RESUMO
Starches from some legume grown in Cameroon were evaluated for their granule structure and size, turbidity, firmness and gel strength, thermal and freeze-thaw properties. Amylose contents were in the range of 26.21%-44.85%. Morphological analysis of the starch granules showed bimodal distribution, multiple sizes and shapes from small spherical to the bigger kidney shape. Significant differences were observed among starch in light transmittance, firmness and gel strength. The thermal parameters of starches were evaluated using differential scanning calorimeter and significant differences were observed. The peak gelatinisation temperature was positively correlated to starch granule size but the amylose content showed no evidence of their impact on legume starch properties studied. The data reported can be useful to facilitate the selection of variety of legume and conditions closer to the desired application.
Neste trabalho, amidos de algumas leguminosas cultivadas em Camarões foram avaliados quanto à estrutura e tamanho dos grânulos, turbidez, firmeza e resistência do gel, propriedades térmicas e de congelamento e descongelamento. Os conteúdos de amilose estavam na faixa de 26,21% a 44,85%. A análise morfológica dos grânulos de amido mostrou distribuição bimodal, múltiplos tamanhos e formas desde o pequeno esférico até o maior formato de rim. Diferenças significativas foram observadas entre os amidos na transmissão de luz, firmeza e força do gel. Os parâmetros térmicos dos amidos foram avaliados usando calorímetro diferencial de varredura e diferenças significativas foram examinadas. A temperatura de pico de gelatinização foi positivamente correlacionada com o tamanho do grânulo de amido, no entanto, o teor de amilose não mostrou evidência de impacto nas propriedades do amido de leguminosas estudadas. Os dados informados podem ser úteis para facilitar a seleção de variedades de leguminosas e condições mais próximas da aplicação desejada.
Assuntos
Amido , Congelamento , Fabaceae , CamarõesRESUMO
Biosynthesis is the only source of potato starch which is an important raw material for food processing, modified starch and biomass energy. However, it is not clear about the evolution of starch synthesis with tuber development in potato. The present study evaluated the differences of starch synthesis and gelatinization properties of potato tubers with different starch content. Relative to cultivars of medium and low starch content, cultivars of high starch content showed significantly higher SBEII gene expression, AGPase and SSS enzyme activity, and total starch content after middle stage of starch accumulation, and had smaller average starch granule size during whole process of tuber development, and had higher pasting temperature before late stages of tuber growth, and had lower pasting temperature after middle stage of starch accumulation. Path analysis showed that, after middle stage of starch accumulation, effects on starch gelatinization of cultivars with high, medium and low starch content represented starch synthesis enzyme activity > starch accumulation > starch granule distribution > starch synthesis enzyme gene expression, starch synthesis enzyme gene expression > starch synthesis enzyme activity > starch accumulation > starch granule distribution, starch synthesis enzyme gene expression > starch granule distribution > starch synthesis enzyme activity > starch accumulation, respectively. In the study, phases existed in the starch biosynthesis of potato tuber, and the starch quality and its formation process were different among varieties with different starch content. The findings might contribute to starch application and potato industries.
A biossíntese é a única fonte de amido de batata que é uma importante matéria-prima para o processamento de alimentos, amido modificado e energia de biomassa. No entanto, não está claro sobre a evolução da síntese do amido com o desenvolvimento do tubérculo na batata. O presente estudo teve como objetivo avaliar as diferenças nas propriedades de síntese e gelatinização do amido de tubérculos de batata com diferentes teores de amido. Em relação às cultivares de médio e baixo teor de amido, as cultivares de alto teor de amido apresentaram expressão do gene SBEII, atividade enzimática AGPase e SSS e teor de amido total significativamente maiores após o estágio intermediário de acúmulo de amido, bem como menor tamanho médio dos grânulos de amido durante todo o processo de desenvolvimento do tubérculo, maior temperatura de colagem antes dos estágios finais de crescimento do tubérculo e menor temperatura de colagem após o estágio intermediário de acúmulo de amido. A análise de trilha mostrou que, após o estágio intermediário de acúmulo de amido, os efeitos na gelatinização do amido de cultivares com alto, médio e baixo teor de amido representaram a atividade da enzima de síntese de amido> acúmulo de amido> distribuição de grânulos de amido> expressão gênica de enzima de síntese de amido; expressão gênica de enzima de síntese de amido > atividade da enzima de síntese de amido> acúmulo de amido> distribuição de grânulos de amido; expressão gênica da enzima de síntese de amido> distribuição de grânulos de amido> atividade de síntese de amido> acúmulo de amido, respectivamente. No estudo, as fases existentes na biossíntese do amido do tubérculo de batata, e a qualidade do amido e seu processo de formação foram diferentes entre as variedades com diferentes teores de amido. As descobertas podem contribuir para a aplicação de amido e as indústrias de batata.
Assuntos
Solanum tuberosum/genética , Solanum tuberosum/química , Expressão Gênica , Amidos e FéculasRESUMO
El presente trabajo tuvo como objetivo fundamental estudiar el mecanismo de gelatinización del almidón nativo de banano de la especie Musa sapientum L. exportable del Ecuador. Se estudiaron las variedades Cavendish, Filipino, Valery y Orito, y a su vez, se estudió su potencial para ser añadido en alimentos que demanden características tecnológicas funcionales deseables como agentes espesantes, gelificantes y estabilizantes. También se determinó el tamaño, la forma de gránulos de almidón, temperatura de gelatinización y viscosidad máxima; obteniéndose los siguientes valores: de 25 a 35 μm; 77,7 a 80 °C y de 259 a 270 UB, respectivamente. Según los resultados obtenidos, el almidón nativo de banano de las variedades estudiadas, puede ser incorporado en la elaboración de alimentos que demanden las características mencionadas.
A presente pesquisa teve como principal objetivo estudar o mecanismo de gelatinização do amido nativo da banana exportável do Equador (Musa sapientum L). Foram estudadas as variedades de banana Cavendish, Filipino, Valery e Orito, também foi estudado seu potencial para ser adicionado em alimentos que requeiram características tecnológicas funcionais desejáveis como agentes espessantes, gelificantes e estabilizantes. Também foi determinado o tamanho, a forma dos grânulos de amido, temperatura de gelatinização e viscosidade máxima; foram obtidos os seguintes valores: 25 a 35 μm, 77,7 a 80 °C y 259 a 270 UB, respectivamente. Segundo os resultados obtidos, o amido nativo da banana das variedades estudadas, pode ser incorporado na elaboração de alimentos que demandem as características mencionadas.
The fundamental aim of this work was to research the mechanism of native starch gelatinization banana species Musa sapientum L, exportable Ecuador. Cavendish, Filipino, Valery and Orito, varieties were researched and in turn, we studied its potential to be added in foods that claim desirable functional technological features as thickening agents, gelling agents and stabilizers. The size, form starch granules, gelatinization temperature and maximum viscosity is also determined; obtaining the following values: 25 to 35 μm; 77.7 to 80 °C and 259 to 270 UB, respectively. According to the results, the native banana starch varieties researched can be incorporated into food processing demanding such features.
RESUMO
The objective of this study was to develop a sustained release dosage form of Trimetazidine dihydrochloride (TMZ) using a natural polymeric carrier prepared in a completely aqueous environment. TMZ was entrapped in calcium alginate beads prepared with sodium alginate by the ionotropic gelation method using calcium chloride as a crosslinking agent. The drug was incorporated either into preformed calcium alginate gel beads (sequential method) or incorporated simultaneously during the gelation stage (simultaneous method). The beads were evaluated for particle size and surface morphology using optical microscopy and SEM, respectively. Beads produced by the sequential method had higher drug entrapment. Drug entrapment in the sequential method was higher with increased CaCl2 and polymer concentration but lower with increased drug concentration. In the simultaneous method, drug entrapment was higher when polymer and drug concentration were increased and also rose to a certain extent with increase in CaCl2 concentration, where further increase resulted in lower drug loading. FTIR studies revealed that there is no interaction between drug and CaCl2. XRD studies showed that the crystalline drug changed to an amorphous state after formulation. Release characteristics of the TMZ loaded calcium alginate beads were studied in enzyme-free simulated gastric and intestinal fluid.
O objetivo deste estudo foi desenvolver forma de liberação controlada de dicloridrato de trimetazidina (TMZ) utilizando transportador plomérico natural em ambiente completamente aquoso. A TMZ foi presa em pérolas de alginato de cálcio preparadas com alginato de sódio pelo método de gelatinização ionotrópica, usando cloreto de cálcio como agente de formação de ligações cruzadas. O fármaco foi incorporado nas pérolas de gel de alginato de cálcio (método sequencial) ou incorporado, simultaneamente, durante o estágio de gelificação (método simultâneo). As pérolas foram avaliadas quanto ao tamanho das partículas e morfologia da superfície utilizando microscopia óptica de SEM, respectivamente. As pérolas produzidas pelo método sequencial apresentaram maior capacidade de inclusão. No método sequencial, a inclusão de fármaco foi maior com o aumento de CaCl2 e da concentração do plímero, mas menor com o aumento da concentração de fármaco. No método simultâneo, a inclusão de fármaco foi mais alta quando as concentrações de fármaco e plímero foram aumentadas e, também, atingiram certa extensão com aumento na concentração de CaCl2, cujo aumento posterior resultou em carga menor de fármaco. Estudos de FTIR revelaram que não há interação entre fármaco e CaCl2. Estudos de XRD mostraram que o fármaco mudou do estado cristalino para o amorfo após a formulação. As características de liberação de TMZ das pérolas carregadas com alginato de cálcio foram estudadas em fluidos simulados, gástrico e intestinal, livres de enzima.
Assuntos
Cálcio/farmacologia , Cápsulas/análise , Cápsulas/farmacocinética , Cápsulas/química , Técnicas In Vitro , Desenho de Fármacos , Geleificantes , Química Farmacêutica/métodos , Sódio , Trimetazidina/farmacologiaRESUMO
Almidón de yuca comercial (variedad MTAI8) se sometió a modificación física por sinéresis, extrusión, gelatinización y secado por rodillos. Al almidón nativo y a los almidones modificados se les determinó su morfología, cristalinidad, distribución molecular y susceptibilidad a la hidrólisis enzimática con una alfa amilasa porcina pancreática. En los almidones modificados físicamente se incrementó el grado de hidrólisis, en comparación con el almidón nativo. Sin embargo no se observaron diferencias estadísticamente significativas en el grado de hidrólisis entre los almidones modificados. El patrón de difracción de rayos X tipo A, presentado por el almidón de yuca nativo y su propiedad birrefringente se alteraron por los pretratamientos, presentándose difractogramas de estructuras amorfas y pérdida de la cruz de malta en los almidones modificados. La microscopía electrónica de barrido (MEB) demostró alteración en la apariencia y estructura del gránulo nativo, dando lugar a partículas de formas irregulares con superficies fragmentadas y rugosas como resultado del proceso de modificación. La cromatografía de exclusión sobre sepharosa 6B confirmó la desaparición de la fracción de alto peso molecular presente en el almidón nativo, con el consecuente incremento de las fracciones de bajo peso molecular en los almidones modificados.
Cassava starch (MTAI 8 variety) was subjected to syneresis, gelatinization, extrusion and processing by drum dryers. The morphology, crystallinity, molecular weight distribution and susceptibility to enzyme hydrolysis by porcine pancreatic a-amylase were determined before and after the physical treatments. The physically modified starches increased the extent of a-amylolysis, compared to the native one. However, there were not significant differences in the degree of amylolisis between the treatments during the procedure. Both the X-ray pattern type-A, presentedinthecassavastarch, and its birrefringent property, observed in polarized light, were altered by the treatments causing amorphous structures and the loss of the Maltese cross. When the modified starches were observed n scann ng electron micrographs (SEM), an alteration in the appearance and structure of the native granule was shown, where particles with irregular shape and fragmented and wrinkled surfaces could be seen as a result of the modification process. The profile of the size exclusion chromatography on sepharose 6B showed two characteristic fractions of high and low molecular weight in the native starch, while in modified starches only one peak was obtained showing low molecular weight. The data showed that the treatments modified the physical structure of the starch granule, allowing more accessibility for the enzyme to the amorphous and crystalline regions of starch.
Amido de mandioca comercial (variedade MTAI 8) foi submetido a modificação física por sinérese, extrusão, gelatinização e secado por tambor. Foram determinados para o amido nativo e os amidos modificados a sua morfologia, cristalinidade, distribuição molecular y susceptibilidade à hidrólise enzimática com uma alfa amilase porcina pancreática. Nos amidos modificados fisicamente foi verificado um aumento do nível de hidrólise, em comparação com o amido nativo. Porém, não se observaram diferenças estatisticamente significativas no nível de hidrólise entre os almidões modificados. O padrão de difracção de raios-X tipo A apresentado pelo amido de mandioca nativo e a sua propriedade birrefringente, foram alterados pelos prétratamentos, apresentando-se difractogramas de estruturas amorfas y perda da cruz de malta nos almidões modificados. A microscopia electrónica de barrido (MEB) demonstrou alteração na aparência e estrutura do granulo nativo, dando lugar a partículas de formas irregulares com superfícies fragmentadas e rugosas como resultado do processo de modificação. A cromatografia de exclusão sobre sepharosa 6B corroborou a desaparição da fracção de alto peso molecular presente no amido nativo, com o consequente aumento das fracções de baixo peso molecular nos almidões modificados.
RESUMO
Devido aos escassos trabalhos brasileiros sobre a estrutura dos grânulos de amido, o objetivo desta revisão foi demonstrar os avanços atuais na elucidação da arquitetura e da estrutura química desse polímero. Muitas pesquisas sobre a avaliação da relação existente entre a estrutura molecular do amido e seu comportamento em algumas propriedades físico-químicas sugerem que diversas características estruturais, tais como teor de amilose, distribuição de comprimento das cadeias de amilopectina e grau de cristalinidade no grânulo, estejam intimamente relacionadas a eventos associados à gelatinização e retrogradação, como inchamento do grânulo, lixiviação de amilose e/ou amilopectina, perda da estrutura radial (birrefringência), supra-molecular (cristalinidade) e molecular e recristalização. O foco principal desta revisão foi a compilação de estudos a fim de obter melhor entendimento da estrutura e das características dos componentes do amido e sua relação com propriedades físico-químicas, principalmente no que diz respeito à gelatinização e retrogradação, as quais apresentam grande importância nutricional e tecnológica.
Due to poor Brazilians work on the structure of starch granules, the purpose of this review was to demonstrate the advances in current understanding of architecture and chemical structure of this polymer. Many studies evaluating the relationship between the molecular structure of starch and its behavior in some physicochemical properties, suggest that several structural features, such as amylose content, amylopectin chain length distribution and the degree of crystallinity in the granule, are closely related to the events associated with gelatinization and retrogradation as starch granule swelling, amylose and/or amylopectin leaching, loss of radial structure (birefringence), supra-molecular (crystallinity) and molecular order, and recrystallization. The main focus of this review was to make a compiler of studies in order to gain better understanding of the granule structure and characteristics of starch components and physicochemical properties (gelatinization and retrogradation) that could play a significant role in improving the quality of different food products.
Assuntos
Amilopectina , Amilose , Amido/químicaRESUMO
Due to poor Brazilians work on the structure of starch granules, the purpose of this review was to demonstrate the advances in current understanding of architecture and chemical structure of this polymer. Many studies evaluating the relationship between the molecular structure of starch and its behavior in some physicochemical properties, suggest that several structural features, such as amylose content, amylopectin chain length distribution and the degree of crystallinity in the granule, are closely related to the events associated with gelatinization and retrogradation as starch granule swelling, amylose and/or amylopectin leaching, loss of radial structure (birefringence), supra-molecular (crystallinity) and molecular order, and recrystallization. The main focus of this review was to make a compiler of studies in order to gain better understanding of the granule structure and characteristics of starch components and physicochemical properties (gelatinization and retrogradation) that could play a significant role in improving the quality of different food products.
Devido aos escassos trabalhos brasileiros sobre a estrutura dos grânulos de amido, o objetivo desta revisão foi demonstrar os avanços atuais na elucidação da arquitetura e da estrutura química desse polímero. Muitas pesquisas sobre a avaliação da relação existente entre a estrutura molecular do amido e seu comportamento em algumas propriedades físico-químicas sugerem que diversas características estruturais, tais como teor de amilose, distribuição de comprimento das cadeias de amilopectina e grau de cristalinidade no grânulo, estejam intimamente relacionadas a eventos associados à gelatinização e retrogradação, como inchamento do grânulo, lixiviação de amilose e/ou amilopectina, perda da estrutura radial (birrefringência), supra-molecular (cristalinidade) e molecular e recristalização. O foco principal desta revisão foi a compilação de estudos a fim de obter melhor entendimento da estrutura e das características dos componentes do amido e sua relação com propriedades físico-químicas, principalmente no que diz respeito à gelatinização e retrogradação, as quais apresentam grande importância nutricional e tecnológica.
RESUMO
Due to poor Brazilians work on the structure of starch granules, the purpose of this review was to demonstrate the advances in current understanding of architecture and chemical structure of this polymer. Many studies evaluating the relationship between the molecular structure of starch and its behavior in some physicochemical properties, suggest that several structural features, such as amylose content, amylopectin chain length distribution and the degree of crystallinity in the granule, are closely related to the events associated with gelatinization and retrogradation as starch granule swelling, amylose and/or amylopectin leaching, loss of radial structure (birefringence), supra-molecular (crystallinity) and molecular order, and recrystallization. The main focus of this review was to make a compiler of studies in order to gain better understanding of the granule structure and characteristics of starch components and physicochemical properties (gelatinization and retrogradation) that could play a significant role in improving the quality of different food products.
Devido aos escassos trabalhos brasileiros sobre a estrutura dos grânulos de amido, o objetivo desta revisão foi demonstrar os avanços atuais na elucidação da arquitetura e da estrutura química desse polímero. Muitas pesquisas sobre a avaliação da relação existente entre a estrutura molecular do amido e seu comportamento em algumas propriedades físico-químicas sugerem que diversas características estruturais, tais como teor de amilose, distribuição de comprimento das cadeias de amilopectina e grau de cristalinidade no grânulo, estejam intimamente relacionadas a eventos associados à gelatinização e retrogradação, como inchamento do grânulo, lixiviação de amilose e/ou amilopectina, perda da estrutura radial (birrefringência), supra-molecular (cristalinidade) e molecular e recristalização. O foco principal desta revisão foi a compilação de estudos a fim de obter melhor entendimento da estrutura e das características dos componentes do amido e sua relação com propriedades físico-químicas, principalmente no que diz respeito à gelatinização e retrogradação, as quais apresentam grande importância nutricional e tecnológica.
RESUMO
Due to poor Brazilians work on the structure of starch granules, the purpose of this review was to demonstrate the advances in current understanding of architecture and chemical structure of this polymer. Many studies evaluating the relationship between the molecular structure of starch and its behavior in some physicochemical properties, suggest that several structural features, such as amylose content, amylopectin chain length distribution and the degree of crystallinity in the granule, are closely related to the events associated with gelatinization and retrogradation as starch granule swelling, amylose and/or amylopectin leaching, loss of radial structure (birefringence), supra-molecular (crystallinity) and molecular order, and recrystallization. The main focus of this review was to make a compiler of studies in order to gain better understanding of the granule structure and characteristics of starch components and physicochemical properties (gelatinization and retrogradation) that could play a significant role in improving the quality of different food products.
Devido aos escassos trabalhos brasileiros sobre a estrutura dos grânulos de amido, o objetivo desta revisão foi demonstrar os avanços atuais na elucidação da arquitetura e da estrutura química desse polímero. Muitas pesquisas sobre a avaliação da relação existente entre a estrutura molecular do amido e seu comportamento em algumas propriedades físico-químicas sugerem que diversas características estruturais, tais como teor de amilose, distribuição de comprimento das cadeias de amilopectina e grau de cristalinidade no grânulo, estejam intimamente relacionadas a eventos associados à gelatinização e retrogradação, como inchamento do grânulo, lixiviação de amilose e/ou amilopectina, perda da estrutura radial (birrefringência), supra-molecular (cristalinidade) e molecular e recristalização. O foco principal desta revisão foi a compilação de estudos a fim de obter melhor entendimento da estrutura e das características dos componentes do amido e sua relação com propriedades físico-químicas, principalmente no que diz respeito à gelatinização e retrogradação, as quais apresentam grande importância nutricional e tecnológica.