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Advances in the Modification of Starch via Esterification for Enhanced Properties
Journal of Polymers and the Environment ( IF 5.3 ) Pub Date : 2021-01-01 , DOI: 10.1007/s10924-020-02006-0
M. A. Otache , R. U. Duru , O. Achugasim , O. J. Abayeh

Starch, a renewable polysaccharide, has attracted growing interest as an alternative industrial feedstock due to its biodegradability, low cost, and readily available hydroxyl (–OH) group, thereby according it the potential of possible modification. Despite its environmental suitability, several factors such as brittleness, sensitivity to enzymes and acids, insolubility in organic solvents etc., have been reported to limit its application as feedstock in some industrial processes. However, techniques of chemical modification aimed towards overcoming these shortcomings have been reported to proceed via substitution, degradation or cross-linking. The degree of substitution (DS) for modified starch is targeted within high (1.5–3), medium (0.2–1.5), and low (0.01–0.2). This is as it relates to their application as thickener or stabilizer in food industry, development of thermoplastic and biodegradable materials. Impact of reaction medium and catalyst type are examined as it affects the degree of substitution. During esterification, the reaction either occurs on the whole starch chains to form conventional starch esters or occurs at the outer surface of the starch molecule, leaving the internal crystalline structure intact. Consequently, the degree of rupturing with subsequent esterification of starch has been reported to be dependent on the agent used, hence classifying the esters formed as organic or inorganic. Therefore, this review examines various findings targeted at starch modification with a direct focus on improving the degree of substitution (DS) via double esterification.



中文翻译:

通过酯化改性淀粉增强性能的研究进展

淀粉,一种可再生多糖,由于其可生物降解性,低成本和易于获得的羟基(-OH),已引起人们越来越多的兴趣作为替代工业原料,因此据称有可能进行改性。尽管具有环境适应性,但据报导有一些因素,如脆性,对酶和酸的敏感性,在有机溶剂中的不溶性等,限制了其在某些工业过程中作为原料的应用。但是,据报道,旨在克服这些缺点的化学修饰技术是通过取代,降解或交联进行的。改性淀粉的取代度(DS)以高(1.5-3),中(0.2-1.5)和低(0.01-0.2)为目标。这涉及到它们在食品工业中作为增稠剂或稳定剂的应用,热塑性和可生物降解材料的开发。检查反应介质和催化剂类型的影响,因为它会影响取代程度。在酯化过程中,反应要么发生在整个淀粉链上以形成常规淀粉酯,要么发生在淀粉分子的外表面,而使内部晶体结构完整。因此,据报导淀粉的随后酯化的破裂程度取决于所用试剂,因此将形成的酯分类为有机或无机。因此,本综述审查了针对淀粉改性的各种发现,直接关注通过双酯化改善取代度(DS)。热塑性和可生物降解材料的开发。检查反应介质和催化剂类型的影响,因为它会影响取代程度。在酯化过程中,反应要么发生在整个淀粉链上以形成常规的淀粉酯,要么发生在淀粉分子的外表面,使内部晶体结构保持完整。因此,据报导淀粉的随后酯化的破裂程度取决于所用试剂,因此将形成的酯分类为有机或无机。因此,本综述审查了针对淀粉改性的各种发现,直接关注通过双酯化改善取代度(DS)。热塑性和可生物降解材料的开发。检查反应介质和催化剂类型的影响,因为它会影响取代程度。在酯化过程中,反应要么发生在整个淀粉链上以形成常规淀粉酯,要么发生在淀粉分子的外表面,而使内部晶体结构完整。因此,据报道淀粉的随后酯化的破裂程度取决于所用试剂,因此将形成的酯分类为有机或无机。因此,本综述审查了针对淀粉改性的各种发现,直接关注通过双酯化改善取代度(DS)。检查反应介质和催化剂类型的影响,因为它会影响取代程度。在酯化过程中,反应要么发生在整个淀粉链上以形成常规淀粉酯,要么发生在淀粉分子的外表面,而内部晶体结构保持完整。因此,据报导淀粉的随后酯化的破裂程度取决于所用试剂,因此将形成的酯分类为有机或无机。因此,本综述审查了针对淀粉改性的各种发现,直接关注通过双酯化改善取代度(DS)。检查反应介质和催化剂类型的影响,因为它会影响取代程度。在酯化过程中,反应要么发生在整个淀粉链上以形成常规淀粉酯,要么发生在淀粉分子的外表面,而使内部晶体结构完整。因此,据报导淀粉的随后酯化的破裂程度取决于所用试剂,因此将形成的酯分类为有机或无机。因此,本综述审查了针对淀粉改性的各种发现,直接关注通过双酯化改善取代度(DS)。保持内部晶体结构完整。因此,据报道淀粉的随后酯化的破裂程度取决于所用试剂,因此将形成的酯分类为有机或无机。因此,本综述审查了针对淀粉改性的各种发现,直接关注通过双酯化改善取代度(DS)。保持内部晶体结构完整。因此,据报导淀粉的随后酯化的破裂程度取决于所用试剂,因此将形成的酯分类为有机或无机。因此,本综述审查了针对淀粉改性的各种发现,直接关注通过双酯化改善取代度(DS)。

更新日期:2021-01-01
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