Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Właściwości termiczne i reologiczne skrobi ziemniaczanej acetylowanej utlenionej na różnych poziomach

100%

Pietrzyk S. , Juszczak L. , Fortuna T. , Baczkowicz M.

Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin

|

2014

|

nr 272

2

Właściwości molekularne wody hydratacyjnej w żelach acetylowanej skrobi ziemniaczanej

84%

Kucharczak D. , Masewicz L. , Le Thanh-Blicharz J. , Baranowska H. M.

Żywność Nauka Technologia Jakość

|

2015

|

tom 22

|

nr 5

PL

Celem pracy było określenie wpływu stopnia acetylacji skrobi ziemniaczanej na wiązanie wody w sporządzonych żelach skrobiowych. Przeprowadzono pomiary czasów relaksacji spin-sieć T₁ i spin-spin T₂ metodą niskopolowego magnetycznego rezonansu jądrowego (NMR) oraz oznaczono aktywność wody aw w żelach skrobi ziemniaczanej acetylowanej. W badaniach użyto polimeru o znanym stopniu podstawienia. Pomiary przeprowadzono w układach o zawartości skrobi w zakresie 0,02 ÷ 0,10 g/g. Wyniki pomiarów aktywności wody posłużyły do określenia współczynnika hydratacji skrobi, definiowanego jako masa wody związanej z 1 g biopolimeru. Stwierdzono, że zastosowana modyfikacja skrobi wpłynęła na zmniejszenie wartości jej hydratacji. Najmniejszym współczynnikiem hydratacji charakteryzowała się skrobia o stopniu podstawienia wynoszącym 0,06. Na podstawie wartości czasów relaksacji określono parametry charakteryzujące dynamikę molekularną frakcji wody hydratującej polimer. Określona szybkość relaksacji spin-spin molekuł wody hydratacyjnej malała wraz ze wzrostem ilości grup acetylowych wymieniających grupy hydroksylowe. Oznacza to ograniczenie ilości molekuł wody wiązanej w sieci polimerowej na skutek przewagi oddziaływań polimer-polimer nad oddziaływaniami polimer-woda.

EN

The objective of the research study was to determine the effect of acetylation of potato starch on binding water in starch gels produced. There were taken measurements of the spin-lattice T₁ and spin-spin T₂ relaxation times with the use of a low-field nuclear magnetic resonance (NMR); also, the water activity in acetylated starch gels was determined. A polymer with a known degree of substitution (DS) was utilized in the study. Those systems were measured where the content of starch ranged from 0.02 g/g to 0.10 g/g. The results of the water activity measured were used to determine the hydration coefficient of the starch defined as the weight of water associated with 1 g of biopolymer. It was found that the applied modification of starch caused the value of its hydration to decrease. The acetylated starch with a 0.06 degree of substitution was characterized by the lowest coefficient of hydration. On the basis of the relaxation time values, there were determined those parameters, which characterized the molecular dynamics of polymer hydrating water fraction. The determined spin-spin relaxation rate of hydration water molecules decreased with the increasing quantity of acetyl groups that exchanged hydroxyl groups. That fact means that the quantity of water molecules bound in the polymer network is reduced owing to the predominance of polymer-polymer interactions over the polymer-water interactions.

3

Wlasciwosci funkcjonalne skrobi modyfikowanych wzbogaconych jonami miedzi

84%

Smigielska H. , Lewandowicz G.

Żywność Nauka Technologia Jakość

|

2007

|

tom 14

|

nr 6

PL

Celem pracy była ocena przydatności najpopularniejszych, handlowych spożywczych skrobi modyfikowanych jako nośników składników mineralnych. Badaniom poddano spożywcze skrobie modyfikowane różniące się zarówno sposobem modyfikacji, jak i stopniem podstawienia. Proces adsorpcji jonów miedziowych prowadzony był z roztworu soli w zawiesinie skrobiowej poniżej temperatury kleikowania. W badanych skrobiach oznaczano zawartość miedzi metodą AAS, określano przebieg kleikowania przy użyciu wiskografu Brabendera, a także zmiany barwy poprzez jej pomiar w systemach CIE Yxy oraz L*a*b*. Badano strukturę krystaliczną metodą dyfrakcji promieni Roentgena oraz określano sposób wiązania jonów miedziowych metodą EPR. Stwierdzono, że skrobie modyfikowane efektywnie adsorbują jony miedzi i mogą być stosowane jako nośniki składników mineralnych w procesach wzbogacania żywności, przy czym: hydrofilowy bądź hydrofobowy charakter grup modyfikujących wpływa na proces adsorpcji; obecność polarnych grup karboksylowych poprawia efektywność adsorpcji, natomiast wprowadzenie niepolarnych grup acetylowych zmniejsza jej wydajność. Jony miedzi są rozproszone równomiernie w całej próbie i nie występują pozostałości soli użytej do adsorpcji. Obecność zaadsorbowanych jonów miedziowych nie wpływa na typ struktury krystalicznej skrobi modyfikowanych. Wzbogacanie jonami miedzi nieznacznie zmienia barwę powstałych preparatów oraz modyfikuje w niewielkim stopniu ich właściwości reologiczne. Niewielkie zmiany we właściwościach użytkowych pozwalają na rekomendację wszystkich badanych preparatów jako nośników składników mineralnych w żywności.

EN

The objective of the paper was to estimate the usefulness of the most common, commercial starches modified as carriers of mineral components. Diverse food starches modified were investigated, differing in both the applied method of their modification and their substitution degree. The adsorption process of copper ions was carried out from the salt solution in the starch slurry below the pasting temperature. The following was determined: content of copper in starch samples investigated - using an AAS method; the course of the pasting process - using a Brabender method); changes in the colour - by measuring the colour using the systems of CIE, Yxy, and L*a*b*. The crystal structure was analyzed by an X-ray diffractometry method, and the mechanism of binding the CuII ions was determined using an EPR method. It was found that all the starches investigated effectively adsorbed copper ions, and could be applied as carriers of minerals in the food fortification processes, and, in addition, the hydrophilic or hydrophobic character of modifying groups impacted the adsorption process. The presence of polar carboxyl groups increased the effectiveness of adsorption whereas the presence of non-polar acetyl groups decreased its efficiency. The copper ions were evenly distributed within the whole sample and no residues of salt used in the adsorption were found. The presence of adsorbed copper ions did not impact the type of crystal structure of modified starches. When copper ions were used to fortify starches, the colour of the preparations obtained slightly changed, and their rheological properties were modified to a small extent. Minor changes in the usable properties permit to recommend all the preparations investigated as carriers of mineral components in foodstuffs.

4

Niektore wlasciwosci produktu otrzymanego w wyniku dzialania chlorku kwasu kaprylowego na acetylowana skrobie ziemniaczana

84%

Boruczkowska H. , Leszczynski W. , Panek J. , Boruczkowski T. , Zdybel E.

Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych

|

2006

|

tom 511

|

nr 2

653-664

EN

The use of native starch is relatively limited. Therefore, it is usually subjected to modifications leading to fine-tuning of its properties to the specific requirements. In this study a highly acetylated starch was obtained by double acetylation, and then esterified with caprylic acid chloride. As a result of this process the acetyl-caprylic starch was obtained of substitution degree with caprylic acid DS = 0.51 and with acetic acid DS ≈ 2.46. Identification and degree of substitution of acetyl-caprylic starch was determined by ¹H NMR and ¹³C NMR analysis. Solubility and water holding capacity of the esterification products were determined too. It was found that the starch esters obtained in this experiment showed the solubility 3 times lower and water holding capacity 50 times lower than the native starch, what enabled their use as the components of biodegradable packaging materials.

PL

Skrobia naturalna (nie przetworzona) ma stosunkowo ograniczone zastosowanie. Z tego względu najczęściej poddawana jest modyfikacjom mającym na celu dostosowanie jej właściwości do określonych wymogów. W pracy otrzymywano skrobię wysokoacetylowaną metodą podwójnej acetylacji, którą następnie estryfikowano chlorkiem kwasu kaprylowego. W wyniku procesu otrzymano skrobię acetylo-kaprylową o stopniu podstawienia kwasem kaprylowym DS = 0,51 i kwasem octowym DS ≈ 2,46. W celu identyfikacji oraz określenia stopnia podStawienia skrobi acetylo-kaprylowej zastosowano metodę rezonansu magnetycznego ¹H NMP oraz ¹³C NMR. Określono również rozpuszczalność i wodochłonność otrzymanych produktów estryfikacji. Stwierdzono, że otrzymane estry skrobi charakteryzowały się trzykrotnie niższą rozpuszczalnością oraz pięćdziesięciokrotnie niższą wodochłonnością od skrobi naturalnej, co pozwala na ich zastosowanie jako komponent biodegradowalnych materiałów opakowaniowych.

5

Wpływ stopnia podstawienia skrobi utlenionych i acetylowanych na ich właściwości funkcjonalne

67%

Malyszek Z. , Kowalczyk K. , Szczepanik E. , Lewandowicz G.

Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych

|

2010

|

tom 557

PL

Utlenianie i acetylacja są podstawowymi typami reakcji stosowanymi w procesach chemicznej modyfikacji skrobi a ich znaczenie dalece wykracza poza otrzymywanie skrobi pojedynczo modyfikowanych E 1404 i E 1420, służą one bowiem do otrzymywania całego szeregu skrobi podwójnie modyfikowanych. Stopień podstawienia, obok rodzaju wprowadzonej grupy modyfikującej, jest podstawowym czynnikiem determinującym właściwości funkcjonalne skrobi jak również istotnym elementem kosztotwórczym procesu produkcyjnego. Zatem w celu otrzymania jak najlepszego produktu finalnego bardzo istotna jest precyzyjna znajomość korelacji pomiędzy stopniem podstawienia a właściwościami fizykochemicznymi produktu. Za jedną z najistotniejszych należy tu uznać oporność na siły ścinające oraz funkcjonalność w emulsjach spożywczych. Celem pracy była ocena wpływu stopnia podstawienia skrobi utlenionych oraz acetylowanych na stabilność reologiczną kleików w warunkach stałego naprężenia ścinającego oraz na ich zdolność do tworzenia emulsji. Materiałem badawczym były handlowe preparaty skrobi utlenionej (Skrobia Budyniowa, Skrobia Żelująca i Lubox) oraz laboratoryjnie otrzymane skrobie acetylowane o różnym stopniu podstawienia. Badania Teologiczne kleików pasteryzowanych oraz sterylizowanych prowadzono w trybie CS. Zdolność emulgującą oznaczano poprzez wyznaczenie indeksów stabilności emulsji ES oraz aktywności emulgującej EAI. Przeprowadzone badania wykazały, że wprowadzenie grup acetylowych do makrocząsteczek skrobiowych powoduje niewielkie zmiany lepkości oraz zwiększenie odporności kleików na siły ścinające. W przypadku skrobi utlenionych zaobserwowano, zwiększeniu stopnia podstawienia grupami karboksylowymi towarzyszy nie tylko znane zjawisko istotnego spadku lepkości początkowej, ale również zwiększona tendencja do żelowania. Wprowadzenie grup chemicznie modyfikujących makrocząsteczkę skrobiową powoduje istotny wpływ na zdolność do tworzenia emulsji przez ten polisacharyd. Naturalna skrobia ziemniaczana charakteryzuje się niewielką efektywnością w tworzeniu emulsji nie przekraczającą ES = 25% natomiast wprowadzenie grup acetylowych bądź karboksylowych wiąże się ze zwiększeniem efektywności tworzenia, wartość indeksu ES wynosi dla skrobi acetylowanych maksymalnie 44% a dla utlenionych 97%. Wzrost stężenia kleików skrobiowych użytych do sporządzania emulsji wiąże się ze wzrostem ich stabilności oraz zmniejszeniem indeksu aktywności emulgującej preparatu - najstabilniejsze emulsje (ES = 97%) uzyskano przy użyciu do ich sporządzania 7% kleików Skrobi Żelującej natomiast najwyższy indeks aktywności emulgującej zanotowano w przypadku 4% kleiku skrobi acetylowanej o najwyższym stopniu podstawienia.

EN

Oxidation and acetylation are the main types of reactions used in chemical processes involving starch modification, and their use is far more wider than the creation of single modified starches E1404 and E 1420, they are also used for creation of many double modified starches. The degree of substitution, along with the type of inserted modifying groups, are the main factors for the determination of the functional properties of starches and also a major issue in accounting of costs of the production process. Therefore in order to get the best final product it is very important to know the exact correlation between the degree of substitution and the physico-chemical properties of the product. From all those the most important ones are the resistivity against shear stress and functionality of food industry emulsions. The aim of the work was to see the impact of the degree of substitution on the rheological stability of pastes under constant shear stress and the ability to create emulsions for oxidaized and acetylated starches. The research materials where commercially available starches (Budyniowa, Żelująca, Lubox) and laboratory manufactured acetylated starches with different degrees of substitution. The rheological studies of pasteurized and sterilized pastes where done within the CS procedure. The emulgation ability was obtained by the determination of the emulsion stability indexes ES and the emulsion activity indexes EAI. The performed research showed that the insertion of acetyl groups into the macromolecules of starches causes small changes in the viscosity and the rise of resistance of pastes against shear forces. The pastes of oxidized starches showed significant differences during the time of shear stress. The rise in the degree of substitution with carboxyl groups joins with not only the known suppression of the starting, viscosity but also with the near linier downfall of viscosity with the time measured under the impact of a constant shear stress. The insertion of chemical groups modifying the macromolecules, of starches has a major impact on the ability to create emulsions of those polysaccharides.

6

Określenie właściwości termoizolacyjnych przegród wytworzonych z acetylowanej skrobi ziemniaczanej

67%

Zdybel E. , Tomaszewska-Ciosk E. , Romanczuk M. , Drozdz W. , Boruczkowska H.

Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin

|

2012

|

nr 266

7

Próba enzymatycznej transestryfikacji wybranych sacharydów

59%

Boruczkowski T. , Boruczkowska H. , Leszczynski W. , Drozdz W. , Tomaszewska-Ciosk E. , Zolnierczyk A.

Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych

|

2010

|

tom 557

PL

Badane sacharydy poddano reakcji enzymatycznej transestryfikacji kwasem oleinowym z użyciem immobilizowanej lipazy z drożdży Candida antarctica w środowisku tert-butanolu. W dalszym etapie dokonano analizy właściwości otrzymanych produktów. Metodą rezonansu magnetycznego ¹H-NMR dokonano analizy wiązań chemicznych występujących w badanych preparatach. W celu oznaczenia grup funkcyjnych występujących w uzyskanych związkach wykonano analizę absorpcyjnej spektroskopii FTIR. Charakterystyki termiczne preparatów wyznaczono przy użyciu różnicowego kalorymetru skaningowego DSC. W wyniku procesu enzymatycznej transestryfikacji wybranych estrów sacharydów kwasem oleinowym z zastosowaniem lipazy pochodzenia mikrobiologicznego, w czasie 10 dni, uzyskano modyfikaty różniące się właściwościami. Przetrzymywanie skrobi acetylowanej z kwasem tłuszczowym w środowisku tert-butanolu, bez użycia lipazy, spowodowało powstanie kompleksu skrobia - kwas oleinowy. Stopień podstawienia DS produktu transestryfikacji skrobi acetylowanej i kwasu oleinowego wynosi 0,90 i był dwukrotnie mniejszy niż stopień podstawienia wyjściowej próby skrobi acetylowanej - 1,96 i skrobi acetylowanej skompleksowanej z kwasem oleinowym - 1,81. Jednocześnie uzyskane modyfikaty różniły się właściwościami termicznymi.

EN

Studied saccharides were subjected to the reaction of enzymatic transesterification by oleic acid with the use of immobilized Candida antarctica lipase in the environment of tert-buthanol. The property analysis of the received products was executed. The analyses of chemical bonds occurring in the studied preparations were performed by the method of magnetic resonance ¹H-NMR. The analysis of absorption spectroscopy FTIR was performed in order to determined the functional groups. The characteristics of the thermal profiles of preparations were done using the differential scanning calorimeter DSC. In the result of enzymatic process of transesterification of chosen saccharide esters by oleic acid with the use of mikrobial lipase, during 10 days, modificates with different properties were obtained. Storing the acetylated starch with fatty acid in the environment of tert-buthanol, without the use of lipase, caused appearence of the starch starch-oleic acid complex. The degree of substitution of the product of transesterification of acetylated starch and oleic acid amounts to 0.90 DS and was twice smaller than degree of substitution of the initial sample of the acetylated starch - 1.96 and acetylated starch complexed with the oleic acid - 1.81. Moreover the obtained modificates differed in their thermal proprieties.

8

Wpływ modyfikacji chemicznej skrobi i stopnia hydrolizy na izotermy sorpcji pary wodnej hydrolizatów

51%

Witczak T. , Stepien A. , Pycia K. , Witczak M. , Bednarz A. , Grzesik M.

Żywność Nauka Technologia Jakość

|

2017

|

tom 24

|

nr 1

PL

W pracy badano właściwości sorpcyjne maltodekstryn uzyskanych w reakcji enzymatycznej hydrolizy skrobi ziemniaczanej natywnej, acetylowanej oraz fosforanu diskrobiowego. Określono również wpływ uzyskanego stopniu scukrzenia (DE 6, 11, 16) na higroskopijność produktów. Izotermy sorpcji wyznaczono metodą statyczną w środowisku o aktywności wody 0 ÷ 0,903 w temp. 25 ºC. Do opisu izoterm zastosowano trzy modele matematyczne. Stwierdzono, że czteroparametrowy model Pelega umożliwił prezentację danych eksperymentalnych w pełnym badanym zakresie aktywności wody, podczas gdy wykorzystanie modeli BET i GAB wymagało ograniczenia danych. Wszystkie uzyskane krzywe charakteryzowały się sigmoidalnym kształtem, charakterystycznym dla izoterm typu II według klasyfikacji Brunauera i wsp. W zakresie adsorpcji mono- i wielowarstwowej badane hydrolizaty wykazywały zbliżone właściwości. Największe różnice w równowagowej zawartości wilgoci zaobserwowano przy aktywności wody większej od 0,7. Stwierdzono, że właściwości sorpcyjne badanych produktów uwarunkowane były głównie stopniem scukrzenia, natomiast modyfikacja chemiczna skrobi wpłynęła znacznie na ilość pochłoniętej wilgoci tylko w środowisku o wysokiej aktywności wody.

EN

In the research study, the moisture sorption isotherms were determined for the hydrolysates obtained by the enzymatic hydrolysis of native potato starch, acetylated potato starch, and distarch phosphate. Furthermore, the effect was determined of the dextrose equivalent values obtained (DE 6, 11, 16) on the hygroscopicity of products. The sorption isotherms were determined using a static method in the environment, where water activity ranged from 0 to 0.903 at a temperature of 25 ºC. Three mathematical models were applied to describe sorption isotherms. It was found that the four-parameters Peleg’s model made it possible to present the experimental data within the full range of water activity while the use of the BET and GAB models required to limit those data. All the plotted curves were characterized by a sigmoidal shape, typical for isotherms of type II according to the classification by Brunauer et al. [4]. In mono- and multilayer adsorption regions, all the hydrolysates analysed exhibited similar properties. The highest differences in the equilibrium moisture content were reported at a water activity higher than 0.7. It was found that the sorption properties of the products investigated were determined mainly by the dextrose equivalent values, while the chemical modification of starch significantly impacted the content of adsorbed moisture only in the high water activity environment.