Charakterystyka ukladow skrobi modyfikowanych uzyskanych z kukurydzy woskowej

Celem niniejszej pracy była ocena wybranych właściwości fizykochemicznych skrobi modyfikowanych z kukurydzy woskowej badanych oddzielnie, a także w układach mieszanin. Do badań użyto preparatów skrobi kukurydzy woskowej: Clearam, Pregeflo, C*Tex, a także mieszaniny tych skrobi w stosunku 1:1. Skrobie oraz ich mieszaniny przebadano pod względem właściwości fizykochemicznych. Oznaczono rozpuszczalność w wodzie i zdolność wiązania wody w temperaturze 20, 60 i 80 °C, stopień retrogradacji oraz synerezy. Wyznaczono również charakterystykę kleikowania 7 % wodnych dyspersji skrobiowych, a także przeprowadzono badania właściwości reologicznych 5 % kleików skrobiowych w reometrze rotacyjnym, stosując współosiowe cylindry jako element pomiarowy. Wykreślono krzywe płynięcia, które opisano modelami Herschel-Bulkleya oraz Ostwalda de Waele`a, wyznaczono pole powierzchni histerezy tiksotropii, a także oszacowano stopień odbudowy struktury badanych kleików skrobiowych. Na podstawie przeprowadzonych badań stwierdzono, że analizowane skrobie różniły się między sobą właściwościami fizykochemicznymi. Największą zdolność wiązania wody wykazywała skrobia Clearam, a najmniejszą skrobia – C*Tex. Z kolei największą rozpuszczalnością w wodzie charakteryzował się preparat Pregeflo, a najmniejszą - skrobia Clearam. Spośród badanych układów, mieszanina skrobi Clearam i C*Tex rozpuszczała się w wodzie najsłabiej. Wszystkie badane preparaty i ich układy uzyskiwały maksymalne wartości zdolności wiązania wody i rozpuszczalności w wodzie dopiero w temperaturze 80 °C. Analizowane żele wykazywały bardzo dobrą stabilność podczas przechowywania w temperaturze 6 °C. W badanym okresie przechowywania żeli nie zaobserwowano zjawiska retrogradacji oraz nie stwierdzono objawów synerezy. Zaobserwowano znaczne różnice charakterystyki kleikowania badanych preparatów. Skrobia Pregeflo kleikowała już w temperaturze 25 °C. Niską temperaturę kleikowania oraz niską temperaturę przy maksimum lepkości wykazał także preparat Clearam. Skrobia Clearam wykazała ponad dwukrotnie większą lepkość maksymalną w porównaniu z pozostałymi preparatami. Wszystkie skrobie charakteryzowały się bardzo dobrą odpornością na ogrzewanie. Po ochłodzeniu uzyskiwały lepkość równą lub większą od wartości maksymalnej. Kleiki badanych skrobi wykazywały właściwości płynów nieniutonowskich rozrzedzanych ścinaniem, granicę płynięcia oraz zjawisko tiksotropii. Stwierdzono występowanie interakcji w układach skrobi Clearam i C*Tex oraz Clearam i Pregeflo, które objawiały się powstaniem struktury bardziej odpornej na ścinanie. Stopień odbudowy struktury wszystkich kleików skrobiowych wynosił od 70,1 % (w przypadku preparatu Pregeflo) do 96,2 % (skrobia C*Tex).

The objective of this paper was to evaluate some selected physicochemical properties of modified waxy maize starch investigated individually and, also, in mixtures. The investigations comprised three preparations of waxy maize starch and their mixtures in 1:1 ratio, namely Clearam, Pregeflo, and C*Tex. The physicochemical properties of the starches and their mixtures were investigated. The swelling power and solubility in water at 20, 60 and 80 °C, as well as the retrogradation degree, and syneresis were determined. Additionally, the pasting profile of 7 % starch - water dispersions was analysed. The rheological properties of 5 % starch pastes were investigated in a rotational rheometer with co-axial cylinders applied as a measuring element. The flow curves of the starch pastes were plotted and described by Herschel-Bulkley and Ostwald de Waele models. The area of thixotropy hysteresis loop and the reconstruction degree of structure of the starch pastes investigated were also calculated. Based on the investigations accomplished, it was concluded that the starches studied differed in their physicochemical properties. The highest swelling power exhibited the Clearam starch, whereas C*Tex - the lowest. The Pregeflo preparation was characterized by the highest solubility in water, whereas the Clearam starch showed the lowest solubility level. Among all the tested mixtures, Clearam and C*Tex had the poorest solubility in water. All the starch preparations and their systems achieved their maximum swelling power and solubility in water only at a temperature of 80 °C. The gels analysed showed a very good stability during the storage at 6 °C. There were no retrogradation phenomena nor syneresis symptoms during the storage period under investigation. Significant differences in the profile of pasting of the preparations analysed were found. The Pregeflo starch pasted already at a temperature of 25 °C. The Clearam preparation exhibited both the low pasting temperature and the low peak viscosity temperature. The Clearam starch had a maximum viscosity value that was twice as high as the viscosity of other preparations. All the starches were characterized by a very good resistance to heating. After cooling, they achieved a viscosity value equalling the peak viscosity value or higher. The pastes of starches investigated were non-Newtonian and shear thinning fluids, and they exhibited yield stress and thixotropy phenomena. Interactions between Clearam and C*Tex, as well as between Clearam and Pregeflo were found. Those interactions manifested themselves in the fact that a structure of a higher shear resistance was formed. The reconstruction degree of all the starch pastes investigated ranged from 70.1 %, as for the Pregeflo preparation, to 96.2 %, as for the C*Tex starch.