Wpływ ogrzewania mikrofalowego na zmianę wybranych właściwości maltodekstryn ziemniaczanych

• Autorzy: Izabela Przetaczek-Rożnowska , Teresa Fortuna

Warianty tytułu

Effect of Microwave Irradiation on Selected Properties of Potato Maltodextrins

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

Celem pracy była ocena wpływu ogrzewania mikrofalowego na wybrane właściwości maltodekstryn ziemniaczanych o różnym stopniu depolimeryzacji. Materiał badawczy stanowiły handlowe maltodekstryny o trzech stopniach scukrzenia oraz hydrolizat otrzymany w laboratorium o średnim stopniu hydrolizy. Wszystkie maltodekstryny poddano działaniu pola mikrofalowego o mocy 440 W lub 800 W. W trakcie realizacji tematu analizowano wpływ ogrzewania mikrofalowego na wielkość równoważnika glukozowego DE, średnią masę cząsteczkową nierozgałęzionych i rozgałęzionych frakcji o długich łańcuchach bocznych oraz frakcji o rozgałęzionych krótkich łańcuchach z wykorzystaniem chromatografii żelowej (GPC), a także zmianę składu węglowodanowego hydrolizatów skrobiowych przy wykorzystaniu wysokosprawnej chromatografii cieczowej (HPLC). Ponadto badano wpływ oddziaływania pola mikrofalowego na liczbę generowanych wolnych rodników w hydrolizatach skrobiowych, wykorzystując paramagnetyczny rezonans elektromagnetyczny (EPR). Na podstawie przeprowadzonych analiz stwierdzono istotny wpływ promieniowania mikrofalowego na zmianę właściwości maltodekstryn. Wszystkie badane maltodekstryny modyfikowane w polu mikrofalowym wykazały niższą zawartość frakcji rozgałęzionych o krótkich łańcuchach bocznych. Z kolei stopień retrogradacji zależał zarówno od stopnia scukrzenia skrobi, jak i mocy mikrofal użytej do modyfikacji hydrolizatów. Przeprowadzone badania hydrolizatów skrobiowych z wykorzystaniem paramagnetycznego rezonansu elektromagnetycznego dowiodły obecności wolnych rodników we wszystkich przebadanych maltodekstrynach. (abstrakt oryginalny)

EN

The objective of the research study was to assess the effect of microwave irradiation on the selected properties of potato maltodextrins showing different depolymerization degrees. The research material consisted of commercial maltodextrins of three saccharification degrees and one hydrolysate of a medium hydrolysis degree produced in a laboratory. All the maltodextrins were irradiated using a 440 W or 800 W microwave field. While carrying out the research, the effect was analyzed of microwave irradiation on the value of glucose equivalent 'DE', as well as on the mean molecular mass of branched and non-branched fractions with long side chains and of the branched short chains. This effect was studied using a Gel Permeation Chromatography (GPC). Also, the change in the carbohydrate composition of starch hydrolysates was studied using a High Pressure Liquid Chromatography (HPLC). Furthermore, the impact of microwave field interaction on the number of free radicals generated in starch hydrolysates was studied using an Electron Paramagnetic Resonance (EPR). Based on the analyses accomplished, it was found that the microwave irradiation had a significant impact on the change in the properties of maltodextrins. All the maltodextrins investigated, modified in the microwave field, had a lower content of branched fractions with short side chains. On the other hand, the degree of retro-gradation depended both on the saccharification degree of starch and the power of microwaves used to modify hydrolysates. The accomplished research of the starch hydrolysates using the Electron Paramagnetic Resonance proved that free radicals were present in all the maltodextrines investigated. (original abstract)

Słowa kluczowe

PL

Towaroznawstwo żywności; Żywność; Badanie żywności

EN

Food commodities; Food; Food research

• Czasopismo: Żywność: nauka - technologia - jakość
• Rocznik: 17 (2010)
• Numer: nr 2 (69)
• Strony: 111--131

Twórcy

autor

Izabela Przetaczek-Rożnowska

• Uniwersytet Rolniczy im. Hugona Kołłątaja w Krakowie

autor

Teresa Fortuna

• Uniwersytet Rolniczy im. Hugona Kołłątaja w Krakowie

Bibliografia

• [1] Atkins D.P., Kennedy J.F.: A comparision of the suspectibility of two commercial grade of wheat starch to enzymic hydrolysis and their resultt iagosaccharide produkt spectra. Starch/Stärke, 1985, 37, 421-27.
• [2] Atkins D.P., Kennedy J.F.: The influence of pullulanase and a - amylase upon the oligosacharide product spectra of wheat starch hydrolysates. Starch/Stärke, 1985, 37, 126-131.
• [3] Duran E., León A., Barber B., Benedito de Barber C.: Effect of low molecular weight dextrins on gelatinization and retrogradation of starch. Eur. Food Res. Technol, 2001, 212, 203-207.
• [4] Dyrek K., Rokosz A., Madej A.: Spin dosimetry in catalysis research. Appl. Magn. Reson. 1994, 6, 309-332.
• [5] Fortuna T., Juszczak L.: Retrogradacja skrobi rozsegregowanej pod względem wielkości ziaren. Zesz. Nauk. AR w Krakowie, Technologia Żywności, 1998, 342, 10, 31-39.
• [6] Fortuna T., Juszczak L., Kujawski M., Pałasiński M.: Porowatość ziarn skrobi a ich podatność na działanie preparatu a- amylazy bakteryjnej. Zesz. Nauk. AR w Krakowie XII, 2000, 367, 51-64.
• [7] Gibiński M., Korus J.: Maltodekstryny jako skrobiowe zamienniki tłuszczu. Biul. Inst. Hod. i Aklim. Roślin, 2006, 239, 303-318.
• [8] Gralik J.: Wpływ czynników fizycznych na wybrane właściwości fizykochemiczne, biochemiczne, technologiczne i odporność ziarna na owadzie szkodniki magazynowe. Rozpr. dokt. AR, Poznań 2003.
• [9] Huber A., Praznik W.: Characterization of branching-characteristics of starch-glucans by means of combined application of complexation, enzymatically catalyzed modification, and liquid-chromatography1. J. Liq. Chrom., 1994, 17, 4031-4056.
• [10] Jacobson M.R., Obanni M., BeMiller J.N.: Retrogradation of starches from different botanical sources. Cer. Chem., 1997, 74, 5, 511-518.
• [11] Kuntz L.A.: Making the most of maltodextrins. Food Products Design, 1997, 8, 89-104.
• [12] Leszczyński W.: Zróżnicowane właściwości skrobi. Przem. Spoż., 2001, 55, 3, 38-39.
• [13] Lozos G.P., Hoffman B.M., Franz C.G.: SIM 14 Program. Chemistry Department, Northwestern University IL, QCPE, No 265. 1974.
• [14] Mitrus M.: Zastosowanie mikrofal w technologii żywności. Post. Nauk Rol., 2000, 4, 99-114.
• [15] Morris D.L.: Quantitative determination of carbohydrates with dreywoods anthrone reagent. Science, 1948, 107, 254-255.
• [16] Nebesny E.: Carbohydrate composition and molecular structure of dextrins in enzymatic high conversion starch syrops. Starch/Stärke, 1989, 41, 431-435.
• [17] Nebesny E.: Change of carbohydrate compositions during enzymatic hydrolysis of starches of various origin. Starch/Stärke, 1993, 45, 426-429.
• [18] Nebesny E., Pierzgalski T., Brzeziński S.: Changes of carbohydrate composition during enzymatic hydrolysis of starch with mycolase participation. Starch/Stärke, 1996, 48, 263-266.
• [19] Parker R., Ring S.G.: Aspects of the physical chemistry of starch. J. Cer. Sci., 2001, 34, 1-17.
• [20] Parosa R.: Mikrofale w przemyśle spożywczym. Przem. Spoż., 2007, 1, 15-19.
• [21] Pfannemülle B.: Struktura i właściwości skrobi. Materiały IV Letniej Szkoły Skrobiowej - Problemy modyfikacji skrobi. Zawoja, 1992, ss. 63-78.
• [22] PN-78/A-74701. Hydrolizaty skrobiowe (krochmalowe). Metodyka badań.
• [23] Praznik W., Smidt S., Ebermann R.: Gelchromatographische Untersuchungen an hydrolytisch abgebauten Amylosen. Starch/Stärke, 1983, 35, 58-61.
• [24] Praznik W., Beck R.H.F., Eigner W.: New high-performance gel permeation chromatographic system the determination of low-molecular-weight amyloses. J. Chrom., 1987, 387, 467-472.
• [25] Rojas J.A., Rosell C.M., Benedito de Berber C.: Role of maltodextrin in the staling of starch gels. Eur. Food Res. Technol., 2001, 212, 364-368.
• [26] Słomińska L.: Nowości w produkcji enzymów stosowanych w hydrolizie skrobi. Przem. Spoż., 1993, 12,341-342.
• [27] Słomińska L.: Enzymatyczne metody transformacji skrobi. Przem. Spoż., 1995, 12, 472-475, 480.
• [28] Walkowski A., Lewandowicz G.: Właściwości użytkowe krajowych, spożywczych skrobi modyfikowanych. Przem. Spoż., 1993, 5, 127-129.
• [29] Zhang W., Jackson D.S.: Retrogradation behavior of wheat starch gels with differing molecular profiles. J. Food Sci., 1992, 57, 6, 1428-1432.