Upon heating at 90 °C, the granule

Upon heating at 90 °C, the granule integrity and degree of crystallinity becomes disrupted and the granular starch becomes disordered. The α-glucan chains become more exposed to the solvent and thus the susceptibility for attack by α-amylase is increased. Therefore the number of α-glucan chains which can interact favourably with α-amylase is increased, i.e., there is an increase in the concentration of available substrate ( Butterworth et al., 2011). The rapid phase is characterised by a higher k value, because the exposed α-glucan chains on the granule surface are readily available for attack by α-amylase. The enzyme will catalyse a reaction at a rate commensurate with its inherent turnover number ( Butterworth et al., 2011).

At the enzyme concentration used in our assays, the more rapid phase lasts for approximately 30 min, which is then succeeded by the slower phase. The low k value for the slow phase can be explained by the greater difficulty that α-amylase experiences in binding to α-glucan chains buried within the starch granule, and/or the slow rate of diffusion of amylase through the granule to reach susceptible glucan chains ( Dhital et al., 2010 and Zhang et al., 2006). After gelatinisation, α-glucan chains are more accessible and are therefore directly available for amylase action. As a result, not only is the digestibility rate constant raised, but C∞ also increases by approximately 10-fold.

During storage for 24 h, starch begins to retrograde and slowly recrystallise. The increased crystallinity is expected to result in fewer available α-glucan chains to which α-amylase can bind and thus reduce the susceptibility of retrograded starch to digestion (Htoon et al., 2009, Hug-Iten et al., 2003 and Liu et al., 2007).

Retrograded starch is primarily retrograded amylose because the relatively short and mostly linear amylose chains can re-associate within 48 h, whereas the bulky amylopectin can take several days to re-associate (Khanna and Tester, 2006 and Sajilata et al., 2006). Sievert and workers have shown the development of crystalline starch, using differential scanning calorimetry (DSC) and X-ray diffraction (XRD), for autoclaved-cooled amylomaize starch, a process which accelerates the amount of retrograded starch (Sievert et al., 1991, Sievert and Pomeranz, 1989 and Sievert and Pomeranz, 1990). In accordance with the increased crystallinity, the experimentally determined C∞ value for retrograded high amylose maize starch was seen to decrease, whereas an almost negligible change in C∞ was observed with retrograded waxy maize (i.e., high amylopectin) starch. The absence of discontinuities in LOS plots obtained for gelatinised and 24 h retrograded starches, suggests that retrogradation has not brought about the production of a new structural element that can be digested, albeit at a slower rate.

In our preparation of retrograded starch, the bulk of the starch material present is still in the gelatinised, rapidly digested, form but the quantity of non-digestible starch is increased by retrogradation of amylose particularly (Fredriksson et al., 1998 and Tester et al., 2004). There is no direct evidence to suggest that retrograded material per se is digested at a slower rate than gelatinised starch since k values for gelatinised and 24 h retrograded starches are similar. If retrograded starch is virtually inert towards α-amylase, the measured k value will only reflect the digestion of starch in the digestible/accessible form that remains within the preparation, i.e., material that has not become retrograded. Therefore, the decrease in C∞ values, coupled with unchanged k values, for the retrograded preparations relative to the gelatinised starch, seems to provide evidence that retrograded starch is inert to α-amylase action over the time scale of the experiment. Inhibition by product maltose of amylase activity seems an unlikely explanation for the decrease in C∞. The Ki for maltose at 9–14 mM is indicative of a weak inhibitor ( Seigner et al., 1987 and Warren et al., 2012) and its effects would therefore only become detectable at very low starch concentrations coupled with high accumulation of high maltose. Since the digestibility constant found for the retrograded samples is identical with that for gelatinised (non-retrograded starch), it may be concluded that retrograded starch does not have a direct inhibitory action on amylase.

4. Conclusions
In vitro digestibility curves for different botanical starches in their native, gelatinised and retrograded starch forms are well fitted by the first-order kinetic equation. This allows for the accurate determination of C∞ and k values from a LOS plot. All starches in their native or processed forms display different digestibility rates due to variations in the proportion of amorphous material, resulting in a distinctive rate constant for different starch fractions. The digestibility rate constants of the various gelatinised starches are virtually identical because they represent an intrinsic catalytic property of amylase ( Butterworth et al., 2012). Where distinct rapid and slower phases can be identified, the LOS method also allows quantification of the relative amounts of readily available starch fractions.

Upon 24 h retrogradation, the quantity of digestible starch is decreased compared with gelatinised starch due to changes in starch crystallinity/order. Evidence for changes in starch crystallinity was obtained from FTIR-ATR spectra, which indicated an increase in the degree of ordered structure.

This study illustrates that LOS plots can be applied to different botanical sources of starches and that the rate and extent of digestion can be accurately determined for native and processed starches. Values for the maximum extent of digestion are important for predicting the total digestibility in vivo of starch in foods and the consequent glycaemia.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

เมื่อความร้อนที่ 90 ° C ความสมบูรณ์ของเม็ดและองศาของ crystallinity กลายเป็นระหว่างสองวัน และกลายเป็น disordered แป้ง granular โซ่α-glucan เป็นสัมผัสกับตัวทำละลายมากขึ้น และจึง เพิ่มไก่สำหรับการโจมตีโดยα-amylase ดังนั้นจำนวนโซ่α-glucan ซึ่งสามารถโต้ตอบกับα-amylase favourably ขึ้น เช่น มีการเพิ่มความเข้มข้นของพื้นผิวที่ว่าง (บัตเตอร์เวิร์ธ et al., 2011) ขั้นตอนอย่างรวดเร็วมีประสบการ์ โดยค่า k สูงกว่า เนื่องจากโซ่α-glucan สัมผัสบนพื้นผิวเม็ดพร้อมสำหรับการโจมตีโดยα-amylase เอนไซม์นี้จะ catalyse เป็นปฏิกิริยาที่อัตราสภาวะตลาดมีการหมุนเวียนโดยธรรมชาติ (บัตเตอร์เวิร์ธ et al., 2011)ที่เข้มข้นเอนไซม์ที่ใช้ใน assays ของเรา ระยะขึ้นเวลาประมาณ 30 นาที ที่แล้วประสบความสำเร็จ โดยระยะช้าลง ค่า k ต่ำสำหรับระยะช้าสามารถจะอธิบาย ด้วยความยากลำบากมากกว่าที่ ประสบการณ์α-amylase ในผูกกับห่วงโซ่ของα-glucan ฝังอยู่ภายในเม็ดแป้ง และ/หรือช้าอัตราการแพร่ของ amylase ผ่านเม็ดถึง glucan ไวต่อโซ่ (Dhital et al., 2010 และจางและ al., 2006) หลังจาก gelatinisation α-glucan โซ่จะเข้าถึงได้ และดังโดยตรงมี amylase การดำเนินการ เป็นผล ไม่มีค่าคงอัตรา digestibility ยก ได้ C∞ ยังเพิ่มขึ้นโดยประมาณ 10-foldระหว่างการเก็บรักษาใน 24 ชม แป้งเริ่ม retrograde และช้า recrystallise Crystallinity เพิ่มคาดว่าจะส่งผลให้โซ่มีα-glucan น้อยที่α-amylase สามารถผูก และช่วยลดไก่ retrograded แป้งการย่อยอาหาร (Htoon et al., 2009 ฮัก Iten et al., 2003 และหลิว et al., 2007)Retrograded แป้งได้และ retrograded เป็นหลักเนื่องจากโซ่และค่อนข้างสั้น และส่วนใหญ่เส้นสามารถเชื่อมโยงอีกครั้งภายใน 48 h ขณะ amylopectin ขนาดใหญ่อาจใช้เวลาหลายวันเพื่อการเชื่อมโยง (คันนา และ Tester, 2006 และ Sajilata และ al., 2006) Sievert และคนมีแสดงการพัฒนาแป้งผลึก ส่วนแกน calorimetry (DSC) และเอ็กซ์เรย์การเลี้ยวเบน (XRD), สำหรับ autoclaved การระบายความร้อนด้วย amylomaize แป้ง กระบวนการที่เพิ่มความเร็วจำนวนแป้ง retrograded (Sievert et al., 1991, Sievert และ Pomeranz, 1989 และ Sievert และ Pomeranz, 1990) ตาม crystallinity เพิ่ม experimentally กำหนดค่า C∞ สำหรับแป้งข้าวโพดสูง retrograded และถูกมองเห็นลดลง ในขณะที่การเปลี่ยนแปลงระยะเกือบใน C∞ ถูกสังเกต ด้วยแป้งข้าวโพดแว็กซี่ retrograded (เช่น amylopectin สูง) การขาดงานของ discontinuities ใน LOS ผืนได้ gelatinised และ 24 h retrograded สมบัติ แนะนำไม่ได้มาเกี่ยวกับการผลิตขององค์ประกอบโครงสร้างใหม่ที่สามารถถูกย่อย retrogradation นั้นแม้ว่าในอัตราช้าลงเราเตรียมของแป้ง retrograded จำนวนมากวัสดุแป้งปัจจุบันยังเป็นแบบ gelatinised ย่อยอย่างรวดเร็ว แบบฟอร์ม แต่ปริมาณของแป้งไม่ digestible ขึ้น โดย retrogradation และโดยเฉพาะอย่างยิ่ง (Fredriksson et al., 1998 และ Tester et al., 2004) มีหลักฐานไม่ตรงแนะนำว่า วัสดุ retrograded ต่อ se เป็นเจ่าในอัตราช้ากว่าแป้ง gelatinised ตั้งแต่ค่า k สำหรับ gelatinised และ 24 h retrograded สมบัติคล้ายกัน ถ้าแป้ง retrograded เป็น inert แทบต่อα-amylase ค่า k วัดจะเท่าสะท้อนถึงการย่อยอาหารของแป้งในฟอร์ม digestible/เข้า ที่อยู่ภายในการจัดทำ เช่น วัสดุที่ไม่เป็น retrograded ดังนั้น ลดค่า C∞ ควบคู่กับค่า k ไม่เปลี่ยนแปลง สำหรับเตรียม retrograded สัมพันธ์แป้ง gelatinised ดูเหมือน จะให้หลักฐานที่ retrograded แป้งเป็น inert α-amylase ดำเนินการมาตราส่วนเวลาของการทดลอง ยับยั้ง โดยผลิตภัณฑ์ maltose amylase กิจกรรมเหมือน อธิบายไม่น่าลดลง C∞ กี่สำหรับ maltose ที่ 9 – 14 มม.เป็นส่อผลอ่อน (Seigner et al., 1987 และวอร์เรน et al., 2012) และผลจะดังเฉพาะกลายเป็นสามารถตรวจสอบได้ที่ความเข้มข้นต่ำมากแป้งควบคู่ไปกับการสะสมสูงของ maltose สูง เนื่องจากค่าคง digestibility พบ ตัวอย่าง retrograded คือเหมือนกับว่า สำหรับ gelatinised (retrograded ไม่ใช่แป้ง), มันอาจสรุปได้ว่า แป้ง retrograded ไม่มีการดำเนินการโดยตรงที่ลิปกลอสไข amylase4. บทสรุปเส้นโค้งใน digestibility สำหรับสมบัติพฤกษศาสตร์แตกต่างกันในพื้นเมืองของพวกเขา gelatinised และ retrograded แป้งฟอร์มเหมาะ โดยสมการแรกสั่งเดิม ๆ นี้ช่วยให้สำหรับการกำหนดความถูกต้องของค่า C∞ และ k จากพล็อต LOS สมบัติทั้งหมดในรูปแบบดั้งเดิม หรือประมวลผลการแสดงราคา digestibility แตกต่างจากรูปแบบในสัดส่วนของวัสดุไป ในค่าคงอัตราพิเศษสำหรับเศษแป้งที่แตกต่างกัน ค่าคงที่อัตรา digestibility ของสมบัติ gelatinised ต่าง ๆ แทบเหมือนกันเนื่องจากจะแสดงถึงลักษณะของตัวเร่งปฏิกิริยา intrinsic ของ amylase (บัตเตอร์เวิร์ธ et al., 2012) สามารถระบุได้หมดอย่างรวดเร็ว และช้าระยะ วิธี LOS ยังได้นับจำนวนของเศษแป้งพร้อมญาติเมื่อเฮ้ลท์ retrogradation ปริมาณ digestible แป้งจะลดลงเมื่อเทียบกับแป้ง gelatinised เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงในแป้ง crystallinity/ใบ สั่ง หลักฐานการเปลี่ยนแปลงแป้ง crystallinity ได้รับจากเอทีอาร์ FTIR แรมสเป็คตรา ซึ่งระบุการเพิ่มระดับของโครงสร้างใบสั่งการศึกษานี้แสดงว่า LOS ผืนสามารถใช้กับแหล่งพฤกษศาสตร์ต่าง ๆ ของสมบัติ และว่า อัตราและขอบเขตของการย่อยอาหารสามารถถูกต้องระบุสำหรับสมบัติดั้งเดิม และประมวลผล ค่าขอบเขตสูงสุดของการย่อยอาหารเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการคาดการณ์ที่รวม digestibility ในสัตว์ทดลองของแป้งในอาหารและ glycaemia ตามมา

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

เมื่อความร้อนที่อุณหภูมิ 90  ° C เม็ดสมบูรณ์และระดับของผลึกจะหยุดชะงักและแป้งเม็ดจะกลายเป็นสับสน และแอลฟากลูแคนโซ่ยิ่งสัมผัสกับตัวทำละลาย จึงเสี่ยงต่อการโจมตีโดยแอลฟาอะไมเลสจะเพิ่มขึ้น ดังนั้นจำนวนของแอลฟากลูแคนโซ่ซึ่งสามารถโต้ตอบดังนั้นแอลฟาอะไมเลสจะเพิ่มขึ้น เช่นมีการเพิ่มขึ้นของความเข้มข้นของสารอาหาร ( Butterworth et al . , 2011 ) ขั้นตอนอย่างรวดเร็วเป็น characterised โดยค่า K สูงกว่า เพราะสัมผัสแอลฟากลูแคนโซ่บนพื้นผิวเม็ดพร้อมสำหรับการโจมตีโดยแอลฟาอะไมเลส . เอนไซม์จะเร่งปฏิกิริยาในอัตราที่สอดคล้องกับจำนวนของการหมุนเวียนโดยธรรมชาติ ( Butterworth et al . , 2011 ) .

ที่ความเข้มข้นของเอนไซม์ที่ใช้ในวิธีของเรา ขั้นตอนรวดเร็วขึ้นกินเวลาประมาณ 30 มั้ย มิน ซึ่งก็ประสบความสำเร็จ แต่ระยะ ค่า K ต่ำสำหรับขั้นตอนช้า สามารถอธิบายได้โดยแอลฟาอะไมเลสที่ประสบความยากลำบากมากขึ้นในการจับกับแอลฟากลูแคนโซ่ฝังอยู่ภายในเม็ดแป้ง ,และ / หรือลดอัตราการแพร่ของเลสผ่านทรายไปถึงไว กลูแคนโซ่ ( dhital et al . , 2010   และ Zhang et al . , 2006 ) หลังจาก gelatinisation แอลฟากลูแคน , โซ่จะสามารถเข้าถึงได้มากขึ้นและดังนั้นจึงโดยตรงสามารถพบการกระทำ เป็นผลให้ , ไม่เพียง แต่อัตราการย่อยได้คงที่ขึ้นมา แต่ C ∞ยังเพิ่ม

ประมาณ 10 เท่าระหว่างกระเป๋า 24 ไหม H , แป้งเริ่มถอยหลังเข้าคลอง และ recrystallise ช้าๆ ผลึกเพิ่มขึ้น คาดว่าผลน้อยกว่าของแอลฟากลูแคนโซ่ที่แอลฟาอะไมเลสสามารถผูก และดังนั้นจึง ลดความไวของ retrograded แป้งย่อย ( htoon et al . , 2009 , กอดมัน et al . , 2003 และอะไรรึเปล่า Liu et al . ,

) )retrograded แป้งเป็นหลัก เพราะค่อนข้างสั้น และ retrograded โลสโลสส่วนใหญ่เส้นโซ่สามารถ re เชื่อมโยงภายใน 48 ไหม H และอะไมโลเพคตินขนาดใหญ่สามารถใช้เวลาหลายวันเพื่อจะเชื่อมโยง ( กานนและ tester , 2006   และ sajilata et al . , 2006 ) ซีเวอร์ตและคนงานได้แสดงการพัฒนาของผลึกแป้งโดยใช้ differential scanning calorimetry ( DSC ) และการเลี้ยวเบนของรังสีเอ็กซ์ เพื่อสังเคราะห์แป้งเย็น amylomaize เป็นกระบวนการที่เร่งปริมาณ retrograded แป้ง ( ซีเวอร์ต et al . , 1991 , และชื่ออื่นพอเมอแรนส์ , 1989 และ และ ซีเวอร์ตพอเมอแรนส์ , 2533 ) ตามด้วยการเพิ่มความเป็นผลึกในการทดลอง∞ retrograded C ค่าอมิโลสสูง แป้งข้าวโพดที่เห็นลดลง ในขณะที่การเปลี่ยนแปลงเกือบจะกระจอกใน C ∞ ) กับ retrograded ข้าวโพดข้าวเหนียว ข้าวโพด ( เช่นสูง , อะไมโลเพคติน ) แป้ง ขาดการต่อเนื่องใน Los แปลงได้เพื่อ gelatinised 24 ไหม H retrograded แป้งแสดงให้เห็นว่ารีไม่ได้นำเรื่องการผลิตใหม่องค์ประกอบของโครงสร้างที่สามารถย่อยสลาย , แม้ว่าในอัตราที่ช้าลง .

ในการเตรียมการของ retrograded แป้ง เป็นกลุ่มของปัจจุบันวัสดุแป้งยังอยู่ใน gelatinised อย่างรวดเร็วย่อย , แบบฟอร์ม แต่ปริมาณของแป้งที่ไม่ย่อยเพิ่มขึ้นรีโทรเกรเดชันของอะไมโลส ( โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เฟรดริคซัน et al . ,1998 และทดสอบอะไรเหรอ et al . , 2004 ) ไม่มีหลักฐานโดยตรงเพื่อแสดงให้เห็นว่า retrograded วัสดุต่อ SE เป็นย่อยในอัตราที่ช้ากว่า gelatinised แป้งตั้งแต่ค่า K สำหรับ gelatinised 24 ไหม H retrograded แป้งเหมือนกัน ถ้า retrograded แป้งแทบเฉื่อยต่อแอลฟาอะไมเลส ,วัดค่า K จะสะท้อนให้เห็นถึงการย่อยแป้งในรูปแบบย่อย / เข้าถึงที่ยังคงอยู่ภายในการเตรียมการ เช่น วัสดุที่ไม่ได้เป็น retrograded . ดังนั้น การลดลงของค่า C ∞ควบคู่กับไม่เปลี่ยนแปลงค่า K สำหรับ retrograded การเตรียมญาติไป gelatinised แป้งดูเหมือนว่าจะให้หลักฐานที่ retrograded แป้งเฉื่อยต่อแอลฟาอะไมเลสปฏิบัติการเหนือระดับเวลาของการทดลอง การยับยั้งโดยผลิตภัณฑ์น้ำตาลของกิจกรรมเอนไซม์อะไมเลสดูคำอธิบายยากสําหรับลดลงใน C ∞ . คิ สำหรับหลังที่ 9 – 14 ไหมอืมบ่งบอกถึงยับยั้งอ่อนแอ ( seigner et al . , 1987 และวอร์เรน   et al . ,2012 ) และผลกระทบของมันจึงทำให้ได้แป้งที่ความเข้มข้นต่ำมาก ประกอบกับการสะสมสูง น้ำตาลสูง ตั้งแต่ได้พบ retrograded คงที่สำหรับตัวอย่างที่เหมือนกันกับที่ gelatinised ( ไม่ retrograded แป้ง ) , มันอาจจะสรุปได้ว่า retrograded แป้งไม่ได้มีการกระทำโดยตรงในการยับยั้งแป้ง

4 .
สรุปในหลอดทดลอง การย่อยแป้งของเส้นโค้งที่แตกต่างกันพืชพื้นเมือง gelatinised retrograded แป้งและรูปแบบดี ติดตั้ง โดยอันดับหนึ่งจากสมการ นี้จะช่วยให้ปริมาณที่ถูกต้องของ C และ∞ค่า K จากลอส แปลง ทั้งหมดของแป้งในพื้นเมืองหรือการประมวลผลรูปแบบการแสดงผลที่แตกต่างกันได้เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงในอัตราสัดส่วนของวัสดุอสัณฐาน ,ส่งผลให้โดดเด่นด้วยอัตราคงที่สำหรับเศษส่วนแป้งที่แตกต่างกัน ค่าคงที่อัตราการย่อยได้ของ gelatinised ต่าง ๆแป้ง จวนเหมือนกันเพราะพวกเขาเป็นตัวแทนในการคุณสมบัติของเอนไซม์อะไมเลส ( Butterworth et al . , 2012 ) ที่แตกต่างกันอย่างรวดเร็วและช้าลงขั้นตอนที่สามารถระบุได้ลอสวิธียังช่วยให้ปริมาณของปริมาณสัมพัทธ์ของพร้อมแป้งเศษส่วน

เมื่อถอยหลัง H 24 รึเปล่า ปริมาณของการย่อยแป้งลดลง เมื่อเทียบกับ gelatinised แป้งเนื่องจากมีการเปลี่ยนแปลงในแป้งผลึก / สั่งซื้อ หลักฐานสำหรับการเปลี่ยนแปลงในผลึก แป้งที่ได้จาก ftir-atr สเปกตรัมซึ่งแสดงถึงการเพิ่มขึ้นในระดับของโครงสร้างที่เป็นระเบียบ

การศึกษานี้แสดงให้เห็นว่า Los แปลงสามารถใช้กับพืชที่แตกต่างกันแหล่งที่มาของแป้งและอัตราและขอบเขตของการย่อยอาหารสามารถถูกต้องพิจารณาพื้นเมืองและแปรรูปแป้ง .ค่าขอบเขตสูงสุดของการย่อยอาหารเป็นสิ่งที่ทำนายได้ ทั้งหมดในร่างกายของแป้งในอาหารและ glycaemia ผล .