Warianty tytułu
Phase Diagrams of Hydrolysates with Different Degree of Depolymerization Obtained Based on Chemically Modified Starches
Języki publikacji
Abstrakty
Wprowadzenie. Jednym z najlepszych sposobów zaprezentowania zależności pomiędzy przemianami fazowymi a stabilnością produktów spożywczych związaną z zawartością wody oraz zmianą temperatury jest wykres fazowy. Celem prezentowanych badań było opracowanie wykresów fazowych dla maltodekstryn uzyskanych ze skrobi ziemniaczanej natywnej oraz skrobi ziemniaczanej acetylowanej i fosforanu diskrobiowego. W tym celu wyznaczone zostały krzywe przemian szklistych oraz krzywe zamarzania z wykorzystaniem skaningowej kalorymetrii różnicowej (DSC). W ramach badań podjęto również próbę oceny wpływu modyfikacji materiału pierwotnego oraz stopnia jego scukrzenia (DE) na parametry, które decydują o stabilności przechowalniczej. Próbki o różnej aktywności wody uzyskano przez umieszczenie wysuszonych maltodekstryn w środowisku o różnej wilgotności. Temperaturę przejścia szklistego oraz temperaturę zamarzania wyznaczono przy użyciu DSC. Wyniki opisano z wykorzystaniem równania Gordona i Taylora oraz równania Chena, a następnie sporządzono wykresy fazowe.
Wyniki i wnioski. Temperatura przejścia szklistego bezwodnych maltodekstryn zmieniała się w zakresie 131,4 ÷ 172,5 ºC w zależności od rodzaju modyfikacji skrobi bazowej oraz DE. Wartość temperatury przejścia szklistego wszystkich próbek zmniejszała się ze wzrostem aktywności wody. Uzyskane wartości stałej k modelu Gordona-Taylora zawierały się w granicach 4,81 ÷ 5,70, a parametry modelu Chena zmieniały się w przedziale od -0,334 do - 0,123 (B) oraz od 0,074 do 0,117 (E). Wyznaczone z wykorzystaniem wykresu fazowego zawartości wody niewymrażanej (od 0,218 do 0,218 kg wody/kg próbki) oraz temperatury Tm' (od -18,6 do -14,9 ºC) i Tg' (od - 42,1 do -22,4 ºC) były uzależnione od DE oraz rodzaju modyfikacji skrobi bazowych. Wykonane badania pozwalają stwierdzić, że hydrolizaty skrobi natywnej oraz modyfikowanej charakteryzowały się zróżnicowanymi właściwościami termicznymi, co daje szerokie możliwości ich wykorzystania w procesach przemysłowych. (abstrakt oryginalny)
Wyniki i wnioski. Temperatura przejścia szklistego bezwodnych maltodekstryn zmieniała się w zakresie 131,4 ÷ 172,5 ºC w zależności od rodzaju modyfikacji skrobi bazowej oraz DE. Wartość temperatury przejścia szklistego wszystkich próbek zmniejszała się ze wzrostem aktywności wody. Uzyskane wartości stałej k modelu Gordona-Taylora zawierały się w granicach 4,81 ÷ 5,70, a parametry modelu Chena zmieniały się w przedziale od -0,334 do - 0,123 (B) oraz od 0,074 do 0,117 (E). Wyznaczone z wykorzystaniem wykresu fazowego zawartości wody niewymrażanej (od 0,218 do 0,218 kg wody/kg próbki) oraz temperatury Tm' (od -18,6 do -14,9 ºC) i Tg' (od - 42,1 do -22,4 ºC) były uzależnione od DE oraz rodzaju modyfikacji skrobi bazowych. Wykonane badania pozwalają stwierdzić, że hydrolizaty skrobi natywnej oraz modyfikowanej charakteryzowały się zróżnicowanymi właściwościami termicznymi, co daje szerokie możliwości ich wykorzystania w procesach przemysłowych. (abstrakt oryginalny)
Background. One of the best ways to present the relationship between phase changes and the stability of food products related to water content and temperature change is a phase diagram. The aim of the presented research was to develop phase diagrams for maltodextrins obtained from native potato starch and acetylated potato starch (E14120) and distarch phosphate (E1412). For this purpose, glass transition curves and freezing curves were determined using the DSC (differential scanning calorimetry) method. As part of the research, an attempt was also made to assess the impact of modification of the original material and the degree of saccharification on the parameters that determine storage stability. Samples with different water activity were obtained by placing dried maltodextrins in an environment with different humidity. The glass transition temperature and freezing temperature were determined using DSC. The results were described using the Gordon and Taylor equation and the Chen equation, and phase diagrams were prepared.
Results and conclusions. The glass transition temperature of anhydrous maltodextrins (Tgs) varied in the range of 131.4 ÷ 172.5 ºC depending on the type of modification of base starch and DE. The glass transition temperature (Tg) of all samples decreased with increasing water activity. The obtained values of the k constant of the Gordon-Taylor model ranged from 4.81 to 5.70, and the parameters of the Chen model varied from -0.334 to -0.123 (parameter B) and from 0.074 to 0.117 (parameter E). The values of unfreezable water Xw' (from 0.218 to 0.218 kg of water/kg of sample) and temperature Tm' (from -18.6 to - 14.9 °C) and Tg' (from -42.1 to -22.4 °C) determined using a phase diagram for individual maltodextrin samples depended on DE and the type of modification of base starches. The research performed allows us to conclude that native and modified starch hydrolysates were characterized by different thermal properties, which provides wide possibilities of their use in industrial processes. (original abstract)
Results and conclusions. The glass transition temperature of anhydrous maltodextrins (Tgs) varied in the range of 131.4 ÷ 172.5 ºC depending on the type of modification of base starch and DE. The glass transition temperature (Tg) of all samples decreased with increasing water activity. The obtained values of the k constant of the Gordon-Taylor model ranged from 4.81 to 5.70, and the parameters of the Chen model varied from -0.334 to -0.123 (parameter B) and from 0.074 to 0.117 (parameter E). The values of unfreezable water Xw' (from 0.218 to 0.218 kg of water/kg of sample) and temperature Tm' (from -18.6 to - 14.9 °C) and Tg' (from -42.1 to -22.4 °C) determined using a phase diagram for individual maltodextrin samples depended on DE and the type of modification of base starches. The research performed allows us to conclude that native and modified starch hydrolysates were characterized by different thermal properties, which provides wide possibilities of their use in industrial processes. (original abstract)
Czasopismo
Rocznik
Numer
Strony
264--287
Opis fizyczny
Twórcy
autor
- Uniwersytet Rolniczy w Krakowie
autor
- Uniwersytet Rzeszowski
autor
- Uniwersytet Jagielloński - Collegium Medicum
autor
- Uniwersytet Rolniczy w Krakowie,
Bibliografia
- [1] Bangar S. P., Ashogbon A. O., Singh A., Chaudhary V., Whiteside W. S.: Enzymatic modification of starch: A green approach for starch applications. Carbohyd. Polym., 2022, 287,
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikatory
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.ekon-element-000171689154
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.