Retrogradacja skrobi z dodatkiem i bez dodatku nieskrobiowych hydrokoloidów polisacharydowych - metody pomiaru i ich zastosowanie

• Autorzy: Dobosz A. , Sikora M. , Krystyjan M.

Warianty tytułu

EN

Retrogradation of starch with and without non-starch polysaccharide hydrocolloids added - measurement methods and application thereof

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono podział metod pomiaru zjawiska retrogradacji skrobi z dodatkiem oraz bez dodatku nieskrobiowych hydrokoloidów polisacharydowych (NHP), wśród których wyróżniono techniki makroskopowe oraz molekularne. Scharakteryzowano metody makroskopowe, takie jak: skaningowa kalorymetria różnicowa (DSC), pomiary tekstury, badania oscylacyjne, turbidymetria oraz pomiary synerezy żeli, a także podano przykłady dotychczasowego ich zastosowania. W grupie molekularnych technik pomiaru retrogradacji szczególną uwagę zwrócono na najczęściej stosowane metody, tzn. jądrowy rezonans magnetyczny (NMR) oraz rentgenografię proszkową. Ponadto podano ograniczenia zastosowania innych metod badania procesu retrogradacji skrobi.

EN

In the paper, the classification of those measurement methods was presented, which were applied to measure a retrogradation phenomenon of starch with and without non-starch polysaccharide hydrocolloids (NHP) added;, among those methods, some macroscopic and molecular techniques were highlighted. The following macroscopic methods were characterised: differential scanning calorimetry (DSC), texture profile analysis, oscillatory measurements, turbidimetry, and measurements of gel syneresis; also, some examples of their current applications were given. Of all the molecular techniques used to study the retrogradation, the most frequently used methods were specifically pointed out: a nuclear magnetic resonance (NMR) and an X-ray diffractometry. Furthermore, there were specified limitations of applying other methods to study the process of starch retrogradation.

• Wydawca: -
• Czasopismo: Żywność Nauka Technologia Jakość
• Rocznik: 2014
• Tom: 21
• Numer: 5
• Opis fizyczny: s.5-20,bibliogr.

Twórcy

autor

Dobosz A.

• Katedra Technologii Węglowodanów, Wydział Technologii Żywności, Uniwersytet Rolniczy w Krakowie, ul.Balicka 122, 30-149 Kraków

autor

Sikora M.

• Katedra Technologii Węglowodanów, Wydział Technologii Żywności, Uniwersytet Rolniczy w Krakowie, ul.Balicka 122, 30-149 Kraków

autor

Krystyjan M.

• Katedra Technologii Węglowodanów, Wydział Technologii Żywności, Uniwersytet Rolniczy w Krakowie, ul.Balicka 122, 30-149 Kraków

Bibliografia

• Rekord w opracowaniu
• [1] Baranowska H.M., Sikora M., Kowalski S., Tomasik P.: Interactions of potato starch with selected polysaccharide hydrocolloids as measured by low-field NMR. Food Hydrocoll., 2008, 22 (2), 336-345.
• [2] Baranowska H.M., Sikora M., Krystyjan M., Tomasik P.: Evaluation of the time-dependent stability of starch–hydrocolloid binary gels involving NMR relaxation time measurements. J. Food Eng.,2012, 109 (4), 685-690.
• [3] Chaisawang M., Suphantharika M.: Effects of guar gum and xanthan gum additions on physical and rheological properties of cationic tapioca starch. Carbohydr. Polym., 2005, 61 (3), 288-295.
• [4] Chaisawang M., Suphantharika M.: Pasting and rheological properties of native and anionic tapioca starches as modified by guar gum and xanthan gum. Food Hydrocoll., 2006, 20 (5), 641-649.
• [5] Choi H.M., Yoo B.: Steady and dynamic shear rheology of sweet potato starch–xanthan gum mixtures. Food Chem., 2009, 116 (3), 638-643.
• [6] Closs C.B., Conde-Petit B., Roberts I.D., Tolstoguzov V.B., Escher F.: Phase separation and rheology of aqueous starch/galactomannan systems. Carbohydr. Polym., 1999, 39 (1), 67-77.
• [7] Coronato R., Biasutti E.A.R., Carvalho C.W.P., Grossmann M.V.E.: Gellan gum/cassava starch mixtures in water systems and in milk systems. Starch/Stärke, 2012, 64 (5), 359-366.
• [8] Fechner P.M., Wartewig S., Kleinebudde P., Neubert R.H.: Studies of the retrogradation process for various starch gels using Raman spectroscopy. Carbohydr. Res., 2005, 340 (16), 2563-2568.
• [9] Fuentes-Zaragoza E., Riquelme-Navarrete M.J., Sánchez-Zapata E., Pérez-Álvarez J.A.: Resistant starch as functional ingredient: A review. Food Res. Int., 2010, 43 (4), 931-942.
• [10] Funami T., Kataoka Y., Omoto T., Goto Y., Asai I., Nishinari K.: Effects of non-ionic polysaccharides on the gelatinization and retrogradation behavior of wheat starch. Food Hydrocoll., 2005, 19(1), 1-13.
• [11] Funami T., Kataoka Y., Omoto T., Goto Y., Asai I., Nishinari K.: Food hydrocolloids control the gelatinization and retrogradation behavior of starch. 2b. Functions of guar gums with different molecular eights on the retrogradation behavior of corn starch. Food Hydrocoll., 2005, 19 (1), 25-36.
• [12] Funami T., Nakauma M., Noda S., Ishihara S., Asai I., Inouchi N., Nishinari K.: Effects of some anionic polysaccharides on the gelatinization and retrogradation behaviors of wheat starch: Soybeansolublepolysaccharide and gum arabic. Food Hydrocoll., 2008, 22 (8), 1528-1540.
• [13] Haralampu S.G.: Resistant starch – a review of the physical properties and biological impact of RS3. Carbohydr. Polym., 41 (3), 285-292.
• [14] Gonera A., Cornillon P.: Gelatinization of starch/gum/sugar systems studied by using DSC, NMR, and CSLM. Starch/Stärke, 2002, 54 (11), 508-516.
• [15] Huang M., Kennedy J. F., Li B., Xu X., Xie B. J.: Characters of rice starch gel modified by gellan, carrageenan, and glucomannan: A texture profile analysis study. Carbohydr. Polym., 2007, 69 (3),411-418.
• [16] Ishiguro K., Noda T., Kitahara K., Yamakawa O.: Retrogradation of Sweetpotato Starch. Starch/Stärke, 2000, 52 (1), 13-17.
• [17] Jambrak A.R., Herceg Z., Šubarić D., Babić J., Brncić M., Brncić S.R., Bosiljkov T., Cvek D., Tripalo B., Gelo J.: Ultrasound effect on physical properties of corn starch. Carbohydr. Polym., 2010,79 (1), 91-100.
• [18] Kapelko M., Zięba T., Golachowski A., Gryszkin A.: Effect of production method on the properties of RS3/RS4 type resistant starch. Part 1. Properties of retrograded starch (RS3) produced under various conditions and its susceptibility to acetylation. Food Chem., 2012, 135 (3), 1494-1504.
• [19] Karam L.B., Grossmann M.V.E., Silva R.S.S.F., Ferrero C., Zaritzky N.: Gel textural characteristics of corn, cassava and yam starch blends: a mixture surface response methodology approach.Starch/Stärke, 2005, 57 (2), 62-70.
• [20] Kardas M., Grochowska-Niedworok E.: Różnicowa kalorymetria skaningowa jako metoda termoanalityczna stosowana w farmacji i analizie żywności. Bromat. Chem. Toksykol., 2009, 42 (2), 224-230.
• [21] Karim A.A., Norziah M.H., Seow C.C.: Methods for the study of starch retrogradation. Food Chem., 2000, 71 (1), 9-36.
• [22] Karim A.A., Oo P.S., Seow C.C.: Pulsed NMR measurements of freeze/thaw-induced retrogradation of corn and wheat starch gels: Correlation with rheological measurements. Food Hydrocoll., 2007,21 (7), 1041-1045.
• [23] Kaur M., Singh N., Sodhi N.: Some properties of potatoes and their starches II. Morphological, thermal and rheological properties of starches. Food Chem., 2002, 79 (2), 183-192.
• [24] Keetels C.J.A.M., Oostergetel G.T., van Vliet T.: Recrystallization of amylopectin in concentrated starch gels. Carbohydr. Polym., 1996, 30 (1), 61-64.
• [25] Kim J.-O., Kim W.-S., Shin M.-S.: A comparative study on retrogradation of rice starch gels by DCS, X-ray and α-amylase methods. Starch/Stärke, 1997, 49 (2), 71-75.
• [26] Kim Y.-R., Yoo B.-S., Cornillon P., Lim S.-T.: Effect of sugars and sugar alcohols on freezing behavior of corn starch gel as monitored by time domain 1H NMR spectroscopy. Carbohydr. Polym.,2004, 55 (1), 27-36.
• [2] Kowalski S., Sikora M., Tomasik P., Krystyjan M.: Starch polysaccharide hydrocolloid gels. Polimery, 2008, 53 (6), 457-464.
• [28] Krysińska P., Gałkowska D., Fortuna T.: Charakterystyka układów skrobi modyfikowanych uzyskanych z kukurydzy woskowej. Żywność. Nauka. Technologia. Jakość, 2008, 60 (5), 9-23.
• [29] Krystyjan M., Adamczyk G., Sikora M., Tomasik P.: Long-term storage stability of selected potato starch – non-starchy hydrocolloid binary gels. Food Hydrocoll., 2013, 31 (2), 270-276.
• [30] Krystyjan M., Sikora M., Adamczyk G.: Retrogradacja żeli skrobiowych z dodatkiem gumy ksantanowej. Zesz. Probl. Post. Nauk Roln., 2011, z. 566, 109-124.
• [31] Lewandowicz G., Soral-Śmietana M.: Starch modification by iterated syneresis. Carbohydr. Polym., 2004, 56 (4), 403-413.
• [32] Lewen K.S., Paeschke T., Reid J., Molitor P., Schmidt S.J.: Analysis of the Retrogradation of Low Starch Concentration Gels Using Differential Scanning Calorimetry, Rheology, and Nuclear MagneticResonance Spectroscopy. J. Agric. Food. Chem., 2003, 51 (8), 2348-2358.
• [33] Lu S., Chen J.-J., Chen J.-K., Lii C.-Y., Chen H.-H.: Water mobility, rheological and textural properties of rice starch gel. J. Cereal Sci., 2011, 53 (1), 31 – 36.
• [34] Macomber R. S.: A complete introduction to modern NMR spectroscopy. A Wiley – Interscience Publication, USA, 2011, pp. 1-5.
• [35] Matalanis A.M., Campanella O.H., Hamaker B.R.: Storage retrogradation behavior of sorghum, maize and rice starch pastes related to amylopectin fine structure. J. Cereal Sci., 2009, 51 (1), 74-81.
• [36] Morris V.J.: Weak and strong polysaccharide gels. In: Food Polymers, gels and colloids. Ed. Dickinson E., R. Soc. Chem., 1991, 310-321.
• [37] Pałacha Z., Sitkiewicz I. (Red.): Właściwości fizyczne żywności. WNT, Warszawa 2010, pp. 49-52.
• [38] Parker R. Ring S.G.: Aspects of the physical chemistry of starch. J. Cereal Sci., 2001, 34 (1), 1-17.
• [39] Perera C., Hoover R.: Influence of hydroxypropylation on retrogradation properties of native, defatted and heat-moisture treated potato starches. Food Chem., 1999, 64 (3), 361-375.
• [40] Pietrzyk S.: Retrogradacja skrobi i metody jej oznaczania. Laboratorium, 2010, (9-10), 40-43.
• [41] Pietrzyk S., Fortuna T.: Wpływ rodzaju skrobi i warunków jej utleniania na retrogradację. Żywność. Nauka. Technologia. Jakość, 2005, 43 (2), 23-32.
• [42] Pongsawatmanit R., Temsiripong T., Suwonsichon T.: Thermal and rheological properties of tapioca starch and xyloglucan mixtures in the presence of sucrose. Food Res. Int., 2007, 40 (2), 239-248.
• [43] Sae-kang V., Suphantharika M.: Influence of pH and xanthan gum addition on freeze-thaw stability of tapioca starch pastes. Carbohydr. Polym., 2006, 65 (3), 371-380.
• [44] Sandhu K.S., Singh N., Kaur M.: Characteristics of the different corn types and their grain fractions: physicochemical, thermal, morphological, and rheological properties of starches. J. Food Eng., 2004,64 (1), 119-127.
• [45] Sandhu K.S., Singh N.: Some properties of corn starches II: Physicochemical, gelatinization, retrogradation, pasting and gel textural properties. Food Chem., 2007, 101 (4), 1499-1507.
• [46] Sikora M., Kowalski S.: Interakcje skrobi różnego pochodzenia botanicznego z hydrokoloidami polisacharydowymi. Żywność. Nauka. Technologia. Jakość, 2003, 10 (1), 40-55.
• [47] Sikora M., Kowalski S., Tomasik P.: Binary hydrocolloids from starches and xanthan gum. Food Hydrocoll., 2008, 22 (5), 943-952.
• [48] Sikora M., Krystyjan M.: Interakcje skrobi różnego pochodzenia botanicznego z nieskrobiowymi hydrokoloidami polisacharydowymi. Żywność. Nauka. Technologia. Jakość, 2008, 15 (1), 23-40.
• [49] Silverio J., Fredriksson H., Andersson R., Eliasson A.-C., Aman P.: The effect of temperature cycling on the amylopectin retrogradation of starches with different amylopectin unit-chain length distribution.Carbohydr. Polym., 2000, 42 (2), 175-184.
• [50] Singh J., Singh N.: Studies on the morphological, thermal and rheological properties of starch separated from some Indian potato cultivars. Food Chem., 2001, 75 (1), 67-77.
• [51] Sitkiewicz I., Denoch S.: Właściwości reologiczne oraz retrogradacja wybranych skrobi modyfikowanych kukurydzy woskowej. Żywność. Nauka. Technologia. Jakość, 2006, 46 (1), 143-151.
• [52] Swinkels J.J.M.: Composition and properties of commercial native starches. Starch/Stärke, 1985, 37 (1), 1-5.
• [53] Tegge G.: Skrobia i jej pochodne. Oddz. Małopolski PTTŻ. Kraków 2010, ss. 16-18, 51-53.
• [54] Tomasik P.: Wybrane zagadnienia z chemii żywności. Wyd. AR w Krakowie, Kraków 1997, 45-55.
• [55] Vandeputte G.E., Vermeylen R., Geeroms J., Delcour J.A.: Rice starches. III. Structural aspects provide insight in amylopectin retrogradation properties and gel texture. J. Cereal Sci., 2003, 38 (1),61-68.

Identyfikatory

DOI

10.15193/ZNTJ/2014/96/005-020