Технология синтеза резистентного крахмала, применимого для эмульсионных систем, на основе ультразвуковой кавитации

Бесплатный доступ

Последние исследования, направленные на изучение резистентного крахмала (RS), указывают на то, что этот особый тип крахмала можно определить как ингредиент, обладающий свойствами пищевого волокна, что позволяет расширить его функционально-технологическую применимость в качестве поверхностно активных частиц для эмульсий. Известно, что RS играет важную роль в снижении гликемического индекса пищевых продуктов, тем самым может использоваться в пищевых системах в роли функционального ингредиента, минимизирует риски таких заболеваний, как диабет, ожирение и другие хронические заболевания, которые напрямую связаны с излишним употреблением крахмалистых продуктов питания. На формирование RS влияют структура гранул, кристалличность крахмала и соотношение амилозы и амилопектина. Содержание амилозы напрямую влияет на содержание резистентного крахмала. Известно, что зерно крахмала имеет полукристаллическую структуру за счет присутствия разветвленной цепи амилопектина, в то время как фракция амилозы характеризуется больше аморфной областью. Наше исследование направлено на изучение возможности обработки крахмальных суспензий низкочастотным ультразвуком (НУЗ) для синтеза фракции резистентного крахмала (RS). Снижение кристалличности обработанных НУЗ образцов крахмала указывает на увеличение доли амилозы в крахмальном зерне. Для определения кристалличности использовали метод рентгеновской дифракции с преобразованием Фурье, который показал, что отношение волнового числа 1049/1022 см-1/см-1 указывает на снижение кристалличности. Поэтому в обработанном НУЗ образце крахмала прослеживалось снижение кристалличности в сравнении с контрольным образцом. Эта особенность указывает на то, что накопление амилозы происходит в основном в аморфной области гранул крахмала, что подтверждается измерениями количества амилозы, которое составило соответственно 0,0143 для контроля и 0,1530 для опытного образца.

Еще

Кристалличность, содержание амилозы, резистентный крахмал, низкочастотный ультразвук

Короткий адрес: https://sciup.org/147240829

IDR: 147240829   |   DOI: 10.14529/food230205

Список литературы Технология синтеза резистентного крахмала, применимого для эмульсионных систем, на основе ультразвуковой кавитации

  • Технология и оборудование для обработки пищевых сред с использованием навигационной дезинтеграции / С.Д. Шестаков, О.Н. Красуля, В.И. Богуш, И.Ю. Потороко. М.: Изд-во «ГИОРД», 2013. С. 98-102. [Shestakov S.D., Krasulya O.N., Bogush V.I., Potoroko I.Yu. Tekhnologiya i oborudovanie dlya obrabotki pishchevykh sred s ispol'zovaniem kavitatsionnoy dezintegratsii [Technology and equipment for processing food media using cavitation disintegration]. Moscow, 2013, pp. 98-102].
  • Хмелев В.Н., Попова О.В. Многофункциональные ультразвуковые аппараты и их применение в условиях малых производств, сельском и домашнем хозяйстве: монография. Барнаул: Изд. АлтГТУ, 1997. С. 112-126. [Khmelev V.N., Popova O.V. Mnogofunktsional'nye ul'trazvukovye apparaty i ikh primenenie v usloviyakh malykh proizvodstv, sel'skom i domashnem khozyaystve [Multifunctional ultrasonic devices and their use in small industries, agriculture, and households]. Barnaul, 1997, pp, 112-126].
  • A.M. Khaneghah. New emerging techniques in combination with conventional methods in improving the quality, safety, and nutrient values of food products: Current state, further challenges, and the future. Quality Assurance and Safety of Crops Foods, 2021, vol. 13, pp. 12-13. DOI: 10.15586/ qas.v13iSP1.1009
  • Apriyantono A.D., Fardiaz N.L., Puspitasari Sedarnawati dan S. Budiyanto. 1989. Petunjuk Laboratorium Annalisa Pangan. Bogor: Pusat Antar Universitas IPB.
  • C.G. Arp, M.J. Correa, C. Ferrero. Resistant starches: A smart alternative for the development of functional bread and other starch-based foods. Food Hydrocolloids, 2021, vol. 121. DOI: 10.1016/ j.foodhyd.2021.106949
  • E.K. Asare, S. Jaiswal, J. Maley, M. Baga, R. Sammynaiken, B.G. Rossnagel, R. Chibbar. Barley grain constituents, starch composition, and structure affect starch in vitro enzymatic hydrolysis. Food Chemistry, 2011, vol. 59, pp. 4743-4754. DOI: 10.1021/jf200054e
  • I.L. Brown. Applications and uses of resistant starch. J. Aoac Int., 2004, vol. 87, pp. 727-732. DOI: 10.1093/jaoac/87.3.727
  • Jaspreet Singh, Charline Lelane, Robert B. Stewart, Harjinder Singh. Formation of starch spherulites: Role of amylose content and thermal events. Food Chemistry, 2020, vol. 121, iss. 4, pp. 980-989. DOI: 10.1016/j.foodchem.2010.01.032
  • K. Englyst, A. Goux, A. Meynier, M. Quigley, H. Englyst, O. Brack, S. Vinoy. Inter-laboratory validation of the starch digestibility method for determination of rapidly digestible and slowly digestible starch. Food Chemistry, 2018, vol. 245, pp. 1183-1189. DOI: 10.1016/j.foodchem.2017.11.037
  • Lisha Shen, Jiayang Li, Yunhai Li, Resistant starch formation in rice: Genetic regulation and beyond. Plant Communications, 2022, vol. 3, iss. 3. DOI: 10.1016/j.xplc.2022.100329
  • M.G. Sajilata, R.S. Singhal, P.R. Kulkarni. Resistant starch - a review. Compr. Rev. Food Sci. F., 2006, vol. 5, pp. 1-17. DOI: 10.1111/j.1541-4337.2006.tb00076.x
  • M.J.A.P. Govers, N.J. Gannon, F.R. Dunshea, P.R. Gibson, J.G. Muir. Wheat bran affects the site of fermentation of resistant starch and luminal indexes related to colon cancer risk: a study in pigs. Gut, 1999, vol. 45, pp. 840-847. DOI: 10.1136/gut.45.6.840
  • Natalia Crialeison Balbo Vall Ribeiro, Amanda E. Ramer-Tait, Cinthia Bau Betim Cazarin. Resistant starch: A promising ingredient and health promoter. Pharma Nutrition, 2022, vol. 21, 100304. DOI: 10.1016/j .phanu.2022.100304
  • Q. Wang, P. Wang, Z. Xiao. Resistant starch prevents tumorigenesis of dimethylhydrazine-induced colon tumors via regulation of an ER stress-mediated mitochondrial apoptosis pathway. International Journal of Molecular Medicine, 2018. DOI: 10.3892/ijmm.2018.3423
  • S. Amiri, Z.M. Moghanjougi, M.R. Bari, A.M. Khaneghah. Natural protective agents and their applications as bio-preservatives in the food industry: An overview of current and future applications. Italian Journal of Food Science, 2021, vol. 33, pp. 55-68. DOI: 10.15586/ijfs.v33iSP1.2045
  • S. Bolek. Food purchasing, preservation, and eating behavior during COVID-19 pandemic: A consumer analysis. Italian Journal of Food Science, 2021, vol. 33, pp. 14-24. DOI: 10.15586/ijfs.v33i3.2048
  • Wenwei Zhang, Jingcui Bi, Xiaoyan Yan, Hailian Wang, Changlan Zhu, Jiankang Wang, Jianmin Wan. In vitro measurement of resistant starch of cooked milled rice and physico-chemical characteristics affecting its formation. Food Chemistry, 2007, vol. 105, iss. 2, pp. 462-468. DOI: 10.1016/j.foodchem. 2007.04.002
  • Z. Li, C. Wei. Morphology, structure, properties and applications of starch ghost A review. International Journal of Biological Macromolecules, 2020, vol. 163, pp. 2084-2096. DOI: 10.1016/ j.ijbiomac.2020.09.077
  • Zhuoting Wu, Dongling Qiao, Siming Zhao, Qinlu Lin, Binjia Zhang, Fengwei Xie. Nonthermal physical modification of starch: An overview of recent research into structure and property alterations. International Journal of Biological Macromolecules, 2022, vol. 203, pp. 153-175. DOI: 10.1016/ j.ijbiomac.2022.01.103
Еще
Статья научная