اثر غلظت اسید سیتریک و نشاسته سیب زمینی شیرین 

نشاسته سیب زمینی  

نشاسته در بسیاری از مواد غذایی استفاده می‎شود و به عنوان منبع اصلی انرژی برای انسان عمل می‎کند. برای اهداف تغذیه‎ای، نشاسته را می‎توان بر اساس سرعت هضم آنزیمی به سه دسته تقسیم کرد: نشاسته سریع هضم (RDS)، نشاسته دیر هضم (SDS) و نشاسته مقاوم (RS).  RS همچنین به عنوان مجموع نشاسته و محصولات نشاسته تجزیه شده که در برابر هضم در روده کوچک افراد سالم مقاومت می‎کنند تعریف می‎شود.

محتوای RS نشاسته تحت تأثیر نسبت آمیلوز / آمیلوپکتین، شکل فیزیکی، درجه ژلاتینه شدن، ذخیره سازی و عملیات حرارتی است. بسته به علت مقاومت، RS را می‏توان بیشتر به پنج دسته تقسیم کرد: RS1، نشاسته غیر قابل دسترس فیزیکی به دلیل به دام افتادن. RS2، گرانول های نشاسته خام با کریستالینیته؛ RS3، نشاسته رتروگرید؛ RS4، نشاسته اصلاح شده شیمیایی؛ و RS5، کمپلکس های آمیلوز-لیپیدی.  

اصلاح شیمیایی نه تنها باعث افزایش مقاومت در برابر هضم آزمایشگاهی نشاسته، کاهش غلظت گلوکز و انسولین پس از غذا می‎شود، بلکه ویژگی‎های حسی غذاهای نهایی را نیز حفظ می‎کند. تخریب RS در روده بزرگ دارای مزایای فیزیولوژیکی است، از جمله تحریک فعالیت باکتریایی روده توسط اثر پری بیوتیک که منجر به تخمیر میکروبی و تولید اسیدهای چرب با زنجیره کوتاه می شود، که در نهایت باعث کاهش pH در کولون می‏شود. علاوه بر این، RS همچنین دارای اثرات مفیدی برای سلامتی مانند پیشگیری از سرطان روده بزرگ، اثرات کاهش قند خون، اثرات هیپوکلسترولمی، و مهار تجمع چربی است. 

بررسی اثر غلظت سیتریک اسید و زمان هیدرولیز بر خواص فیزیکوشیمیایی نشاسته سیب زمینی شیرین 

در یک مطالعه خواص فیزیکوشیمیایی نشاسته سیب زمینی شیرین نگهداری شده با اسید سیتریک مورد بررسی قرار گرفت. نشاسته سیب زمینی شیرین با استفاده از سیتریک اسید با غلظت های مختلف (۱ و ۵ درصد) و دوره های زمانی (۱ و ۱۱ ساعت) در دمای ۴۵ درجه سانتی گراد هیدرولیز شد و بر اساس شرایط آزمایشی آنها به عنوان نشاسته نگهداری شده با اسید سیتریک (CTS1 تا CTS4) نشان داده شد. بازده بازیافت نشاسته تیمار شده با اسید بالای ۸۵ درصد بود.

نمونه CTS4 بالاترین آمیلوز (حدود ۳۱٪) را نشان داد و ظرفیت نگهداری آب دمای ذوب آن ۴۷٫۶۶ درجه سانتیگراد بود. میزان قابلیت هضم برای CTS3 و CTS4، ۷۸٫۵۸٪ افزایش یافت. قدرت ژل نشاسته های اصلاح شده با اسید از ۰٫۲۷ کیلوگرم تا ۱٫۱۱ کیلوگرم متغیر بود. نتایج RVA نشاسته های رقیق شده با اسید، مشخصات ویسکوزیته پایین را تأیید کرد. نشاسته CTS3 آنتالپی کمتری را در مقایسه با سایر نشاسته‎های اصلاح شده نشان می‎دهد.

همه نمونه‎های نشاسته رفتار رقیق شدن برشی از خود نشان دادند. تجزیه و تحلیل SEM نشان داد که میزان تخریب قابل مشاهده در زمان هیدرولیز و غلظت اسید بالاتر افزایش یافته است. CTS3 معیارهای مورد نیاز برای نشاسته را برآورده کرد تا به عنوان یک تقلید کننده چربی عمل کند. نتایج کلی نشان داد که نگهداری با اسید سیتریک در نشاسته سیب زمینی شیرین با غلظت اسید ۵ درصد و دوره ۱۱ ساعته یک شرایط ایده آل برای تهیه یک جایگزین چربی است. 

تهیه و خواص نشاسته سیب زمینی شیرین اصلاح شده با اسید سیتریک 

در یک مطالعه دیگر، نشاسته سیب زمینی شیرین با اسید سیتریک برای تهیه نشاسته اصلاح شده با درجه جایگزینی بالا (DS) به روش حرارت خشک واکنش داده شد. شرایط واکنش با روش سطح پاسخ برای به دست آوردن حداکثر DS بهینه شد. شرایط بهینه واکنش در دمای ۱۴۸٫۲۱ درجه سانتیگراد و pH 1.5 به مدت ۶٫۴۵ ساعت با نسبت سیتریک اسید به نشاسته ۰٫۵۹ (m/m) بود که منجر به DH تا ۰٫۳۰ شد. نشاسته سیب زمینی شیرین اصلاح شده با اسید سیتریک مقاومت بالایی در برابر هیدرولیز آنزیمی نشان داد. محتوای نشاسته مقاومت با افزایش DS افزایش یافت و در DS 0.13 به ۹۲% رسید. متوسط ​​درجه پلیمریزاسیون در مقایسه با نشاسته بومی کاهش و سفیدی در ابتدا افزایش و سپس کاهش یافت.