Wpływ ogrzewania mikrofalowego na właściwości reologiczne roztworów hydrolizatów skrobi o różnym stopniu depolimeryzacji

• Autorzy: Izabela Przetaczek , Teresa Fortuna

Warianty tytułu

Effect of Microwave Irradiation on Rheological Properties of Starch Hydrolysate Solutions Showing Different Degree of Depolymerization

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

Celem niniejszej pracy była ocena wpływu ogrzewania mikrofalowego na właściwości reologiczne roztworów maltodekstryn ziemniaczanych, różniących się stopniem scukrzenia. Materiał badawczy stanowiły handlowe hydrolizaty skrobi o trzech stopniach depolimeryzacji oraz maltodekstryna laboratoryjna o średnim stopniu scukrzenia. Z badanych maltodekstryn sporządzono roztwory, które analizowano przy użyciu reometru rotacyjnego. Wykreślono krzywe płynięcia w temp. 50 °C oraz krzywe określające zależność lepkości od temperatury w zakresie od 20 do 60 °C. Do opisu krzywych płynięcia zastosowano model Herschela-Bulkley`a, Newtona, a model Arrheniusa wykorzystano do wyznaczenia parametrów krzywych zależności lepkości od temperatury. Przeprowadzone analizy dowiodły, że modyfikacja fizyczna maltodekstryn przyczyniła się do zmiany wielkości parametrów reologicznych sporządzonych z nich roztworów. Oddziaływanie polem mikrofalowym o mocy 440 W na hydrolizaty skrobiowe o średnim i wysokim stopniu depolimeryzacji spowodowało obniżenie wartości liczbowych współczynnika lepkości dynamicznej. Natomiast podwyższenie mocy mikrofalowania do 800 W przyczyniło się do wzrostu wielkości tego parametru, za wyjątkiem handlowej maltodekstryny średnio scukrzonej. Z kolei charakterystyka temperaturowa lepkości preparatów sporządzonych ze średnio i wysoko scukrzonych hydrolizatów skrobiowych nie uległa zmianie po ich ogrzewaniu mikrofalowym. (abstrakt oryginalny)

EN

The objective of this study was to assess the impact of microwave irradiation on rheological properties of potato maltodextrin solutions showing different saccharification degree. The investigation material constituted commercial potato hydrolysates with three degrees of depolymerization and a laboratory maltodextrin of a middle degree of saccharification. The maltodextrins studied were used to make solutions, which were analyzed using a rotational rheometer. Flow curves at 50 oC were plotted as were curves determining the relation between viscosity and temperature in the range from 20 to 60 oC. In order to describe flow curves, Herschel-Bulkley and Newton models were applied, and Arrhenius model was used to determine the parameters of viscosity-temperature curves. The analyses accomplished proved that the physical modification of maltodextrins contributed to a change in the values of rheological parameters of solutions made thereof. The impact of a 440 W microwave irradiation on the potato hydrolysates with a medium and high degree of depolimerization caused the decrease in numerical values of dynamic viscosity coefficient. The increased microwave irradiation power to 800 W caused this parameter to increase, too, except for a commercial, medium saccharified maltodextrin. On the other hand, the temperature characteristic of viscosity of preparations made of medium and highly saccharified starch hydrolisates did not change after their microwave irradiation.(original abstract)

Słowa kluczowe

PL

Żywność funkcjonalna; Chemia spożywcza; Biochemia; Zdrowie; Właściwości reologiczne

EN

Functional food; Food chemistry; Biochemistry; Health; Rheological properties

• Czasopismo: Żywność: nauka - technologia - jakość
• Rocznik: 16 (2009)
• Numer: nr 5 (66)
• Strony: 43--57

Twórcy

autor

Izabela Przetaczek

• Uniwersytet Rolniczy w Krakowie

autor

Teresa Fortuna

• Uniwersytet Rolniczy w Krakowie

Bibliografia

• [1] Bryjak J.: Enzymatyczna hydroliza skrobi do syropów maltodekstrynowych i skrobiowych. Cz. I. Enzymy. Biotech., 1999, 1 (44), 181-200.
• [2] Dokic P., Jakovljevic J., Dokic-Baucal Lj.: Molecular characteristics of maltodextrins and rheological behaviour of diluted and concentrated solutions. Coll. and Surf. A: Phys. and Eng. Asp., 1998, 141, 435-440.
• [3] Ferguson J., Kembłowski Z.: Reologia stosowana płynów. Wyd. Marcus sc, Łódź, XXXII Sesja Nauk. KTiCHŻ PAN "Technologia żywności a oczekiwania konsumentów", SGGW, Warszawa 1995.
• [4] Fortuna T., Sobolewska J.: Maltodekstryny i ich wykorzystanie w przemyśle spożywczym. Żywność. Nauka. Technologia. Jakość., 2000, 2 (23), 100-109.
• [5] Fortuna T., Sobolewska-Zielińska J., Juszczak L.: Wybrane właściwości reologiczne roztworów maltodekstryn ziemniaczanych. Zesz. Probl. Post. Nauk Rol., 2002, 489, 413-422.
• [6] Fortuna T., Przetaczek I., Dyrek K., Bidzińska E., Łabanowska M.: Some physicochemical properties of commercial modified starches irradiated with microwaves. EJPAU, 2008, 11 (4), 20.
• [7] Gibiński M., Korus J.: Maltodekstryny jako skrobiowe zamienniki tłuszczu. Biul. Inst. Hod. i Aklim. Roś., 2006, 239, 303-318.
• [8] Gralik J.: Wpływ czynników fizycznych na wybrane właściwości fizykochemiczne, biochemiczne, technologiczne i odporność ziarna na owadzie szkodniki magazynowe. Wyd. AR w Poznaniu, 2003.
• [9] Jarosławski L., Zielonka R., Słomińska L.: Zmiany lepkości roztworów maltodekstryn w zależności od stopnia ich scukrzenia. Mat. Konf. Nauk. pt. "Ziemniak spożywczy i przemysłowy oraz jego przetwarzania. Perspektywy ekologicznej produkcji ziemniaka w Polsce", Polanica Zdrój, 2002, ss. 137-138.
• [10] Krzyżaniak W., Olesienkiewicz A., Białas W., Słomińska L., Jankowski T., Grajek W.: Charakterystyka chemiczna maltodekstryn o małym równoważniku glukozowym otrzymanych przez hydrolizę skrobi ziemniaczanej za pomocą alfa-amylaz. Technol. Alim., 2003, 2, 5-15.
• [11] Kuntz L.A.: Making the most of maltodextrins. Food Prod. Des., 1997, 8, 89-104.
• [12] Lewandowicz G., Prochaska K., Grajek W., Krzyżaniak W., Majchrzak A., Ciapa T.: Właściwości użytkowe maltodekstryn w układach emulsyjnych. Żywność. Nauka. Technologia. Jakość., 2005, 42, 35-47.
• [13] Maarel van M.J.E.C., Veen van der B., Uitdehaag J.C.M., Leemhuis H., Dijkhuizen L.: Properties and application of starch-converting enzymes of the α-amylase family. J. Biotechnol, 2002, 94, 137- 155.
• [14] Mitrus M.: Zastosowanie mikrofal w technologii żywności. Post. Nauk Rol., 2000, 4, 99-114.
• [15] Parosa R.: Mikrofale w przemyśle spożywczym. Przem. Spoż., 2007, 1, 15-19.
• [16] PN-78/A-74701. Hydrolizaty skrobiowe (krochmalowe). Metodyka badań
• [17] Rao M.A.: Rheology of fluid and semisolid foods-principles and applications. G.V.Barbosa- Canovas, Ed., Aspen Publishers, Inc., Gaithersburg, Maryland, USA, 1999.
• [18] Roller S.: Starch-Derived Fat Mimetics: Maltodextrin: in Handbook of Fat Replacers, ed by Roller S., Jones S., CRC Boca Raton, New York, London, Tokyo, 1996.
• [19] Rzepka E., Stecka K.M., Milewski J., Bachoda E.: Zmiany lepkości hydrolizatów skrobiowych w procesie zacierania. Prace Instytutu i Laboratoriów Badawczych Przemysłu Spożywczego, 2000, 55, 5-21.
• [20] Słomińska L.: Nowości w produkcji enzymów stosowanych w hydrolizie skrobi. Przem. Spoż., 1993, 12, 341-342.
• [21] Słomińska L.: Enzymatyczne metody transformacji skrobi. Przem. Spoż., 1995, 12, 472-475, 480.
• [22] Słomińska L.: Węglowodanowe zamienniki tłuszczu. Przem. Spoż., 1999, 53, 7, 12-15.
• [23] Steffe J.F.: Rheological methods in food process engineering. Freeman Press, East Lansing, MI, USA, 1996.
• [24] Tur W., Szczepanik E., Krzyżaniak W., Białas W., Grajek W.: Charakterystyka maltodekstryn otrzymanych ze skrobi ziemniaczanej przy użyciu preparatów amylolitycznych. Żywność. Nauka. Technologia. Jakość., 2004, 4 (41), 79-94.
• [25] Walkowski A., Lewandowicz G.: Właściwości użytkowe krajowych, spożywczych skrobi modyfikowanych. Przem. Spoż., 1993, 5, 127-129.