaniczną próbek z zapraw cementowych, wpływ ma zarówno pochodzenie biologiczne biopolimeru, stopień jego modyfikacji, czyli rodzaj wprowadzonych grup funkcyjnych, jak i długość łańcucha polimerowego.
EN
In recent years, the interest in replacing of synthetic products with materials based on, so called, “green ingredients”, i.e. an eco-friendly, has been growing rapidly. This article presents the results of the studies to determine the effect of admixtures in the form of waste biopolymers, i.e. natural compounds that are completely biodegradable, on selected properties of cement mortars. The aim of the study was to determine the consistency of fresh mortar and the impact of admixtures used on the cement mortars strength. It has been shown that both the consistency of the mortar and the mechanical strength of cement mortar samples are influenced by biological origin of the biopolymer, degree of modification, i.e. the type of introduced functional groups, as well as the length of the polymer chain.
The article presents the problem of foaming in liquids in the potato starch production process. The influence of foaming formed in process lines on the maintenance of proper production parameters, as well as on the operation of equipment used in the process is discussed. Foam formed in liquids has a negative impact on the process and requires elimination. The paper discusses methods of foam elimination or ways of limiting the intensity of foam formation. Additionally, benefits of limiting foam formation influencing the stabilization of liquid flow in industrial installations, their influence on the elimination of errors and inaccuracy of liquid flow parameters measurements are presented. Also, the paper analyzes the ways of reducing liquid flow disturbances in systems requiring uniform inflow to devices and apparatuses in the process lines. Simplifying hydraulic systems by eliminating additional elements, such as stabilizing tanks, as well as discarding or limiting the use of chemical anti-foaming agents are also discussed.
PL
W artykule omówiono problem tworzenia piany w cieczach w procesie produkcji skrobi ziemniaczanej. Przedstawiono wpływ tworzącej się piany w węzłach technologicznych na utrzymanie właściwych parametrów produkcji, jak rownież na pracę urządzeń wykorzystywanych w procesie. Tworząca się w cieczach piana ma negatywny wpływ na prowadzony proces i wymaga likwidacji. Omówiono metody likwidacji piany oraz sposoby ograniczenia intensywności jej powstawania. Dodatkowo przedstawiono korzyści wynikające z ograniczenia tworzenia piany wpływające na stabilizację przepływu cieczy w instalacjach przemysłowych, ich wpływ na eliminację błędow i niedokładności pomiarów parametrów przepływu cieczy. Przeanalizowano ograniczenie zaburzeń przepływu cieczy w układach wymagających jednostajnego napływu do urządzeń i aparatów w ciągu procesowym. Przeanalizowano uproszczenie instalacji hydraulicznych związane z rezygnacją z dodatkowych elementów np. zbiorników stabilizujących, jak również rezygnację lub ograniczenie stosowania chemicznych środków antypieniących.
Studies on the effect of sago starch and plasticizer concentrations on the tensile and tearing properties of the produced starch films were carried out using universal testing machine. The results showed that both sago starch and plasticizer contents significantly affected the mechanical properties of starch films. With increasing the starch concentration, an increase in tensile strength was observed. This was accompanied by radically reduced tensile strain and increased tearing strength. On the contrary, when increasing the plasticizer concentration, a reduction in tensile and tearing strength was observed, as well as an increment in tensile strain. The results of repeated soaking and drying tests made on sago starch films showed that the films with high plasticizer and low starch content exhibited lower mass loss compared to those containing lower plasticizer and higher starch concentration. Increasing the number of soaking and drying cycles reduced starch dissolution and it was probably related to retrogradation process inside the film. In a nutshell, the study provided preliminary information to assess the possible application fields of sago starch films.
PL
Z zastosowaniem uniwersalnej maszyny testującej zbadano zależność wytrzymałości na rozciąganie i rozdarcie wytworzonych błon skrobiowych od zawartości w nich skrobi sago i plastyfikatora. Stwierdzono, że udział zarówno skrobi, jak i plastyfikatora (mieszanina sorbitolu i glicerolu 1 : 1) wpływają wyraźnie na właściwości mechaniczne otrzymanych błon. Zwiększenie zawartości skrobi powodowało wzrost wytrzymałości na rozciąganie połączone z drastycznym zmniejszeniem wartości naprężenia. Ponadto zwiększyła się wytrzymałość na rozerwanie. Większa zawartość plastyfikatora w błonie skrobiowej, w przeciwieństwie do udziału skrobi sago, prowadziła do zmniejszenia wytrzymałości na rozciąganie przy zwiększeniu wartości naprężenia, a także do zmniejszenia wytrzymałości na rozerwanie. Wyniki testu cyklicznego moczenia i suszenia błon skrobiowych sago wykazały, że błony z dużą zawartością plastyfikatora i małym udziałem skrobi charakteryzowały się małym ubytkiem masy, w przeciwieństwie do błon z dużą zawartością skrobi i małym udziałem plastyfikatora. Zwiększanie liczby cykli moczenia i suszenia wpływało na ograniczenie procesu rozpuszczania skrobi wwodzie, co można tłumaczyć przebiegającą retrogradacją cząsteczek skrobiowych sago. Przeprowadzone badania mogą być przydatne do określenia obszarów potencjalnych zastosowań błon wytworzonych ze skrobi sago.
The article describes the production of starch film as a carrier of a model drug substance from the group of non-steroidal anti-inflammatory drugs (NSAIDs). An analgesic/anti-inflammatory drug was put into aqueous starch solution, and next a film was formed. The following solid drug substances were included in the tests: acetylsalicylic acid, salicylic acid, ibuprofen lysine salt, naproxen in the form of acid, and sodium salt. Solutions were obtained from ibuprofen lysine salt and naproxen sodium, whereas the other drugs enabled to obtain aqueous suspensions. Such a drug substance was mixed with aqueous starch solution to obtain a film. Forming a film under laboratory conditions involved spreading aqueous starch solution containing a drug on a flat heated surface and evaporating water. The films obtained were transparent. They were then dried for a period of 24 hours at a temperature of 20 °C and 50% relative air humidity. Next their mechanical properties were studied. Starch films which contained therapeutic substances were characterised by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR). There were slight differences between the spectra of films containing a drug substance and those of films containing both starch and a drug substance, which implies weak intermolecular reactions. Scanning electron microscope (SEM) images of cross-sections of the starch films with a drug substance were taken, which indicated their uniform morphological structure. The release rate of the drug from each film to an acetate buffer pH 4.5 (acetylsalicylic acid and salicylic acid) or phosphate buffer pH 7.38 (ibuprofen lysine salt and naproxen) was determined in vitro with the paddle method. This procedure took up to 90 min. Acetylsalicylic acid and salicylic acid were almost completely released from the starch film as early as in the first minutes of the procedure, with a maximum value of around 90%. The release of ibuprofen lysine salt and naproxen in the form of acid from the starch film was partial, about 40%. The release of naproxen sodium from the starch film was time-proportional, and there was a tendency towards further release.
PL
W artykule opisano wytwarzanie folii skrobiowej pełniącej rolę nośnika modelowych substancji leczniczych z grupy niesteroidowych leków przeciwzapalnych (NLPZ). Do wodnego roztworu skrobi wprowadzano substancję leczniczą o działaniu przeciwbólowym/przeciwzapalnym, a następnie formowano folię. Do badań wytypowano następujące substancje lecznicze w postaci stałej: kwas acetylosalicylowy, kwas salicylowy, sól lizynowa ibuprofenu (Ibuprofen Lysine), naproksen w formie kwasowej i soli sodowej. Z lizynianu ibuprofenu i naproksenu sodowego otrzymywano roztwory, zaś z pozostałych zawiesiny wodne. Tak przygotowane substancje lecznicze mieszano z wodnymi roztworami skrobi w celu otrzymania folii. Formowanie folii w warunkach laboratoryjnych polegało na rozprowadzeniu wodnego roztworu skrobi z dodatkiem leku na płaskiej ogrzewanej powierzchni i odparowaniu wody. Otrzymane folie były transparentne. Folie suszono w temperaturze 20 °C przy wilgotności względnej powietrza 50% w czasie 24 godzin, a następnie badano właściwości mechaniczne. Folie skrobiowe zawierające substancje lecznicze i analizowano metodą FTIR. Wykazano nieznaczne różnice dla widm folii z substancją leczniczą w porównaniu z widmem skrobi i substancji leczniczej, co wskazuje na słabe oddziaływania międzycząsteczkowe. Wykonano zdjęcia SEM przekroi poprzecznych folii skrobiowych zawierających substancje lecznicze, wskazując na ich jednolitą budowę morfologiczną. Oznaczanie szybkości uwalniania substancji leczniczej z każdej folii przeprowadzono metodą łopatkową in vitro do buforu octanowego pH 4,5 (kwas acetylosalicylowy i kwas salicylowy) lub buforu fosforanowego pH 7,38 (ibuprofen i naproksen) w czasie do 90 min. Kwas salicylowy i acetylosalicylowy uwalniał się prawie całkowicie z folii skrobiowych osiągając maksymalną wartość ok. 90% już w pierwszych minutach prowadzonego doświadczenia. Uwalnianie lizynianu ibuprofenu i naproksenu w formie kwasowej z folii skrobiowej było częściowe i utrzymywało się na poziomie ok. 40%. Uwalnianie naproksenu sodowego z folii skrobiowej przebiegało proporcjonalnie do czasu, z tendencją do dalszego uwalniania.
12
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Dokonano przeglądu najczęściej stosowanych biomateriałów do kompozytów polimerowych, ze szczególnym uwzględnieniem kompozytów elastomerowych. Omówiono syntezę wybranych polimerów, ich podatność na degradację, a także podstawowe właściwości użytkowe i technologiczne aspekty wytwarzania oraz stosowania polimerowych materiałów biodegradowalnych.
EN
A review, with 86 refs., of polymer matrices (natural rubber, polyesters), biofillers (starch, cellulose, wood flour), mineral and hybride fillers (SiO₂, Al and Ca silicates, kaolin, chalk, talcum, montmorillonite, keratin) and antiageing agents (polyphenols).
Foils were prepared from potato starch (S), furcellaran (F) and gelatin (G) (S/F/G foils) using glycerol as a plasticizer. Their mechanical properties, aqueous solubility, water content, water uptake, enzymatic hydrolysis, and thermal (DSC) properties were determined. The 0.16 mm thick foil has ~ 80 MPa mechanical resistance with an elongation at break of 27.8 %. The aqueous solubility and water uptake of the S/F/G foils reached 35 % and 145 %, respectively. The S/F/G foils were susceptible to hydrolysis with polysaccharide enzymes such as glucoamylase and Viscozyme L (a blend of arabanase, cellulase, β-glucanase, hemicellulase and xylanase), as well as trypsin, a proteinase.
PL
Z mieszaniny skrobi ziemniaczanej (S), furcellaranu (F) i żelatyny (G) oraz glicerolu jako plastyfikatora otrzymywano trójskładnikową folię S/F/G. Zbadano właściwości mechaniczne, rozpuszczalność, zawartość wody, wodochłonność, podatność na hydrolizę enzymatyczną oraz właściwości termiczne (DSC) wytworzonej folii. Folia o grubości ok. 0,16 mm wykazywała wytrzymałość mechaniczną ~ 80 MPa, a jej wydłużenie przy zerwaniu wynosiło 27,8 %. Folia S/F/G charakteryzowała się małą rozpuszczalnością (ok. 35 %) i wodochłonnością (ok. 145 %). Zbadano kinetykę reakcji hydrolizy enzymatycznej folii S/F/G w obecności enzymów polisacharydowych: glukoamylazy i Viscozyme L (mieszanina enzymów arabinazy, celulazy, β-glukanazy, hemicelulazy, ksylanazy) oraz enzymu białkowego trypsyny.
14
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Dokonano oceny wpływu struktury powierzchni granulatu skrobi termoplastycznej (TPS) wytworzonej na bazie skrobi pszennej, kukurydzianej i ziemniaczanej na kinetykę adsorpcji pary wodnej. Strukturę tę modyfikowano poprzez zmianę prędkości obrotowej ślimaka ekstrudera, zmieniając gęstość pozorną (objętościową), gęstość rzeczywistą, porowatość całkowitą i względną objętość porów. Badanie prowadzono przez 72 h w środowisku o wilgotności względnej 75,3% w temp. 20°C, wyznaczając przebieg kinetyki adsorpcji pary wodnej w funkcji czasu oraz zmian szybkości adsorpcji pary wodnej w funkcji zawartości wody. Na podstawie przeprowadzonej analizy wykazano wpływ rodzaju użytej skrobi oraz parametrów technologicznych procesu ekstruzji na adsorpcję pary wodnej przez granulat TPS.
EN
Wheat, maize and potato starches were converted to thermoplastic starch (TPS) with glycerol by extrusion, pelletized at changing the speed of extruder screw and studied for apparent d., true d., total porosity, and sp. pore vol. The TPS pellets were studied for water adsorption from air at 20°C and relative humidity 75.3% for 72 h to det. the adsorption kinetics. The lowest hydrophilicity of TPS was found for the pellets extruded at highest speed of extrusion screw (120 rpm).
15
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Purpose: To synthesize bioplastics on a small scale from starch available in potato and to study the characteristics of the same when pectin is blended with it. Design/methodology/approach: The bioplastics are fabricated manually using starch extracted from potato and glycerol. Pectin was blended to this combination to synthesize another set of bioplastic films. The characterization of the obtained films were done by FTIR spectroscopy, SEM analysis, water solubility test, water absorption test and biodegradability test. Findings: The synthesized films were found to be physically similar to the commercially available films. However on further study, it was found that the former could not provide adequate strength as compared to the latter though the former could still be used for light duty purposes. The advantage of the former over the latter was that it was found to be degradable. Research limitations/implications: Environment-friendly manufacture of the films on a large scale is yet to be studied upon. Economic and eco-friendly methods to improve the tensile strength of the bioplastics to bring it at par with the commercial plastic films are to be found out. Practical implications: The starch and starch-pectin blend films were found to be water soluble. However, they were also found to absorb water which could be implied as a disadvantage. The main objective of biodegradability was achieved. Originality/value: Though researches are going on in the field of biodegradable films, the addition of pectin to starch to improve the characteristics of degradable films is an area where more research has to be done. This paper inculcates the study of adding pectin to starch and the resulting changes in the characteristics of the starch film.
Przeprowadzono badania oparte o trzyletnie doświadczenie (2011-2013), których celem było określenie wpływu uwarunkowań genetycznych ziemniaka i oddziaływania różnych metod przechowywania na zawartość składników chemicznych mających wpływ na właściwości technologiczne bulw. Jakość frytek determinowana była zawartością suchej masy, skrobi, cukrów redukujących i ogółem oraz skłonnością do ciemnienia miąższu bulw. Po przechowaniu nastąpiło obniżenie oceny ogólnej jakości frytek spowodowane wzrostem kumulacji cukrów w bulwach oraz pogorszeniem ich barwy. Zastosowany zabieg rekondycjonowania poprawiał jakość bulw w zakresie parametrów mających wpływ na produkty smażone. Frytki wykonane z tych bulw były lepszej jakości. Zawartość monosacharydów i skłonność do ciemnienia bulw wykazały najmniejszą stabilność.
EN
Based on three years of experimental study (2011-2013), the effect of potato genetics and impact of different storage methods on chemicals content affecting technological properties of tubers were determined. The quality of French fries was determined by the content of starch, reducing and total sugars and the tendency to darken flesh tubers. The general quality of French fries decreased after storage. It was caused by the increase of sugars accumulation in tubers and worsening of their color. The applied reconditioning procedure improved the quality of tubers in a range of parameters affecting fried products. French fries made from these tubers were of better quality. The content of monosaccharides and tendency to darken flesh tubers showed the lowest stability.
In this study, starch-protein raw material was esterified with oleic acid, vinyl laurate as well as rape oil as an acyl donor. Chloroform was used as a reaction medium and immobilized lipase from Candida antarctica as a catalyst. The degree of substitution (DS) of the products was determined by the volumetric method. The effect of the reaction parameters such as the kind of acyl donor or scale of the process on the DS, was studied. The product with the highest DS (in small scale - 0.11) was found in the reaction carried out at 50 °C for 6 h with oleic acid. Fourier transform infrared (FTIR) and nuclear magnetic resonance (NMR) analyses confirmed the esterification of the starch-protein material. The hydrophobicity of non-esterified material and the final product was evaluated using the sessile drop method according to European Pharmacopeia 8.0. The possibility of processing the product of esterification into pellets to be used for film and fittings production was examined.
PL
Mąka funkcjonalna uzyskana w wyniku kontrolowanej obróbki hydrotermicznej klasycznej mąki została wykorzystana do pozyskania nowych biopolimerów. Głównym składnikiem tego produktu jest skrobia, ale zawiera on także inne substancje, w tym białka. W pracy przedstawiono badania dotyczące enzymatycznej modyfikacji skrobiowej frakcji surowca skrobiowo-białkowego z zastosowaniem kwasu oleinowego, oleju rzepakowego i laurynianu winylu jako donorów grup acylowych. Jako środowisko reakcji zastosowano chloroform, zaś jako katalizatora użyto immobilizowaną lipazę Candida antarctica. Stopień podstawienia produktu (DS) określano metodą wolumetryczną. Badano wpływ na stopień podstawienia takich parametrów reakcji jak rodzaj donora czy skala procesu. Produkt o najwyższym DS uzyskano prowadząc reakcję (w małej skali) w 50°C przez 6 h z wykorzystaniem kwasu oleinowego jako drugiego substratu. Spektroskopia w podczerwieni z transformacją Fouriera (FTIR) oraz magnetyczny rezonans jądrowy (NMR) potwierdziły otrzymanie pochodnych estrowych. Hydrofobowość materiału wyjściowego i produktów estryfikowanych oceniano stosując metodę siedzącej kropli zgodną z European Pharmacopeia 8.0. Zbadano możliwość przetwarzania pochodnych estrowych na granulat, z którego wytwarzane mogą być folie i kształtki.
This article presents the results of tests which were carried out on a starch-protein biomaterial produced from wheat. The research was performed in order to assess optimal conditions for performing the chemical modification (acetylation and oxidation reactions) and its influence on the physico-chemical properties of the new biomaterial. Modifying agents were acetic acid anhydride with the presence of NaOH and K2CO3 activators as well as hydrogen peroxide, whose effects were catalysed with Cu2+ ions. Modified polymers with a degrees of substitution from 0.38 to 2.45 and oxidation from 1.0 to 35% were obtained in the process. The polymers obtained were characterized with various levels of starch degradation, minimal when the acetylation reaction activated with the K2CO3 method was used, moderate to high when the acetylation reaction was activated by NaOH, and maximal starch degradation was observed when oxidation was catalysed with Cu2+ ions. The modified polymers showed minor thermal granulation abilities and did not achieve thermoplastic abilities. Evaluation of the modification effects was carried out with absorption spectroscopy in infra-red radiation with the Fourier transformation (FTIR) technique, DSC, scanning electron microscopy and determining the boundary viscosity value.
PL
Poszukiwanie nowych materiałów przyjaznych środowisku skłania do przeanalizowania możliwości wykorzystania powszechnie występujących i prostych w pozyskaniu surowców roślinnych. Jednym z takich surowców jest materiał skrobiowo-białkowy. W artykule przedstawiono badania, którymi objęto biomateriał skrobiowo-białkowy wytwarzany w warunkach przemysłowych z pszenicy. Wykonane badania miały na celu określenie optymalnych warunków prowadzenia modyfikacji chemicznej oraz jej wpływu na właściwości fizykochemiczne nowego biomateriału. Badania zostały ukierunkowane pod kątem przydatności uzyskanego modyfikatu do wytwarzania materiałów termoplastycznych. Modyfikacja chemiczna obejmowała acetylację i utlenianie skrobi. Jako czynniki modyfikujące wykorzystano bezwodniki kwasu octowego w obecności aktywatorów NaOH i K2CO3 oraz nadtlenek wodoru stosowany w obecności katalizatora CuSO4. W wyniku przeprowadzonych badań uzyskano zmodyfikowane chemicznie produkty o szerokim zakresie stopni podstawienia (od 0,38 do 2,45 - w badaniach wstępnych 2,99) oraz utlenienia (od 1,0 do 35%). Charakteryzowały się one różnym stopniem degradacji skrobi, od niewielkiej w reakcji acetylacji bezwodnikiem octowym w obecności aktywatora K2CO3 do drastycznej, w reakcji utleniania nadtlenkiem wodoru katalizowanej CuSO4. Zmodyfikowane biopolimery wykazywały niewielkie zdolności do krystalizacji termicznej, nie uzyskały jednak właściwości termoplastycznych. Do oceny efektów modyfikacji wykorzystywano techniki spektroskopii absorpcyjnej w podczerwieni z transformacją Fouriera (FTIR), różnicowej kalorymetrii skaningowej (DSC), elektronowej mikroskopii skaningowej do oceny stopnia zdegradowania skrobi posłużono się wynikami badań granicznej liczby lepkościowej.
Since the last decades topics like “sustainable development”, “eco-friendliness” and “resource conservation” play an important role in the coating technology development. Water-based paints and varnishes, radiation-curing systems, powder and high solid coatings were the answer to these requests. But still the most commercially available binders are made from oil-based resources. Alkyd systems and modified celluloses, natural resins, like colophony and shellac, and oils are exceptions and represent the minor part of commercial coatings till now. So, there is still a demand of new bio-based binders in the paint and varnish industry.
Artykuł stanowi przegląd literaturowy dotyczący surowców naturalnych, odnawialnych, takich jak polisacharydy, białka, tłuszcze, mogących posłużyć jako alternatywa do otrzymania biodegradowalnych materiałów. Omówiono właściwości skrobi jako polisacharydu będącego surowcem biodegradowalnym i pozyskiwanym ze źródeł odnawialnych. Opisano kompleksy polimerowe oparte na skrobi jako przyszłościowe tworzywa biodegradowalne wykorzystywane w różnych dziedzinach przemysłu.
EN
The article is a review of the literature concerning natural and renewable raw materials, such as polysaccharides, proteins, fats, which can be used as an alternative to obtain biodegradable materials. Properties of the starch as a polysaccharide which is a raw biodegradable material harvested from renewable resources were discussed. Polymer complexes based on the starch in the various systems as future biodegradable materials used in various industries were described.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.