اثر امواج فراصوت بر خواص فیزیکوشیمیایی نشاسته گندم

نوع مقاله: پژوهشی

نویسندگان

1 شیراز، دانشگاه شیراز، دانشکده کشاورزی، بخش علوم و صنایع غذایی، کد پستی ۶۵۱۸۶-۷۴۴۴۱

2 کرج، مؤسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی، کد پستی ۱۴۳۹۶۱۳۳۱۱

چکیده

استفاده از فرایند فراصوت در صنعت غذا برای همگن‌سازی، استخراج، آنزیم بری و از بین بردن میکروارگانیسم‌ها در حال افزایش است. نشاسته پلیمری است که به‌ طور طبیعی در بسیاری از غذاها وجود دارد یا به عنوان افزودنی به غذا اضافه می‌شود. بنابراین تعیین اثر فراصوت‌دهی بر خواص نشاسته می‌تواند در تفسیر خواص محصولات حاوی نشاسته مفید باشد. دراین پژوهش، تغییرات فیزیکوشیمیایی نشاسته گندم عمل‌آوری شده با امواج فراصوت بررسی شد. بدین منظور از دستگاه فراصوت کاونده با بسامد ۲۰ کیلوهرتز و   توان ۱۰۰ وات و در دمای ۲۲ درجه سلسیوس استفاده شد. تعلیقی از نشاسته (۳۰% وزنی) به مدت ۵، ۱۰، ۱۵ و ۲۰ دقیقه در معرض امواج فراصوت‌ قرار گرفت. نتایج نشان داد، با افزایش زمان فرایند فراصوت‌دهی انحلا‌ل‌پذیری در آب، جذب آب و شفافیت ژل نشاسته افزایش یافت. تعیین گرانروی ذاتی که با لوله مویین اوستوالد اندازه‌گیری شد نشان داد، گرانروی ذاتی در اثر فراورش کاهش یافت. نتایج دستگاه بافت‌سنج نشان داد، با افزایش زمان فراورش استحکام ژل کاهش یافت. با استفاده از میکروسکوپی الکترونی پویشی مشخص شد، افزایش زمان عمل آوری با امواج فراصوت باعث ایجاد تعدادی شکاف و فرورفتگی‌هایی روی سطح گرانول‌ها می‌شود. این تغییرات نمایانگر اثر فراصوت بر خواص نشاسته در شرایط آزمون بود. در مجموع  نتیجه‌گیری شد، فراصوت‌دهی می‌تواند از سطح گرانولی تا مولکولی نشاسته تغییراتی را ایجاد کند. برخی مولکول‌های نشاسته در اثر فرایند دچار شکستگی شدند. این تغییرات با افزایش زمان فرایند تشدید شد. 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Effect of Ultrasound on Physicochemical Properties of Wheat Starch

نویسندگان [English]

  • Mahsa Majzoobi 1
  • Negin Saeifzadeh 1
  • Askar Farahnaki 1
  • Fojan Badii 2
1 Department of Food Science and Technology, School of Agriculture, Shiraz University, Postal Code:74441-65186, Shiraz, Iran
2 Agriculture Engineering Research Institute, Postal Code: 1439613311, Karaj, Iran
چکیده [English]

Application of ultrasound process is growing in food industry for different purposes including homogenization, extraction, blanching and removal of microorganisms, etc. On the other hand, starch is a natural polymer which exists in many foods or added into the food as an additive. Therefore, determination of the effects of ultrasound on starch characteristics can be useful in interpretation of the properties of starch-containing products. The main aim of this study was to determine the physicochemical changes of wheat starch treated by ultrasound waves. Therefore, an ultrasound probe device was used which ran at 20 kHz, 100 W and 22°C. Starch suspension in distilled water (30% w/w) was prepared and treated with ultrasound for 5, 10, 15 and 20 min. The results showed that increases in processing duration led to increases in water solubility of starch, water absorption and gel clarity (as determined by spectrophotometry). Starch intrinsic viscosity as measured using an Ostwald U-tube showed lower intrinsic viscosity with increases in ultrasound time. Gel strength of the samples as determined using a texture analyzer was reduced by longer processing time. The scanning electron microscopy revealed that increasing the duration time of the ultrasound treatment could produce some cracks and spots on the surface of the granules. In total, it was concluded that the ultrasound treatment resulted in some changes from the starch granular scale to molecular levels. Some of the starch molecules were degraded upon ultrasound processing. Such changes may be observed for the starch-containing foods treated with ultrasound and they are enhanced with increases in ultrasound time intervals.

کلیدواژه‌ها [English]

  • ultrasound treatment
  • ultrasonic waves
  • wheat starch
  • pitting
  • physicochemical properties