Amidon de cartofi - o prezentare generală Subiecte ScienceDirect

Amidonul de cartof conține molecule de amiloză cu lanțuri mai lungi în comparație cu porumbul și grâul, care se retrogradează mai ușor, reducând astfel tendința de a provoca turbiditate și o textură nedorită în alimente.

Termeni asociați:

  • Carbohidrați
  • Proteină
  • Amidon
  • Glucoză
  • Gelatinizarea
  • Gluten
  • Amilopectina
  • Amiloza
  • Xanthan
  • Fosfat

Descărcați în format PDF

Despre această pagină

AMIDON | Surse și procesare

Cartof

Amidonul de cartof este extras din tuberculii Solanum tuberosum, care a fost cultivat pentru prima dată în jurul anului 200 în Peru. Amidonul de cartof este produs în principal în Europa. Amidonul este de obicei izolat din cartofii tăiați, din surplusul de cartofi și din fluxurile de deșeuri de la procesarea cartofului. Cu toate acestea, există cultivare speciale dezvoltate pentru fabricarea amidonului. Tuberculii conțin în general 65-80% amidon (g/g).

Cartofii tăiați sau în exces sunt spălați cu apă într-un canal, pentru a îndepărta murdăria și materiile străine. Pot fi spălate din nou la sosirea la uzina de procesare. Acestea sunt apoi dezintegrate de o lamă de ferăstrău sau o moară cu ciocan, iar produsul piure este ecranat pentru a îndepărta piei și fibrele. În timpul procesului de dezintegrare, se adaugă de obicei dioxid de sulf pentru a păstra culoarea și a inhiba oxidarea. Impuritățile solubile în apă sunt separate prin spălare, iar alte impurități sunt separate prin gravitație.

Cernerea, utilizând o baterie de cernere, separă amidonul de pulpa de cartofi, care poate fi recondiționată, și o a doua extracție de amidon realizată pentru a obține un randament total de 12% amidon pe baza cartofilor cruzi. Amidonul izolat de ecrane sau site este refulat în apă pentru a îndepărta materialul solubil și apoi este uscat într-o centrifugă continuă. Adăugarea de apă și concentrația într-o hidroclonă sunt urmate de alte operații de centrifugare în serie sau de depunere pentru purificarea finală a amidonului de cartofi. Șlamul de amidon izolat din aceste operații este deshidratat prin filtrare sub vid și uscat rapid (amidonul de cartof se folosește nemodificat sau poate fi pregelatinizat, transformat într-o formă cationică, dextrinizat sau derivatizat prin hidroxietilare, hidroxipropilare sau carboximetilare. Cantități mari de cartofi amidonul este utilizat în îngroșarea supelor comerciale, iar amidonul de cartof pregelatinizat este util în budincile instantanee. filtrați pre-stratul când filtrați drojdia din must.

Editarea genelor în plante

2.3.4 Modificarea compoziției de amidon a cartofilor folosind TALENs sau CRISPR/Cas9 pentru a edita cele patru alele ale genei de amidon legat de granule

Amidonul de cartof oferă o alimentație importantă pentru oameni și animale, precum și pentru utilizarea în acoperiri în numeroase procese industriale. Bilanțul relativ al celor două tipuri majore de amidon, amiloza și amilopectina, dictează ce tip de amidon de cartofi este cel mai potrivit pentru fiecare aplicație comercială. Astfel, capacitatea de a controla cu atenție acest echilibru poate avea o valoare semnificativă. Ca o demonstrație inițială a capacității de a edita o enzimă cheie în calea biosintezei amidonului, amidon sintaza legată de granule (GBSS), Kusano și colab. 18 au folosit sistemul TALEN pentru a perturba cu succes copii ale acestei gene din celulele protoplastului cartofului. Într-un studiu mai recent și mai amplu, Andersson și colab. 19 au folosit expresia tranzitorie a sistemului CRISPR/Cas9 pentru a demonstra eliminarea completă a tuturor celor patru alele GBSS în protoplastele de cartof tratați cu PEG și în până la 2% din liniile regenerate. Eliminarea completă a genelor GBSS a dus la lipsa completă de amiloză în microtuberii de cartofi regenerați.

Amidon și derivați ca excipienți farmaceutici

2.3.5 Capsule dure

Turnarea prin injecție a amidonului de cartofi, comportamentul reologic al amidonului/apei topite pentru prepararea capsulelor de amidon dur (Capil) sunt evidențiate de Stepto și colab. (1995, 1997). Parametrul cheie de procesare este conținutul de apă cu o valoare de aproximativ 14%. Conținutul mai mare de apă poate induce degradarea hidrolitică a lanțurilor de amidon în timpul procesării. Folosind un amestec de hidrolizat de amidon indus fizic, plastifiant și gelifiant, Bednarz și colaboratorii (2005) au obținut un film cu fragilitate redusă și au reușit să genereze capsule dure fără gelatină.

sciencedirect

Figura 2.8. (A) Exemple de endoterme DSC pentru amidon de cartofi cu un conținut de apă de 42% și 12% (de la Stepto, 2003). (B) Izotermele de adsorbție ale gelatinei și amidonului în echilibru cu vaporii de apă de activitate aH2O; Curbe: 1, gelatină la 20 ° C; 2, gelatină la 60 ° C; 3, amidon la 20 ° C; 4, amidon la 67 ° C.

De la Stepto (2009) .

Odată ce sistemul este destructurat, devine posibilă o nouă auto-asamblare, iar lanțul polizaharidic va avea aceeași tendință de rearanjare și stabilizare, așa cum sa discutat pentru compozițiile pe bază de amidon de porumb. O variație a temperaturii endotermei de dezasamblare similară cu cea care apare în amestecurile de gelatină/apă a fost găsită pentru prelucrarea capsulelor de amidon pentru eliberarea medicamentului (de exemplu, capsulele Capill). Figura 2.9 arată comparația dintre cele două tipuri de capsule. A fost studiată biodisponibilitatea comparativă a aspirinei livrate in vivo din capsule de amidon (Capilă) și capsule de gelatină tare (HGC) și s-a dovedit că cele două sisteme de eliberare sunt bioechivalente (Figura 2.10) (Agassant și colab., 1991; Bikales, 1971) . Capsulele de amidon oferă mai multă flexibilitate: un capac de aceeași dimensiune poate fi utilizat pentru diferite lungimi ale corpului, cum ar fi dimensiunile capsulei 1 și 4.

Figura 2.9. (A, stânga) Capsulă de amidon turnată prin injecție (Capill) în comparație cu (B) HGC turnată prin dip (Coni-Snap). Diametrele sunt de aproximativ 8 mm. (Dreapta) Eliberarea aspirinei din cele două tipuri de capsule.

From Stepto (1997) .

Figura 2.10. Reprezentarea prin modelare moleculară a complexelor de amiloză - acizi grași care arată includerea părții alifatice (C12) în cavitatea hidrofobă a elicoidei unice de amiloză.

Adaptat de la Buléon și colab. (1998) .

O altă descoperire interesantă este că s-a observat o asemănare strânsă atunci când au fost comparate vâscozitățile polietilenei de densitate medie și a amestecului de amidon/apă. Concluzia a fost că, la o viteză de forfecare dată și cu parametri bine definiți (de exemplu, conținutul de apă, profilul de temperatură, caracteristicile șuruburilor), amidonul poate fi procesat ca polimer sintetic - polietilenă (Stepto, 1997).

Capsulele de amidon ca sistem alternativ pentru administrarea orală a medicamentelor, prelucrarea fabricării capsulelor și procesul de depunere a acestora au fost discutate de Vilivalam și colab. (2000). Un accent deosebit este acordat unei noi tehnologii care facilitează livrarea medicamentului la anumite locuri din tractul gastrointestinal uman. Tehnologia TARGIT constă din capsule de amidon acoperite, dependente de pH, pentru livrarea de medicamente specifice locului în tractul gastro-intestinal inferior, în special ileonul terminal și regiunea colonică (Watts și Smith, 2005). Eficacitatea acestora a fost demonstrată prin studii gamma-scintigrafie cu 84 de pacienți și aproximativ 90% din capsulele TARGIT și-au livrat conținutul la locul țintă (Vilivalam și colab., 2000).