بررسی اثر فراصوت و شرایط اسیدی بر ویژگی های ساختاری و خمیری نشاسته برنج

نشاسته مهمترین، فراوانترین و قابل هضم ترین پلی ساکارید غذایی و بنابراین منبع اصلی انرژی در رژیم انسان ها است. اصلاحات فیزیکی، شیمیایی و آنزیمی می تواند خصوصیات عملگرایی را فراهم آورد که در نشاسته های طبیعی تجاری موجود، قابل دسترس یا قابل کنترل نیست لذا فراصوت و اسید برای بررسی اثرات بر خصوصیات فیزیکی شیمیایی نشاسته برنج به کار گرفته شدند. روش سطح پاسخ (rsm) برای بیان تعیین اثر متغیرهای مستقل دمای فرآیند (65-45 درجه سانتیگراد)، مدت زمان فرآیند (300-10 ثانیه) و دامنه فراصوت (100-0 درصد) بر ماکزیمم جذب یدی نشاسته (max?)، کدورت، بریکس، کدورت، بریکس، قطر گرانول ها (d32 و d43)، پهنای توزیع اندازه ذرات (اسپن)، کریستالی شدن، گرانروی خمیر داغ، گرانروی خمیر سرد، گرانروی نهایی، گرانروی شکست، گرانروی بازگشت از ماکزیمم، سفتی، پیوستگی، ارتجاعیت، چسبندگی، l*، a*، b*، c* و ?e مورد استفاده قرار گرفت. از طرف دیگر، تغییرات خصوصیات خمیری، قدرت تورم و قابلیت حلالیت دو نوع نشاسته برنج - آمیلوز پایین (7/8%) و آمیلوز بالا (26%) - در دو غلظت اسید سیتریک (0 و 01/0 مولار) بررسی شد. با افزایش دما-زمان یا دما-دامنه فراصوت، میزان بریکس، کدورت، d32 ، d43، ویسکوزیته بازگشت، پیوستگی، b* ، c* و ?e روند صعودی داشت در حالی که max? ، درجه کریستالی شدن، پهنای توزیع اندازه گرانول ها، ویسکوزیته ماکزیمم، ویسکوزیته خمیر داغ، ویسکوزیته نهایی، ویسکوزیته شکست، سفتی و a* کاهش یافت ولی ارتجاعیت و چسبندگی از این روندها پیروی نکرد. به طور کلی، نتایج نشان داد که فراصوت تأثیری بر روی الگوی پراش اشعه ایکس (نوع a) ندارد ولی می تواند باعث حلالیت مناطق کریستالی، تخریب سطح گرانول نشاسته و کاهش متوسط طول آمیلوز و آمیلوپکتین شود. بنابراین اندازه گرانول-ها پس از گرمادهی و اعمال فراصوت کوچکتر از گرانول های نشاسته گرمادیده (بدون اعمال فراصوت) است. نتایج نشان داد که ویسکوزیته ماکزیمم و ویسکوزیته شکست به همراه افزایش نسبت آمیلوز، کاهش معنی دار می یابند (05/0p<) و این در حالی است که ویسکوزیته خمیر داغ و ویسکوزیته خمیر سرد صعود معنی دار پیدا می کنند (05/0p<). با افزایش غلظت اسید سیتریک خصوصیات خمیری کاهش جزئی یافتند و این روند در آنها معنی دار گزارش نشده است (05/0p>). قدرت تورم و قابلیت حلالیت خمیرهای نشاسته – با و بدون اسید سیتریک – با افزایش دما روند صعودی به خود گرفتند. با افزایش غلظت اسید سیتریک، قدرت تورم نشاسته های آمیلوز پایین و بالا کاهش یافت و این حالت در نشاسته های آمیلوز پایین مشخص تر بود و از طرف دیگر اسید سیتریک باعث افزایش قابلیت حلالیت خصوصاً در نشاسته های آمیلوز بالا شد. علاوه بر این، قدرت تورم و قابلیت حلالیت با افزایش محتوای آمیلوزی به ترتیب کاهش و افزایش یافت.