The Effect of Sodium Chloride on the Rheological Properties of Natural Waxy Starches

• Autorzy: Jacek Lewandowicz , Joanna Le Thanh-Blicharz , Hanna Śmigielska

Warianty tytułu

Wpływ chlorku sodu na włąściwości reologiczne naturalnych skrobi woskowych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Rheological properties of starch are strongly affected by the environmental factors, such as co-solutes presence and pH. The phenomenon of the impact of inert electrolytes on rheological properties of starch pastes has been the subject of research in many scientific centres. However, relatively young on the market waxy starches of potato and rice origin were not extensively investigated. The aim of the work was to evaluate the effect of sodium chloride on rheological properties of waxy starches of different botanical origin. The experimental material consisted of commercial native starches of potato, corn and rice origin (waxy and normal). Pasting properties of investigated starches were determined with Brabender viscograph on 5% starch suspensions with 3% sodium chloride addition. Rheological properties of starch pastes were studied using RotoVisco1 rheometer (Haake) equipped with Z20 sensor. Determination of: flow curves and apparent viscosity vs. temperature curves was performed. Moreover universal texture profile (TPA) was analyzed using TA.XT2 texturometer (Stable Micro Systems). It was found that the addition of sodium chloride was significantly affecting the pasting properties and final viscosity of all investigated starches. However waxy starches were more resistant to the presence of sodium chloride. Moreover all investigated starch pastes were non-Newtonian, peseudoplastic and thixotropic fluids. The addition of salt decreased the viscosity of starch pastes regardless of the shear rate, share time or temperature. (original abstract)

Właściwości reologiczne skrobi są silnie uwarunkowane szeregiem czynników środowiskowych, takich jak obecność cukrów, soli oraz pH. Badania nad wpływem obojętnych elektrolitów na właściwości reologiczne kleików skrobiowych były tematem podejmowanym przez wiele ośrodków naukowych. Aczkolwiek stosunkowo niedawno wprowadzone na rynek skrobie woskowe pochodzące z ziemniaków oraz ryżu, nie zostały do tej pory obszernie przebadane w tej kwestii. Dlatego celem pracy była ocena wpływu chlorku sodu na właściwości reologiczne skrobi woskowych różnego pochodzenia botanicznego. Materiał do badań stanowiły natywne skrobie ziemniaczane, kukurydziane oraz ryżowe odmian zwykłych oraz woskowych. Charakterystykę kleikowania 5% zawiesin skrobiowych z 3% dodatkiem chlorku sodu określono z użyciem wiskografu Brabendera. Właściwości reologiczne otrzymanych kleików skrobiowych zbadano z użyciem reometru rotacyjnego RotoVisco1 (Haake). Ponadto określono uniwersalny profil tekstury za pomocą teksturometru TA.XT2 (Stable Micro Systems). Stwierdzono, że dodatek chlorku sodu znacząco wpływał na przebieg kleikowania i lepkość końcową badanych zawiesin skrobiowych. Skrobie odmian woskowych charakteryzowały się znacznie większą odpornością na obecność soli w roztworze niż skrobie zwykłe. Wszystkie z badanych kleików skrobiowych były cieczami nienewtonowskimi, pseudoplastycznymi oraz tiksotropowymi, a dodatek chlorku sodu powodował obniżenie ich lepkości niezależnie od temperatury, czasu trwania i sił ścinających. (abstrakt oryginalny)

Słowa kluczowe

EN

Rheological properties; Food products study; Research results

PL

Właściwości reologiczne; Badanie produktów spożywczych; Wyniki badań

• Czasopismo: Towaroznawcze Problemy Jakości
• Rocznik: 2016
• Numer: nr 4
• Strony: 117--125

Twórcy

autor

Jacek Lewandowicz

• Poznań University of Economics, Poland

autor

Joanna Le Thanh-Blicharz

• Institute of Agricultural and Food Biotechnology

autor

Hanna Śmigielska

• Poznań University of Economics, Poland

Bibliografia

• [1] Chen Y., Wang C., Chan T., Shi L., Yang H., Cui M. (2014) Effect of salts on textural, color and rheological properties of potato starch gels. Starch/Stärke, 66 (1-2), 149-156.
• [2] Chiotelli E., Pilsio G., Le Maste M. (2002) Effect of sodium chloride on the gelatini-zation of starch: A multimeasurement study. Biopolymers, 63 (1), 41-58.
• [3] Day L., Fayet C., Homer S. (2012) Effect of NaCl on the thermal behavior of wheat starch in excess and limited water. Carbohydrate Polymers, 94 (1), 31-37.
• [4] Le Thanh-Blicharz J., Walkowski A., Voelkel E., Bryła A., Lewandowicz J. (2014a) Rheological properties of cross-linked E 1422 starches in high concentration sugar systems. Polish Journal of Commodity Science, 40 (3), 62-70.
• [5] Le Thanh-Blicharz J., Walkowski A., Voelkel E., Lewandowicz G. (2014b) Wpływ dodatku NaCl na właściwości reologiczne skrobi sieciowanych. Postępy Nauki i Technologii Przemysłu Rolno-Spożywczego, 69 (1), 14-28.
• [6] Leszczyński W. (2004) Skrobia - surowiec przemysłowy, budowa i właściwości. Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych, 500, 69-99.
• [7] Lewandowicz J., Le Thanh-Blicharz J., Jasiczak J. (2014) Ocena możliwości wykorzystania skrobi woskowych jako zagęstników sosów typu keczup. Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin, 272, 81-91.
• [8] Lewandowicz J., Śmigielska H., Le Thanh-Bliharz J. (2014) Effect of enrichment with Fe3+ and Zn2+ ions on properties of type 4 resistant starch. In: Cholewa-Wójcik A., Kawecka A. (eds.), Commodity Science in Research and Practice - Innovations in product development and packaging. Polskie Towarzystwo Towaroznawcze, Kraków, pp. 43-53.
• [9] Mohamed A., Jamilah B., Abbas K.A., Abdul Rahman R., Roselina K. (2008) A review of physicochemical and thermorheological properties of sago starch. American Journal of Agricultural and Biological Sciences, 3 (4), 639-646.
• [10] Samutsri W., Suphantharika M. (2012) Effect of salts on pasting, thermal, and rheolo-gical properties of rice starch in the presence of non-ionic and ionic hydrocolloids. Carbohydrate Polymers, 87 (2), 1559-1568.
• [11] Tegge G. (2010) Skrobia i jej pochodne. Polskie Towarzystwo Technologów Żywności Odział Małopolski, Kraków.
• [12] Varatharajan V., Hoover R., Liu Q., Seetharaman K. (2010) The impact of heat-moisture treatment on the molecular structure and physicochemical properties of normal and waxy potato starch. Carbohydrate Polymers, 81 (2), 466-475.
• [13] Walkowski A., Lewandowicz G., Balcerek W., Szymańska G., Voelkel E. (2004) Właściwości użytkowe wysokoamylopektynowej skrobi ziemniaczanej oraz preparatów z niej wytworzonych. Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych, 500, 513-524.
• [14] Zhou H., Wang C., Shi L., Chang T., Yang H., Cui M. (2014) Effect of salts on physi-cochemical, microstructural and thermal properties of potato starch. Food Chemistry, 156, 137-143.

Identyfikatory

DOI

10.19202/j.cs.2016.04.12