Влияние вида исходного сырья на физико-химические и реологические свойства набухающего крахмала
Автор: Коптелова Евгения Кузьминична, Кузина Лидия Борисовна, Никитина Марина Феликсовна
Рубрика: Пищевые ингредиенты, сырье и материалы
Статья в выпуске: 3 т.8, 2020 года.
Бесплатный доступ
В работе проводится сравнительная оценка физико-химических и реологических свойств исходных крахмалов и полученных из них модификаций. Получены и проанализированы образцы набухающих крахмалов без предварительной обработки и набухающие крахмалы, предварительно обработанные сшивающими реагентами (триметафосфатом натрия и адипиновой кислотой), а также набухающие карбоксиметилкрахмалы. Выявлено, что наибольшей вязкостью из исходных крахмалов обладает 2 %-ный клейстер картофельного амилопектинового крахмал - 1023 мПа•с. Вязкости клейстеров исходных амилопектиновых крахмалов при охлаждении до 30 °С снижаются до 600 ед. Бр у картофельного амилопектинового крахмала и до 340 ед. Бр у кукурузного амилопектинового крахмала, тогда как вязкости клейстеров обычных исходных крахмалов при охлаждении до 30 °С увеличиваются до 950 ед. Бр у картофельного крахмала и 880 ед. Бр у кукурузного крахмала. Модификации, полученные из исходных крахмалов на вальцовой сушилке, также отличаются по показателям вязкости их клейстеров. 3 % клейстер картофельного амилопектинового набухающего крахмала имеет вязкость 1117 мПа•с, а клейстер КМК из набухающего картофельного амилопектинового крахмала - 768 мПа•с. Динамическая вязкость набухающего кукурузного амилопектинового крахмала - 64,8 мПа•с, а его КМК модификации - 174 мПа•с. Обработка суспензии крахмалов сшивающими реагентами триметефосфатом натрия и адипиновой кислотой перед подачей на вальцовую сушилку привело к снижению вязкости их клейстеров. Образец набухающего картофельного амилопектинового крахмала с 2 % ТМФ и 1 % адипиновой кислотой имеет наименьшую динамическую вязкость - 22 мПа•с, наибольшую вязкость имеет клейстер сшитого набухающего амилопектинового картофельного крахмала с 0,75 % ТМФ - 200 мПа•с. Исследования показали хорошие возможности применения картофельного амилопектинового крахмала и его модификаций для стабилизации, загущения и связывания разных структур в пищевых и технических производствах.
Нативный крахмал, вальцовая сушилка, модифицированный крахмал, набухающий крахмал, амилопектиновый картофельный крахмал, вязкость клейстера, амилограмма, физико-химические свойства, реологические свойства, карбоксиметилированные крахмалы (кмк)
Короткий адрес: https://sciup.org/147234347
IDR: 147234347 | УДК: 664.22/.27:22:25:286 | DOI: 10.14529/food200303
The raw material source type influence on the physical-chemical and rheological properties of swelling starch
A comparative physicochemical and rheological properties assessment of the initial starches and their modifications is carried out. Samples of swellable starches without pretreatment and swellable starches pretreated with cross-linking agents (sodium trimethaphosphate and adipic acid), as well as swellable carboxymethyl starch, were obtained and analyzed. It was revealed that potato amylopectin starch, 1023 mPa•s, and modifications obtained on a roller dryer have the highest viscosity of a 2 % paste. The paste viscosity of the original cooled to 30 °C amylopectin starches is reduced to 600 Br. units in potato amylopectin starch and up to 340 Br. units in corn amylopectin starch, while the viscosities of the paste of conventional starches are increased to 950 units upon cooling to 30 °C of potato starch and 880 Br. units in corn starch. Modifications obtained from the original starches on a roller dryer also differ in terms of the viscosity of their pastes. 3% paste of potato amylopectin swelling starch - 1117 mPa•s, and CMS of swelling potato amylopectin - 768 mPa•s. The dynamic viscosity of swelling corn amylopectin starch is 64,8 mPa•s, and CMS modification is 174 mPa•s. Treatment of a suspension of starches with cross-linking reagents with sodium trimethephosphate and adipic acid before being fed to a roller dryer led to a decrease in the viscosity of their pastes. A sample of swellable potato amylopectin starch with 2 % TMP and 1 % adipic acid has the lowest dynamic viscosity of 22 mPa•s; crosslinked swellable amylopectin potato starch with 0,75% TMP has a viscosity of 200 mPa•s. Studies have shown good potential for the use of potato amylopectin starch and its modifications for stabilization, thickening and binding of various structures in food and technical industries.
Список литературы Влияние вида исходного сырья на физико-химические и реологические свойства набухающего крахмала
- Коптелова Е.К., Папахин А.А. Влияние концентрации исходной суспензии и гидроколлоидов на свойства набухающих крахмалов // Инновации в товароведении, общественном питании и длительном хранении продовольственных товаров: сборник материалов VII Межведомственной научно-практической конференции. - 2015. - С. 20-23.
- Коптелова Е.К., Никитина М.Ф., Посадкова С.Н. Влияние влаготермического воздействия и химических реагентов на свойства набухающего крахмала для бурения // Достижения науки и техники АПК. - 2019. -Т. 33, № 8. - С. 81-84.
- Alcazar Alay S.-C., Meireles A. Physico-chemical properties, modifications and applications of starches from different botanical sources // Food Science and Technology (Campinas). -2015. - V. 35(2). - С. 215-236. DOI: 10.1590/1678-457X.6749
- Cornejo-Ramirez Y.I., Martinez-Cruz O., Del C.-L. The structural characteristics of starches and their functional properties // Journal of Food. - 2018. V. 16(1). - P. 1003-1017. DOI: 10.1080/1947633 7.2018.1518343
- Bertoft E., Blennow A. Structure of Potato Starch // Advances in Potato Chemistry and Technology. - 2016. - P. 57-73. DOI: 10.1016/b978-0-12-800002-1.00003-0
- Хлесткин В.К., Пельтек С.Е., Колчанов Н.А. Гены-мишени для получения сортов картофеля (Solanum tuberosum L.) с заданными свойствами крахмала (обзор) // Сельскохозяйственная биология. - 2017. - Т. 52, № 1. - С. 2536. DOI: 10.15389/agrobiology. 2017.1. 25rus
- Hofvander P., Persson P., Tallberg A., Wikstrom O. WO 92/11376 A1 - 1992.
- Jiranuntakul W., Puttanlek C., Rungsardthong V., Puncha-arnon S., Uttapap D. Amylopectin structure of heat-moisture treated starches // Starch - Stärke. - 2012. - V. 64(6). -P. 470-480. DOI: 10.1002/star.201100160
- Perez S., Baldwin P.M., Gallant D.J. Structural Features of Starch Granules I. // Starch. - 2009. - P. 149-192. DOI: 10.1016/ b978-0-12-746275-2.00005-7
- Svegmark K., Helmersson K., Nilsson G., Nilsson P.-O., Andersson, R., Svensson, E. Comparison of potato amylopectin starches and potato starches — influence of year and variety // Carbohydrate Polymers. - 2002. - 47(4). - 331340. doi: 10.1016/s0144-8617(01)00174-6
- Nuessli J., Handschin S., Conde-Petit B., Escher, F. Rheology and Structure of Amylopec-tin Potato Starch Dispersions without and with Emulsifier Addition. Starch - Starke. - 2000. -V. 52(1). - P. 22-27. DOI: 10.1002/(sici)1521-379x(200001)52:1-22: :aid-star22-3.0.co; 2-i
- Ortega-Ojeda F.E., Larsson H., Eliasson A.-C. (Gel formation in mixtures of amylose and high amylopectin potato starch // Carbohydrate Polymers. - 2004. - V. 57(1). - P. 55-66. DOI: 10.1016/j. carbpol.2004.03.024
- Коптелова Е.К., Лукин Н.Д., Ткаченко Э.И. Разработка технологии поперечной сшивки крахмалов с использованием солей метафосфорной кислоты // Хранение и переработка сельхоз сырья. - 2014. - № 12. -C. 33-37.
- Коптелова Е.К., Лукин Н.Д., Ткаченко Э.И. Влияние технологических параметров на реологические свойства поперечно-связанных крахмалов // Достижения науки и техники АПК. - 2014. - № 10. - C. 69-71.
- Коптелова Е.К., Лукин Н.Д., Винокуров А.Ю. Исследование кукурузного крахмала с поперечными связями для целлюлозно-бумажного производства // Достижения науки и техники АПК. - 2018. - Т. 32, № 10. -С. 93-96.
- Huang X.H. et al. Preparation and Application of Carboxymethyl Starch // Applied Mechanics and Materials. - 2013. - V. 268-270. -Р. 594-600. DOI: 10.4028/www.scientific.net/ AMM. 268-270.594
