Teljes cikk A maltodextrinek enzimatikus előállítása taro keményítőből (Colocasia

Cikkek

Teljes cikk
Ábrák és adatok
Hivatkozások
Idézetek
Metrikák
Engedélyezés
Újranyomtatások és engedélyek
Pdf

Absztrakt

Keményítőt izoláltak a taro-ból (Colocasia esculenta) gumókat, és részben azzal jellemezve, hogy kiindulási anyagként felhasználják a maltodextrinek enzimes hidrolízissel történő előállításához. A keményítőt 858 g/kg hozammal extrahálták, aminek 269,2, illetve 554,8 g/kg amilóz- és amilopektintartalma volt. 15,12 és 17,48% dextrózegyenértékű (DE) maltodextrineket kaptunk 95 ° C-on 48,6, illetve 79,4 perc alatt. A taro-maltodextrinek (TM) nedvességtartalma minden DE esetében hasonló volt a kereskedelmi kukorica (CCM) maltodextrinekhez (15 vagy 17,5%), míg a TM hamutartalma magasabb volt, mint a CCM, 15% -kal. A zsírtartalom magasabb volt (o 0,05) pH-értékben TM és CCM között azonos DE mellett. Azonban a TM TM szignifikánsan alacsonyabb volt, mint a CCM. Az átlagos polimerizációs fok (DP) alacsonyabb volt a TM-ben, mint a CCM, 15% -os DE-vel. A TM átlagos molekulatömege (MW) alacsonyabb volt, mint a CM. A szín szignifikánsan különbözött mindkét maltodextrin között, kivéve a 15% -os DE maltodextrinek L-értékét. A funkcionális tulajdonságok elemzése azt sugallja, hogy a CM-et helyettesíteni lehetne TM-rel az élelmiszer-rendszerekben, amelyek víz- és olajabszorpciós tulajdonságokat igényelnek, valamint az élelmiszer-emulziókban.

Bevezetés

A taro (Colocasia esculenta (L.) Schott) egy ehető gumó, amely a Araceae Ázsiában őshonos, kerek tojás alakú, keményítőtartalmú fehér pép és sötétbarna bőr (Onwueme, 1999). Jelenleg a taro a világ egyik legtermesztettebb gumója a trópusi és szubtrópusi régiókban, beleértve Nyugat-Afrikát és Indiát, Ázsiát, a Karib-tengeret, a Csendes-óceáni és a Polinéz-szigeteket, Dél-Amerikát, és nemrégiben Mexikóban mutatták be (http:// apps.fao.org; Mezőgazdasági Titkárság, Állattenyésztés, Vidékfejlesztés, Halászat és Élelmiszer, 2004). A taro gumó magas nedvességtartalma miatt nagyon romlandó termék, jelentős betakarítás utáni veszteségeknek van kitéve, ezért használata és fogyasztása korlátozott volt (Agbor-Egbe és Rickard, 1991). Ez a gumó azonban nemrégiben nagy jelentőségre tett szert, főként a fejlődő országokban, ahol magas potenciállal rendelkező nyersanyagnak tekintik magas szénhidráttartalma, főleg keményítő (700–800 g/kg szárazanyag-tartalom) miatt (Scott és mtsai., 2000; Sanni és mtsai, 2003).

A keményítő a gabonafélék, hüvelyesek, gumók és zöld gyümölcsök fő tároló poliszacharidja, amelyet apró granulátumoknak neveznek. A keményítőgranulátumokat fizikai eszközökkel extrahálják különböző iparágakban történő felhasználásra, ideértve az élelmiszereket is, azoknak a funkcionális tulajdonságoknak köszönhetően, amelyeket a termékeknek adnak, ahol hozzá vannak adva. A natív keményítő említett tulajdonságai specifikus alkalmazásokhoz módosíthatók, ezáltal bővítve annak felhasználását (BeMiller, 1993). A keményítő hidrolízise egyszerű módszer a specifikus funkcionális tulajdonságokkal rendelkező szénhidrátok előállítására. Hagyományosan ezt az eljárást ásványi savval végzett katalízissel hajtják végre. A biotechnológiai fejlődésnek köszönhetően azonban vannak olyan enzimek, amelyek lehetővé teszik a keményítő hidrolíziséből származó termékek - például maltodextrinek, glükózszirupok és magas fruktóztartalmú szirupok - kontrollált előállítását és magas hozamát, amelyek a keményítő felhasználásának diverzifikálására irányultak (Guzmán és Paredes, 1995).

A maltodextrinek olyan termékek, amelyeket keményítő részleges hidrolízisével nyernek, hidrolízis mértéke dextróz-egyenértékben (DE) kifejezve, kevesebb, mint 20. Keményítő hidrolízisének termékeiként a maltodextrinek az amilóz (lineáris komponens) hidrolízisének termékei. és amilopektin (elágazó komponens), amelyeknél a D-glükóz polimerének tekinthetők, amelyek α- (1,4) és α- (1,6) kötésekkel kapcsolódnak. A maltodextrinek tápláló szénhidrátok, nem édesek, oldódnak hideg vízben, és az élelmiszeriparban konzisztencia és textúra biztosítására, az édesség szabályozására, a zsírok helyettesítésére, a szagok befogadására, filmek kialakítására, a kristályosodás csökkentésére és a fagyáspont ellenőrzésére szolgálnak (Chronakis, 1998; Marchal et al., 1999).

A kukoricakeményítőt általában a kereskedelmi keményítő forrásának tekintik, és a maltodextrinek előállításához használják (Chronakis, 1998). Azonban fokozatosan figyelmet fordítottak a maltodextrinek előállítására szolgáló alternatív keményítőforrásokra, mint például rizs, amarant, búza, burgonya, banán és manióka (Griffin és Brooks, 1989; Guzmán és Paredes, 1994; McPherson és Seib, 1997; Wang és Wang, 2000; Bello-Pérez és mtsai, 2002; Rocha és mtsai, 2005). Ebben az összefüggésben a taro gumót lehet használni keményítőforrásként, amely módosítható magas hozzáadott értékű származékok előállítására. Jelen munka célja a keményítő kivonása taro gumókból, annak néhány jellemzőjének meghatározása és enzimatikus maltodextrinek előállítása volt. Ezenkívül meghatároztuk a kapott maltodextrinek néhány kémiai, fizikai-kémiai és funkcionális tulajdonságát, és összehasonlítottuk azokat a kereskedelmi kukorica maltodextrinekkel.

Anyagok és metódusok

A felhasznált taro gumókat a mexikói Oaxaca, Tuxtepec, Valle Nacional község Paso Nuevo la Hamaca régiójában szüretelték. A 15-ös ED (Cargill Dry MD 01913) és 17,5% (Cargill Dry MD 01918) ED kukorica-maltodextrineket a Productos Makymat S.A. de C.V. (Mexikó állam, Mexikó).

A taro gumók elemzése

A taro gumókat héjjal és anélkül lemértük, hogy meghatározzuk az ehető részt, amelynek értékét úgy kaptuk meg, hogy a héj nélküli gumó súlyát elosztottuk a gumó tömegével és a héj szorzatával 1 kilogrammal (Ganga és Corke, 1999). A proximális kémiai összetételt három párhuzamosan határoztuk meg az AOAC (1997) nedvesség (925,10), hamu (923,03), fehérjék (920,87) és zsírok (920,39) módszerével. A nyers rosttartalmat sav-lúgos emésztéssel határoztuk meg (Tejeda, 1992), és az összes szénhidrát tartalmát különbséggel számoltuk.

Taro keményítő extrakció

A keményítőt Ganga és Corke (1999) által leírt módszerrel extrahálták, némi módosítással. A taro gumókat megmosták, meghámozták és kockákra (3 × 3 cm) vágták. Ezt követően a kockákat 35 ° C hőmérsékletű desztillált vízzel 0,6: 1 (w/v) arányban összekevertük, és egy keverőben (Osterizer) 10 percig őröltük. A homogenizátumot egy sz. 100 (149 mm-es rekesz). A kapott maradékot kétszer ugyanazon eljárásnak vetettük alá. A kapott keményítőszuszpenziókat 8 órán át 15 ° C-on állni hagytuk. Ezután a felülúszót eltávolítottuk, és a kapott üledéket műanyag tálcákba helyeztük, és 50 ± 2 ° C-on 12 órán át szárítottuk. A szárított keményítőt egy turmixgépben összezúztuk, majd szitán szitáltuk. 100. A keményítő extrakciós hozamát Pérez és González (1997) által javasolt módszer szerint számítottuk ki.