Herstellung von Stärkederivaten durch Heißextrusion

Es wurde die Möglichkeiten untersucht, das Verfahren der Heißextrusion unter Verwendung eines konischen, gegenläufigen Doppelschneckenextruders zur Herstellung von Stärkederivaten einzusetzen. Als Rohstoffe wurden neben Mais‐ und Kartoffelstärke auch Maisgrieß verwendet. Als Derivatisierungsreagenzien wurden Citronensäure, Natriumtrimetaphosphat, 2,3‐Epoxypropyl‐trimethyl‐ammoniumchlorid und 3‐Clor‐2‐hydroxypropyl‐trimethyl‐ammoniumchlorid getestet. Mit allen Reagenzien konnte eine Derivatisierung sämtlicher eingesetzter Rohstoffe erhalten werden. Bei den Citratstärkederivaten wurden Reagenzienausbeuten zwischen 60 bis 70% erreicht, die durch eine nachträgliche Hitzebehandlung nach der Extrusion auf etwa 68 bis 77% gesteigert werden konnten. Durch diese nachträgliche Hitzebehandlung wurde weiters eine enorme Steigerung der Brabender‐Viskositätswerte erreicht und die Scherstabilität und Gefrier‐Tau‐Stabilität teilweise ebenfalls verbessert. Bei den Phospatstärkederivaten wurden Umsetzungsraten von etwa 30% gefunden. Diese Werte sind mit denen anderer Arbeiten vergleichbar. Durch eine nachträgliche Hitzebehandlung konnte auch bei diesen Derivaten eine weitere Steigerung bis 35% erzielt werden. Die Verbesserung der funktionellen Eigenschaften durch die Derivatisierung war hier ebenfalls zu beobachten, allerdings nicht in dem Ausmaß wie bei den Citratstärkederivaten. Die Herstellung von Kationenstärken durch Heißextrusion war ebenfalls ohne Probleme durchzuführen. Es wurden etwa 50 bis 60% der jeweils eingesetzten Reagenzien veräthert. Diese Werte steigen bei einer nachträglichen Hitzebehandlung auf etwa 65 bis 75% an. Damit sind die Ausbeuten durchaus mit der konventionellen Herstellungsweise vergleichbar.