Published February 4, 2021
| Version v1
Publication
Open
Moisture Effect on Characteristics of Slowly Digestible Potato Starch Prepared under Electron Beam Irradiation
- 1. Ho Chi Minh City University of Technology and Education
Description
This study evaluates the effect of initial moisture contents (11.74–29.84%) on physicochemical changes, in vitro and in vivo digestibilities of potato starch irradiated with electron beam (EB). After a constant dose of EB irradiation, intrinsic viscosity and average molecular weight of potato starch decreased for all investigated moisture contents. When the moisture of starch was lower than 18%, the depolymerization predominated, hence increasing the amylose content. At higher moisture, water can strongly absorb EB and produce highly active species that induced the crosslinking of amylose molecules and the disruption of large crystals into smaller defective crystals. As a result, we found a maximum in amylose content at 14.84% moisture and a minimum in the degree of crystallinity at 17.5% moisture. Thermal stabilities between the irradiated samples were not significantly different. In vitro digestibility results showed that higher moistures during EB treatment induced structural changes that led to the conversion of resistant starch (RS) fraction into slowly digestible starch (SDS). Moreover, an in vivo digestive model in mice showed that EB-treated starch was able to maintain blood glucose at a stable level for a long time. This study showed a potential for SDS production from potato starch using EB irradiation technology, even in large scale.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
تقيّم هذه الدراسة تأثير محتويات الرطوبة الأولية (11.74-29.84 ٪) على التغيرات الفيزيائية والكيميائية، في المختبر والهضم في الجسم الحي لنشا البطاطس المشع بشعاع الإلكترون (EB). بعد جرعة ثابتة من إشعاع EB، انخفضت اللزوجة الداخلية ومتوسط الوزن الجزيئي لنشا البطاطس لجميع محتويات الرطوبة التي تم فحصها. عندما كانت رطوبة النشا أقل من 18 ٪، ساد إزالة البلمرة، وبالتالي زيادة محتوى الأميلوز. عند الرطوبة العالية، يمكن للماء أن يمتص بقوة EB وينتج أنواعًا نشطة للغاية تؤدي إلى تشابك جزيئات الأميلوز وتمزيق البلورات الكبيرة إلى بلورات معيبة أصغر. ونتيجة لذلك، وجدنا الحد الأقصى في محتوى الأميلوز بنسبة 14.84 ٪ رطوبة والحد الأدنى في درجة التبلور بنسبة 17.5 ٪ رطوبة. لم تكن الثباتات الحرارية بين العينات المشعة مختلفة بشكل كبير. أظهرت نتائج قابلية الهضم في المختبر أن الرطوبة العالية أثناء علاج EB أدت إلى تغييرات هيكلية أدت إلى تحويل جزء النشا المقاوم (RS) إلى نشا قابل للهضم ببطء (SDS). علاوة على ذلك، أظهر نموذج هضمي في الجسم الحي في الفئران أن النشا المعالج بـ EB كان قادرًا على الحفاظ على نسبة الجلوكوز في الدم عند مستوى مستقر لفترة طويلة. أظهرت هذه الدراسة إمكانية إنتاج SDS من نشا البطاطس باستخدام تقنية إشعاع EB، حتى على نطاق واسع.Translated Description (French)
Cette étude évalue l'effet des teneurs initiales en humidité (11,74-29,84 %) sur les changements physico-chimiques, les digestibilités in vitro et in vivo de l'amidon de pomme de terre irradié par faisceau d'électrons (EB). Après une dose constante d'irradiation EB, la viscosité intrinsèque et le poids moléculaire moyen de l'amidon de pomme de terre ont diminué pour toutes les teneurs en humidité étudiées. Lorsque l'humidité de l'amidon est inférieure à 18%, la dépolymérisation prédomine, augmentant ainsi la teneur en amylose. À une humidité plus élevée, l'eau peut fortement absorber l'EB et produire des espèces très actives qui induisent la réticulation des molécules d'amylose et la dislocation des grands cristaux en cristaux défectueux plus petits. En conséquence, nous avons trouvé un maximum dans la teneur en amylose à 14,84 % d'humidité et un minimum dans le degré de cristallinité à 17,5 % d'humidité. Les stabilités thermiques entre les échantillons irradiés n'étaient pas significativement différentes. Les résultats de digestibilité in vitro ont montré que des humidités plus élevées pendant le traitement par EB induisaient des changements structurels qui conduisaient à la conversion de la fraction d'amidon résistant (RS) en amidon à digestion lente (SDS). De plus, un modèle digestif in vivo chez la souris a montré que l'amidon traité à l'EB était capable de maintenir la glycémie à un niveau stable pendant une longue période. Cette étude a montré un potentiel de production de SDS à partir d'amidon de pomme de terre en utilisant la technologie d'irradiation EB, même à grande échelle.Translated Description (Spanish)
Este estudio evalúa el efecto de los contenidos iniciales de humedad (11.74–29.84%) sobre los cambios fisicoquímicos, digestibilidades in vitro e in vivo del almidón de papa irradiado con haz de electrones (EB). Después de una dosis constante de irradiación con EB, la viscosidad intrínseca y el peso molecular promedio del almidón de patata disminuyeron para todos los contenidos de humedad investigados. Cuando la humedad del almidón era inferior al 18%, predominaba la despolimerización, aumentando así el contenido de amilosa. A mayor humedad, el agua puede absorber fuertemente EB y producir especies altamente activas que indujeron la reticulación de moléculas de amilosa y la ruptura de cristales grandes en cristales defectuosos más pequeños. Como resultado, encontramos un máximo en el contenido de amilosa a 14.84% de humedad y un mínimo en el grado de cristalinidad a 17.5% de humedad. Las estabilidades térmicas entre las muestras irradiadas no fueron significativamente diferentes. Los resultados de digestibilidad in vitro mostraron que las humedades más altas durante el tratamiento con EB indujeron cambios estructurales que llevaron a la conversión de la fracción de almidón resistente (RS) en almidón de digestión lenta (SDS). Además, un modelo digestivo in vivo en ratones mostró que el almidón tratado con EB fue capaz de mantener la glucosa en sangre a un nivel estable durante mucho tiempo. Este estudio mostró un potencial para la producción de SDS a partir de almidón de patata utilizando tecnología de irradiación EB, incluso a gran escala.Files
6653482.pdf.pdf
Files
(15.9 kB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:d494d3f872cb24e031689019c48be44d
|
15.9 kB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- تأثير الرطوبة على خصائص نشا البطاطس القابل للهضم ببطء المحضر تحت إشعاع شعاع الإلكترون
- Translated title (French)
- Effet de l'humidité sur les caractéristiques de l'amidon de pomme de terre lentement digestible préparé sous irradiation par faisceau d'électrons
- Translated title (Spanish)
- Efecto de la humedad sobre las características del almidón de patata de digestión lenta preparado bajo irradiación con haz de electrones
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W3127523440
- DOI
- 10.1155/2021/6653482
References
- https://openalex.org/W1856323793
- https://openalex.org/W1971714436
- https://openalex.org/W1979308393
- https://openalex.org/W1984543578
- https://openalex.org/W1986834993
- https://openalex.org/W1991582460
- https://openalex.org/W1993035785
- https://openalex.org/W1995508784
- https://openalex.org/W1999162536
- https://openalex.org/W2003562423
- https://openalex.org/W2029953858
- https://openalex.org/W2053251776
- https://openalex.org/W2054614480
- https://openalex.org/W2059455776
- https://openalex.org/W2063358400
- https://openalex.org/W2068346162
- https://openalex.org/W2087453483
- https://openalex.org/W2088580357
- https://openalex.org/W2089782230
- https://openalex.org/W2097365404
- https://openalex.org/W2111526375
- https://openalex.org/W2115846994
- https://openalex.org/W2149067440
- https://openalex.org/W2179349628
- https://openalex.org/W2187019156
- https://openalex.org/W2489212338
- https://openalex.org/W2888416473
- https://openalex.org/W4298420844