Влияние эффектов ультразвука на реологические свойства клейстеров картофельного крахмала

Автор: Руськина Алена Александровна, Потороко Ирина Юрьевна, Малинин Артем Владимирович, Цатуров Арам Валерикович

Журнал: Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Пищевые и биотехнологии @vestnik-susu-food

Рубрика: Биохимический и пищевой инжиниринг

Статья в выпуске: 1 т.7, 2019 года.

Бесплатный доступ

Для улучшения технологических характеристик крахмалов, которые используются в пищевой промышленности, контроль вязкости является одним из самых перспективных направлений, которые стоит рассмотреть, так как крахмал в первую очередь используется как натуральный (природный) загуститель и эмульгатор. При температурах 58-65 °С и выше происходит процесс клейстеризации картофельного крахмала с последующим образованием гидрогелей. Ультразвук может эффективно снизить вязкость растворов крахмала после желатинизации. Достоинствами ультразвукового воздействия являются: процесс не требует применения каких-либо химикатов и добавок; процесс может быть простым и быстрым; процесс не вызывает больших изменений в химической структуре крахмалов, а влияет только на его реологические свойства. Эффективность ультразвукового воздействия была оценена измерением изменений вязкости и эмульгирующей способности крахмальных клейстеров. Изменение молекулярной массы крахмала, а значит и эмульгирующей способности контролировали с помощью спектрофотометра СФ-56. Ультразвуковое воздействие можно применять для многих видов крахмалов (кукурузный, тапиоковый, пшеничный и т. д.), наше исследование направленно на картофельный крахмал, это связано с тем, что Уральский регион является благоприятным районом для возделывания картофеля, в том числе и как источника получения крахмала. Полученные результаты позволяют говорить об уменьшении вязкости картофельных крахмальных клейстеров после желатинизации под воздействием ультразвука. Эмульгирующая же активность у образцов, обработанных ультразвуком, выше в 2-3 раза, это свидетельство того, что изменяются физико-химических параметры, а именно структура и размеры крахмальных зерен, что приводит к повышению их гомогенности, снижению молекулярной массы и повышению способности образовывать более низкомолекулярные единицы.

Еще

Модификация крахмала, ультразвуковое воздействие, вязкость, эмульгирующая активность

Короткий адрес: https://sciup.org/147233265

IDR: 147233265   |   DOI: 10.14529/food190110

Список литературы Влияние эффектов ультразвука на реологические свойства клейстеров картофельного крахмала

  • Беззубов, А.Д. Ультразвук и его применение в пищевой промышленности / А.Д. Беззубов, Е.И. Гарлинская, В.М. Фридман. - М.: Пищевая промышленность, 1964. - 196 с.
  • Гулюк, Н.Г. Крахмал и крахмалопродукты / Н.Г. Гулюк. - М.: Агропромиздат, 1985. - 240 с.
  • Жушман, А.И. Модифицированные крахмалы / А.И. Жушман. - М.: Пищепромиздат, 2007. - 236 с.
  • Сонохимическое воздействие на пищевые эмульсии / О.Н. Красуля, В.И. Богуш, С.С. Хмелев и др. // Вестник ЮУрГУ. Серия «Пищевые и биотехнологии». - 2017. - Т. 5, № 2. - С. 38-48. DOI: 10.14529/food170206
  • Литвяк, В.В. Морфология крахмала и крахмалопродуктов / В.В. Литвяк, Н.К. Юркштович, С.М. Бутрим, В.В. Москва. - Минск: Белорусская наука, 2013. - 217 с.
  • Никитина, Е.В. Сравнительная характеристика физико-химических и морфологических свойств модифицированных картофельных крахмалов. / Е.В. Никитина, Л.З. Габдукаева // Вестник Казанского технологического университета. - 2012. - Т. 15, № 13. - С. 228-230.
  • Разработка технологии модификации крахмала. Часть 1: Ультразвуковое воздействие в охлаждающей системе / И.Ю. Потороко, А.В. Малинин, А.В. Цатуров и др. // Вестник ЮУрГУ. Серия «Пищевые и биотехнологии». - 2018. - Т. 6, № 4. - С. 83-92.
  • DOI: 10.14529/food180411
  • Анализ современных способов модификации крахмала как инструмента повышения его технологических свойств / А.А. Руськина, Н.В. Попова, Н.В. Науменко, Д.В. Руськин // Вестник ЮУрГУ. Серия «Пищевые и биотехнологии». - 2017. - Т. 5, № 3. - С. 12-20.
  • DOI: 10.14529/food170302
  • Халиков, Р.М. Трансформации макромолекул амилозы и амилопектина при технологической переработке крахмальных гранул растительного сырья в пищевой индустрии / Р.М. Халиков, Г.Б. Нигаматуллина // Nauka-rastudent.ru. - 2015. - № 01 (013-2015). - http:// href='contents.asp?titleid=51032' title='Nauka-Rastudent.ru'>Nauka-rastudent.ru
  • Blazek, J. Pasting and swelling properties of wheat flour and starch in relation to amylose content / J. Blazek, L. Copeland // Carbohydrate Polymers. - 2008. - V. 71. - Р. 380-387.
  • Galliard, T. Morphology and composition of starch / T. Galliard, P. Bowler // In: Galliard, T., (Ed.). - Starch: Properties and Potential. Wiley, Chichester, 1987. - 5578 c.
  • Krasulya, O. Impact of acoustic cavitation on food emulsions / O. Krasulya, V. Bogush, V. Trishina, I. Potoroko, S. Khmelev, P. Sivashanmugam, S. Anandan // Ultrasonics Sonochemistry. - 2016. - V. 30. - Р. 98-102.
  • DOI: 10.1016/j.ultsonch.2015.11.013
  • Monika Sujka. Ultrasonic modification of starch - Impact on granules porosity / Monika Sujka // Ultrasonics Sonochemistry. - 2017. - V. 37. - P. 424-429.
  • Monika Sujka, Jerzy Jamroz. Ultrasound-treated starch: SEM and TEM imaging, and functional behavior / Monika Sujka, Jerzy Jamroz // Food Hydrocolloids. - 2013. - V. 31. - P. 413-419.
  • Potoroko I.Y., Ruskina A.A. Modeling of potato convenience of exposure effects of ultrasound // Solid State Phenomena. - 2016. - Р. 697-702. 697
  • DOI: 10.4028/www.scientific.net/MSF.870
  • Shabana, S. Ultrasound assisted acid hydrolyzed structure modification and loading of antioxidants on potato starch nanoparticles / S. Shabana, R. Prasansha, I. Kalinina et al. // Ultrasonics Sonochemistry. - 2019. - V. 51. - P. 444-450.
  • Swinkels, J.J.M. Composition and Properties of commercial Native Starches / J.J.M. Swinkels // Starch/Starke. - 1985. - V. 37. - Р. 1-5.
  • Yasuo Iida. Control of viscosity in starch and polysaccharide solutions with ultrasound after gelatinization / Yasuo Iida, Toru Tuziuti, Kyuichi Yasui, Atsuya Towata, Teruyuki Kozuka // Innovative Food Science and Emerging Technologies. - 2008. - V. 9. - P. 140-146.
Еще
Статья научная