A Dioscorea bulbifera L natív keményítőjének jellemzése.
Consuelo Araujo de Vizcarrondo, Alicia Mariela Rincón, Fanny Padilla
Élelmiszer-elemzési kutatóegység. Gyógyszerésztudományi Kar, Venezuelai Központi Egyetem
ABSZTRAKT. A nem mindennapi források értékelése érdekében a Dioscorea bulbifera izzók keményítőjét izolálták. 28,48 g/100 g hozamot kapunk száraz anyagra számítva. Meghatározták kémiai összetételét, fizikai, fizikai-kémiai és morfológiai jellemzőit, valamint reológiai tulajdonságait. A kémiai analízis szerint az amilóztartalom 29,37%. A keményítőszemcsék a mikrográfiák szerint többnyire szabálytalan alakúak voltak, lekerekített csúcsú piramisra emlékeztettek, és kisebb mértékben lekerekített szélűek. A keményítő zselatinizációs hőmérséklete 70,8 ° C, maximális viszkozitása 88,6 ° C-on 435 UB volt, valamint a főzési folyamat viszonylag stabil konzisztenciája és alacsony visszahúzódási hajlandósága, ami arra utal, hogy lehetséges felhasználni. gyors viszkozitás és stabil állagú gél kialakítása szükséges.
Kulcsszavak: Dioscorea, keményítő, jellemzés, reológiai tulajdonságok.
ÖSSZEFOGLALÁS. A Dioscorea bulbifera natív keményítő jellemzése. Nem hagyományos keményítőforrást, a Dioscorea bulbifera izzókat értékeltünk. 28,48 g/100 g szárazanyag-kitermeléssel kémiai összetételt, fizikai, fizikai-kémiai és morfológiai jellemzőket, valamint reológiai tulajdonságait értékeltük. A kémiai analízis szerint az amilóztartalom 29,37%. A mikrográfiák azt mutatták, hogy a keményítőszemcsék többsége szabálytalan alakú, hasonló a lekerekített csúcsú piramishoz, és kisebb számuk hosszúkás, sima felülettel. A Dioscorea-keményítő zselatinizációs hőmérséklete 70,8 ° C volt, maximális viszkozitása 88,6 ° C-on 435 Brabender egység (BU). Viszonylag stabil konzisztenciát mutatott a főzési folyamatban, és alacsony tendenciát mutat a retrogradációra; amelyek a keményítő alkalmazását javasolják olyan élelmiszerekben, amelyek gyors viszkozitást és stabil állagú gélt igényelnek.
Kulcsszavak: Dioscorea, keményítő, jellemzők, reológiai tulajdonságok.
ANYAGOK ÉS METÓDUSOK
A D. bulbifera gumóit a venezuelai Miranda államban, San Diego de los Altosban, kísérleti növényekből nyertük. 1320 méter tengerszint feletti magasságban nőttek fel. A módosítatlan Zea mays (kukorica) keményítőt a Sigma-tól (USA), a Solanum tuberosum-tól (burgonya) a Lyckeby Stärkelsen-től (Karslshamn, Svédország) szereztük be. Az összes alkalmazott reagens analitikai minőségű volt. A teszt eredményei három meghatározás átlaga. A Dioscorea gumóit manuálisan megtisztítottuk és meghámoztuk. A hámozott mintából 28,42 g keményítőhozamot kaptunk száraz anyagra számítva.
Keményítő izolálása és tisztítása
A keményítőt Rincón és munkatársai által leírt módszerrel extraháltuk. (6) A megpucolt, megtisztított és felaprított gumók egy részét azonos mennyiségű vízzel egy turmixgépben (Oster) helyeztük, közepes sebességgel egy percig keverjük. A homogenátumot egy muszinszűrőn átszűrtük, és a maradékot két térfogat desztillált vízben szuszpendáltuk, ismételve az eljárást, amíg tiszta szűrletet nem kaptunk, jelezve, hogy az összes keményítőt kivontuk. A szűrleteket 2000 fordulat/perc sebességgel centrifugáltuk. egy IEC Centra centrifugában. MP4R (vízszintes 224 rotor) 15 percig, a felülúszót eldobjuk. A maradékot többször 10 ml desztillált vízzel mossuk a többi alkotóelem eltávolítása céljából. Az extrahált keményítőt Labline Imperial kemencében 45 ° C hőmérsékleten 24 órán át szárítottuk, majd 60 mesh (250 mm) szitán átszitáltuk és vákuumban lezárt műanyag zacskókban, szobahőmérsékleten, VacSy tasakban, VG modellben tároltuk. -017 a Zepter International-tól.
Kémiai, fizikai és fizikai-kémiai elemzés
A natív keményítőhöz a nedvesség, a nitrogén, a fehérje (N x 6,25) és a hamu tartalmát az AACC hivatalos módszereivel határoztuk meg (7). A zsírt Schoch (8) által leírt módszer szerint határoztuk meg. A nyersrostot egy Tecator Fibertec System M (1020 Hot Extractor) készülékkel határoztuk meg. Az amilóztartalmat Julianus kolorimetriás módszerével (9) értékeltük, és az amilopektint különbség alapján kaptuk. Savasság és pH Smith módszertana szerint (10). A keményítő tisztaságának száraz alapon történő meghatározását különbség alapján végeztük, figyelembe véve a keményítőben lévő egyéb komponenseket (fehérje, zsír, nyersrost és hamu).
A D. bulbifera keményítőszemcsék morfológiáját és méretét pásztázó elektronmikroszkóppal (EBM) határoztuk meg, Hitachi Model S-2400 felhasználásával 20 kV feszültségen, Rincón és mtsai. (6) A mikrográfiákból meghatároztuk a keményítőszemcsék átlagos értékét és szórását a maximális és a legkisebb átmérő szerint; valamint a szemcsék felületi jellemzői és alakja.
Duzzadó erő, oldhatóság és vízfelvétel
W1 = keményítő% szárazanyagra számítva a szuszpenzióban
W1 = (keményítőtömeg szárazanyagra (g)/keményítőtömeg nedvességtartalomra (g) + 200) x 100
W2 = keményítő az egyes alikvot részekben
W2 = A x W1/100
W3 = maradék keményítő az egyes alikvotumok üledékében
% SS (% oldható szilárd anyag (g/g keményítő)) = (f/W2) x 100
AA (abszorbeált víz g/g keményítő) = a - W3/W3
PH (duzzadó teljesítmény) = a x 100/W2 x (100 -% SS)
A = alikvot tömeg (g)
a = az üledék tömege a csőben
b = a maradék súlya a kapszulában
A keményítőszuszpenzió beillesztési jellemzői
A Dioscorea gumókból, a burgonyából és a kukoricából származó natív keményítők zselatinizációs tulajdonságait egy mikro-viscoamylograph-Brabender, 803220 modell alkalmazásával határoztuk meg a következő körülmények között:
Mért minta: 8 (g)
Hozzáadott víz: 100 (ml)
Fűtési sebesség: 7,5 (° C/perc)
Mérési tartomány: 360 (cmg)
Hőmérsékleti program: 25 ° C - 90 ° C - 50 ° C
90 ° C (15 percig)
50 ° C (15 percig)
A figyelembe veendő paraméterek a következők voltak: zselatinizációs hőmérséklet, kezdeti viszkozitás, maximális viszkozitás (csúcsviszkozitás), viszkozitás a melegítési periódus végén (90 ° C, 15 perc), viszkozitás 50 ° C-on. Ezeket a Brabender egységekben (UB) kifejezett paramétereket a berendezés szoftverének megfelelően határoztuk meg (2.0.12 viskográf). A számítások céljából a maximális viszkozitást P-nek, a fűtési periódus végén a viszkozitást 90 ° C-on H-nak és a viszkozitást 50 ° C-on C-nak neveztük el. A reológiai jellemzőket, például a stabilitást, az ülepedést és a konzisztenciát Brabender egységekben kifejezve, Mazur és mtsai. (13) és Merca y Juliano (14). Stabilitás: a maximális viszkozitás és a viszkozitás közötti különbség a fűtési periódus végén (90 ° C); Süllyedés - a viszkozitás 50 ° C-on és a maximális viszkozitás közötti különbség; Konzisztencia: a viszkozitás 50 ° C-on és a viszkozitás közötti különbség a fűtési periódus végén (90 ° C).
Eredmények és vita
A keményítőszemcsék mérete és megjelenése
Az 1. ábrán a pásztázó elektronmikroszkóppal kapott D. bulbifera natív keményítőszemcsék mikroszkópos felvételeit mutatjuk be. A keményítőszemcsék többnyire szabálytalan alakúak, lekerekített csúcsú piramisra emlékeztetnek, kis számban pedig hosszúkás, lekerekített élű szemcsékre. A D. bulbifera keményítőszemcsék minimális és maximális átmérőjének átlagos értéke és szórása (1. táblázat) 21,83 ± 6,38, illetve 35,00 ± 8,70 mm (n = 15). A D. bulbifera keményítő esetében talált értéktartomány azt jelzi, hogy a szemcsék nagyok, hasonlóan a többi Dioscorea esetében, például a D. alata (20-140 mm) és a D. cayanensis (10'70 mm) esetében. ) és nagyobb, összehasonlítva a D. esculenta (1-5 mm) keményítőgranulátumokkal megfigyeltekkel (15). A mikrográfiákon a D. bulbifera sima felületű szemcséi láthatók, törések és törések nélkül, megfelelő izolálási és tisztítási eljárást jelezve.
A Dioscorea bulbifera natív keményítő granulátumának mikroszkópos fényképei .
A Dioscorea bulbifera natív keményítő kémiai összetétele (száraz g/100g), fizikai, fizikai-kémiai és morfológiai jellemzői
Jellemzők a
Natív keményítő
Keményítő (tisztaság)
Fehérje (N x 6,25)
Zsíros anyag
amilóz/amilopektin
Titrálható savasság (meq/g)
Granulátum: Alak
Szabálytalan (piramis alakú, lekerekített élekkel) és hosszúkás
Átmérő (m m) n = 15
21,83 ± 6,38 ? 35,00 ± 8,70
a Az eredmények három meghatározás átlagának ± szórásának felelnek meg.
A keményítő duzzadó ereje, oldhatósága (oldható szilárd anyagként) és a víz abszorpciója
Ezeket az értékeket a 2. táblázat mutatja. Mint várható volt, a duzzadási teljesítmény a hőmérséklet emelkedésével nő, mivel magas hőmérsékleten a kötőerők fokozatosan ellazulnak a granulátumban, ami a duzzadási teljesítmény növekedésével jár a hőmérséklet növekedésével; ez nyilvánvaló, 70 ° C-tól a D. bulbifera keményítőjében. Ami a keményítő oldhatóságát illeti, a granulátum duzzadásának és a hőmérséklet emelkedésének következtében növekszik. A duzzadóképesség és az oldhatósági index egyaránt jelzi a keményítőpolimerek (amilóz és amilopektin) közötti összefüggés mértékét (intragranuláris kötések). A D. bulbifera natív keményítőjének legmagasabb megfigyelt oldhatósági értéke 85 ° C-on jelentkezik, ez annak tulajdonítható, hogy a hőmérséklet emelkedésével a szemcsék kocsonyásodnak meg, ami a granulátum és a amilózmolekulák szolubilizálása. A D. bulbifera natív keményítőjének vízabszorpciós képessége szintén növekszik a hőmérséklet emelkedésével, megfigyelve, hogy 65 ° C és 80 ° C között viszonylag állandó növekedés tapasztalható 5,61-ről 20,64-re (g víz/g keményítő).
A Dioscorea bulbifera természetes keményítőjének fizikai-kémiai tulajdonságai.