Картопляний крохмаль - огляд тем ScienceDirect

Картопляний крохмаль містить молекули амілози з більш довгими ланцюгами порівняно з кукурудзою та пшеницею, які ретроградують менш легко, тим самим зменшуючи схильність до помутніння та небажаної текстури у продуктах.

Пов’язані терміни:

  • Вуглеводи
  • Білок
  • Крохмаль
  • Глюкоза
  • Клейстеризація
  • Клейковина
  • Амілопектин
  • Амілоза
  • Ксантан
  • Фосфат

Завантажити у форматі PDF

Про цю сторінку

КРОХМАЛ | Джерела та обробка

Картопля

Картопляний крохмаль добувають із бульб Solanum tuberosum, який вперше культивували близько 200 року в Перу. Картопляний крохмаль в основному виробляється в Європі. Крохмаль зазвичай виділяють із вибракованої картоплі, надлишку картоплі та потоків відходів від переробки картоплі. Однак існують спеціальні сорти, розроблені для виробництва крохмалю. Бульби зазвичай містять 65–80% крохмалю (мас./Мас.).

Відібрану або надлишкову картоплю промивають водою у каналі для видалення бруду та сторонніх речовин. Після прибуття на переробний завод їх можна знову промити. Потім вони розпадаються за допомогою рашпиля пильного диска або молоткового млина, а пюре продукту просівається для видалення шкірки та волокна. Під час процесу розпаду зазвичай додають діоксид сірки, щоб зберегти колір і пригнітити окислення. Водорозчинні домішки відокремлюються промиванням, а інші домішки - гравітаційним.

Просіювання за допомогою екрануючої батареї відокремлює крохмаль від картопляної м’якоті, яку можна перемолоти, та проводить другу екстракцію крохмалю, щоб отримати загальний вихід 12% крохмалю на основі сирої картоплі. Крохмаль, виділений з екранів або сит, знову розчиняють у воді для видалення розчинного матеріалу, а потім зневоднюють у безперервній центрифузі. Додавання води та концентрування в гідроклоні супроводжується подальшою періодичною центрифугуванням або відстоюванням для остаточного очищення картопляного крохмалю. Крохмальну суспензію, виділену під час цих операцій, зневоднюють за допомогою вакуумної фільтрації та сушать миттєво (картопляний крохмаль використовують немодифікований, або він може бути попередньо желатинизований, перетворений у катіонну форму, декстринізований або дериватизований гідроксиетилюванням, гідроксипропілюванням або карбоксиметилюванням. Велика кількість картоплі крохмаль використовується в загущуючих комерційних супах, а попередньо желатинізований картопляний крохмаль корисний у пудингах швидкого приготування. фільтрувати попередній шар при фільтруванні дріжджів із сусла.

Редагування генів у рослинах

2.3.4 Модифікація крохмального складу картоплі з використанням TALEN або CRISPR/Cas9 для редагування чотирьох алелів гена синтетичної крохмалю, зв'язаного з гранулами

Картопляний крохмаль забезпечує важливе харчування людей і тварин, а також використовується для покриттів у численних промислових процесах. Відносний баланс двох основних типів крохмалю, амілози та амілопектину, визначає, який тип картопляного крохмалю найкращий для кожного комерційного застосування. Таким чином, здатність ретельно контролювати цей баланс може мати суттєве значення. Як початкова демонстрація здатності редагувати один ключовий фермент у шляху біосинтезу крохмалю, зв’язана з гранулами крохмаль-синтаза (GBSS), Kusano et al. 18 використовували систему TALEN для успішного руйнування копій цього гена в клітинах протопластів картоплі. У більш недавньому та великому дослідженні Andersson et al. 19 використовували перехідну експресію системи CRISPR/Cas9, щоб продемонструвати повний нокаут усіх чотирьох алелів GBSS у протопластах картоплі, оброблених ПЕГ, та до 2% регенерованих ліній. Повне вибивання генів GBSS призвело до повної відсутності амілози в регенерованих мікротрубках картоплі.

Крохмаль та похідні як фармацевтичні допоміжні речовини

2.3.5 Тверді капсули

Штампування картопляного крохмалю, реологічна поведінка розплавів крохмалю/води для приготування твердих крохмальних капсул (Capill) підкреслюють Stepto et al. (1995, 1997). Ключовим параметром обробки є вміст води зі значенням приблизно 14%. Більший вміст води може спричинити гідролітичну деградацію ланцюгів крохмалю під час обробки. Використовуючи суміш фізично індукованого гідролізату крохмалю, пластифікатора та гелеутворювача, Беднарц та співавтори (2005) отримали плівку з низькою крихкістю та змогли утворити тверді капсули без желатину.

огляд

Малюнок 2.8. (A) Приклади ендотерм DSC для картопляного крохмалю при вмісті води 42% та 12% (від Stepto, 2003). (B) Адсорбційні ізотерми желатину та крохмалю в рівновазі з водяною парою активності aH2O; Криві: 1, желатин при 20 ° C; 2, желатин при 60 ° C; 3, крохмаль при 20 ° C; 4, крохмаль при 67 ° C.

Від Stepto (2009) .

Після деструктуризації системи стає можливим новий самозбір, і полісахаридна ланцюг матиме таку саму тенденцію до перебудови та стабілізації, як це обговорювалось для композицій на основі кукурудзяного крохмалю. Для переробки крохмальних капсул для доставки ліків (тобто капсул Capill) було виявлено різницю в температурі розбираючої ендотерми, подібну до тієї, що відбувається у сумішах желатин/вода. На рисунку 2.9 показано порівняння двох типів капсул. Було вивчено порівняльну біодоступність аспірину, доставленого in vivo із крохмальних капсул (Capill) та твердих желатинових капсул (HGC), і дві системи доставки виявились біоеквівалентними (рис. 2.10) (Agassant et al., 1991; Bikales, 1971) . Крохмальні капсули пропонують більшу гнучкість: ковпачок однакового розміру можна використовувати для різної довжини тіла, наприклад, для розмірів капсул 1 і 4.

Малюнок 2.9. (A, ліворуч) Формована крохмальна капсула під тиском (Capill) порівняно з (B) формованою формуванням HGC (Coni-Snap). Діаметр становить приблизно 8 мм. (Справа) Вивільнення аспірину з двох типів капсул.

Від Степто (1997) .

Малюнок 2.10. Молекулярне моделювання представлення комплексів амілоза-жирна кислота, що показує включення аліфатичної частини (С12) всередину гідрофобної порожнини одиночної спіралі амілози.

Адаптовано з Buléon et al. (1998) .

Іншою цікавою знахідкою є те, що близька подібність спостерігалася при порівнянні в'язкості суміші поліетилену та крохмалю/води середньої щільності. Зроблено висновок, що при даній швидкості зсуву та з чітко визначеними параметрами (тобто вмістом води, температурним профілем, характеристиками гвинтів) крохмаль може бути перероблений як синтетичний полімер - поліетилен (Stepto, 1997).

Крохмальні капсули як альтернативна система для пероральної доставки лікарського засобу, переробка капсул та процес їх подачі були обговорені Vilivalam et al. (2000). Особливий наголос приділяється новій технології, що сприяє доставці ліків до певних ділянок шлунково-кишкового тракту людини. Технологія TARGIT складається з рН-залежних крохмальних капсул з покриттям для конкретної доставки ліків до нижнього відділу шлунково-кишкового тракту, зокрема, до кінцевої клубової кишки та області товстої кишки (Watts and Smith, 2005). Їх ефективність була продемонстрована в результаті гамма-сцинтиграфічних досліджень з 84 пацієнтами, і приблизно 90% капсул TARGIT доставляло їх вміст до цільової ділянки (Vilivalam et al., 2000).