Sodium salt of starch octenylsuccinate as an emulsifier in "light" type mayonnaises

• Autorzy: Le Thanh-Blicharz J. , Malyszek Z. , Szwengiel A. , Zieba T. , Lewandowicz G.

Warianty tytułu

PL

Sól sodowa oktenylobursztynianu skrobiowego jako emulgator w majonezach typu "light"

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Introduction. The E 1450 sodium salt of starch octenylsuccinate which exhibits emulsifying properties is used as food additive and is also recommended as yolk replacer in the process of mayonnaise production. Commercial E 1450 preparations reveal excellent functional properties in mayonnaise production. However, sodium salt of starch octenylsuccinate produced in the course of the suspension process (as well as the product of its hydrolysis in a membrane reactor), despite high surface activity, is unsuitable for this purpose. Therefore, a hypothesis was put forward that the cause of the unsuitability of these preparations for mayonnaise production is their improper profile of molecular mass distribution and the objective of this study was to verify the above thesis. Material and methods. E 1450 preparations of different degree of substitution obtained altemately by means of reactive extrusion or enzymatic hydrolysis preceded by esterification in suspension were investigated. Preparations were characterised physico-chemically by determining the degree of substitution, viscosity, emulsifying activity index (EAI) and their capability to stabilise model emulsions (ME). Their molecular mass distribution profiles were determined and their suitability for the manufacture of low-fat mayonnaises was assessed. These investigations were also carried out for mixtures of preparations obtained as a result of a reactive extrusion and hydrolysis of the ester obtained during the suspension process. Results. Despite the fact that the preparations obtained in suspension were characterised by 100% values of the ES parameter, all attempts to manufacture with their assistance of mayonnaise by way of a simple substitution in the formulation of dried egg yolk by E 1450 starch failed. Similarly, attempts to manufacture mayonnaise using any of the preparations obtained by means of reactive extrusion or enzymatic hydrolysis of the reaction product in suspension also ended in failure. The only successful solution was the application of equilibrium mixtures of E 1450 preparations obtained by way of reactive extrusion with a hydrolisate. Conclusion. The performed investigations fully corroborated the correctness of the proposed hypothesis that the suitability of the starch octenylsuccinate sodium salt as an emulsifier for low-fat mayonnaises is associated with the appropriately high polydispersify of this polymer.

PL

Wprowadzenie. Sól sodowa oktenylobursztynianu skrobiowego E 1450 jest dodatkiem do żywności wykazującym właściwości emulgujące i rekomendowanym jako zastępnik żółtka jaj w produkcji majonezów. Handlowe preparaty E 1450 wykazują doskonałe właściwości funkcjonalne w tworzeniu majonezów. Pomimo dużej aktywności powierzchniowej, nie nadaje się do tego celu sól sodowa oktenylobursztynianu skrobiowego, otrzymana w procesie zawiesinowym, jak również produkt jej hydrolizy w reaktorze membranowym. Postawiono zatem hipotezę, iż przyczyną nieprzydatności tych preparatów do wytwarzania majonezów jest ich niewłaściwy profil rozkładu mas cząsteczkowych. Celem pracy była weryfikacja postawionej tezy. Materiał i metody. Badano preparaty E 1450 o różnym stopniu podstawienia, otrzymane alternatywnie poprzez reaktywną ekstruzję lub hydrolizę enzymatyczną poprzedzoną estryfikacją w zawiesinie. Preparaty charakteryzowano fizykochemicznie poprzez oznaczenie stopnia podstawienia, lepkości, indeksu aktywności emulgującej (EAI) i zdolności do stabilizowania modelowych emulsji (ES). Wyznaczano ich profil rozkładu mas cząsteczkowych oraz oceniano przydatność do wytwarzania majonezów niskotłuszczowych. Badania przeprowadzono również dla mieszanek preparatów otrzymanych metodą reaktywnej ekstruzji i hydrolizy estru otrzymanego w procesie zawiesinowym. Wyniki. Mimo że preparaty otrzymane w zawiesinie charakteryzowały się 100-procentowymi wartościami parametru ES, po ich zastosowaniu nie udało się otrzymać majonezu przez proste zastąpienie w recepturze suszu żółtka skrobią E 1450. Podobnie nieudane były próby użycia któregokolwiek z preparatów otrzymanych w drodze reaktywnej ekstruzji lub hydrolizy enzymatycznej produktu reakcji w zawiesinie. Dopiero wykorzystanie równowagowych mieszanin preparatów E 1450 otrzymanych w drodze reaktywnej ekstruzji z hydrolizatem zakończyło się sukcesem. Wniosek. Przeprowadzone badania w pełni potwierdziły słuszność postawionej hipotezy, że przydatność soli sodowej oktenylobursztynianu skrobiowego jako emulgatora w majonezach niskotłuszczowych jest związana z odpowiednio wysoką polidyspersyjnością tego polimeru.

• Wydawca: -
• Czasopismo: Acta Scientiarum Polonorum. Technologia Alimentaria
• Rocznik: 2012
• Tom: 11
• Numer: 3
• Opis fizyczny: p.265-271,fig.,ref.

Twórcy

autor

Le Thanh-Blicharz J.

• Department of Food Concentrates and Starch Products in Poznan, Institute of Agricultural and Food Biotechnology in Warsaw, Starolecka 40,61-361 Poznan, Poland

autor

Malyszek Z.

autor

Szwengiel A.

autor

Zieba T.

autor

Lewandowicz G.

Bibliografia

• Courthaudon J.-L., Dickinson E., Dalgleish D.G., 1991. Competitive adsorption of (β-casein and non-ionic surfactants in oil-in-water emulsions. J. Coli. Interf. Sci. 145,390-395.
• Dickinson E., 2009. Hydrocolloids as emulsifiers and emulsion stabilizers. Food Hydrocoll. 23, 1473-1482.
• Dłużewska E., Stobiecka A., Maszewska M., 2006. Effect of oil phase concentration on rheological properties and stability of beverage emulsions. Acta Sci. Pol., Technol. Aliment. 5 (2), 147-156.
• Garti N., 1999. Hydrocolloids as emulsifying agents for oil-in-water emulsions. J. Disper. Sci. Techn. 20, 1-2, 327-355.
• Huang X., Kakuda Y., Cui W., 2001. Hydrocolloids in emulsions: particie size distribution and interfacial activity. Food Hydrocoll. 15, 533-542.
• Jeon Y.-S., Viswanathan A., Gross R.A. 1999. Studies of starch esterification: Reactions with alkenyl-succinates in aqueous slurry system. Starch/Starke 51, 90-93.
• Kędziora P., 2008. Hydroliza enzymatyczna pochodnych skrobi modyfikowanej chemicznie oraz ocena aktywności powierzchniowej otrzymanych preparatów skrobiowych [Enzymatic hydrolysis of modified starches and estimation of the surface activity of obtained products]. Maszyn. Pr. dokt. P. Pozn. Poznań [in Polish],
• Modified starches. Compendium of food additive specifications. 1997. Addendum 5. FAO Food Nutr. Pap. 52, 5. 49^ session. Rome, 17-26 June 1997.
• Pearce K.N., Kinsella J.E., 1978. Emulsifying properties of proteins: Evaluation of a turbidimetric technique. J. Agric. Food Chem. 26 (3), 716-723.
• Prochaska K., Kędziora P., Le Thanh J., Lewandowicz G., 2007 a. Surface properties of enzymatic hydrolysis products of octenylsuccinate derivatives. Food Hydrocoll. 21, 654-659.
• Prochaska K., Kędziora R, Le Thanh J., Lewandowicz G., 2007 b. Surface activity of commercial food grade modified starches. Coli. Surf. B, Biointerfaces 60, 187-194.
• Wang L., Shorgen R.L. Willet J.L., 1997. Preparation of starch succinates by reactive extrusion. Starch/Starke 49, 116-120.

Uwagi

Rekord w opracowaniu