Role of water in maize starch gelatinization: an study by Differential Scanning Calorimetry
Fecha
2010-06-01
Autores
Pineda–Gómez, P.
Coral, D F
Arciniegas, M. L.
Rorales Rivera, A.
Rodríguez García, M. E.
Título de la revista
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Título del volumen
Editor
Universidad EAFIT
Resumen
Descripción
The thermal behavior of corn starch (Sigma Aldrich) was studied through differential scanning calorimetry (DSC). The endothermic peak observed in the DSC profile is associated with the transition process of starch gelatinization. The initial phase of the process and the range in which it occurs is governed mainly by the concentration of the starch in solution. In this investigation it is demonstrated that the parameters related to the method of observation, in a DSC analysis influence when determining the gelatinization of corn starch. In this way, the temperature of the transition peak, the gelatinization enthalpy and the gelatinization temperature range are the parameters under study when the sample humidity and heating rate are varied with a homogeneous grain size. For the analyzes, values were taken of humidity of 60, 65, 70, 75 and 80% (w / w), for a heating rate of 2, 5 and 10 ° C / min. Similarly, for a fixed humidity value (80%), a heating rate of 2, 5, 7, 10 and 15 ° C / min was used. The results indicate that the amount of water significantly influences the enthalpy of gelatinization of the process, but the temperature of the Tp peak of the endotherm remains constant. The value of the enthalpy decreases as the amount of water increases.The variations are also dependent on how quickly the transformation takes place. The analyzes allowed corroborating that this transition in elalmidon is dependent on extrinsic factors during the process. This knowledge about starch gelatinization is useful for optimizing industrial processes derived from it.
El comportamiento térmico del almidón de maíz (Sigma Aldrich) se estudió através de calorimetría diferencial de barrido (DSC). El pico endotérmico observadoen el perfil DSC se asocia al proceso de transición de gelatinizacióndel almidón. La fase inicial del proceso y el rango en el que éste ocurre, está gobernada principalmente por la concentración del almidón en solución. Enesta investigación se demuestra que los parámetros relacionados con el métodode observación, en un análisis de DSC influyen al momento de determinar lagelatinización del almidón de maíz. De esta forma, la temperatura del picode transición, la entalpía de gelatinización y el intervalo de temperatura degelatinización son los parámetros en estudio cuando se varía la humedad dela muestra y velocidad de calentamiento con un tamaño de grano homogéneo.Para los análisis, se tomaron valores de humedad de 60, 65, 70, 75 y 80%(p/p), para una velocidad de calentamiento de 2, 5 y 10◦C/min. De igualmodo, para un valor fijo de humedad (80%), se utilizó una velocidad de calentamientode 2, 5, 7, 10 y 15◦C/min. Los resultados indican que la cantidad deagua influye significativamente sobre la entalpía de gelatinización del proceso,pero la temperatura del pico Tp de la endoterma se mantiene constante. Elvalor de la entalpía disminuye a medida que la cantidad de agua aumenta.Las variaciones también son dependientes de la rapidez con que se efectúa latransformación. Los análisis permitieron corroborar, que esta transición en elalmidón es dependiente de factores extrínsecos durante el proceso. Este conocimientosobre la gelatinización del almidón es útil para optimizar procesosindustriales derivados de éste.
El comportamiento térmico del almidón de maíz (Sigma Aldrich) se estudió através de calorimetría diferencial de barrido (DSC). El pico endotérmico observadoen el perfil DSC se asocia al proceso de transición de gelatinizacióndel almidón. La fase inicial del proceso y el rango en el que éste ocurre, está gobernada principalmente por la concentración del almidón en solución. Enesta investigación se demuestra que los parámetros relacionados con el métodode observación, en un análisis de DSC influyen al momento de determinar lagelatinización del almidón de maíz. De esta forma, la temperatura del picode transición, la entalpía de gelatinización y el intervalo de temperatura degelatinización son los parámetros en estudio cuando se varía la humedad dela muestra y velocidad de calentamiento con un tamaño de grano homogéneo.Para los análisis, se tomaron valores de humedad de 60, 65, 70, 75 y 80%(p/p), para una velocidad de calentamiento de 2, 5 y 10◦C/min. De igualmodo, para un valor fijo de humedad (80%), se utilizó una velocidad de calentamientode 2, 5, 7, 10 y 15◦C/min. Los resultados indican que la cantidad deagua influye significativamente sobre la entalpía de gelatinización del proceso,pero la temperatura del pico Tp de la endoterma se mantiene constante. Elvalor de la entalpía disminuye a medida que la cantidad de agua aumenta.Las variaciones también son dependientes de la rapidez con que se efectúa latransformación. Los análisis permitieron corroborar, que esta transición en elalmidón es dependiente de factores extrínsecos durante el proceso. Este conocimientosobre la gelatinización del almidón es útil para optimizar procesosindustriales derivados de éste.