- Код статьи
- S3034618525080059-1
- DOI
- 10.7868/S3034618525080059
- Тип публикации
- Статья
- Статус публикации
- Опубликовано
- Авторы
- Том/ Выпуск
- Том 61 / Номер выпуска 8
- Страницы
- 400-413
- Аннотация
- Исследовано электрокаталитическое окисление картофельного крахмала иодатом калия и натрия в двухкамерной электролитической ячейке с регенерацией окислителя на электродах из диоксида свинца и стеклоуглерода в кислой среде в зависимости от плотности тока, концентрации субстрата, окислителя и температуры реакции. Определены условия получения окисленного крахмала – его диальдегида (ДАК): время электролиза – 120 мин, ультразвуковой обработки – 30 мин, концентрация субстрата – 13.3 г/л, окислителя KIO – 0.93 г/л, плотность тока – 25 мА/см, содержание карбонильных групп для PbO 48% и для стеклоуглерода 56%. Продукты идентифицированы методами ИК- и ЯМР- спектроскопии и рентгеновской дифрактометрии. Установлено, что существенное влияние на процесс периодатного окисления оказывают температурный режим и обработка исходного крахмала ультразвуком. Анализ ИК-спектров показывает, что после электрохимического окисления крахмала в спектре окисленного образца появляется новая полоса поглощения при 1730 см, относящаяся к валентным колебаниям связи C=O альдегидов. Исследована кинетика накопления продуктов окисления крахмала. Методом рентгеновской дифракции показано изменение соотношения между кристаллической компонентой амилозой и амилопектином крахмала в процессе периодатного окисления.
- Ключевые слова
- окисление крахмала электрокаталитическое окисление диальдегид крахмала диоксид свинца стеклоуглерод
- Дата публикации
- 25.02.2026
- Год выхода
- 2026
- Всего подписок
- 0
- Всего просмотров
- 12
Библиография
- 1. Кряжев, В.Н., Романов, В.В., Широков, В.А. Последние достижения химии и технологии производных крахмала. Химия растительного сырья. 2010. № 1. С. 5. @@ Kryazhev, V.N., Romanov, V.V., and Shirokov, V.A., Recent achievements in chemistry and technology of starch derivatives, Chemistry of plant raw materials (in Russian), 2010, no. 1, p. 5.
- 2. Li, H., Wu, B., Mu, C., and Lin, W., Concomitant degradation in periodate oxidation of carboxymethyl cellulose, Carbohydrate Polymers, 2011, vol. 84, no 3, p. 881.
- 3. Kamoun, E.A., N-succinyl chitosan–dialdehyde starch hybrid hydrogels for biomedical applications, J. Adv. Res., 2016, vol. 7, no. 1, p. 69.
- 4. Song, L., Cruz, C., Farrah, S.R., and Baney, R.H., Novel antiviral activity of dialdehyde starch, Electronic J. Biotechnol., 2009, vol. 12, no. 2, p. 13.
- 5. Song, L., Farrah, S.R., and Baney, R.H., Bacterial inactivation kinetics of dialdehyde starch aqueous suspension, Polymers, 2011, vol. 3, no. 4, p. 1902.
- 6. Ding, W., Zhao, P., and Li, R., Removal of Zn (II) ions by dialdehyde 8-aminoquinoline starch from aqueous solution, Carbohydrate Polymers, 2011, vol. 83, no. 2, p. 802.
- 7. Фиошин, М.Я. Электрохимическая регенерация окислителей и восстановителей из отходов производства. Хим. промышленность.1971. № 4. С. 250. @@ Fioshin, M. Ya., Electrochemical regeneration of oxidants and reducing agents from industrial waste, Chem. industry(in Russian), 1971, no. 4, p. 250.
- 8. Корниенко, Г.В., Капаева, С.Н., Маляр, Ю.Н., Корниенко, В.Л., Таран, О.П. Электрокаталитическое окисление крахмала в двухкамерной ячейке с регенерацией окислителя in situ на электродах из Pb/PbO и графита. Химия растительного сырья. 2021. № 4. С. 119. @@ Kornienko, G.V., Kapaeva, S.N., Malyar, Yu.N., Kornienko, V.L., and Taran, O.P., Electroacetyltic oxidation of starch in a two-chamber cell with in situ oxidant regeneration on Pb/PbO and graphite electrodes, Chemistry of plant raw materials (in Russian), 2021, no. 4, p. 119.
- 9. Корниенко, Г.В., Капаева, С.Н., Корниенко, В.Л., Скрипников, А.М., Таран, О.П. Непрямое электрокаталитическое окисление крахмала активными формами кислорода, in situ гиперпрованием на аноде Pb/PbO и допированном бором алмазном электроде в водных электролитах. Химия растительного сырья. 2022. № 4. С. 77. @@ Kornienko, G.V., Kapaeva, S.N., Kornienko, V.L., Skripnikov, A.M., and Taran, O.P., Indirect electrocatalytic oxidation of starch by reactive oxygen species generated in situ on a Pb/PbO anode and boron-doped diamond electrode in aqueous electrolytes, Chemistry of plant raw materials (in Russian), 2022, no. 4, p. 77.
- 10. Капаева, С.Н., Корниенко, Г.В., Корниенко, В.Л., Новикова, С.А., Таран, О.П. Непрямое окисление крахмала периодатом с регенерацией in situ окислителя на оксиднорутениево–титановом и платиновом анодах в водных средах. Химия растительного сырья. 2024. № 4. С. 100. @@ Kapaeva, S.N., Kornienko, G.V., Kornienko, V.L., Novikova, S.A., and Taran, O.P., Indirect oxidation of starch by periodate with in situ regeneration of an oxidant on ruthenium–titanium oxide and platinum anodes in aqueous media, Chemistry of plant raw materials (in Russian), 2024, no. 4, p. 100.
- 11. Потороко, И.Ю., Малинин, А.В., Патуров, А.В., Руськина, А.А., Шабана, III. Разработка технологии модификации крахмала. Часть I: Ультразвуковое воздействие в охлаждающей системе. Вестник Южно-Урал. гос. ун-та. Сер. Пищевые и биотехнологии. 2018. Т. 6. № 4. С. 83. @@ Potoroko, I. Yu., Malinin, A.V., Tsaturov, A.V., Ruskina, A.A., and Shabana, Sh., Development of starch modification technology. Part 1: Ultrasonic effect in the cooling system, Bulletin of the South Ural State University. Series: Food and biotechnology (in Russian), 2018, vol. 6, no. 4, p. 83.
- 12. Kuakpetoon, D. and Wang, Y.-J., Structural characteristics and physicochemical properties of oxidized corn starches varying in amylose content, Carbohydrate Res., 2006, vol. 341, no. 11, p. 1896.
- 13. Авруцкая, И., Фиошин, M. Исследование процесса электрохимического окисления глюкозы. Журн. прикл. химии. 1969. Т. 42. С. 2291. @@ Avrutskaya, I. and Fioshin, M., Investigation of the electrochemical oxidation of glucose, J. Appl. Chem. (in Russian), 1969, no. 42, p. 2291.
- 14. Смайли, Ф., Бенчеттара, А. Электрокаталитическая эффективность PbO в водоочистке. Электрохимия. 2019. Т. 55. С. 1155. @@ Smiley, F. and Benchettara, A., Electrocatalytic efficiency of PbO in water treatment, Russ. J. Electrochem., 2019, vol. 55, p. 1155.
- 15. Фиошин, M.Я., Смирнова, М.Г. Электрохимические системы в синтезе химических продуктов, М.: Химия, 1985. 256 с. @@ Fioshin, M.Ya. and Smirnova, M.G., Electrochemical systems in the synthesis of chemical products(in Russian), Moscow: Khimiya, 1985. 256 p.
- 16. Ponedel'kina, I.Y., Arashanova, D.I., Tyumkina, T.V., Lukina, E.S., and Odinokov, V.N., Partially oxidized potato starches from bromide-free TEMPO-mediated reaction: characterization of monosaccharide composition, Starch–Stärke, 2014, vol. 66, no. 5–6, p. 444.
- 17. Hao, J., Lu, J., Xu, N., Linhardt, R.J., and Zhang, Z., Specific oxidation pattern of soluble starch with TEMPO-NaBr-NaClO system, Carbohydrate Polymers, 2016, vol. 146, p. 238.
- 18. Guo, T., Xie, F., and Chen, L., Oxidation-induced starch molecular degradation: A comprehensive kinetic investigation using NaClO/NaBr/TEMPO system, International J. Biological Macromolecules, 2024, vol. 277, p. 134283.
- 19. Serrero, A., Trombotto, S., Cassagnau, P., Bayon, Y., Gravagna, P., Montanari, S., and David, L., Polysaccharide gels based on chitosan and modified starch: Structural characterization and linear viscoelastic behavior, Biomacromolecules, 2010, vol. 11, no. 6, p. 1534.
- 20. Boccia, A.C., Scavia, G., Schizzi, I., and Conzatti, L., Biobased cryogels from enzymatically oxidized starch: functionalized materials as carriers of active molecules, Molecules, 2020, vol. 25, no. 11, p. 2557.
- 21. Letoffe, A., Hosseinpourpia, R., Silveira, V., and Adamopoulos, S., Effect of Fenton reaction parameters on the structure and properties of oxidized wheat starch, Carbohydrate Res., 2024, vol. 542, p. 109190.
- 22. Уистлер, Р., Пашаль, Э. Химия и технология крахмала, М.: Пищевая промышленность, 1975, 360 с. @@ Whistler, R. and Pashal, E., Starch Chemistry and Technology (in Russian), Moscow: Food Industry, 1975. 360 p.
- 23. Литвик, В.В., Ловкие, З.В., Ребенок, Е., Купчик, М. Модификация картофельного крахмала электрохимическим способом и изучение его физико-химических свойств. Известия национальной академии наук Беларуси. Серия аграрных наук. 2007. № 4. С. 109. @@ Litvyak, V.V., Lovkis, Z.V., Child, E., and Kupchik, M., Modification of potato starch by electrochemical method and study of its physico-chemical properties, Proceedings of the National Academy of Sciences of Belarus. Series of agricultural sciences (in Russian), 2007, no. 4, p. 109.
