AbstractThe objective of this study

Abstract
The objective of this study was to evaluate effects of different amino acid additives (phenylalanine (Phe), methionine (Met), lysine (Lys), arginine (Arg), aspartic acid (Asp) and glutamic acid (Glu)) on the physicochemical properties of potato starch gels. Charge-carrying amino acids (Lys, Arg, Asp and Glu) significantly decreased the swelling power, solubility, light transmittance, L∗ value and gel strength of potato starch, but increased syneresis during freeze–thaw treatment, while neutral amino acids (Phe and Met) did not cause modifications in starch gels. During heating, potato starch with fortified charge-carrying amino acids showed a lower peak G′ (storage modulus), when compared with Phe and Met. Results showed that charge-carrying amino acids could modify physicochemical properties and improve the nutritional values of starch-based products.
Keywords
Amino acid; Swelling power; Solubility; Colour; Gel strength; Potato starch; Rheology



1. Introduction
Starches prepared from different sources are known to have different functional properties. Potato starch has highly desirable properties for use of food processing. It contains a large amount of amylopectin, is high soluble, and has a high swelling ability, because of the weak internal organization due to the presence of negatively charged phosphate ester groups within the granule (Kim, Wiesenborn, Lorenzen, & Berglund, 1996). During heating, the starch granules absorb larger amount of water at a certain temperature (⩾50 °C) and rapidly swell, leading to collapse of the intra- and intermolecular hydrogen bonds stabilizing the crystalline structure. This process is called as gelatinization (Tester & Morrison, 1990). It is accompanied by a dramatic increase in the viscosity of starch solutions (Yang & Rao, 1998). The gelatinization and retrogradation characteristics of starch during heating and cooling are very important, since they play important roles in the texture of starch-based products. Many coexisting substances, such as amino acids and peptides (An and King, 2009, Ito et al., 2004, Ito et al., 2006a, Ito et al., 2006b, Li et al., 2010, Liang and King, 2003, Lockwood and King, 2008 and Lockwood et al., 2008), can significantly influenced on the gelatinization and retrogradation behaviour of starch.
The additions of positively and negatively charge-carrying amino acids had stronger effect on pasting properties of rice starch than neutral ones (Liang & King, 2003). The charge-carrying ones decreased the cooking stability and increased the crystallinity of the rice starch, due to their charges (Liang & King, 2003). The addition of charge-carrying amino acids might probably regulate the gelatinization temperatures of potato starch (Ito, Hattori, Yoshida, & Takahashi, 2004). The gelatinization temperature of sweet potato starch increased by adding lysine (Lys) and aspartic acid (Asp) (Lockwood & King, 2008). The swelling and peak viscosity decreased when poly(ε-lysine) (PL), Lys, and monosodium glutamate (GluNa) were added (Ito et al., 2004). Glycine and alanine with zero net charge had little effect on these properties of starch. Moreover, Asp made sweet potato starch less stable during cooking and lowered its potential for retrogradation (Lockwood et al., 2008).
Amino acids can be added into food products to improve their nutritional values. Starch is one of major ingredients in food products. There were few studies about effects of amino acids on the characteristics of starch gels. Therefore, the objective of this study was to determine effects of amino acids, including phenylalanine (Phe), methionine (Met), lysine (Lys), arginine (Arg), aspartic acid (Asp), and glutamic acids (Glu), on the physicochemical properties of potato starch.
2. Materials and methods
2.1. Materials
Potato starch (Xue Guan Starch Company, Ning Xia, China) was provided after drying in the oven at 50 °C for three days. Six amino acids were used, including Lys and Arg (positively charged), Asp and Glu (negatively charged), and Phe and Met (neutral) (Biosharp, Korea).
2.2. Swelling power and solubility measurement
The swelling power and solubility of starch was measured using the procedure described by (Collado, 1997). Potato starch (0.5 g) with amino acids (1%, 5% and 10% on a starch weight basis, % w/w) was suspended in a beaker with 25 mL of distilled water, and then heated in a water bath at 70 °C for 30 min with manual stirring. The control was starch sample without amino acids. After cooling to room temperature and transferring to a 50 ml centrifuge tube, the starch suspension was centrifuged at 1950g for 30 min at 20 °C. The resulting supernatant was placed in a petri dish and dried at 105 °C to constant weight (Ws). The precipitate was weighed (Wp) and also dried at 105 °C for 24 h to obtain a constant weight (Wd). The swelling power and solubility was calculated by the following equation:
Swelling Power=Wp/Wd
Turn MathJax on

Solubility=Ws/0.5×100
Turn MathJax on

2.3. Transparency
Aqueous suspensions of potato starch (1%, w/w) with different levels of amino acids were placed in the beaker and heated in boiling water bath (95 °C) heating for 30 min with manual stirring. Then, fully gelatinized starch suspension was cooled to room temperature. The transmittance (%T) of samples was determined against water blank with UV/VIS spectroscopy (Lambda 35, Perkin Elmer Corp., USA) at 650 nm (Craig, Maningat, Seib, & Hoseney, 1989).
2.4. Syneresis after freeze–thaw
Potato starch pastes (3%, w/w) with different levels of amino acids were prepared by heating at 95 °C for 20 min in a water bath with manual stirring. Then the pastes were weighed (30 g) accurately into centrifuge tubes and stored in a freezer (−25 °C) for 24 h. The frozen pastes were thawed at room temperature for 6 h and centrifuged at 1950g for 10 min. The percentage of water separated was measured and expressed as the syneresis (%) ( Schmitz et al., 2006).
2.5. Preparation of potato starch gels
Amino acids (1%, 5% and 10% on a starch weight basis, % w/w) were weighed and placed into beaker. Distilled water (50 ml) was added and then mixed with 3 g potato starch. The potato starch suspension (6%, w/w) with different levels of amino acids were obtained. The gels were prepared by heating starch suspension at 95 °C for 20 min in a water bath with manual stirring and then poured into the weighing bottle (40 mm in diameter and 25 mm in depth). The samples were sealed with plastic wrap to prevent moisture loss and stored at 4 °C overnight.
2.6. Colour measurement
Colour measurements of gels were performed in a Hunter Lab Ultra Scan XE colorimeter (Hunter Lab Co., Ltd, Reston, VA, USA) at ambient temperature. The equipment was standardized with a standard-white reflection plate (Hansen, Jackson, Wehling, Wilson, & Graybosch, 2010). The colour parameters (L∗, a∗ and b∗ values) were recorded. L∗ is the parameter that measures lightness (0 = black, 100 = white), a∗ is red or green colour (negative = green, positive = red), and b∗ is blue or yellow colour (negative = blue, positive = yellow). The Hunter L∗, a∗ and b∗ values were determined in triplicate.
2.7. Gel strength measurement
Gel strength was measured by a TA.XTPlus Texture Analyzer (Texture Technologies Corp, Scarsdale, NY, USA) and analyses were made using return to start model with a cylindrical probe (P/0.5, 12.7 mm in diameter), which was programmed to move downwards for a compression ration of 40% of the original height at a speed of 2 mm/s and a pre-test speed of 1 mm/s, a post-test speed of 5 mm/s as well as a trigger force of 5 g. All measurements were carried out in triplicate. The maximum force (N) required to compress the sample was recorded as gel strength.
2.8. Dynamic rheological testing
Dynamic rheological testing was performed on an AR2000ex Rheometer (TA Instruments, New Castle, DE, USA) equipped with 40 mm diameter parallel plate system. The gap size was set at 1 mm. The strain and angular frequency (2% and 5 rad/s), which were obtained from stress and frequency sweep in the linear range, were set for all determination. Starch suspensions of 20% (w/w) concentration added with amino acids were loaded onto the pettier of rheometer and the outer edge of the starch suspension was covered with a thin layer of silicone oil to minimize evaporation loss. The starch samples were heated from 20 °C to 100 °C at the rate of 1 °C/min. Storage modulus (G′) was obtained.
2.9. Statistical analysis
Results of colour and TPA were reported as mean values ± standard deviation (SD). For data analysis, the analysis of variance (ANOVA) was performed using a SPSS package (SPSS 17.0 for Windows, SPSS Inc, Chicago, IL, US). Differences among the mean values of various treatments were made using Duncan’s multiple range test (P < 0.05).
3. Results and discussion
3.1. Swelling power and solubility
Fig. 1a shows that the amino acids with zero net charge (Phe and Met) had no significant effect on swelling power of potato starch (P > 0.05). However, addition of charge-carrying amino acids (Lys, Arg, Asp, Glu) resulted in a decrease of swelling power of potato starch. As the concentrations of charge-carrying amino acids in starch increased, its swelling power decreased gradually. Like its swelling power, the solubility of potato starch was also decreased as the charge-carrying amino acids were added ( Fig. 1b). However, there was no significant change in starch solubility (P > 0.05) when Phe and Met were added into starch. The solubility values were significantly decreased as the increase of charge-carrying amino acids in the starch (P < 0.05).

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

บทคัดย่อวัตถุประสงค์ของการศึกษานี้คือการ ประเมินผลกระทบของสารกรดอะมิโนที่แตกต่างกัน (phenylalanine (เพ), methionine (Met), แอล-ไลซีน (Lys), อาร์จินีน (อาร์กิวเมนต์ของค่า), aspartic กรด (Asp) และกลูตาเมต (Glu)) คุณสมบัติ physicochemical ของเจแป้งมันฝรั่ง แบกค่ากรดอะมิโน (Lys อาร์กิวเมนต์ของค่า Asp และ Glu) อย่างมีนัยสำคัญลดพลังงานบวม ละลาย แสง transmittance, L∗ เจลและค่าแรงของแป้งมันฝรั่ง แต่ syneresis เพิ่มขึ้นในระหว่างการรักษาหยุด – thaw ในขณะที่กรดอะมิโนเป็นกลาง (เพและเม็ท) ได้ทำการแก้ไขในแป้งเจ ในระหว่างการทำความร้อน แป้งมันฝรั่ง มีธาตุแบกค่ากรดอะมิโนพบว่าต่ำกว่าที่ peak G′ (เก็บโมดูลัส), เมื่อเทียบกับเพเม็ท ผลพบว่า ถือครองค่ากรดอะมิโนสามารถแก้ไขคุณสมบัติ physicochemical และเพิ่มคุณค่าทางโภชนาการของผลิตภัณฑ์ที่ใช้แป้งคำสำคัญกรดอะมิโน อำนาจบวม ละลาย สี ความแข็งแรงของเจล แป้งมันฝรั่ง ใช้งานกับ1. บทนำสมบัติที่เตรียมไว้จากแหล่งต่าง ๆ รู้จักกันจะมีคุณสมบัติแตกต่างกันทำงาน แป้งมันฝรั่งมีคุณสมบัติที่ต้องการอย่างมากสำหรับใช้แปรรูปอาหาร มันประกอบด้วยขนาดใหญ่ของ amylopectin สูงละลายน้ำได้ และมีความบวมที่สูง เนื่องจากอ่อนภายในองค์กรเนื่องจากกลุ่มเอสฟอสเฟตส่งชำระภายในเม็ด (คิม Wiesenborn, Lorenzen และอย่างไร Berglund, 1996) ในระหว่างการทำความร้อน เม็ดแป้งดูดซับใหญ่ปริมาณของน้ำที่อุณหภูมิกำหนด (⩾50 ° C) และอย่างรวดเร็ว บวม นำไปสู่ยุบของ intra - พันธบัตรไฮโดรเจน intermolecular stabilizing โครงสร้างผลึก กระบวนการนี้เรียกว่าเป็น gelatinization (Tester และมอร์ริสัน 1990) ตามมา ด้วยการเพิ่มขึ้นอย่างมากในความหนืดของแป้งโซลูชั่น (ยางและราว 1998) Gelatinization และ retrogradation ลักษณะของแป้งระหว่างร้อน และเย็นสำคัญ เนื่องจากพวกเขามีบทบาทสำคัญในพื้นผิวของผลิตภัณฑ์ที่ใช้แป้ง หลายสาร coexisting กรดอะมิโนและเปปไทด์ (การ และ คิง 2009,-อิโตะเอ็ด al., 2004, al. et อิโตะ 2006a อิโตะเอ็ด al., 2006b, Li et al., 2010 เหลียงและคิง 2003 โรงแรมแอมเบอคอร์ต และ คิง 2008 และโรงแรมแอมเบอคอร์ต et al., 2008), สามารถมีอิทธิพลในพฤติกรรม gelatinization และ retrogradation ของแป้งเพิ่มกรดอะมิโนที่บวก และลบค่าธรรมเนียมการถือครองได้วางคุณสมบัติของแป้งกว่ากลางแข็งแกร่งผลคน (เหลียงและคิง 2003) คนแบกค่าลดความมั่นคงอาหาร และเพิ่ม crystallinity ของแป้งข้าว เนื่องจากค่าใช้จ่าย (เหลียงและคิง 2003) การเพิ่มกรดอะมิโนโดยค่าธรรมเนียมอาจคงควบคุมอุณหภูมิ gelatinization ของแป้งมันฝรั่ง (อิโตะ Hattori, Yoshida และทะกะฮะ ชิ 2004) อุณหภูมิ gelatinization ของแป้งมันเทศเพิ่มขึ้น โดยการเพิ่มไลซีน (Lys) และ aspartic กรด (Asp) (โรงแรมแอมเบอคอร์ตและคิง 2008) บวม และช่วงความหนืดลดลงเมื่อ poly(ε-lysine) (PL), Lys และกลูตาเมต (GluNa) มีเพิ่ม (อิโตะเอ็ด al., 2004) Glycine และอะลานีน มีค่าสุทธิเป็นศูนย์ได้ผลน้อยกับคุณสมบัติเหล่านี้ของแป้ง นอกจากนี้ Asp ทำแป้งมันฝรั่งหวานน้อยคอกระหว่างอาหาร และลดลงศักยภาพสำหรับ retrogradation (โรงแรมแอมเบอคอร์ต et al., 2008)กรดอะมิโนสามารถเพิ่มลงในผลิตภัณฑ์อาหารเพื่อเพิ่มคุณค่าทางโภชนาการของตน แป้งเป็นส่วนผสมสำคัญในผลิตภัณฑ์อาหารอย่างใดอย่างหนึ่ง มีการศึกษาเกี่ยวกับผลกระทบของกรดอะมิโนในลักษณะของเจแป้งน้อย ดังนั้น วัตถุประสงค์ของการศึกษานี้คือการ กำหนดผลกระทบของกรดอะมิโน phenylalanine (เพ), methionine (Met), แอล-ไลซีน (Lys), อาร์จินีน (อาร์กิวเมนต์ของค่า), aspartic กรด (Asp), และกรด glutamic (Glu), สมบัติ physicochemical ของแป้งมันฝรั่ง2. วัสดุและวิธีการ2.1. วัสดุแป้งมันฝรั่ง (บริษัทไลท์ซิวกวนแป้ง เซี ยะหนิง จีน) ได้รับหลังจากอบในเตาอบที่ 50 องศาเซลเซียส 3 วัน กรดอะมิโนหกใช้ Lys และอาร์กิวเมนต์ของค่า (คิดค่าบวก), Asp และ Glu (ส่งเรียกเก็บ), และเพและเม็ท (กลาง) (Biosharp เกาหลี)2.2 การวัดพลังงานและละลายบวมพลังงานบวมและการละลายของแป้งถูกวัด ด้วย (Collado, 1997) ใช้ แป้งมันฝรั่ง (0.5 กรัม) กับกรดอะมิโน (1%, 5% และ 10% ตามแป้งน้ำหนัก, % w/w) ถูกหยุดชั่วคราวในบีกเกอร์ด้วย 25 mL ของน้ำกลั่น และอุ่นในอ่างน้ำที่ 70 ° C สำหรับ 30 นาทีกับกวนด้วยตนเอง ตัวควบคุมตัวอย่างแป้งไม่ มีกรดอะมิโนได้ หลังจากทำความเย็นกับอุณหภูมิห้อง และโอนย้ายไปเป็น 50 ml เครื่องหมุนเหวี่ยงท่อ ระงับแป้งถูก centrifuged ที่ 1950 กรัมสำหรับ 30 นาทีที่ 20 องศาเซลเซียส Supernatant ได้ถูกวางลงในจานเพาะเชื้อ และอบแห้งที่ 105 ° C น้ำหนักคง (Ws) Precipitate มีน้ำหนัก (Wp) และอบแห้งที่ 105 ° C ใน 24 ชมรับน้ำหนักคง (Wd) ยัง พลังงานและละลายบวมถูกคำนวณ โดยสมการต่อไปนี้:บวมพลังงาน = Wp/Wdเปิด MathJaxละลาย = Ws / 0.5 × 100เปิด MathJax2.3. ความโปร่งใสฟโรอควีของแป้งมันฝรั่ง (1%, w/w) กับกรดอะมิโนระดับต่าง ๆ ถูกวางลงในบีกเกอร์ และเร่าร้อนในการต้มน้ำน้ำ (95 ° C) ความร้อนใน 30 นาที มีคู่มือกวน แล้ว ระงับ gelatinized เต็มแป้งถูกความร้อนด้วยอุณหภูมิห้อง กำหนด transmittance (%T) อย่างกับน้ำเปล่า ด้วย UV/VIS ก (แลมบ์ดา 35 เพอร์เอลเมอ Corp. สหรัฐอเมริกา) ที่ 650 nm (เคร็ก Maningat, Seib, & Hoseney, 1989)2.4. syneresis หลังจากหยุด – thawมันฝรั่งแป้งวาง (3%, w/w) กับกรดอะมิโนระดับต่าง ๆ ถูกจัดเตรียม โดยความร้อนที่ 95 ° C สำหรับ 20 นาทีในการอาบน้ำด้วยกวนด้วยตนเอง แล้ววางได้ชั่งน้ำหนัก (30 g) อย่างถูกต้องลงในเครื่องหมุนเหวี่ยงท่อ และเก็บไว้ในตู้เย็น (−25 ° C) ใน 24 ชม วางน้ำแข็งถูก thawed ที่อุณหภูมิห้องใน 6 h และ centrifuged ที่ 1950g สำหรับ 10 นาที วัด และแสดงเป็น syneresis (%) เปอร์เซ็นต์ของน้ำที่แยกจากกัน (Schmitz et al., 2006)2.5 การเตรียมเจแป้งมันฝรั่งกรดอะมิโน (1%, 5% และ 10% ตามแป้งน้ำหนัก, % w/w) มีน้ำหนัก และวางลงในบีกเกอร์ น้ำกลั่น (50 ml) เพิ่ม และจากนั้น ผสมกับแป้งมันฝรั่ง 3 g ระงับแป้งมันฝรั่ง (6%, w/w) กับระดับของกรดอะมิโนที่ได้รับ เจได้โดยความร้อนแป้งระงับที่ 95 ° C สำหรับ 20 นาทีในการอาบน้ำด้วยกวนด้วยตนเอง และ poured แล้ว ลงในขวดน้ำหนัก (40 mm เส้นผ่านศูนย์กลาง และ 25 มม.ลึก) ตัวอย่างถูกปิดผนึก ด้วยพลาสติกตัดเพื่อป้องกันการสูญเสียความชื้น และเก็บที่ 4 ° C ค้างคืน2.6 วัดสีมีดำเนินการวัดสีของเจในเป็นเครื่องฮันเตอร์แล็บ Ultra สแกน XE (ล่าปฏิบัติ Co., Ltd, Reston, VA สหรัฐอเมริกา) ที่อุณหภูมิ อุปกรณ์ที่เป็นมาตรฐาน มีจานสะท้อนมาตรฐานสีขาว (แฮนเซ่น Jackson, Wehling, Wilson, & Graybosch, 2010) ได้รับการบันทึกพารามิเตอร์สี (ค่า L∗, a∗ และ b∗) L∗ เป็นพารามิเตอร์ที่วัดสว่าง (0 =ดำ 100 =สีขาว), a∗ เป็นสีแดง หรือสีเขียว (ลบ =สีเขียว บวก =สีแดง), และ b∗ สีฟ้า หรือสีเหลือง (ลบ =สีน้ำเงิน บวก =เหลือง) ฮันเตอร์ L∗, a∗ และ b∗ ค่าถูกกำหนดใน triplicate2.7 วัดความแรงเจลความแข็งแรงของเจลถูกวัด โดย TA มีXTPlus วิเคราะห์เนื้อ (เนื้อเทคโนโลยี คอร์ป Scarsdale, NY สหรัฐอเมริกา) และการวิเคราะห์ทำใช้กลับไปเริ่มต้นแบบจำลอง ด้วยการทรงกระบอกโพรบ (P/0.5, 12.7 mm เส้นผ่านศูนย์กลาง), ซึ่งโปรแกรมการย้ายลงในอาหารรวม 40% ของความสูงเดิมที่ความเร็ว 2 mm/s และความเร็วในการทดสอบล่วงหน้า 1 ที่ mm/s ความเร็วทดสอบหลัง 5 มม./s เป็นทริกเกอร์บังคับของ 5 g ประเมินทั้งหมดถูกดำเนินใน triplicate แรงสูงสุด (N) ต้องการบีบตัวอย่างมีการบันทึกเป็นความแข็งแรงของเจล2.8 แบบทดสอบ rheologicalแบบทดสอบ rheological ที่ดำเนินการในการ AR2000ex ลารี่รีโอม (เครื่องมือ TA ปราสาทใหม่ DE สหรัฐอเมริกา) มีระบบแผ่นขนานเส้นผ่าศูนย์กลาง 40 มม. ขนาดช่องว่างถูกตั้งค่าที่ 1 มม. ต้องใช้และความถี่ของแองกูลาร์ (2% และ 5 rad/s), ซึ่งได้รับมาจากความเครียดและความถี่กวาดในช่วงเชิงเส้น ถูกตั้งค่าสำหรับการกำหนดทั้งหมด พักแป้งของ 20% (w/w) ความเข้มข้นเพิ่ม ด้วยกรดอะมิโนถูกโหลดลงใน pettier ของลารี่รีโอม และขอบนอกของระงับแป้งถูกปกคลุม ด้วยชั้นบาง ๆ ของน้ำมันซิลิโคนเพื่อลดการสูญเสียระเหย แป้งถูกความร้อนตัวอย่างจาก 20 ° C ถึง 100 ° C ในอัตรา 1 องศาเซลเซียส/นาทีเก็บโมดูลัส (G′) ได้รับ2.9. สถิติวิเคราะห์มีรายงานผลของสีและส.ส.ท.เป็นค่าเฉลี่ยส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน± (SD) สำหรับการวิเคราะห์ข้อมูล ค่าความแปรปรวนของการวิเคราะห์ (วิเคราะห์ความแปรปรวน) ที่ดำเนินการโดยใช้แพคเกจโปรแกรม (โปรแกรม 17.0 สำหรับ Windows โปรแกรม Inc ชิคาโก IL สหรัฐอเมริกา) ใช้ของดันแคนหลายช่วงทดสอบความแตกต่างระหว่างค่าเฉลี่ยของทรีทเมนต์หลากหลายขึ้น (P < 0.05)3. ผลลัพธ์ และสนทนา3.1 การบวมละลายและมีอำนาจFig. 1a แสดงว่า กรดอะมิโน มีค่าสุทธิเป็นศูนย์ (เพและเม็ท) มีผลสำคัญไม่บวมของแป้งมันฝรั่ง (P > 0.05) อย่างไรก็ตาม แห่งดำเนินการค่ากรดอะมิโน (Lys อาร์กิวเมนต์ของค่า Asp, Glu) เป็นผลในการลดอาการบวมของแป้งมันฝรั่ง เป็นความเข้มข้นของแบกค่ากรดอะมิโนในแป้งเพิ่มขึ้น กำลังบวมลดลงทีละน้อย เช่นกำลังบวม การละลายของแป้งมันฝรั่งยังลดลงเป็นกรดอะมิโนโดยค่าธรรมเนียมเพิ่ม (Fig. 1b) อย่างไรก็ตาม มีไม่เปลี่ยนแปลงละลายแป้ง (P > 0.05) เมื่อเพและเม็ทถูกเพิ่มเข้าไปในแป้ง ค่าการละลายได้ลดลงอย่างมีนัยสำคัญเป็นการเพิ่มขึ้นของแบกค่ากรดอะมิโนในแป้ง (P < 0.05)

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

บทคัดย่อ
วัตถุประสงค์ของการศึกษาครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อประเมินผลกระทบของสารเติมกรดอะมิโนที่แตกต่างกัน (ฟีนิล (เพ), methionine (Met), ไลซีน (ลิซ), อาร์จินี (หาเรื่อง), กรด aspartic (ASP) และกรดกลูตามิก (Glu)) บน คุณสมบัติทางเคมีกายภาพของเจลแป้งมันฝรั่ง ค่าใช้จ่ายการดำเนินกรดอะมิโน (ลิซ, หาเรื่อง, งูเห่าและ Glu) อย่างมีนัยสำคัญลดกำลังการพองตัวละลาย, การส่งผ่านแสง, L * ค่าและความแข็งแรงของเจลแป้งมันฝรั่ง แต่เพิ่มขึ้น Syneresis ในระหว่างการรักษาแช่แข็งละลายในขณะที่กรดอะมิโนที่เป็นกลาง (เพ และ Met) ไม่ก่อให้เกิดการปรับเปลี่ยนในเจลสตาร์ช ในระหว่างการให้ความร้อน, แป้งมันฝรั่งที่มีค่าใช้จ่ายการดำเนินการเสริมกรดอะมิโนที่แสดงให้เห็นจุดสูงสุดที่ต่ำกว่า G '(มอดูลัส) เมื่อเทียบกับเพและได้พบกับ ผลการศึกษาพบว่าค่าใช้จ่ายการดำเนินกรดอะมิโนที่สามารถปรับเปลี่ยนคุณสมบัติทางเคมีกายภาพและปรับปรุงคุณค่าทางโภชนาการของผลิตภัณฑ์แป้ง-based.
คำ
กรดอะมิโน; บวมอำนาจ การละลาย; สี; ความแข็งแรงของเจล; แป้งมันฝรั่ง; รีโอโลยี1 แนะนำแป้งที่เตรียมจากแหล่งที่มาที่แตกต่างกันเป็นที่รู้จักกันจะมีคุณสมบัติการทำงานที่แตกต่างกัน แป้งมันฝรั่งมีคุณสมบัติเป็นที่น่าพอใจอย่างมากสำหรับการใช้งานของการแปรรูปอาหาร มันมีจำนวนมากของ amylopectin เป็นสูงที่ละลายน้ำได้และมีความสามารถในการพองตัวสูงเพราะขององค์กรภายในอ่อนแอเนื่องจากการปรากฏตัวของประจุลบกลุ่มเอสเตอร์ฟอสเฟตภายในเม็ด (คิม Wiesenborn, Lorenzen และเกอร์สเตน, 1996) . ในช่วงร้อนเม็ดแป้งดูดซับปริมาณของน้ำที่อุณหภูมิบางอย่าง (⩾50° C) อย่างรวดเร็วและบวมที่นำไปสู่การล่มสลายของทั้งในและระหว่างโมเลกุลไฮโดรเจนพันธบัตรเสถียรภาพโครงสร้างผลึก กระบวนการนี้เรียกว่าเป็นเจล (Tester & มอร์ริสัน, 1990) มันจะมาพร้อมกับการเพิ่มขึ้นอย่างมากในการแก้ปัญหาความหนืดของแป้ง (ยางและราว 1998) ลักษณะการเกิดเจลและชันของแป้งในระหว่างการให้ความร้อนและความเย็นที่มีความสำคัญมากเนื่องจากพวกเขามีบทบาทสำคัญในเนื้อของผลิตภัณฑ์แป้งตาม หลายสารร่วมกันเช่นกรดอะมิโนเปปไทด์และ (และพระมหากษัตริย์, 2009, Ito et al., 2004, Ito et al., 2006a, Ito et al., 2006b, Li et al., 2010, เหลียงและพระมหากษัตริย์ 2003 ล็อควู้ดและพระมหากษัตริย์ปี 2008 และล็อควู้ด et al., 2008) สามารถรับอิทธิพลอย่างมีนัยสำคัญในการเกิดเจลและพฤติกรรมชันของแป้ง. เพิ่มเติมของบวกและลบค่าใช้จ่ายแบกกรดอะมิโนที่มีผลต่อความหนืดของแป้งข้าวกว่าคนที่เป็นกลาง (เหลียงและพระมหากษัตริย์ 2003) คนที่เสียค่าใช้จ่ายการดำเนินการลดลงเสถียรภาพการทำอาหารและเพิ่มขึ้นเป็นผลึกของแป้งข้าวเนื่องจากค่าใช้จ่ายของพวกเขา (เหลียงและพระมหากษัตริย์ 2003) การเพิ่มขึ้นของค่าใช้จ่ายการดำเนินกรดอะมิโนอาจอาจควบคุมอุณหภูมิการเกิดเจลของแป้งมันฝรั่ง (อิโตะฮัตโตริ, โยชิดะและทากาฮาชิ, 2004) อุณหภูมิการเกิดเจลของแป้งมันฝรั่งหวานที่เพิ่มขึ้นโดยการเพิ่มไลซีน (ลิซ) และกรด aspartic (ASP) (ล็อควู้ดและพระมหากษัตริย์ 2008) บวมและความหนืดสูงสุดลดลงเมื่อโพลี (ε-ไลซีน) (PL), ลิซและผงชูรส (GluNa) เพิ่ม (Ito et al., 2004) Glycine และอะลานีนที่มีประจุสุทธิเป็นศูนย์มีผลกระทบเพียงเล็กน้อยเกี่ยวกับคุณสมบัติเหล่านี้ของแป้ง นอกจากนี้งูเห่าทำแป้งมันฝรั่งหวานที่มีความเสถียรระหว่างการปรุงอาหารน้อยลงและลดศักยภาพสำหรับการคืน (ล็อควู้ด et al., 2008). กรดอะมิโนสามารถเพิ่มเข้าไปในผลิตภัณฑ์อาหารเพื่อเพิ่มคุณค่าทางโภชนาการของพวกเขา แป้งเป็นหนึ่งในส่วนผสมสำคัญในผลิตภัณฑ์อาหาร มีการศึกษาบางคนเกี่ยวกับผลกระทบของกรดอะมิโนในลักษณะของเจลสตาร์ช ดังนั้นวัตถุประสงค์ของการศึกษาครั้งนี้คือเพื่อตรวจสอบผลกระทบของกรดอะมิโนรวมทั้งฟีนิล (เพ), methionine (Met), ไลซีน (ลิซ), อาร์จินี (หาเรื่อง), กรด aspartic (ASP) และกรดกลูตามิก (Glu) บน คุณสมบัติทางเคมีกายภาพของแป้งมันฝรั่ง. 2 วัสดุและวิธีการ2.1 วัสดุแป้งมันฝรั่ง (Xue กวนแป้ง บริษัท หนิงเซี่ยจีน) ถูกจัดให้หลังจากการอบแห้งในเตาอบที่อุณหภูมิ 50 องศาเซลเซียสเป็นเวลาสามวัน หกกรดอะมิโนถูกนำมาใช้รวมทั้งลิซและหาเรื่อง (คิดบวก), งูเห่าและ Glu (ประจุลบ) และเพและเม็ท (กลาง) (Biosharp เกาหลี). 2.2 กำลังการพองตัวและการวัดการละลายกำลังการพองตัวและการละลายของแป้งถูกวัดโดยใช้ขั้นตอนที่อธิบายโดย (Collado, 1997) แป้งมันฝรั่ง (0.5 กรัม) มีกรดอะมิโน (1%, 5% และ 10% โดยน้ำหนักแป้ง,% w / W) ถูกระงับในบีกเกอร์ที่มี 25 มิลลิลิตรของน้ำกลั่นแล้วอุ่นในอ่างน้ำที่ 70 ° C เป็นเวลา 30 นาทีกับกวนคู่มือ การควบคุมเป็นตัวอย่างแป้งโดยไม่ต้องกรดอะมิโน หลังจากที่ระบายความร้อนที่อุณหภูมิห้องและถ่ายโอนไปยังหลอด centrifuge 50 มลระงับแป้งถูกหมุนเหวี่ยงที่ 1950g เป็นเวลา 30 นาทีที่ 20 ° C สารละลายที่เกิดถูกนำมาวางในจานเพาะเชื้อและแห้งที่อุณหภูมิ 105 ° C ถึงน้ำหนักคงที่ (Ws) ตะกอนที่ได้รับการชั่งน้ำหนัก (Wp) และแห้งยังที่อุณหภูมิ 105 องศาเซลเซียสเป็นเวลา 24 ชั่วโมงเพื่อให้ได้น้ำหนักคงที่ (WD) กำลังการพองตัวและการละลายที่คำนวณได้จากสมการดังต่อไปนี้: เพาเวอร์บวม = Wp / Wd เปิด MathJax ในการละลาย = Ws / 0.5 × 100 เปิด MathJax ที่2.3 ความโปร่งใสแขวนลอยน้ำของแป้งมันฝรั่ง (1% w / W) ที่มีระดับที่แตกต่างกันของกรดอะมิโนที่ถูกวางไว้ในบีกเกอร์และให้ความร้อนในอ่างน้ำเดือด (95 ° C) ความร้อนเป็นเวลา 30 นาทีกับกวนคู่มือ จากนั้น gelatinized อย่างเต็มที่ระงับแป้งถูกระบายความร้อนที่อุณหภูมิห้อง การส่งผ่าน (% T) ของกลุ่มตัวอย่างถูกกำหนดว่างเปล่ากับน้ำที่มี UV / VIS สเปกโทรสโก (แลมบ์ดา 35, Perkin Elmer คอร์ปประเทศสหรัฐอเมริกา) ที่ 650 นาโนเมตร (เครก Maningat, Seib และ Hoseney, 1989). 2.4 Syneresis หลังจากแช่แข็งละลายน้ำพริกแป้งมันฝรั่ง (3% w / W) ที่มีระดับที่แตกต่างกันของกรดอะมิโนที่ถูกจัดทำขึ้นโดยความร้อนที่อุณหภูมิ 95 องศาเซลเซียสเป็นเวลา 20 นาทีในอ่างน้ำที่มีการกวนคู่มือ จากนั้นวางกำลังชั่งน้ำหนัก (30 กรัม) อย่างถูกต้องลงไปในหลอด centrifuge และเก็บไว้ในช่องแช่แข็ง (-25 ° C) เป็นเวลา 24 ชั่วโมง น้ำพริกแช่แข็งถูกละลายที่อุณหภูมิห้องเป็นเวลา 6 ชั่วโมงและหมุนเหวี่ยงที่ 1950g เป็นเวลา 10 นาที ร้อยละของน้ำแยกวัดและแสดงเป็น Syneresis (%) (ช et al., 2006). 2.5 การเตรียมเจลแป้งมันฝรั่งกรดอะมิโน (1%, 5% และ 10% โดยน้ำหนักแป้ง,% w / W) ได้รับการชั่งน้ำหนักและวางลงในบีกเกอร์ น้ำกลั่น (50 มล.) ถูกบันทึกและผสมกับ 3 กรัมแป้งมันฝรั่ง ระงับแป้งมันฝรั่ง (6% w / W) ที่มีระดับที่แตกต่างกันของกรดอะมิโนที่ได้รับ เจลถูกจัดทำขึ้นโดยความร้อนระงับแป้งที่ 95 องศาเซลเซียสเป็นเวลา 20 นาทีในอ่างน้ำกับกวนคู่มือและแล้วเทลงในขวดชั่งน้ำหนัก (40 มิลลิเมตรและมีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 25 มิลลิเมตรในเชิงลึก) ตัวอย่างถูกปิดผนึกด้วยพลาสติกเพื่อป้องกันการสูญเสียความชุ่มชื้นและเก็บไว้ที่อุณหภูมิ 4 องศาเซลเซียสในชั่วข้ามคืน. 2.6 วัดสีวัดสีของเจลได้ดำเนินการใน Hunter Lab อัลตร้าสแกน XE colorimeter (Hunter Lab จำกัด เรสตัน, VA, USA) ที่อุณหภูมิห้อง อุปกรณ์ที่เป็นมาตรฐานที่มีแผ่นสะท้อนมาตรฐานสีขาว (แฮนเซน, แจ็คสัน, Wehling, วิลสันและ Graybosch 2010) พารามิเตอร์สี (L *, a * ​​และ b * ค่า) ที่ถูกบันทึกไว้ L * เป็นพารามิเตอร์ที่วัดสว่าง (0 = สีดำ 100 = สีขาว) * เป็นสีแดงหรือสีเขียว (ลบ = สีเขียวบวก = สีแดง) และ b * เป็นสีฟ้าหรือสีเหลือง (ลบ = สีฟ้าบวก = สีเหลือง) Hunter L *, a * ​​และ b * ค่าได้รับการพิจารณาในการเพิ่มขึ้นสามเท่า. 2.7 เจลความแข็งแรงของการวัดความแข็งแรงของเจลโดยวัดจากพื้นผิว TA.XTPlus วิเคราะห์ (Texture เทคโนโลยีคอร์ป, ตวง, NY, USA) และการวิเคราะห์ที่ถูกสร้างขึ้นโดยใช้กลับไปเริ่มต้นรุ่นที่มีหัวทรงกระบอก (P / 0.5, 12.7 มม) ซึ่ง เป็นโปรแกรมที่จะย้ายลงสำหรับการปันส่วนการบีบอัด 40% ของความสูงเดิมที่ความเร็ว 2 มม / วินาทีและความเร็วในการทดสอบก่อน 1 มม / วินาทีความเร็วในการโพสต์การทดสอบจาก 5 mm / s เช่นเดียวกับ แรงกระตุ้นของ 5 กรัม วัดทั้งหมดถูกดำเนินการในเพิ่มขึ้นสามเท่า แรงสูงสุด (N) ที่จำเป็นในการบีบอัดตัวอย่างได้รับการบันทึกเป็นแข็งแรงของเจล. 2.8 การทดสอบการไหลแบบไดนามิกการทดสอบการไหลแบบไดนามิกได้รับการดำเนินการเกี่ยวกับ AR2000ex Rheometer (TA เครื่องดนตรี, นิวคาสเซิ DE, USA) พร้อมกับ 40 มิลลิเมตรระบบจานขนานเส้นผ่าศูนย์กลาง ขนาดช่องว่างถูกกำหนด ณ วันที่ 1 มม ความเครียดและความถี่เชิงมุม (2% และ 5 Rad / s) ซึ่งได้รับจากความเครียดและความถี่กวาดอยู่ในช่วงเส้นถูกกำหนดไว้สำหรับความมุ่งมั่นทั้งหมด พักแป้ง 20% (w / W) ความเข้มข้นเพิ่มเข้ามาด้วยกรดอะมิโนที่ถูกโหลดลง pettier ของ rheometer และขอบด้านนอกของแป้งระงับถูกปกคลุมด้วยชั้นบาง ๆ ของน้ำมันซิลิโคนเพื่อลดการสูญเสียการระเหย ตัวอย่างแป้งถูกความร้อนจาก 20 ° C ถึง 100 ° C ที่อัตรา 1 ° C / นาที โมดูลัสการจัดเก็บข้อมูล (G ') ที่ได้รับ. 2.9 การวิเคราะห์ทางสถิติผลของสีและ TPA ได้รับรายงานว่าค่าเฉลี่ย±ค่าเบี่ยงเบนมาตรฐาน (SD) สำหรับการวิเคราะห์ข้อมูลการวิเคราะห์ความแปรปรวน (ANOVA) ได้รับการดำเนินการโดยใช้แพคเกจโปรแกรม SPSS (SPSS 17.0 สำหรับ Windows, SPSS Inc, Chicago, IL, สหรัฐอเมริกา) ความแตกต่างระหว่างค่าเฉลี่ยของการรักษาต่างๆที่ถูกสร้างขึ้นโดยใช้การทดสอบช่วงหลายของดันแคน (P <0.05). 3 และอภิปรายผล3.1 กำลังการพองตัวและการละลายรูป 1a แสดงให้เห็นว่ากรดอะมิโนที่มีประจุสุทธิเป็นศูนย์ (เพและ Met) ไม่มีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญในกำลังการพองตัวของแป้งมันฝรั่ง (P> 0.05) อย่างไรก็ตามการเพิ่มขึ้นของค่าใช้จ่ายการดำเนินกรดอะมิโน (ลิซ, หาเรื่อง, ASP, Glu) ส่งผลให้มีการลดกำลังการพองตัวของแป้งมันฝรั่ง ในขณะที่ความเข้มข้นของค่าใช้จ่ายการดำเนินกรดอะมิโนในแป้งที่เพิ่มขึ้นกำลังการพองตัวของมันค่อยๆลดลง เช่นเดียวกับกำลังการพองตัวของการละลายของแป้งมันฝรั่งก็ลดลงตามค่าใช้จ่ายการดำเนินกรดอะมิโนที่ถูกเพิ่ม (รูปที่ 1b.) อย่างไรก็ตามไม่มีการเปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญในการละลายแป้ง (P> 0.05) เมื่อเพและพบถูกเพิ่มเข้าไปในแป้ง ค่าการละลายลดลงอย่างมีนัยสำคัญกับการเพิ่มขึ้นของค่าใช้จ่ายการดำเนินกรดอะมิโนในแป้ง (P <0.05)

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

นามธรรม
วัตถุประสงค์ของการศึกษานี้เพื่อศึกษาผลของสารกรดอะมิโนที่แตกต่างกัน ( เฟนิลอะลานีน ( เพ ) , เมทไธโอนีน ( เจอ ) , lysine ( . ) อาร์จินีน ( ARG ) , กรด ( ASP ) และกรดกลูตามิก ( GLU ) ต่อสมบัติทางกายภาพและทางเคมีของแป้งมันฝรั่งเจล คิดค่าหิ้วกรดอะมิโน ( Lys , ไม่ดี , ASP และ GLU ) ลดลงมีการพองตัว การละลาย , การส่งผ่านแสงค่า∗ L และค่าความแข็งแรงของเจลของแป้ง มันฝรั่ง แต่เพิ่มน้ำแข็งละลายใน–การรักษาในขณะที่เป็นกลางกรดอะมิโน ( เพและพบ ) ไม่ก่อให้เกิดการปรับเปลี่ยนในแป้งเจล ระหว่างความร้อน แป้งมัน กับค่าบริการเสริมกรดอะมิโน พบกว่าแบกยอด G ’ ( storage modulus ) เมื่อเทียบกับเพ และพบผลการศึกษาพบว่า ค่าแบกกรดอะมิโนสามารถปรับเปลี่ยนสมบัติทางกายภาพและเคมี และการปรับปรุงคุณค่าทางโภชนาการของผลิตภัณฑ์จากแป้ง
คำสำคัญ
กรดอะมิโน ; การพองตัวการละลาย ; ; สี ; ความแข็งแรงของเจล ; แป้งมัน ; ไหล



1 บทนำ
แป้งที่เตรียมจากแหล่งต่าง ๆเป็นที่รู้จักกันจะมีคุณสมบัติการทำงานที่แตกต่างกันแป้งมันมีคุณสมบัติที่พึงประสงค์สูงเพื่อใช้ในการประมวลผลอาหาร มันมีปริมาณของอะไมโลเพคติน สูงได้ และมีความสามารถในการพองตัวสูง เนื่องจากความอ่อนแอภายในองค์กร จากการส่งค่าฟอสเฟตเอสเทอร์กลุ่มภายในเม็ด ( คิม wiesenborn lorenzen เบิร์กเลิ่นด์& , , , 1996 ) ระหว่างความร้อนเม็ดแป้งดูดซับปริมาณขนาดใหญ่ของน้ำที่อุณหภูมิหนึ่ง ( ⩾ 50 ° C ) และบวมอย่างรวดเร็ว ทำให้เกิดการล่มสลายของสารประกอบเชิงซ้อนของพันธะไฮโดรเจนภายในและรักษาเสถียรภาพโครงสร้างผลึก กระบวนการนี้เรียกว่าเป็นแป้งสุก ( ทดสอบ&มอร์ริสัน , 1990 ) มันมีเพิ่มขึ้นอย่างมากในค่าความหนืดของแป้ง โซลูชั่น ( ยาง& Rao , 1998 )การเจลาติไนเซชันและลักษณะถอยหลังของแป้งระหว่างความร้อนและความเย็นเป็นสิ่งที่สำคัญมาก เพราะพวกเขามีบทบาทสำคัญในพื้นผิวของผลิตภัณฑ์จากแป้ง หลายคนพบว่า สาร เช่น กรดอะมิโน และ เปปไทด์ ( กษัตริย์ , 2009 , Ito et al . , 2004 , Ito et al . , 2006a อิโตะ et al . , 2006b Li et al . , 2010 , เหลียง และกษัตริย์ , 2003 , ล็อควูด และกษัตริย์2008 และล็อควู้ด et al . , 2008 ) , สามารถมีอิทธิพลต่อบนเจลาติไนเซชันและรีพฤติกรรมของแป้ง
เพิ่มของบวกและลบค่าแบกกรดอะมิโนมีผลดีในคุณสมบัติของแป้งข้าวกว่าคนที่เป็นกลาง ( เลี่ยง&กษัตริย์ , 2003 )ค่าใช้จ่ายที่ลดลงถืออาหาร มีความมั่นคง และเพิ่มความเป็นผลึกของ ข้าว แป้ง เนื่องจากค่าใช้จ่ายของพวกเขา ( เลี่ยง&กษัตริย์ , 2003 ) นอกเหนือจากค่าใช้จ่ายแบกกรดอะมิโนอาจจะควบคุมอุณหภูมิเจลาติไนเซชันของแป้งมัน ( อิโต้ ฮัตโตริ โยชิดะ &ทาคาฮาชิ , 2004 )ช่วงอุณหภูมิเจลาติไนของแป้งมันฝรั่งหวานเพิ่มขึ้นโดยการเพิ่มกรดอะมิโนไลซีน ) และกรด ( ASP ) ( ล็อควู้ด&กษัตริย์ , 2008 ) อาการบวมและความหนืดสูงสุดลดลงเมื่อพอลิε - ไลซีน ) ( PL ) , ไลซีน , และผงชูรส ( gluna ) เพิ่ม ( Ito et al . , 2004 ) ไกลซีนและอะลานีนที่มีประจุสุทธิเป็นศูนย์ได้ผลเพียงเล็กน้อยเหล่านี้ คุณสมบัติของแป้ง นอกจากนี้ASP ให้แป้งมันฝรั่งหวานน้อยมั่นคงในระหว่างการปรุงอาหารและลดศักยภาพของรี ( ล็อควู้ด et al . , 2008 ) .
กรดอะมิโนที่สามารถถูกเพิ่มลงในผลิตภัณฑ์อาหารเพื่อเพิ่มคุณค่าทางโภชนาการของพวกเขา แป้งเป็นหนึ่งในส่วนผสมที่สำคัญในผลิตภัณฑ์อาหาร มีการศึกษาน้อยเกี่ยวกับผลของกรดอะมิโนในลักษณะของแป้งเจล ดังนั้นการวิจัยครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาผลของกรดอะมิโน ได้แก่ ฟีนิลอะลานีน ( เพ ) , เมทไธโอนีน ( เจอ ) , lysine ( . ) อาร์จินีน ( ARG ) , กรด ( ASP ) และกรดกลูตามิค ( GLU ) ต่อสมบัติทางเคมีกายภาพของแป้ง มันฝรั่ง
2 วัสดุและวิธีการ
2.1 . แป้งมัน วัสดุ
( บริษัท แป้งซุยกวนหนิงเซีย