Published

2008-09-01

Revisión de la modificación química del almidón con ácidos orgánicos

A review of using organic acids to chemically modify starch

DOI:

https://doi.org/10.15446/ing.investig.v28n3.15119

Keywords:

almidón, biopolímeros, ácidos orgánicos, modificación química, esterificación (es)
almidón, biopolímeros, ácidos orgánicos, modificación química, esterificación (en)

Authors

  • Oscar Iván Peñaranda Contreras Universidad Nacional de Colombia
  • Jairo Ernesto Perilla Perilla Universidad Nacional de Colombia
  • Néstor Ariel Algecira Enciso Universidad Nacional de Colombia

La obtención de un material biodegradable a partir de la reacción del almidón con ácidos orgánicos tiene gran interés debido a que conllevaría a la generación de nuevos materiales con propiedades físicas y químicas que podrán utilizarse ampliamente en las industrias de la química fina, cosmética y alimentos. Así mismo, el almidón modificado, al poseer carácter biodegradable, ayudaría a la disminución de contaminantes de residuos sólidos. Este artículo presenta una revisión de algunos estudios sobre las modificaciones de los almidones con ácidos orgánicos y las aplicaciones en los sectores de la industria química.

Obtaining a biodegradable material from the reaction of starch with organic acids has great interest because it would lead to producing new materials having chemical and physical properties which can be widely used in the fine chemicals, cosmetics and food industries. Modified starch thus has biodegradable properties which would help to reduce the amount of polluting solid waste. This paper gives a summary of some studies regarding modifying starch with organic acids and its applications in the field of chemical industry.

References

Aburto J., Alric, I., Thiebaud, S., Borredon, E., Bikiaris, D., Prinos, J., Synthesis, characterization, and biodegradability of fatty-acid esters of amylose and starch., Journal of Applied Polymer Science Vol. 74, 1999, pp. 1440-1451. DOI: https://doi.org/10.1002/(SICI)1097-4628(19991107)74:6<1440::AID-APP17>3.0.CO;2-V

Aburto, J., Alric, I., Borredon, E., Preparation of long-chain esters of starch using fatty acid chlorides in the absence of an organic solvent., Starch, Vol. 51, No. 4, 1999, pp. 132-135. DOI: https://doi.org/10.1002/(SICI)1521-379X(199904)51:4<132::AID-STAR132>3.0.CO;2-Z

ASTM., D5488-94d Standard Terminology of Environmental Labeling of Packaging Material and Packages. s/f.

Atanu, B., Shogren, R. L., Kim, S., Willett, J. L., Rapid preparation of starch maleate half-esters., Carbohydrate Polymers, Vol. 64, 2006, pp. 484–487. DOI: https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2005.12.013

Bastioli, C., Lombi, R., Nicolini, M., Tosin, M., Degli Innocenti, F. Italy, Patente No. 2 195 611 T3, 2001.

Caldwell, C. G., Wurzburg, O. B., US Patent, 2.813.093, 1957.

Centro Internacional de Agricultura tropical, C. Improving Rural Livelihoods: CIAT’s Medium-Term Plan 2008-2010, 2007.

Chakraborty, S., Bishwabhusan, S., Iwao, T., Lisa, M. M., Gross, R. A., Enzyme-Catalyzed Regioselective Modification of Starch Nanoparticles. Macromolecules, Vol. 38, 2005, pp. 61-68. DOI: https://doi.org/10.1021/ma048842w

Demiate, I. M., Dupuy, N., Huvenne, J. P., Cereda, M. P., Wosiacki, G. Relationship between baking behavior of modified cassava starches and starch chemical structure determined by FTIR spectroscopy., Carbohydrate Polymers, Vol. 42, No. 2, 2000, pp. 149-158. DOI: https://doi.org/10.1016/S0144-8617(99)00152-6

Duprat, F., Gallant, D., Guilbot, A., Mercier, C., Robin, J. P., L’amidon. En Gauthier B.M. Villars (Ed.), Les polymères végétaux. Paris: Gauthier-Villars, 1980, pp 176-231.

Fang Fowler, P. A., Sayers, C., Williams, P. A., The chemical modification of a range of starches under aqueous reaction conditions., Carbohydrate Polymers, Vol. 55, No. 3, 2004, pp. 283–289. DOI: https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2003.10.003

Fang, J. M., Fowler, P. A., Tomkinson, J., Hill, C. A. S., An investigation of the use of recovered vegetable oil for the preparation of starch thermoplastics., Carbohydrate Polymers, Vol. 50, No., 2002, pp. 429-434. DOI: https://doi.org/10.1016/S0144-8617(02)00123-6

Flieger, M., Kantorová, M., Prell, A., Rezanka, T., Votruba, J. Biodegradable Plastics from Renewable Sources., Folia Microbiolica, Vol. 48, No. 1, 2003, pp. 27-44. DOI: https://doi.org/10.1007/BF02931273

Fox, B. A., Cameron, A. G. En Ciencia de los alimentos, nutrición y salud. (México, D. F: Editorial Limusa, 1997, pp 122–128.

French, D., Organization of Starch Granules. En Whistler R.L. (Ed.), Starch: Chemistry and Technology., (2nd ed.: Academic press, 1984. DOI: https://doi.org/10.1016/B978-0-12-746270-7.50013-6

Gómez, A. V., Montoya, O. R., Factibilidad técnica de obtención de un éster de almidón de yuca como agente de barrera a la humedad., tesis presentada a la Universidad Nacional de Colombia, Bogotá, para la obtención del título de Ingeniero Químico, 2004.

Gong, Q., Wang, L.-Q., Tu, K. In situ polymerization of starch with lactic acid in aqueous solution and the microstructure characterization. Carbohydrate Polymers, Vol. 64, No. 4, 2006, pp. 501-509. DOI: https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2005.09.005

Gottret, M., Zully, E., Salomón, P. S., El Sector Yuquero en Colombia: Desarrollo y Competitividad1., En Bernardo Ospina (Ed.), La yuca en el tercer milenio, 2002.

Heinze, T., Liebert, T., Koschella, A. Esterification of Poly saccharides., Vol. XVI, 2006, pp. 232.

John, J.K., Raja, K. C. M., Properties of cassava starch-dicarboxylic acid complexes., Carbohydrate Polymers Vol. 39, No. 2, 1999, pp. 181-186. DOI: https://doi.org/10.1016/S0144-8617(98)00164-7

Jyothi, A. N., Kallikat, N. R., Subramoney, N. M., Sreekumar, J., Microwave-Assisted Synthesis and Characterization of Succinate Derivatives of Cassava (Manihot esculenta Crantz) Starch., Stärke/Starch, Vol. 57, No. 11, 2005, pp. 556-563. DOI: https://doi.org/10.1002/star.200500429

Kapuśniak, J., Thermal reactions of starch with long chain unsaturated Fatty acids - The way for the synthesis of products with new functional properties., Stärke/Starch Vol. Lectures of the 55, Starch Convention 2004, No., 2004,

Kuniak, L., Czechoslovakian Patente No. 160.814, 1975.

Kuniak, L., Marchessuult, R., Canadian Patente No. 960.652, 1975.

Lewandowicz, G., Fornalb, J., Walkowskia, A., Mczyskia, M., Urbaniaka, G., Szyma, g., Starch esters obtained by microwave radiation — structure and functionality., Industrial Crops and Products, Vol. 11, 2000, pp. 249-257. DOI: https://doi.org/10.1016/S0926-6690(99)00065-5

Lozano, A., Perilla, J. Estudio de la modificación de almidón de yuca (manihot esculenta) por reacción con el ácido láctico., Artículo presentado en XIV congreso Colombiano de Química, 2006.

Martínez, D., Implicaciones digestivas y metabólicas del consumo de almidón resistente en el cerdo., tesis presentada a la Universidad Autónoma de Barcelona, para el título de Doctor, 2005.

Miladinov, V. D., Hanna, M. A., Starch esterification by reactive extrusion., Industrial Crops and products, Vol. 11, 2000, pp. 51- 57. DOI: https://doi.org/10.1016/S0926-6690(99)00033-3

Mullen, J. W., Pacsu, E., Starch Studies. Preparation and Properties of Starch Triesters.,

Ind. Eng. Chem., Vol. 34, No. 10, 1942, pp. 1209-1217. DOI: https://doi.org/10.1021/ie50394a016

Myllymäki, V., Aksela, R., W/O 2005/023873 A1, 2005. Narayan, D., Krishnan US Patent 5578691, 1996.

Narayan, R., Commercializing Technology: From Laboratory to the Marketplace- A case study of Starch-based Biodegradable Plastics Technology., En Sessa (Ed.), Paradigm for successful utilization of renewable resources, Illinois, 1997. DOI: https://doi.org/10.1201/9781439832035.ch6

Perez, S., Imberty, A. An overview of existing starch modifications. from http://www.cermav.cnrs.fr/glyco3d/lessons/starch/index.html. Consultada el 3 de Marzo, 2008.

Rajan, A., Abraham, T. E., Enzymatic modification of cassava starch by bacterial lipase., Bioprocess and Biosystems Engineering, Vol. 29, 2006, pp. 65-71. DOI: https://doi.org/10.1007/s00449-006-0060-5

Reis, R. L., Cunha, A. M., Encyclopedia of Materials: Science and Technology, 2005.

Ruiz, G., Obtención y caracterización de un polímero biodegradable a partir de almidón de yuca., Ingeniería y Ciencia, Vol. 2, No. 4, 2006, pp. 5-28.

Runkel, D., Stoye, H., Rapthel, I., Kakuschke, R., Method for preparation of starch esters., German Offen, DE 19805367, 1999.

Sagar, A. D., Merill., M., Properties of fatty-acid esters of starch., Journal of Applied Polymer Science, Vol. 58, No. 9, 1995, pp. 1647-1656. Saito, S., Japan Patente No. 73/95,471, 1973. DOI: https://doi.org/10.1002/app.1995.070580927

Santayanon, R., Wootthikanokkhan, J., Modification of cassava starch by using propionic anhydride and properties of the starch blended polyester polyurethane., Carbohydrate Polymers, Vol. 51, 2003, pp. 17–24. DOI: https://doi.org/10.1016/S0144-8617(02)00109-1

Shogren, R. L., Preparation, thermal properties, and extrusion of high-amylose starch acetates., Carbohydrate Polymers, Vol. 29, No. 1, 1996, pp. 57-62. DOI: https://doi.org/10.1016/0144-8617(95)00143-3

Shogren, R. L., Rapid Preparation of starch esters by high temperature/pressure reaction., Carbohydrate Polymers, Vol. 52, No. 3, 2003, pp. 319-326. DOI: https://doi.org/10.1016/S0144-8617(02)00305-3

Song, X., He, G., Ruan, H., Chen, Q., Preparation and Properties of Octenyl Succinic Anhydride Modified Early Indica Rice Starch., Starch - Stärke, Vol. 58, No. 2, 2006, pp. 109-117. DOI: https://doi.org/10.1002/star.200500444

Tara, A., Modification chimiquee de L'Amidon par extrusion reactive., tesis presentada a la Université de reims Champagne Ardenne, para optar al grado de Doctor of Philosophy (PhD), 2005.

Tester, R. F., Karkalas, J., Qi, X., Starch structure and digestibility enzyme-substrate relationship., World’s Poultry Science Journal, Vol. 60, 2004, pp. 186-195. DOI: https://doi.org/10.1079/WPS20040014

Thomas, D. J., Atwell, W. A., En Starches Minnesota: Egan Press, 1999, pp 1-47. DOI: https://doi.org/10.1094/1891127012

Tomasik, P., Wang, Y. L., Jane, J.-L., Complexes of Starch with Dioic Acids., Starch - Stärke, Vol. 47, No. 3, 1995, pp. 91-95. DOI: https://doi.org/10.1002/star.19950470304

Trubiano, P., Succinate and substituted succinate derivatives of starch., En Wurzburg (Ed.), Modified starches: Properties and uses, Boca Ratón, Florida: CRC press, Inc, 1986.

Vaca-Garcia, C., Borredon, M. E., Gaset, A., WO 0050493., 2000.

Weber, M., Foglietti, M. J., Percheron, F., Purification of alpha amylases by affinity chromatography on crosslinked starch., Biochimie, Vol. 58, No. 11, 1976, pp. 1299-1302. DOI: https://doi.org/10.1016/S0300-9084(77)80012-6

Whistler, B., Industrial polysaccharides and their uses., Tercera Edición, San Diego, CA, 1993.

Whistler, B., Paschall, Starch: Chemistry and technology., En Press, Segunda Edición, Orlando, FL, 1984, pp. 589.

Wurzburg, O. B., Modified starches: properties and uses., Boca Raton, Florida, 1986, 277 p.

How to Cite

APA

Peñaranda Contreras, O. I., Perilla Perilla, J. E. and Algecira Enciso, N. A. (2008). Revisión de la modificación química del almidón con ácidos orgánicos. Ingeniería e Investigación, 28(3), 47–52. https://doi.org/10.15446/ing.investig.v28n3.15119

ACM

[1]
Peñaranda Contreras, O.I., Perilla Perilla, J.E. and Algecira Enciso, N.A. 2008. Revisión de la modificación química del almidón con ácidos orgánicos. Ingeniería e Investigación. 28, 3 (Sep. 2008), 47–52. DOI:https://doi.org/10.15446/ing.investig.v28n3.15119.

ACS

(1)
Peñaranda Contreras, O. I.; Perilla Perilla, J. E.; Algecira Enciso, N. A. Revisión de la modificación química del almidón con ácidos orgánicos. Ing. Inv. 2008, 28, 47-52.

ABNT

PEÑARANDA CONTRERAS, O. I.; PERILLA PERILLA, J. E.; ALGECIRA ENCISO, N. A. Revisión de la modificación química del almidón con ácidos orgánicos. Ingeniería e Investigación, [S. l.], v. 28, n. 3, p. 47–52, 2008. DOI: 10.15446/ing.investig.v28n3.15119. Disponível em: https://revistas.unal.edu.co/index.php/ingeinv/article/view/15119. Acesso em: 19 apr. 2024.

Chicago

Peñaranda Contreras, Oscar Iván, Jairo Ernesto Perilla Perilla, and Néstor Ariel Algecira Enciso. 2008. “Revisión de la modificación química del almidón con ácidos orgánicos”. Ingeniería E Investigación 28 (3):47-52. https://doi.org/10.15446/ing.investig.v28n3.15119.

Harvard

Peñaranda Contreras, O. I., Perilla Perilla, J. E. and Algecira Enciso, N. A. (2008) “Revisión de la modificación química del almidón con ácidos orgánicos”, Ingeniería e Investigación, 28(3), pp. 47–52. doi: 10.15446/ing.investig.v28n3.15119.

IEEE

[1]
O. I. Peñaranda Contreras, J. E. Perilla Perilla, and N. A. Algecira Enciso, “Revisión de la modificación química del almidón con ácidos orgánicos”, Ing. Inv., vol. 28, no. 3, pp. 47–52, Sep. 2008.

MLA

Peñaranda Contreras, O. I., J. E. Perilla Perilla, and N. A. Algecira Enciso. “Revisión de la modificación química del almidón con ácidos orgánicos”. Ingeniería e Investigación, vol. 28, no. 3, Sept. 2008, pp. 47-52, doi:10.15446/ing.investig.v28n3.15119.

Turabian

Peñaranda Contreras, Oscar Iván, Jairo Ernesto Perilla Perilla, and Néstor Ariel Algecira Enciso. “Revisión de la modificación química del almidón con ácidos orgánicos”. Ingeniería e Investigación 28, no. 3 (September 1, 2008): 47–52. Accessed April 19, 2024. https://revistas.unal.edu.co/index.php/ingeinv/article/view/15119.

Vancouver

1.
Peñaranda Contreras OI, Perilla Perilla JE, Algecira Enciso NA. Revisión de la modificación química del almidón con ácidos orgánicos. Ing. Inv. [Internet]. 2008 Sep. 1 [cited 2024 Apr. 19];28(3):47-52. Available from: https://revistas.unal.edu.co/index.php/ingeinv/article/view/15119

Download Citation

CrossRef Cited-by

CrossRef citations7

1. Víctor D. Quintero‐Castaño, Luis A. Bello‐Pérez, Cristina I. Álvarez‐Barreto, Francisco J. Castellanos‐Galeano, Mario E. Rodríguez‐García. (2020). Thermal, Morphological, and Functional Characterization of Gros Michel Banana Starch Modified with Octenyl Succinic Anhydride. Starch - Stärke, 72(11-12) https://doi.org/10.1002/star.202000058.

2. Ma. Martha Sandoval Arreola, Ariana Patricia Ceballos Huerta, Luis Enrique Flores Sotelo, Gerardo Ortiz Rodríguez. (2023). Influencia de la acetilación y morfología en las propiedades mecánicas de películas de almidón. Multidisciplinas de la Ingeniería, 5(06), p.31. https://doi.org/10.29105/mdi.v5i06.132.

3. J.F. González-Sánchez, J.M. Fernández, Í. Navarro-Blasco, J.I. Alvarez. (2021). Improving lime-based rendering mortars with admixtures. Construction and Building Materials, 271, p.121887. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2020.121887.

4. Mário A. B. S. Nunes, Edgar Castro‐Aguirre, Rafael A. Auras, Marcelo A. G. Bardi, Laura H. Carvalho. (2019). Effect of Babassu Mesocarp Incorporation on the Biodegradation of a PBAT/TPS Blend. Macromolecular Symposia, 383(1) https://doi.org/10.1002/masy.201800043.

5. Rocío Toraya-Avilés, Maira Segura-Campos, Luis Chel-Guerrero, David Betancur-Ancona. (2017). Effects of pyroconversion and enzymatic hydrolysis on indigestible starch content and physicochemical properties of cassava (Manihot esculenta) starch. Starch - Stärke, 69(5-6), p.1600267. https://doi.org/10.1002/star.201600267.

6. Karla Dumancela, Eduardo Mayorga, Javier Santamaría- Aguirre. (2020). Acetylation of Starch Extracted from Rejected Fruits of <i>Musa × paradisiaca L.</i> to Obtain a Pharmaceutical Disintegrant. Pharmacology & Pharmacy, 11(06), p.118. https://doi.org/10.4236/pp.2020.116011.

7. Lucia García-Guzmán, Gustavo Cabrera-Barjas, Cintya G. Soria-Hernández, Johanna Castaño, Andrea Y. Guadarrama-Lezama, Saddys Rodríguez Llamazares. (2022). Progress in Starch-Based Materials for Food Packaging Applications. Polysaccharides, 3(1), p.136. https://doi.org/10.3390/polysaccharides3010007.

Dimensions

PlumX

Article abstract page views

1817

Downloads

Download data is not yet available.

Most read articles by the same author(s)