Badanie procesu adsorpcji i desorpcji wody wybranych skrobi

• Autorzy: Palacha Z. , Chrzanowski P.

Warianty tytułu

EN

A study of process of adsorption and desorption of water selected starches

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W prezentowanym artykule -wyznaczono izotermy adsorpcji i desorpcji wody -wybranych skrobi (ziemniaczanej natywnej oraz skrobi modyfikowanych: kukurydzianej, z kukurydzy -woskowej i z tapioki) w temperaturze 25"C, w zakresie aktywności -wody od 0,113 do 0,903. Stwierdzono, że izotermy dla badanych skrobi miały przebieg sigmoidalny i należały do II typu izoterm zgodnie z klasyfikacją Brunauera i -współpracowników. Wszystkie izotermy wykazały pętlę histerezy, przy czym największą pętlą histerezy charakteryzowała się skrobia ziemniaczana bez modyfikacji. Pętle histerezy pozostałych skrobi modyfikowanych były do siebie podobne. Model Pelega najlepiej opisywał otrzymane izotermy adsorpcji i desorpcji wody.

EN

In the paper water adsorption and desorption isotherms of selected starches (native potato starch, modified starches: maize, waxy maize and tapioca) were determined at 25°C over a range of-water activity from 0,113 to 0,903. The -water adsorption and desorption isotherms had a compatible cour¬se -with II type isotherms according to BET classification. All isotherms exhibited histeresis loop but the highest histeresis loop had a native potato starch. The histeresis loops of modified starch were similar in the size and shape. The Peleg model gave the best fit to the experimental adsorption and desorption datafor all material tested.

• Wydawca: -
• Czasopismo: Postępy Techniki Przetwórstwa Spożywczego
• Rocznik: 2013
• Tom: 23
• Numer: 1
• Opis fizyczny: s.58-63,tab.,wykr.,bibliogr.

Twórcy

autor

Palacha Z.

• Katedra Inżynierii Żywności i Organizacji Produkcji, Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego, Warszawa

autor

Chrzanowski P.

• Katedra Inżynierii Żywności i Organizacji Produkcji, Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego, Warszawa

Bibliografia

• [1] Al-MUHTASEB A.H., McMINN W.A.M., MAGEE T.RA. 2004. Water sorption isotherms of starch pow-ders. Part 1. Mathematical description of experimental data. Journal of Food Engineering, 61, 297-307.
• [2] AOAC 1996. Official methods of analysis. Association of Official Analitycal Chemists. Arligton, VA.
• [3] BENADO A.L., RIZVI S.S.H. 1985. Thermodynamic properties of water on rice as calculated from the re-versible and irreversible isotherms. Journal of Food Science, 50 (2), 101-105.
• [4] BIZOT H. 1983. Using the "GAB" model to construct sorption isotherms. In: Physical Properties of Foods (eds. R. Jowitt, F. Escher, B. Hallstrom, H.F.T. Meffert, W.E.L. Spiess, G. Vos), Applied Science Publishers, New York, 43-54.
• [5] BOKI K., OHNO S. 1991. Equilibrium isotherm equa-tions to represent moisture sorption on starch. Journal of Food Science, 56(4), 1106-1110.
• [6] BRUNAUER S., DEMING L.S., DEMING W.E., TELLER E. 1940. On the theory of the van der Waals adsorption of gases. Journal of the American Chemical Society, 62, 1723-1732.
• [7] BRUNAUER S., EMMETT P.H., TELLER E. 1938. Adsorption of gases in multilayers. Journal of the American Chemical Society, 60, 309-319.
• [8] CHOI S-G., KERR W.L. 2003. Effects of chemical modification of wheat starch on molecular mobility as studied by pulsed'H NMR. Lebensmittel-Wissenschaft und-Technologie, 36, 105-112.
• [9] CYBULSKA E.B. 2002. Woda jako składnik żywności. W: Chemia żywności. Skład, przemiany i właściwości żywności (red. Z. Sikorski), WNT, Warszawa, 55-87.
• [10] FORNAL J., SADOWSKA J., BŁASZCZAK W., JELIŃSKI T., STASIAK M., MOLENDA M., HAJ- NOS M. 2012. Influence of some chemical modifica-tions on the characteristics of potato starch powders. Journal of FoodEngineering, 108, 515-522.
• [11] GREENSPAN L. 1977. Humidity fixed points of bi-nary saturated aqueous solutions. Journal of Research of the National Bureau of Standards - A. Physics and Chemistry, 81A, 89-96.
• [12] HALSEY G. 1948. Physical adsorption on non¬uniform surfaces. Journal of Chemical Physics, 16(10), 931-937.
• [13] KAUR L., SINGH N., SINGH J. 2004. Factors in- fluencing the properties of hydroxypropylated potarto starches. Carbohydrate Polymers, 55, 211-223.
• [14] KNANI S., KHALFAOUI M., HACHICHA M.A., LAMINE A.B., MATHLOUTHIM. 2012. Modelling of water vapour adsorption on foods products by a sta¬tistical physics treatment using the grand canonical en¬semble. Food Chemistry, 132, 1686-1692.
• [15] LABUZA T.P. 1968. Sorption phenomena in food. Food Technology, 22, 263-272.
• [16] LABUZA T.P., KAANANE A., CHEN J.Y. 1985. Ef-fect of temperature on the moisture sorption isotherms and water activity shift of two dehydrated foods. Jour-nal of Food Science, 50(2), 385-391.
• [17] LEWICKI P.P. 1998. A three parameter equation for food moisture sorption isotherms. Journal of Food Pro-cess Engineering, 21, 127-144.
• [18] LEWICKI P.P. 1997. The applicability of the GAB model to food water sorption isotherms. International Journal of Food Science and Technology, 32(6), 553-557.
• [19] MISHRA SANGEETHA, RAI T. 2006. Morphology and functional properties of corn, potato and tapioca starches. Food Hydrocolloids, 20, 557-566.
• [20] MOLENDA M., STASIAK M., HORABIK J., FOR-NAL J., BLASZCZYK W., ORMOWSKI A. 2006. Microstructure and mechanical parameters of five types of starch. Polish Journal of Food and Nutrition Sciences. 15/56(2), 161-168.
• [21] OSWIN C.R 1946. The kinetics of package life. III. The isotherm. Journal of Chemical Industry (London), 65, 419-423.
• [22] OYELADE O.J., TUNDE-AKINTUNDE T.Y., IG- BEKA J.C., OKE M.O., RAJI O.Y. 2008. Modelling moisture sorption isotherms for maize flour. Journal of Stored Products Research, 44, 179-185.
• [23] PALACHA Z. 2010. Właściwości sorpcyjne. W: Wła-ściwości fizyczne żywności (red. Z. Pałacha, I. Sitkie- wicz), WNT, Warszawa, 143-169.
• [24] PAŁACHA Z., MALCZEWSKA A. 2010. Izo¬termy adsorpcji i desorpcji wody wybranych przy¬praw. Postępy Techniki Przetwórstwa Spożywczego, 20/36(1), 12-18.
• [25] PELEG M. 1993. Assessment of a semi-empirical four parameter general model for sigmoid moisture sorp¬tion isotherms. Journal of Food Process Engineering, 16(1), 21-37.
• [26] PENG G., CHEN X., WU W., JIANG X. 2007. Mod-eling of water sorption isotherm for corn starch. Jour¬nal of Food Engineering, 80, 562-567.
• [27] PROCHASKA K, KĘDZIORA P., LE THAN J., LEWANDOWICZ G. 2007. Surface activity of com-mercial food grade modified starches. Colloids and Surfaces B. Biointerfaces, 60, 187-194.
• [28] RESIO A.C., AGUERRE R.J., SUAREZ C. 1999. Analysis of the sorptional characteristics of amaranth starch. Journal of FoodEngineering, 42, 51-57.
• [29] ROCKLAND L.B. I960. Saturated salt solution for static control of relative humidity between 5 and 40°C. Analytical Chemistry, 32, 1375-1376.
• [30] SINGH J., KAUR L., MeCARTHY O.J. 2007. Fac-tors influencing the physico-chemical, morphological, thermal and rheological properties of some chemically modified starches for food applications - a review. Food Hydrocolloids, 21, 1-22.
• [31] SINGH N., SINGH J., KAUR L., SODI N.S., GILL B.S. 2003. Morphological, thermal and reological properties of starches from different botanical sources. Food Chemistry, 81, 219-231.
• [32] SPIES S W.E.L., WOLF W.R. 1983. The results of the COST 90 project on water activity. In: Physical Proper¬ties of Foods (eds. R. Jowitt, F. Escher, B. Hallstrom, H.F.T. Meffert, W.E.L. Spiess, G. Vos), Elsevier Ap¬plied Science Publishers, London, 65-87.
• [33] THYS R.C.S., NORENAC.P.Z., MARCZAKL.D.F., AIRES A.G., CLADERA-OLIVERA F. 2010. Ad-sorption isotherms of pinhao (Araucaria angustifolia seeds) starch and thermodynamic analysis. Journal of FoodEngineering, 100, 468-473.
• [34] TOMASIK P. 2000. Skrobie modyfikowane i ich zasto¬sowanie. Przemysł Spożywczy, 4, 16-18.
• [35] VIOLLAZ P.E., ROVEDO C.O. 1999. Equilibrium sorption isotherms and thermodynamic properties of starch and gluten. Journal of Food Engineering, 40, 287-292.
• [36] WŁODARCZYK-STASIAK M., JAMROZ J. 2008. Analysis of sorption properties of starch-protein extru- dates -with the use of -water vapour. Journal of Food En¬gineering, 85, 580-589.
• [37] YAN H., ZHENGBIAO G.U. 2010. Morphology of modified starches prepared by different methods. Food Research International, 43, 767-772.

Uwagi

Rekord w opracowaniu