ALMIDÓN DILUIDO ETERIFICADO.

[0001] La presente invención se refiere a un proceso para la modificación de almidón. Más particularmente, se refiere a un proceso mejorado para la dilución y eterificación del almidón y a almidones obtenidos por este proceso. Antecedentes de la invención [0002] El almidón es un material usado muy comúnmente en un número de aplicaciones industriales y técnicas incluyendo, por ejemplo, en la producción de materiales de construcción, la producción de papel, el tratamiento de tejidos, la preparación de adhesivos y la formulación de productos, como tabletas de detergentes o fármacos. Estos se usan también en una variedad de aplicaciones alimenticias como espesantes, ligantes, agentes emulsionantes y agentes gelificantes, por ejemplo. [0003] El almidón es un material pseudocristalino que consiste en dos polímeros de alfa-D-glucosa: amilosa y amilopectina. La amilosa es esencialmente un polímero lineal en el que moléculas de glucosa se unen a través de enlaces alfa 1-4, mientras la amilopectina es un polímero ramificado con ambos enlaces alfa 1-4 y 1-6. [0004] Dependiendo de su uso requerido y funcionalidad, la naturaleza y estructura de la molécula de almidón puede tener que ser modificada. Esto se puede conseguir por varias técnicas, incluyendo tratamiento térmico, químico y enzimático. [0005] En más aplicaciones, el almidón se usa en forma de pasta gelatinizada. Dependiendo de las modificaciones realizadas, y el uso de final deseado, la pasta de almidón tendrá una viscosidad menor o mayor. Aumentar la estabilidad de estos productos, y en particular de su viscosidad, ha sido un objetivo importante para productores de almidón durante algún tiempo. [0006] La estabilidad de la viscosidad se puede mejorar en varias formas incluyendo, por ejemplo, esterificación (p. ej. acetilación) y eterificación (p. ej. hidroxipropilación o cationización). Estas modificaciones se pueden llevar a cabo en la fase húmeda (donde agua se usa como vehículo para los reactivos) o en la fase seca (caracterizada por la ausencia de un medio solvente). [0007] Un ejemplo de un proceso húmedo es la reacción de cationización realizada por contacto de un compuesto acuoso de almidón alcalino con un agente catiónico en presencia de un inhibidor de gelatinización a una temperatura por debajo de la temperatura de gelatinización del almidón. Los tiempos de reacción para este tipo de proceso se sitúan de forma característica entre 12 y 20 horas. Para obtener un almidón que se diluye también, según sea necesario para ciertas aplicaciones, operaciones adicionales, como modificación ácida u oxidación, tendrían que incluirse en el proceso. La adición de estas operaciones, no obstante, además complica el proceso y produce tiempos de reacción incluso superiores. De cualquier manera, el compuesto acuoso de reacción tendrá que tener un pH que se ajuste a un valor más o menos neutral y, después de que la reacción haya sido completada, debe ser lavado para eliminar sales que se usan para inhibir la gelatinización. [0008] Una limitación clave de esta tecnología húmeda es la cantidad de agua que se desperdicia y los costes asociados a su tratamiento antes de disposición, con la dificultad de aumentar el nivel de sustitución de almidón sin gelatinización concurrente. [0009] Varios procesos secos se han propuesto por lo tanto. Por ejemplo, la EP0710670 (Vomm Impianti e Processi S.r.L.) describe un proceso de modificación química continua por la que un polvo de almidón y un agente de modificación, por ejemplo, un agente hidrolítico o un agente de alquilación, se introducen simultáneamente en un turborreactor termostáticamente controlado comprendiendo una rotación de propulsor a 300-1500 revoluciones por minuto. Este dispositivo habilita, casi instantáneamente, la creación de un fluido, fino, dinámico y estrato altamente turbulento de una mezcla cerrada entre las partículas de almidón y el agente químico. [0010] Con tal dispositivo, la modificación química de almidón puede llevarse a cabo en tiempos más cortos. Por ejemplo, el ejemplo 1 de la patente describe la hidrólisis a 50°C de un almidón de maíz por ácido clorhídrico donde el tiempo de retención del almidón en el reactor es solo de alrededor de 30 segundos. Desafortunadamente, este proceso requiere el uso de un dispositivo específico que, además de su altos requerimientos de energía, naturalmente incrementa los costes de producción. 2 [0011] Para superar estos inconvenientes, la EP0902037 (Roquette Freres) propone un proceso para la dilución de almidón bajo condiciones ácidas. El proceso es continuo con un tiempo de reacción de al menos 5 minutos a de 60 a 100°C. La patente también divulga un método para la modificación seca de almidón, pero esta implica añadir un paso de modificación química al proceso de dilución. [0012] Así, aunque es más fácil para obtener almidón diluido con este proceso que usando un turborreactor específico, el tiempo de procesamiento es más largo y la productividad se reduce por lo tanto. Además, un paso de calefacción costoso es necesario para llevar la temperatura a lo requerido 60-100°C. [0013] Otro inconveniente del proceso descrito en esta patente es que, para producir un almidón diluido catiónico, múltiples manipulaciones del producto de almidón son necesarias (es decir, pasos de dilución y de cationización separados). [0014] Es, por lo tanto, evidente que un proceso mejorado para la producción de almidón diluido eterificado se desea. Es un objeto de la presente invención proporcionar tal método. Declaraciones de la invención [0015] En un primer aspecto de la presente invención, se proporciona un proceso de dilución y eterificación del almidón comprendiendo los pasos de: (a) mezclar un sustrato de almidón con un agente diluyente, un agente alcalinizante y un agente de eterificación; (b) secar la mezcla del paso (a); y (c) permitir a la mezcla seca reaccionar con el agente de eterificación, donde: - el agente diluyente consiste en uno o más hipocloritos; - el paso (a) se realiza a un pH alcalino y no implica ninguna calefacción artificial; y - el paso (b) se realiza antes de que la mezcla del paso (a) alcance la temperatura de gelatinización del sustrato de almidón. [0016] En un segundo aspecto de la presente invención, se proporciona un almidón diluido eterificado obtenible por el proceso anterior. [0017] En un tercer aspecto de la presente invención, se proporciona carboximetilalmidones diluidos, éteres de almidón diluido catiónicos y carboximetilalmidones catiónicos obtenibles por el proceso anterior. Breve descripción de los dibujos [0018]   La figura 1 es un diagrama de flujo del proceso según la invención. La figura 2 muestra la evolución, en relación con la temperatura, de la viscosidad Brookfield de un carboximetilamildón diluido (10% de sustancia seca) de la invención. Descripción detallada de la invención [0019] Todos los porcentajes aquí son porcentajes por peso en seco a menos que se exprese lo contrario. [0020] La presente invención se refiere a un proceso de dilución y eterificación de almidón comprendiendo los pasos de: (a) mezclar un sustrato de almidón con un agente diluyente, un agente alcalinizante y un agente de eterificación; (b) secar la mezcla del paso (a); y (c) permitir a la mezcla seca reaccionar con el agente de eterificación. [0021] Este proceso se puede usar en la producción de todos los tipos de éteres de almidón diluido. 3   Preferiblemente, se usará para la producción de carboximetilalmidón diluido, éteres de almidón diluido catiónicos o carboximetilalmidón diluido catiónico. [0022] Una ventaja del proceso es que el paso (a) no requiere ninguna calefacción artificial. La expresión "calefacción artificial" se refiere a cualquier paso de calefacción que requiere una provisión externa de energía, por ejemplo, un reactor calentado por vapor o eléctricamente, calentamiento por microondas, etc. De hecho, el paso (a) se puede realizar en cualquier tipo de mezclador conocido en la técnica capaz de producir una mezcla homogénea de reactivos. Preferiblemente, el paso (a) se realizará en un mezcladora de tipo de reja de arado sencilla, como aquellas comercializadas bajo la marca "LOEDIGE". [0023] De hecho, sorprendentemente se ha encontrado que la mezcla del agente diluyente con almidón causa una reacción exotérmica que genera suficiente calor para llevar a cabo el proceso de dilución de almidón y para iniciar la reacción de eterificación. En realidad, la reacción es tan eficiente que en cuestión de minutos es suficiente para completar el proceso de dilución. La calefacción debe detenerse luego para prevenir gelatinización del almidón, de modo que este puede manejarse y transportarse más fácilmente. [0024] Debido al hecho de que almidón es un material heterogéneo... [Seguir leyendo]

1. Almidón diluido eterificado obtenible por un proceso comprendiendo los pasos de: (a) mezclar un sustrato de almidón con un agente diluyente, un agente alcalinizante y un agente de eterificación; (b) secar la mezcla del paso (a); y (c) permitir a la mezcla seca reaccionar con el agente de eterificación, donde: - el agente diluyente consiste en uno o más hipocloritos; - el paso (a) se realiza a un pH alcalino y no implica ninguna calefacción artificial; y - el paso (b) se realiza antes de que la mezcla del paso (a) alcance la temperatura de gelatinización del sustrato de almidón. 2. Almidón diluido eterificado según la reivindicación 1, donde uno o más hipocloritos se seleccionan del grupo consistente en hipoclorito de sodio, hipoclorito de calcio e hipoclorito de potasio. 3. Almidón diluido eterificado según la reivindicación 1, donde el agente alcalinizante se selecciona del grupo consistente en: carbonato de sodio o de potasio, hidróxido de sodio, hidróxido de potasio, hidróxido de calcio y mezclas de dos o más de estos. 4. Almidón diluido eterificado según la reivindicación 1 o la reivindicación 3, donde el agente alcalinizante está en forma de una solución. 5. Almidón diluido eterificado según la reivindicación 1, donde el agente de eterificación se selecciona del grupo consistente en: monocloroacetato de sodio, ácido monocloroacético, cloruro de 3-cloro-2-hidroxipropil-trialquilamonio, cloruro de 3-cloro-2-hidroxipropil-trimetilamonio y mezclas de dos o más de estos. 6. Almidón diluido eterificado según la reivindicación 1, donde el sustrato de almidón se selecciona del grupo consistente en: almidón de trigo, almidón de patata, almidón de patata ceroso, almidón de maíz, almidón de maíz ceroso, almidón de maíz de alta amilosa, almidón de tapioca y mezclas de dos o más de estos. 7. Almidón diluido eterificado según la reivindicación 1 o la reivindicación 6, donde el sustrato de almidón es un almidón catiónico. 8. Almidón diluido eterificado según la reivindicación 1, donde el contenido de humedad de la mezcla del paso (a) no excede de 35% en peso. 9. Almidón diluido eterificado según la reivindicación 1, donde el contenido de humedad se reduce al menos un 5% durante el paso (b). 10. Almidón diluido eterificado según la reivindicación 1, donde el contenido de humedad se reduce a 25% o menos durante el paso (b). 11. Almidón diluido eterificado según la reivindicación 1, donde la mezcla del paso (a) tiene un pH de 9 a 13. 12. Almidón diluido eterificado según la reivindicación 1, donde el paso (b) se realiza antes de que la mezcla del paso (a) alcance una temperatura de 60°C. 13. Almidón diluido eterificado según cualquiera de las reivindicaciones de 1 a 12 que es un carboximetilalmidón diluido, un éter de almidón diluido catiónico o un carboximetilalmidón catiónico. 14. Carboximetilalmidón diluido según la reivindicación 13 que tiene un grado de sustitución de 0,001 a 0,5. 15. Éter de almidón diluido catiónico según la reivindicación 13 que tiene un grado de sustitución de 0,001 a 0,3. 9     11