The effect of sucrose and sodium chloride on desorptional behaviors of hydrated and gelatinized corn starches

Hidrate nişasta ve jellerinin desorpsiyon izotermleri üzerine sakaroz ve sodyum klorürün etkisi statik gravimetrik yöntem ile belirlenmiştir. Deneyler 25 ve 35°C sıcaklıkta ve 0.11-0.75 su aktifliği aralığında yapılmşıtır. izoterm verilerinin BET, GAB, geliştirilmiş BET, Halsey, Henderson, Oswin ve Smith eşitliklerine uyumu incelenmiştir. Belirtilen izoterm eşitliklerinin çalışan $a_w$ aralığında tüm örneklerdeki desorsiyon verilerini açıklayamadığı görülmüştür. GAB ve geliştirilmiş BET eşitliğinin 0.11-0.75 su aktifliği aralığında sakaroz içeren ve içermeyen hidrate veya jelatinize nişasta örneklerine ati desorpsiyon verilerine uyum sağladığı belirlenmiştir. Sakaroz-nişasta - su ve sodyum klorür-nişasta -su sistemlerinde bileşen etkileşimleri araştırılmıştır. Sakaroz-nişasta ya da sodyum klorür-nişasta etkileşimi desorpsiyonda meydana gelen düşmenin ölçülmesi ile belirlenmiştir. Hidrate nişastalarda her bir bileşenin desorpsiyon davranışının aw ye bağımlı olduğu, nişasta ve sakaroz ya da sodyum klorür arasında bir etkileşimin olmadığı belirlenmiştir. Jel matrisinde ise polimer-çözünen madde etkileşiminden dolayı denge nem miktarının düştüğü belirlenmiştir, izoterm verileri Clasius-Clapeyron eşitliğinin integre formunda değerlendirilerek örneklere ait net isosterik sorpsiyon ısıları hesaplanmıştır.

Hidrate nişasta ve jellerinin desorpsiyon izoterimlerine sakaroz ve sodyum klorürün etkisi

Desorption isotherms of hydrated corn starch and their gels containing sucrose or sodium chloride were determined by using the static gravimetric method. Experiments were carried out at 25°C over a water activity range of 0.11-0.75. BET, GAB, Halsey, Henderson, modified BET, Oswin and Smith equations were tested to fit the experimental moiture sorption data. None of the equations were found to be satisfactory to represent the desorptional data for all samples over this aw range. The GAB and the modified BET equations fitted the data for hydrated and gelatinized starches with or without sucrose in the aw range of 0.11-075. Component Interactions in the sucrose-starch-water and sodium chloride-starch-water sytems were investigated. Sucrose-starch or sordium cloride-starch interaction was determined by measuring the reduction in water desorption as compared to theoretical. The desorptional behaviors of each component in the hydrated starches depended on the $a_w$ and no interaction jas detected between starch and sucrose or starch and sodium chloride. In the gel matrix, however, equilibrium moisture contents decreased due to the polymer-solute interaction. Net isosteric heats of moisture desorption were estimted from equilibrium sorption data, using the integrated form of the Clasius-Clapeyron equation.

PDF

___

AGUERRE, R.J., SUAREZ, C, VIOLLAZ, P.E. 1989. New BET type multilayer sorption isotherms Part I: Theoretical derivation of the model. Lebensm. Wiss. u. Technol., 22:188-191.
BOKI, K., OHNO, S. 1991. Equilibrium isotherm equations to represent moisture sorption on starch. J. Food Sci. 56 (4): 1106-1110.
BOKI, K., OHNO, S., SHINADO, S. 1989. Determination of sweet potato starch mixed in kudzu starch by moisture sorption method. J. Food Sci., 54 (2): 487-488.
CHINACHOTI, P., STEINBERG, M.P. 1984. Interaction of sucrose with starch during dhydration as shown by water sorption,J. food Sci., 49:1604-1608.
CHINACHOTI, P., STEINBERG, M.P. 1986a. Interaction of Solutes with Raw Starch During Desorption as Shown by Water Retention. J. Food Sci., 51 (2): 450-452.
CHINACHOTI, P., STEINBERG, M.P. 1986b. Moisture hysteresis is due to amorphoussugar. J. Food Sci., 51 (2): 453-455.
FENNEMA, O.R. 1996. Water and ice. "in Food Chemistry, Ed. O. R. Fennema" Warrel Dekker Inc., New York, p. 18-88.
GAL, S. 1975. Recent advances in techniques for the determination of sorption isotherms, "in Water Relations of Food, Ed.R.B. Duckworth", Academic, Press, London, p. 139-153.
HOSENEY, R.C. "in Principals of Cereal Science and Techology" American Association of Cereal Chemists, Inc. St. Paul,Minnesota pp. 33-68.
IGLESIAS, H.A., CHIRIFE, J. 1982. Changes affected by water activity, "in Handbook of Food Isotherms, Eds. B.S. Schweigert, J. Hawthorn", Academic Press, New Yok., p. 1-7.
IGLESIAS, H.A., CHIRIFE, J., BOQUET, R. 1980. Prediction of water sorption isotherms of food models from knowledge of components sorption behavior. J. Food Sci., 45:450-457.
MOK,,C, HETTIARACHCHY, N.S. 1990. Moisture sorption characteristics of ground sunflower nutmeat and its products. J.Food Sci., 55 (3): 786-789.
SPIES, D., HOSENEY, R.C. 1982. Effects of sugars on starch gelatinization. Cereal Chem., 59 (2): 128-131.
UZMAN, D, ŞAHBAZ, F. 2000. Drying kinetics of hydrated and gelatinized corn starches in the presence of sucrose and sodium chloride. J. Food Sci., 65 (1): 115-122.
YANNIOTIS, S., NIKOLETOPOULOS, P., PAPPAS, G. 1990. Sorption models for dried fruits, "in Engineering and Food Physical Properties and Process Control, Eds. W.E.L. Spiess, H. Schubert", Elsevier Sci. Pubsihers Ltd, Essex,England, 1: 574-582.