Пълна статия Ензимно производство на малтодекстрини от таро нишесте (Колоказия

Статии

Пълен член
Цифри и данни
Препратки
Цитати
Метрика
Лицензиране
Препечатки и разрешения
Pdf

Резюме

Нишестето е изолирано от таро (Colocasia esculenta) клубени и частично характеризирани, за да бъдат използвани като изходен материал за получаване на малтодекстрини чрез ензимна хидролиза. Нишестето се екстрахира с добив от 858 g/kg и съдържа 269.2 и 554.8 g/kg амилоза и амилопектин, съответно. Малтодекстрини с декстрозен еквивалент (DE) от 15,12 и 17,48% са получени при 95 ° С, съответно за 48,6 и 79,4 минути. Съдържанието на влага в таро малтодекстрините (TM) е подобно на търговските малтодекстрини (CCM) за всеки DE (15 или 17,5%), докато съдържанието на пепел в TM е по-високо от CCM с DE 15%. Съдържанието на мазнини беше по-високо (стр 0,05) в рН между TM и CCM със същия DE. Въпреки това, aw на TM е значително по-ниска от CCM. Средната степен на полимеризация (DP) е по-ниска в TM от CCM с DE 15%. Средното молекулно тегло (MW) на TM е по-ниско от CM. Цветът е значително различен между двата малтодекстрина, с изключение на L стойност от 15% DE малтодекстрини. Анализът на функционалните свойства предполага, че CM може да бъде заменен с TM в хранителни системи, които изискват свойства за абсорбиране на вода и масло и в хранителни емулсии.

Въведение

Тарото (Colocasia esculenta (L.) Schott) е годна за консумация грудка, принадлежаща към семейството на Araceae роден в Азия, с яйцевидно кръгла форма с нишестена бяла пулпа и тъмнокафява кожа (Onwueme, 1999). Понастоящем таро е един от най-култивираните клубени в тропическите и субтропичните региони на света, включително Западна Африка и Индия, Азия, Карибите, Тихия океан и Полинезийските острови, Южна Америка и наскоро е въведен в Мексико (http:// apps.fao.org; Секретариат на земеделието, животновъдството, развитието на селските райони, рибарството и храните, 2004). Таро грудката е силно нетраен продукт поради високото си съдържание на влага, който е обект на значителни загуби след прибиране на реколтата, така че употребата и консумацията му са ограничени (Agbor-Egbe и Rickard, 1991). Напоследък обаче тази грудка придоби голямо значение, главно в развиващите се страни, където се счита за суровина с голям потенциал поради високото съдържание на въглехидрати, главно нишесте (700–800 g/kg суха основа) (Scott et al., 2000; Sanni et al., 2003).

Нишестето е основният полизахарид за съхранение в зърнени култури, бобови растения, грудки и зелени плодове, който е организиран в малки образувания, наречени гранули. Нишестените гранули се извличат по физически начин за използване в различни индустрии, включително храни, поради функционалните свойства, които придава на продуктите, където е добавен. Споменатите свойства на нативното нишесте могат да бъдат модифицирани за специфични приложения, като по този начин се разширява неговата употреба (BeMiller, 1993). Хидролизата на нишестето е прост начин за получаване на въглехидрати със специфични функционални свойства. Традиционно този процес се провежда чрез катализа с минерална киселина. Поради биотехнологичния напредък обаче има ензими, които позволяват контролирано производство и висок добив на продукти, получени от хидролизата на нишесте, като малтодекстрини, глюкозни сиропи и сиропи с високо съдържание на фруктоза, които допринесоха за разнообразяване на употребата на нишесте (Guzmán и Паредес, 1995).

Малтодекстрините са продукти, получени чрез частична хидролиза на нишесте със степен на хидролиза, изразена като декстрозен еквивалент (DE), по-малка от 20. Като продукти от хидролизата на нишесте, малтодекстрините се образуват от продуктите на хидролизата на амилоза (линеен компонент) и амилопектин (разклонен компонент), за които те се считат за полимери на D-глюкоза, свързани чрез α- (1,4) и α- (1,6) връзки. Малтодекстрините са хранителни въглехидрати, не са сладки, разтворими в студена вода и се използват в хранителната промишленост, за да осигурят консистенция и текстура, да контролират сладостта, да заменят мазнините, да капсулират миризми, да образуват филми, да намалят кристализацията и да контролират точката на замръзване (Chronakis, 1998; ал., 1999).

Царевичното нишесте обикновено се счита за източник на търговско нишесте и се използва при производството на малтодекстрини (Chronakis, 1998). Постепенно обаче се обръща внимание на алтернативни източници на нишесте за получаване на малтодекстрини, като ориз, амарант, пшеница, картофи, банани и маниока (Griffin and Brooks, 1989; Guzmán and Paredes, 1994; McPherson and Seib, 1997; Wang и Wang, 2000; Bello-Pérez et al., 2002; Rocha et al., 2005). В този контекст таро грудката може да се използва като източник на нишесте, което може да бъде модифицирано, за да се получат производни с висока добавена стойност. Целта на настоящата работа е да се извлече нишесте от клубени таро, да се определят някои от неговите характеристики и да се получат малтодекстрини ензимно. Освен това бяха определени някои химични, физикохимични и функционални свойства на получените малтодекстрини и сравнени с търговските малтодекстрини от царевица.

Материали и методи

Използваните грудки таро са събрани в района Пасо Нуево ла Хамака, община Вале Национал, Тукстепек, Оаксака, Мексико. Търговски малтодекстрини с царевица с ED от 15 (Cargill Dry MD 01913) и 17,5% (Cargill Dry MD 01918) са закупени от Productos Makymat S.A. де C.V. (Щат Мексико, Мексико).

Анализ на грудки таро

Таро клубените се претеглят с и без черупката, за да се определи ядливата порция, чиято стойност е получена чрез разделяне на теглото на грудката без черупката на теглото на клубена с черупката, умножено по 1 килограм (Ganga и Corke, 1999). Проксималният химичен състав се определя в три екземпляра съгласно методите AOAC (1997) за влага (925.10), пепел (923.03), протеини (920.87) и мазнини (920.39). Съдържанието на сурови фибри се определя чрез киселинно-алкално смилане (Tejeda, 1992) и това на общите въглехидрати се изчислява чрез разлика.

Екстракция на нишесте Таро

Нишестето се екстрахира по метода, описан от Ganga и Corke (1999) с някои модификации. Таро клубените се измиват, обелват и нарязват на кубчета (3 × 3 см). Впоследствие кубчетата се смесват с дестилирана вода при температура 35 ° C в съотношение 0,6: 1 (w/v) и се смилат в блендер (Osterizer) за 10 минути. Хомогенатът се филтрува през No. 100 (отвор 149 мм). Полученият остатък се подлага на същата процедура два пъти. Получените нишестени суспензии се оставят да престоят при 15 ° С в продължение на 8 часа. След това супернатантата се отстранява и получената утайка се поставя в пластмасови тави и се подлага на процес на сушене при 50 ± 2 ° С в продължение на 12 часа. Изсушеното нишесте се раздробява в блендер и впоследствие се пресява на бр. 100. Добивът от екстракцията на нишесте се изчислява съгласно метода, предложен от Перес и Гонсалес (1997).