Wpływ dodatku układu laktoza - maltodekstryna na właściwości termiczne i funkcjonalne kompleksów β-laktoglobuliny z palmitynianem retinylu

• Autorzy: Agata Górska , Ewa Ostrowska-Ligęza , Karolina Szulc , Magdalena Wirkowska-Wojdyła , Joanna Bryś

Warianty tytułu

The Influence of Lactose/Maltodextrin System Addition on Thermal and Functional Properties of Beta-Lactoglobulin and Retinyl Palmitate Complexes

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

W pracy wykorzystano właściwości β-laktoglobuliny do wiązania palmitynianu retinylu. Otrzymane produkty wzbogacono w układ laktoza/maltodekstryna i po zastosowaniu suszenia rozpyłowego lub sublimacyjnego uzyskano w postaci proszków. Określono właściwości sorpcyjne oraz termiczne analizowanych próbek, istotne ze względu na przewidywanie stabilności i zmian jakości podczas przechowywania suszonej żywności. Obecność cukrów w składzie surowcowym kompleksów wpłynęła istotnie na zmniejszenie równowagowej zawartości wody w produktach oraz na przebieg kinetyki adsorpcji pary wodnej. Charakterystyczne zmniejszenie ilości adsorbowanej wody było wynikiem zmian zachodzących w laktozie podczas procesu sorpcji pary wodnej, jej przemiany ze stanu amorficznego w krystaliczny. Stwierdzono istotny wpływ składu surowcowego produktów na wartość temperatury przejścia fazowego. W przypadku produktów zawierających układ laktoza/maltodekstryna zaobserwowano dwa wyraźnie oddzielone przejścia fazowe, związane z obecnością w składzie surowcowym laktozy oraz maltodekstryny. Badania potwierdziły, że wzbogacenie produktu w składnik o dużej masie cząsteczkowej, np. w maltodekstrynę, skutkuje podwyższeniem temperatury przejścia fazowego. (abstrakt oryginalny)

EN

In the research, the properties of β-lactoglobulin to bind retinyl palmitate were used. To the obtained complexes, lactose/maltodextrin systems were incorporated. The final products were obtained in the form of powders by spray- and freeze drying. For analysed samples sorption and functional properties, essential for predicting the stability and changes occuring during the storage of dried food, were determined. The presence of sugars in the products has significantly inluenced the equilibrium moisture content and the kinetics of water sorption. The loss of adsorbed water observed on the shape of curve was the result of changes occuring in lactose during water sorption process, its transition from amorphous to crystalline state. The significant influence of complexes composition on glass transition temperatures was observed. In the case of products with lactose:maltodextrin system addition two distinct glass transitions were present, which were the result of lactose and maltodextrin transitions. The researches have shown that the incorporation of high mass components, for example maltodextrin to the product results in glass transition temperature increasing. (original abstract)

Słowa kluczowe

PL

Towaroznawstwo żywności; Jakość produktów żywnościowych; Technologia produkcji żywności; Dodatki funkcjonalne do żywności; Wzbogacanie produktów żywnościowych

EN

Food commodities; Quality of food products; Food production technology; Functional food additives; Enrichment of food products

• Czasopismo: Żywność: nauka - technologia - jakość
• Rocznik: 22 (2015)
• Numer: nr 3 (100)
• Strony: 190--202

Twórcy

autor

Agata Górska

• Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie

autor

Ewa Ostrowska-Ligęza

• Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie

autor

Karolina Szulc

• Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie

autor

Magdalena Wirkowska-Wojdyła

• Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie

autor

Joanna Bryś

• Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie

Bibliografia

• [1] Al-Muhtaseb A.H., McMinn W.A.M., Magee T.R.A.: Water sorption isotherms of starch powders. Part 1. Mathematical description of experimental data. J. Food Eng., 2004, 3 (61), 297-307.
• [2] Anderson J.J.B., Toverud S.U.: Diet and vitamin A and D: A review with an emphasis on human function. J. Nutr. Biochem., 1994, 5, 58-65.
• [3] Brunauer S., Deming L. S., Deming W. E., Teller E.: On the theory of van der Waals adsorption of gases. J.Am.Chem.Soc., 62, 1723-1732.
• [4] Cardona S., Schebor C., Buera M.P., Karel M., Chirife J.: The thermal stability of invertase in reduced- moisture amorphous matrices in relation to glassy state of trehalose. J. Food Sci., 1997, 62, 105-112.
• [5] De Wit J.N.: Structure and functional behavior of whey proteins. Neth Milk Dairy J., 1981, 35, 47- 64.
• [6] Domian E., Lenart A.: Effect of the aglomeration on adsorption properties of milk powders. Proc. of the 10th Int. Drying Symp., Kraków, Poland, 1996, vol. B, 763.
• [7] Domian E., Lenart A.: Adsorpcja pary wodnej przez żywność w proszku. Żywność. Nauka. Technologia. Jakość., 2000, 4 (25), 27-35.
• [8] Foster K.D., Bronlund J.E., Paterson A.H.J.: The prediction of moisture sorption isotherms for dairy powders. Int. Dairy J., 2005, 15, 411-418.
• [9] Górska A., Szulc K., Ostrowska-Ligęza E., Wirkowska M.: Wykorzystanie właściwości β- laktoglobuliny do wiązania cholekalcyferolu. Żywność. Nauka. Technologia. Jakość, 2012, 19 (2), 99-106.
• [10] Górska A., Szulc K., Ostrowska-Ligęza E., Wirkowska M.: A differential scanning calorimetric study of β-lactoglobulin and vitamin D3 complexes. J. Therm. Anal. Calorim., 2012, 1 (110), 473- 477.
• [11] Górska A., Szulc K., Ostrowska-Ligęza E., Wirkowska M., Bryś J.: Próba zastosowania β- laktoglobuliny jako nośnika palmitynianu retinylu w układach beztłuszczowych. Żywność. Nauka. Technologia. Jakość, 2013, 20 (3), 164-173.
• [12] Górska A., Szulc K., Ostrowska-Ligęza E., Wirkowska M., Bryś J.: The influence of trehalosemaltodextrin and lactose-maltodextrin matrices on thermal and sorption properties of spray-dried β- lactoglobulin-vitamin D3 complexes. J. Therm. Anal. Calorim., 2013, 1 (112), 429-436.
• [13] Hunter N.E., Frampton C.S., Craig D.Q.M., Belton P.S.: The use of dynamic vapour sorption methods for the characterisation of water uptake in amorphous trehalose. Carbohydr. Res., 2010, 345, 1938-1944.
• [14] Iciek J., Tamborski Z.: Izotermy sorpcji wilgoci przez cukier. Gazeta Cukrownicza, 2006, 8, 234- 236.
• [15] Katz E.E., Labuza T.P.: Effect of water activity on sensory crispness and mechanical deformation of snack food products. J. Food Sci., 1982, 46, 403-409.
• [16] Kontopidis G., Holt C., Sawyer L.: Invited review: β-lactoglobulin: Binding properties, structure, and function. J. Dairy Sci., 2004, 87, 785-796.
• [17] Kowalska H., Domian E., Janowicz M. Lenart A.: Właściwości sorpcyjne wybranych mieszanin proszków spożywczych o składzie białkowo-węglowodanowym. Inżynieria Rolnicza, 2005, 11 (71), 259-265.
• [18] Mazzobre M.F., Buera M.P., Chirife J.: Protective role of trehalose on thermal stability of lactase in relation to its glass and crystal forming properties and effect of delaying crystallization. Lebensm.- Wiss. u.-Technol., 1997, 30, 324-329.
• [19] Miao S., Roos Y.H.J.: Crystalization kinetics and X-ray diffraction of crystal formed in amorphous lactose, trehalose, and lactose/trehalose mixtures. Food Sci., 2005, 70, 350-358.
• [20] Moraga G., Martinez-Navarrete N., Chiralt A.: Water sorption isoterms and glass transition in strawberries: Influence of pre-treatment. J. Food Eng., 2004, 62, 315-321.
• [21] Murray B.S., Liang H.J.: Evidence for conformational stabilization of β-lactoglobulin when dried with trehalose. Langmuir, 2000, 16, 6061-6063.
• [22] Pałacha Z., Sitkiewicz I.: Temperatura przemiany szklistej - parametr stabilności żywności. Przem. Spoż., 2008, 9 (62), 32-37.
• [23] Perez Dolores M., Calvo M.: Interaction of β-Lactoglobulin with retinol and fatty acids and its role as a possible biological function for this protein: A review. J. Dairy Sci., 1995, 78, 978-988.
• [24] Sonthipermpoon W., Suwonsichon T., Wittaya-Areekul S., Wuttijumnong P.: Effect of maltodextrin on glass transition temperature and water activity of production banana flake. Kasetsart J. (Nat. Sci.), 2006, 40, 708-715.
• [25] Sukumar D., Hemavathy J., Bhatb K.K.: Moisture sorption studies on onion powder. Food Chem., 2002, 78, 479-482.

Identyfikatory

DOI

10.15193/zntj/2015/100/050