PL EN


Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
Czasopismo
2013 | 20 | 1 |
Tytuł artykułu

Impact of comminution on adsorption properties of gluten-free wheat starch

Autorzy
Treść / Zawartość
Warianty tytułu
PL
Wpływ rozdrabniania na właściwości sorpcyjne skrobi pszennej bezglutenowej
Języki publikacji
EN
Abstrakty
EN
The process of grinding of wheat grain endosperm leads to damage of the starch fraction. Starch damage in wheat flour changes its water absorption. Intact starch absorbs water in the amount of 70% of its mass, and damaged granules have up to 3-fold higher level of absorption, which is conditioned by the increased number of small crystalline structures and damage to many crystalline structures. These changes cause an increase of the volumetric water absorption capacity and it can be assumed that this will be reflected in the surface microstructure of starch particles that affect the adsorption of water vapour. The aim of the study was to evaluate the impact of comminu-tion of gluten-free wheat starch on the adsorption properties of its granules. The study included the determination of adsorption isotherms of water vapour at 20°C with the static-desiccator method and the determination of adsorption parameters and microstructure of starch granule surface based on the GAB and Kelvin equations. The results confirmed the positive impact of mechanical processing on the capacity of surface water vapour adsorption by starch granules and this was indicated by a significantly diversified distribution of adsorption isotherms, surface adsorption parameters and parameters of microstructure of molecules on which adsorption was tested.
PL
Proces rozdrabniania bielma ziarna pszenicy prowadzi do powstawania uszkodzeń frakcji skrobiowej. Uszkodzenie skrobi w mące pszennej powoduje zmiany jej wodochłonności. Skrobia nieuszkodzona absorbuje wodę w ilości 70% swojej masy, a granule uszkodzone wykazują nawet 3-krotnie wyższy poziom absorpcji, co uwarunkowane jest zwiększeniem ilości drobnych struktur krystalicznych oraz uszkodzeniem wielu struktur krystalicznych. Zmiany te wpływają na wzrost zdolności pochłaniania objętościowego wody i zakładać można, że znajdą odzwierciedlenie w mikrostrukturze powierzchniowej cząstek skrobi warunkującej przebieg zjawiska adsorpcji pary wodnej. Celem badania była ocena wpływu rozdrabniania skrobi pszennej bezglutenowej na jej właściwości sorpcyjne. Badanie obejmowało wyznaczenie izoterm sorpcji w temperaturze 20°C metodą statyczno-eksykatorową, określenie parametrów procesu sorpcji i mikrostruktury po-wierzchni granul skrobiowych na podstawie równania GAB oraz równania Kelvina. Otrzymane wyniki potwierdziły dodatni wpływ mechanicznego oddziaływania na zdolność powierzchniowego pochłaniania pary wodnej przez granule skrobiowe, co wykazano poprzez zidentyfikowanie istotnie zróżnicowanego przebiegu izoterm sorpcji, parametrów charakteryzujących pochłanianie powierzchniowe oraz parametrów opisujących mikrostrukturę cząstek, na których sorpcję badano.
Słowa kluczowe
Wydawca
-
Czasopismo
Rocznik
Tom
20
Numer
1
Opis fizyczny
p.125-136,fig.,ref.
Twórcy
autor
  • Department of Hotel and Tourism Management, Gdynia Maritime University, Morska 83, 81-225 Gdynia, Poland
Bibliografia
  • Achremowicz B., Korus J., 2010. Production of wheat starch (in Polish). Przegląd Zbożowo-Młynarski, 10, 2-5.
  • Anderson R.B., 1946. Modification of the Brunauer, Emmett and Teller equation. Journal of the American Chemical Society, 68, 686-691.
  • Angellier-Coussy H., Putaux J.-L., Molina-Boisseau S., Dufresne A., Bertoft E., Perez S., 2009. The molecu-lar structure of waxy maize starch nanocrystals. Carbohydrate Research, 344, 1558-1566.
  • Atkins P.W., 2003. Physical chemistry (in Polish).Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa.
  • Berski W., 2010. Selected physical-chemical properties of starches extracted from Polish varieties of naked oats. Żywność. Nauka. Technologia. Jakość, 3 (70), 76-87.
  • Brown S.A., French D., 1977. Specific adsorption of starch oligosaccharides in the gel phase of starch granules. Carbohydrate Research, 59, 203-212.
  • Capouchová I., Petr J., Marešová D., 2003. Evaluation of size distribution of starch granules in selected wheat varieties by the Low Angle Laser Light Scattering method. Plant, Soil and Environment, 49 (1), 12-17.
  • Dai Z.-M., Yin Y.-P., Zhang M., Li W.-Y., Yan S.-H., Cai R.-G., Wang Z.-L., 2008. Distribution of starch granule size in grains of wheat grown under irrigated and rain-fed conditions (in Polish) Acta Agronomica Sinica, 34, 5, 795-802.
  • Darlington H.F., Tecsi L., Harris N., Griggs D.L., Cantrell C., Shewry P.R., 2000. Starch granule associated proteins in barley and wheat. Journal of Cereal Science, 32, 21-29.
  • Dreher M.L., 1987. Handbook of dietary fiber. An applied approach. Dekker M. New York – Basel.
  • Elizalde B.E., Pilosof A.M.R., Bartholomai G.B., 1996. Empirical model for water uptake and hydration rate of food powders by sorption and Baumman methods. Journal of Food Science, 61, 407-409.
  • Erbas M., Ertugay M.F., Certel M., 2005. Moisture adsorption behaviour of semolina and farina. Journal of Food Engineering, 69, 191-198.
  • Figura L.O., Teixeira A.A., 2007. Food physics. Physical properties – measurement and applications. Springer – Verlag. Berlin Heidelberg New York.
  • Gąsiorowski H. 2004., Carbohydrates in wheat grain (Part 2). Complex sugars – starch (in Polish). Przegląd Zbożowo-Młynarski, 2, 2-6.
  • Hébrard A., Oulahna D., Galet L., Cuq B., Abecassis J., Fages J., 2003. Hydration properties of durum wheat semolina: influence of particle size and temperature. Powder Technology, 130, 211-218.
  • Jong G.I.W., Berg C., Kokelaar A.J., 1996. De van den water sorption behaviour of original and defatted wheat gluten. International Journal o Food Science and Technology, 31, 519-526.
  • Jurga R., 2004. Almost all of the damaged starch in flour (in Polish). Przegląd Zbożowo-Młynarski, 9, 23-25.
  • Jurga R., 2010. Influence of wheat hardness on the value of milling grain and flour technological value (in Polish). Przegląd Zbożowo-Młynarski, 10, 31-32.
  • Karel M., 1975.Water activity and food preservation In: Physical principles of food preservation. Principles of food science. Part 2. (Eds. Karel M., Fennema O.R., Lund D.B.) Marcel Dekker, New York, 237-263.
  • Lewicki P.P., 1997. The applicability of the GAB model to food water sorption isotherms. International Journal of Food Science and Technology, 32, 553-557.
  • Limousin G., Gaudet J.-P., Charlet L., Szenknect S., Barthès V., Krimissa M., 2007. Sorption isotherms: A review on physical bases, modeling and measurement. Applied Geochemistry, 22, 249-27.
  • Łomnicki A., 2006. Introduction to statistics for naturalists (in Polish). Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa.
  • Maningat C.C., Seib P.A., 2010. Understanding the physicochemical and functional properties of wheat starch in various foods. Cereal Chemistry, 87 (4), 305-314.
  • Mathlouthi M., 2001. Water content, water activity, water structure and the stability of foodstuffs. Food Control, 12, 409-417.
  • Ocieczek A., 2007. Comparison of sorption properties of semolina and farina. Acta Agrophysica, PAN Lublin, 9, 1, 135-145.
  • Ocieczek A., Kostek R., 2009. The effect of micronization on sorptive properties of wheat cellulose. Inżynieria i Aparatura Chemiczna, 48 (40), 108-109.
  • Paderewski M., 1999. Processes of adsorption in chemical engineering (in Polish). WNT, Warszawa.
  • Pérez-Alonso C., Beristain C.I., Lobato-Calleros C., Rodríguez-Huezo M.E., Vernon-Carter E.J., 2006. Thermodynamic analysis of the sorption isotherms of pure and blended carbohydrate polymers. Journal of Food Engineering, 77, 753-760.
  • Peterson D.G., Fulcher R.G., 2001. Variation in Minnesota HRS wheats: starch granule size distribution. Food Research International, 34, 357-363.
  • Raeker M.Ö., Gaines C.S., Finney P.L., Donelson T., 1998. Granule size distribution and chemical composition of starches from 12 soft wheat cultivars. Cereal Chemistry, 75(5), 721-728.
  • Roman-Gutierrez A., Guilbert S., Cuq B., 2002. Distribution of water between wheat flour components: A dynamic water vapor adsorption study. Journal of Cereal Science, 36, 347-355.
  • Sobczyk M., 2004. Statistics. (in Polish).Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa.
  • Tang H.R., Godward J., Hills B., 2000. The distribution of water in native starch granules – a multinuclear NMR study. Carbohydrate Polymers, 43, 375-387.
  • Timmermann E.O., 2003. Multilayer sorption parameters: BET or GAB values? Colloids and Surface A: Physicochemical and Engineering Aspects, 220, 235-260.
  • Timmermann E.O., Chrife J., Iglesias H.A., 2001.Water sorption isotherms of foods and foodstuffs: BET or GAB parameters? Journal of Food Engineering. 48, 19-31.
  • van den Berg C., 1981. Vapor sorption equilibria and other water–starch interactions: a physicochemical approach. PhD thesis. Agricultural University, Wageningen, the Netherlands.
  • van den Berg C., 1984. Description of water activity of foods for engineering purposes by means of the GAB model of sorption. In: Engineering and Food: Engineering Sciences in the Food Industry. Vol. 1 (Ed. McKenna B.). Elsevier Applied Science Publishers. London: 311-321.
  • van den Berg C., 1985. Development of BET-like models for sorption of water on foods: theory and rele-vance. In: Properties of Water in Foods in Relation to Quality and Stability (Ed. Simatos D. and Multon J.L.). Martinus Nijhoff Publishers. Dordrecht:119-131.
  • Wilpiszewska K., Spychaj T., 2006. Heat plasticization of starch by extrusion in the presence of plasticizers. (in Polish). Polimery, (51) 5, 327-333.
Uwagi
PL
Rekord w opracowaniu
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikatory
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.agro-7cff5ea1-1c68-41ef-bb6d-626bc09f8eeb
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.