Changes of specific mechanical energy during extrusion-cooking of potato starch

• Autorzy: Mitrus M. , Oniszczuk T. , Moscicki L.

Warianty tytułu

PL

Zmiany energochlonnosci podczas ekstruzji skrobi ziemniaczanej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The simplest method of physical modifi cation of starch is extrusion-cooking. Changes of the extruder efficiency and specific mechanical energy (SME) during extrusion-cooking of potato starch are presented in the paper. Extrusion-cooking process was characterised by good efficiency. The output depended mainly on the extruder screw speed and starch moisture content, less on process temperature. It ranged between the 11.3 kgh-1 and 28 kgh-1 depending on process parameters. SME measurements showed that extrusion-cooking of potato starch is related with rather low energy input ranged from 0.083 to 0.275 kWhkg-1. Significant impact on the values of the SME had a screw speed, very little impact had a moisture content of the raw material.

PL

Najprostszą metodą fizycznej modyfikacji skrobi jest ekstruzja. W pracy przedstawiono wyniki pomiarów wydajności i energochłonności procesu ekstruzji skrobi ziemniaczanej. Proces ekstruzji skrobi ziemniaczanej charakteryzował się wysoką wydajnością. Zmiany wydajności ekstrudera zależały głównie od zmian prędkości obrotowej ślimaka ekstrudera i wilgotności skrobi, w mniejszym stopniu od temperatury procesu. Wydajność zmieniała się w granicach 11.3-28 kgh-1 w zależności od zastosowanych parametrów procesu. Wyniki badań wskazują, że procesu ekstruzji skrobi ziemniaczanej związany jest z relatywnie niską energochłonnością (0.083-0.275 kWhkg-1). Znaczący wpływ na zmiany SME miała prędkość ślimaka ekstrudera, nieduży wpływ miała wilgotność przetwarzanej skrobi.

Słowa kluczowe

EN

potato starch; extrusion-cooking; efficiency; mechanical energy; starch; moisture content; temperature; energy input; specific mechanical energy; native starch

• Wydawca: -
• Czasopismo: Teka Komisji Motoryzacji i Energetyki Rolnictwa
• Rocznik: 2011
• Tom: 11C
• Opis fizyczny: p.200-207,fig.,ref.

Twórcy

autor

Mitrus M.

• Department of Food Process Engineering, Faculty of Production Engineering, University of Life Sciences, Doswiadczalna 44, 20-280 Lublin, Poland

autor

Oniszczuk T.

autor

Moscicki L.

Bibliografia

• 1. Błaszczak W., Valverde S., Fornal J., 2005.: Effect off high pressure on the structure of potato starch, Carbohydrate Polymers, 59, 377-383.
• 2. Della Valle G., Boche Y., Colonna P., Vergnes B., 1995.: The extrusion behaviour of potato starch, Carbohydrate Polymers, 28, 255-264.
• 3. Della Valle G., Vergnes B., Colonna P., Patria A., 1997.: Relations between rheological properties of molten starches and their expansion behaviour in extrusion, Journal of Food Engineering, 31, 277-296.
• 4. Harper J. M., 1981.: Extrusion of Foods, Boca Raton: CRC Press.
• 5. Igura N., Katoh T., Hayakawa I., Furio Y., 2001.: Degradation profile of potato starch melts through a capillary tube viscometer, Starch, 53, 623-628.
• 6. Janssen L.P.B.M., Moscicki L., 2009.: Thermoplastic Starch. A Green Material for Various Industries, Weinheim, Wiley-VCH.
• 7. Janssen L.P.B.M., Moscicki L., Mitrus M., 2002.: Energy aspects in food extrusion-cooking, International Agrophysics, 16, 191-195.
• 8. Kawai K., Fukami K., Yamamoto K., 2007.: Effects of treatment pressure, holding time, and starch content on gelatinization and retrogradation properties of potato starch-water mixtures treated with high hydrostatic pressure, Carbohydrate Polymers, 69, 590-596.
• 9. Mercier C., Linko P., Harper J.M., 1998.: Extrusion cooking, St. Paul, American Association of Cereal Chemists, Inc.
• 10. Mitrus M., 2005.: Changes of specific mechanical energy during extrusion cooking of thermoplastic starch. TEKA Commission of Motorization and Power Industry in Agriculture, 5, 152-157.
• 11. Mitrus M., 2010.: Modyfikacja skrobi pszennej metodą ekstruzji, In Witrowa-Rejhert D., Lenart A., Rybczyński R. (Eds.), Wpływ procesów technologicznych na właściwości materiałów i surowców roślinnych, Lublin, Wydawnictwo Naukowe FRNA, 107-112.
• 12. Mitrus M., Moscicki L., 2009.: Extrusion-Cooking of TPS. In Janssen L.P.B.M., Moscicki L. (Eds.), Thermoplastic Starch. A Green Material for Various Industries, Weinheim, Wiley- VCH, 149-157.
• 13. Mitrus M., Wójtowicz A., Mościcki L., 2010.: Modyfikacja skrobi ziemniaczanej metodą ekstruzji, Acta Agrophysica, 16(1), 101-109.
• 14. Mościcki L., Mitrus M., Wójtowicz A., 2007.: Technika ekstruzji w przemyśle rolnospożywczym, Warszawa, PWRiL.
• 15. Singh S., Gamlath S., Wakeling L., 2007.: Nutritional aspects of food extrusion: a review, International Journal of Food Science & Technology, 42, 916-929.
• 16. Souza R.C.R., Andrade C.T., 2002.: Investigation of the gelatinization and extrusion processes of corn starch, Advances in Polymer Technology, 21, 17-24.
• 17. Van den Einde R., Bolsius A., Van Soest J., Janssen L.P.B.M., Van der Goot A., Boom R., 2003.: The effect of thermomechanical treatment on starch breakdown and the consequences for the process design, Carbohydrate Polymers, 55, 57-63.
• 18. Wolf B., 2010.: Polysaccharide functionality through extrusion processing, Current Opinion in Colloid & Interface Science, 15, 50-54.
• 19. Wójtowicz A., Mitrus M., 2010.: Effect of whole wheat flour moistening and extrusioncooking screw speed on the SME process and expansion ratio of precooked pasta products, TEKA Commission of Motorization and Power Industry in Agriculture, 10, 517-526.
• 20. Yan H., Zhengbiao G.U., 2010.: Morphology of modified starches prepared by different methods, Food Research International, 43, 767-772.