Effect of iron ions on selected physicochemical properties of octenyl succinate starch

• Autorzy: Krolikowska K. , Fortuna T. , Grabarz M. , Pajak P.

Warianty tytułu

PL

Wpływ jonów żelaza na wybrane właściwości fizykochemiczne oktenylobursztynianów skrobiowych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Native maize starch was esterified using octenyl succinic anhydride (OSA) at four levels: 0%, 3%, 6%, 9% and, afterwards, enriched with iron ions. The aim of this work was to evaluate the effect of iron ion son the physicochemical properties of OSA starch. The modified starches were subjected to the following analysis: content of iron, waterbinding capacity (WBC) and solubility in water (SW) at 50 and 60°C, colour parameters in the CIEL*a*b* system, emulsifying capacity, suscep-tibility to enzymatic hydrolysis with α-amylase. On the basis of the results it was determined that OSA starches modified using iron ions were characterised by similar values of SW and WBC, irrespective of OSA concentrations. Incorporation of iron ions to the OSA starches resulted in a decrease in brightness (L*), furthermore it caused an increase in the values of parameters a*and b*. Modification using iron ions resulted in a decrease of susceptibility to enzymatic hydrolysis as compared to nonmodified OSA starches. Emulsion prepared with 6% OSA modified with iron was the most stable during storage among the analysed starch preparations.

PL

Naturalną skrobię kukurydzianą estryfikowano z wykorzystaniem bezwodnika kwasu oktenylobursztynowego (OSA) przy czterech stężeniach: 0%, 3%, 6%, 9% i następnie wzbogacono w jony żelaza. Celem pracy było określenie wpływu jonów żelaza na właściwości fizyko-chemiczne skrobi estryfikowanej OSA. Skrobie modyfikowane poddano następującym analizom: oznaczeniu zawartości żelaza, zdolności wiązania wody i rozpuszczalności w wodzie w temperaturach 50 i 60oC, pomiarowi barwy w systemie CIE L*a*b*, zdolności emulgowania oraz podatności na hydrolizę enzymatyczną z wykorzystaniem α-amylazy. Na podstawie uzyskanych wyników stwierdzono, że skrobie OSA modyfikowane jonami żelaza nie różniły się pod względem wartości zdolności wiązania wody i rozpuszczalności w wodzie niezależnie od stężenia OSA. Wzbogacenie skrobi OSA w jony żelaza spowodowało zmniejszenie jasności (L*) skrobi oraz wzrost wartości parametrów a* i b*. Modyfikacja z wykorzystaniem jonów żelaza spowodowała zmniejszenie podatności na hydrolizę enzymatyczną badanych skrobi w porównaniu do ich niemodyfikowanych odpowiedników. Emulsja przygotowana ze skrobi estryfikowanej OSA przy stężeniu 6% i modyfikowanej jonami żelaza spośród badanych preparatów skrobiowych była najbardziej stabilna podczas przechowywania.

• Wydawca: -
• Czasopismo: Acta Agrophysica
• Rocznik: 2014
• Tom: 21
• Numer: 3
• Opis fizyczny: p.279-291,fig.,ref.

Twórcy

autor

Krolikowska K.

• Department of Food Analysis and Quality Assessment, University of Agriculture, Balicka 122, 30-149 Krakow, Poland

autor

Fortuna T.

• Department of Food Analysis and Quality Assessment, University of Agriculture, Balicka 122, 30-149 Krakow, Poland

autor

Grabarz M.

• Department of Food Analysis and Quality Assessment, University of Agriculture, Balicka 122, 30-149 Krakow, Poland

autor

Pajak P.

• Department of Food Analysis and Quality Assessment, University of Agriculture, Balicka 122, 30-149 Krakow, Poland

Bibliografia

• Bao J., Xing J., Philips D.L., Corke H., 2003. Physical properties of octenyl succinic anhydride modi-fied rice, wheat and potato starches. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 51, 2283-2289.
• Bhosale R., Singhal R., 2007. Effect of octenyl succinylation on physicochemical and functional properties of waxy maize and amaranth starches. Carbohydrate Polymers, 68, 447-456.
• Francis F.J., Clydesdale F.M., 1975. Food colorimetry: Theory and applications. Westport: The AVI Publishing Company Inc.
• Hemalatha K., Venkatesan S., 2011. Impact of iron toxicity on certain enzymes and biochemical parameters of tea. Asian Journal of Biochemistry, 6, 384-394.
• Huber K.C., BeMiller J.N., 2001. Location of sites of reaction within starch granules. Cereal Chemistry, 78, 173-180.
• Hui R., Qi-he C., Ming-liang F., Qiong X., Guo-qing H., 2009. Preparation and properties of octenyl succinic anhydride modified potato starch. Food Chemistry, 114, 81-86.
• Hung P., Morita N., 2005. Physicochemical properties and enzymatic digestibility of starch from edible canna (Canna edulis) grown in Vietnam. Carbohydrate Polymers, 61, 314-321.
• Królikowska K., Fortuna T., Pająk P., 2013.Calcium octenyl succinate starch-preparation and selected physicochemical properties. Potravinarstvo, 7, 171-175.
• Li C., Fu X., Luo F., HuangQ., 2013.Effects of maltose on stability and rheological properties of orange oil-in-water emulsion formed by OSA modified starch. Food Hydrocolloids, 32, 79-86.
• Ma Y., Cai C., Wang J., Sun D., 2006. Enzymatic hydrolysis of corn starch for producing fat mimetics. Journal of Food Engineering, 73, 297-303.
• Perez E., Bahanassey Y.A., Breene W.M., 1993. Some chemical, physical and functional properties of native and modified starches of Amaranthus hypochondiracus and Amaranthus cruentus. Starch/ Stärke, 45, 215-220.
• Pietrzyk S., Fortuna T., Królikowska K., Rogozińska E., Łabanowska M., Kurdziel M., 2013. Effect of mineral elements on physicochemical properties of oxidised starches and generation of free radi-cals. Carbohydrate Polymers, 97, 343-351.
• Polish Standard PN-91R-04014. Analiza chemiczno-rolnicza roślin. Metody mineralizacji materiału roślinnego do oznaczania makro- i mikroelementów (in Polish).
• Richter M., Augustat S., Schierbaum F., 1968. Ausgewählte Metoden der Stärkechemie. VEB Fach-buchverlag, Leipzig.
• Shorgen R.L., Viswanathan A., Felker F., Gross R.A., 2000. Distribution of octenyl succinate groups in octenyl succinic anhydride modified waxy maize starch. Strach/Stärke, 52, 196-204.
• Song X., Zhao Q., Li Z., Fu D., Dong Z., 2013. Effects of amylase content on the paste properties and emulsification of octenyl succinic starch esters. Starch/Stärke, 65, 112-122.
• Song X., He G., Ruan H., Chen Q., Preparation and Properties of Octenyl Succinic Anhydride Modified Early Indica Rice Starch. Starch/Stärke, 58, 109-117.
• Sweedman M. C., Tizzotti M.J., Schäfer C., Gilbert R.G., 2013. Structure and physicochemical properties of octenyl succinic anhydride modified starches: A review, Carbohydrate Polymers, 92, 905- 920.
• Śmigielska H., Lewandowicz G., Goslar J., Hoffman S.,K., 2005. Binding of the trace elements: Cu(II), Fe(III) to the native and modified nutritive potato starches studied by EPR. Acta Physica Polonica, 108, 303-310.
• Tesch S., Gerhards Ch., Schubert, H., 2001. Stabilization of emulsions by OSA starches. Journal of Food Engineering, 54, 167-174.
• Tester R.F., Morrison W.R., 1990.Sweelling and gelatinization of cereal starches. Effect of amylopectin amylase and lipids. Cereal Chemistry, 67, 551-557.
• Viswanathan A., 1999. Effect of degree of substitution of octenyl succinate starch on enzymatic degra-dation. Journal of Environmental Polymer Degradation, 7, 4, 185-190.
• White P.J., Broadley M.R, 2005. Biofortifying crops with essential mineral elements. Trends in Plant Science, 10, 12, 586-593.