Próba zastosowania pullulanazy do otrzymywania liniowych glukanów ze skrobi ziemniaczanej

• Autorzy: Gambus H , Ziobro R , Jankowski T , Gumul D , Palasinski M
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy podjęto próbę uzyskania liniowych glukanów przez wytrącenie ich z roztworu skrobi ziemniaczanej w 20% (v/v) DMSO, poddanej działaniu pululanazy zawartej w preparacie handlowym Pulluzyme 750 (ABM Chemicals). Strącanie przebiegało 3-etapowo. Po każdym etapie otrzymywano frakcje hydrolizatu, składające się z glukanów liniowych i rozgałęzionych. W uzyskanych frakcjach oznaczano zawartość liniowych łańcuchów skrobiowych, wielkość cząsteczek, tendencję do retrogradacji oraz przemiany fazowe metodą DSC. Najbardziej interesujące właściwości wykazała frakcja III składająca się głównie z krótkich łańcuchów amylozy i wykazująca największą tendencję do retrogradacji. Znaczna entalpia jej topnienia oraz wysoki zakres temperatury tej przemiany fazowej świadczą o dużym udziale krystalitów amylozowych, charakterystycznych dla skrobi opornej.

EN

Under this paper’s project, an attempt was made to obtain linear glucans by precipitating them from a solution of potato starch dissolved in DMSO and hydrolyzed by a commercial pullulanase preparation called ‘Pulluzyme 750’ (ABM Chemicals). The precipitation procedure included three steps, after each step completed, a different fraction of hydrolyzate was obtained. The following values were determined in individual fractions obtained: the amylose chains content, the molecular mass distribution, the retrogradation tendency, and the phase transition characteristics using a DSC method. It was stated that the fraction III had the most interesting properties. The fraction III was composed mostly of short-chain amylose and it exhibited the highest tendency to retrograde. A significant enthalpy of the melting of the retrograded fraction III and the high phase transition temperatures prove a high content of amylose crystallites, which appear characteristic of a resistant starch.

Słowa kluczowe

PL

hydrolizaty skrobiowe; retrogradacja; skrobia ziemniaczana; pullulanaza; amyloza; glukany

EN

starch hydrolyzate; retrogradation; potato starch; pullulanase; amylose; glucan

• Wydawca: -
• Czasopismo: Żywność Nauka Technologia Jakość
• Rocznik: 2004
• Tom: 11
• Numer: 1
• Opis fizyczny: s.41-54,rys.,tab.,bibliogr.

Twórcy

autor

Gambus H

• Katedra Technologii Wglowodanów, Akademia Rolnicza, ul. Balicka 122, 30-149 Kraków

autor

Ziobro R

• Katedra Technologii Wglowodanów, Akademia Rolnicza, ul. Balicka 122, 30-149 Kraków

autor

Jankowski T

• Katedra Biotechnologii i Mikrobiologii Żywności, Akademia Rolnicza, ul. Wojska Polskiego 48, 60-627 Poznań

autor

Gumul D

• Katedra Technologii Wglowodanów, Akademia Rolnicza, ul. Balicka 122, 30-149 Kraków

autor

Palasinski M

• Katedra Technologii Wglowodanów, Akademia Rolnicza, ul. Balicka 122, 30-149 Kraków

Bibliografia

• [1] Cooke, D., Gidley, J.: Loss of crystalline and molecular order during starch gelatinization, origin of the enthalpic transition. Carbohydrate Res., 1992, 277, 550-561.
• [2] Eerlingen, R., Deceuninck, M., Delcour, J.: Enzyme-resistant starch. II. Influence of amylose chain length on resistant starch formation. Cereal Chem., 1993, 70 (3), 345-350.
• [3] Fredriksson, H., Andersson, R., Koch, K., Aman, P.: Calibration of a size-exclusion chromatography system using fractions with defined amylopectin unit chains. J. Chromatography A, 1997, 768, 325-328.
• [4] Fredriksson, H., Silverio, H., Andersson, R., Eliasson, R., Aman, P.: The influence of amylose and amylopectin characteristics on gelatinization and retrogradation properties of different starches. Carbohydr. Polym., 1998, 35, 119-134.
• [5] Gambuś, H.: Wpływ fizyczno-chemicznych właściwości skrobi na jakość i starzenie się pieczywa (badania modelowe). Zesz Nauk. AR Kraków, 1997, Rozprawy 226.
• [6] Gidley, M.: Quantification of the structural features of starch polysaccharides by NMR spectroscopy. Carbohydrate Res., 1985, 139, 85-93.
• [7] Gudmundsson, M., Eliasson, A.: Retrogradation of amylopectin and the effect of amylose and added surfactants/emulsifiers. Carbohydrate Polym., 1995, 13, 295-315.
• [8] Guraya, H., James, C., Champagne, E.: Evaluation of debranched rice starch sample preparation methods for anion-exchange chromatography with pulsed amperometric detector. J. Liq. Chrom. & Rel. Technol., 2001, 24 (15), 2303-2314.
• [9] Kalichevsky, M., Oxford, P., Ring, S.: The retrogradation and gelation of amylopectin from various botanical sources. Carbohydr. Res., 1990, 198, 49-55.
• [10] Klucinec, J., Thompson, D.: Amylose and amylopectin interact in retrogradation of dispersed high-amylose starches. Cereal Chem., 1999, 76 (2), 282-291.
• [11] Kortsee, A., Suurs, L., Vermeesch, A., Keetels, C., Jacobsen, E., Visser, R.: The influence of an increased degree of branching on the physico-chemical properties of starch from genetically modified potato. Carbohydr. Polym., 1998, 37, 173-184.
• [12] Kubik, S., Wulff, G.: Characterization and chemical modification of amylose complexes. Starch, 1993, 45 (6), 220-225.
• [13] Kujawski, M., Ziobro, R., Gambuś, H.: Preparation of unbranched glucans by hydrolysis of starch of various botanical origin with pullulanase. EJPAU, 2003, 6 (2), series: ‘Food Science and Technology’.
• [14] Matsukura, V., Matsunaga, A., Kainuma, K.: Structural studies on retrograded normal waxy corn starches. J. Jpn. Soc. Starch Sci., 1983, 30, 106-111.
• [15] Morris, D.: Quantitative determination of carbohydrates with dreywoods anthrone reagent. Science, 1948, 107, 254-255.
• [16] Morrison, W., Laignelet, B.: An improved colorimetric procedure for determining apparent and total amylose in cereal and other starches. J. Cereal Sci., 1983, 1, 9-20.
• [17] Mua, J. P., Jackson, D. S.: Relationships between functional attributes and molecular structures of amylose and amylopectin fractions from cornstarch. J. Agric. Food Chem., 1997, 45, 3848-3854.
• [18] Mua, J. P., Jackson, D. S.: Retrogradation and gel textural attributes of cornstarch amylose and amylopectin fractions. J. Cereal Sci., 1998, 27, 157-166.
• [19] Pfannemueller, B.: Struktura i właściwości skrobi. W: Materaiy IV Letniej Szkoły Skrobiowej – Problemy modyfikacji skrobi, Oddz. Małopolski PTTŻ, Zawoja, 1992, 63-78.
• [20] Praznik, W., Smidt, S., Ebermann, R.: Gelchromatographische Untersuchungen an hydrolytisch abgebauten Amylosen. Starch/Stärke, 1983, 35, 58-61.
• [21] Puupponen-Pimia, R., Aura, A., Oksman-Caldentey, K., Myllarinen, P., Saarela, M., Maltila-Sandholm, T., Poutanen, K.: Development of functional ingredients for gut health. Trends Food Sci. Technol., 2002, 13, 3-11.
• [22] Richardson, P., Jeffcoat, R., Shi, Y.-C.: High amylose starches: from biosynthesis to their use as food ingredients. MRS Bulletin, 2000, 31, 20-24.
• [23] Sievert, D., Wuersch, P.: Amylose chain association based on differential scanning calorimetry. Food Sci., 1993, 58, 1332-1334.
• [24] Silverio, J., Fredriksson, H., Andersson, R., Eliasson, A., Aman, P.: The effect of temperature cycling on the amylopectin retrogradation of starches with different amylopectin unit-chain length distribution. Carbohydr. Polym., 2000, 42, 175-184.
• [25] Slattery, C., Kavakli, I. H., Okita, T.: Engineering starch for increased quantity and quality. Trends Plant Sci., 2000, 5 (7), 291-298.
• [26] Tester, R., Morrison, W.: Swelling and gelatinization of cereal starches. II. Waxy rice starches. Cereal Chem., 1990, 67, 205-212.
• [27] Van de Wal, M., D’Hulst, C., Vincken, J.-P., Buleon, A., Visse, R., Ball, S.: Amylose is synthesized in vitro by extension of and cleavage from amylopectin. J. Biol. Chem., 1998, 273 (35), 22232-22240.
• [28] Vorwerg, W., Radosta, S.: Study of a preparative-scale process for the production of amylose. Carbohydr. Polym., 2002, 47, 181-189.
• [29] Whistler, R., Wolfrom, M.: Analysis and preparation of sugars. Methods in Carbohydrate Chemistry, 1962, 1, 386-388.
• [30] Wulff, G., Steinert, A., Hoeller, O.: Modification of amylose and investigation of its inclusion behavior. Carbohydr. Res., 1998, 307, 19-31.
• [31] Young, A.: Fractionation of starch. W: Starch chemistry and technology, J. Whistler, Ed. 1984, 249–283.
• [32] Zhang, W., Jackson, D.: Retrogradation behavior of wheat starch gels with differing molecular profiles. J. Food Sci., 1992, 57 (6), 1428-1432.