Farklı nişasta kaynaklarından enzime dirençli nişasta üretimi ve karakterizasyonu
Production and characterization of enzyme resistant starch from different starch sources
Yazar: SERPİL ÖZTÜRK
Danışman: PROF. DR. HAMİT KÖKSEL
Hacettepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2008
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering

Özet:
Bu çalışmada, yüksek amilozlu mısır nişastaları (Hylon V ve Hylon VII) pullulanaz enzimi ile 3, 6, 12, 24 ve 48 saat ya da HCl ile 1, 2 ve 3 saat hidrolize edilmiştir. Enzime dirençli nişasta (EDN) oluşturmak için, doğal ve enzim/asit ile hidrolize edilmiş nişasta örnekleri farklı otoklavlama-bekletme döngüleri ve 50°C' de ya da liyofilizatörde kurutma yöntemlerine tabi tutulmuştur. Jel filtrasyon yöntemi ile, artan hidroliz süresiyle çok yüksek ve yüksek molekül ağırlıklı fraksiyonların miktarının azaldığı, orta ve düşük molekül ağırlıklı fraksiyonların miktarının arttığı belirlenmiştir. Enzim ile hidrolize olan örneklerde, artan hidroliz süresi ile örneklerin EDN içerikleri artmıştır. En yüksek miktardaki EDN (%57.8), Hylon VII nişasta örneğinden pullulanaz ile 48 saat enzim hidrolizinin ardından 9 kez otoklavlama-bekletme (133°C-95°C) döngüsü uygulanan ve 50°C' de kurutulan örnekte elde edilmiştir. Enzim ile hidroliz, DSC pik sıcaklığının (Tp) azalmasına ve entalpi değerlerinin (?H) artmasına neden olmuştur. Liyofilize edilerek kurutulan örneklerin RVA ısıtma öncesi viskozite değerleri etüvde kurutulanlardan yüksektir. Hidroliz sonrası otoklavlama-bekletme döngüsü uygulaması, maksimum viskozite, karıştırma ile viskozite azalması ve son viskozite değerlerinde azalmaya neden olmuştur. Hidrolizatların ve tüm otoklavlama-bekletme uygulanan örneklerin çözünürlük ve su bağlama değerleri doğal nişastalara göre fazladır. Enzim hidrolizatları albümin çözeltisinin emülsiyon kapasitesini olumsuz yönde etkilerken emülsiyon stabilitesini iyileştirmiştir. Asit ile hidrolize olan örneklerde, artan hidroliz süresi ile örneklerin EDN içerikleri değişmemiştir. Otoklavlama-bekletme uygulanan örneklerin To ve Tp değerleri doğal nişasta ve asit hidrolizatlarına göre yüksektir. Asit hidroliz seviyesi arttıkça RVA ısıtma öncesi viskozite değeri artarken, maksimum viskozite, karıştırma ile viskozite azalması ve son viskozite değerleri azalmıştır. Otoklavlama-bekletme uygulanan örneklerin çözünürlük ve su bağlama değerleri doğal nişasta ve hidrolizatlara göre fazladır. Asit hidrolizatları ve otoklavlama-bekletme uygulanan örnekler albümin çözeltisinin emülsiyon kapasitesi ve stabilitesi değerlerini iyileştirmiştir.

Abstract:
In this study, high amylose corn starch samples (Hylon V and Hylon VII) were debranched with pullulanase for 3, 6, 12, 24 and 48 hr or hydrolyzed with HCl for 1, 2 and 3 hr. For resistant starch (RS) formation, native and enzyme/acid hydrolysed starch samples were subjected to various autoclaving-storing cycles and final drying in oven (at 50°C) or freeze-dryer. As the hydrolysis time increased, relative quantities of very high and high molecular weight fractions decreased, while medium and low molecular weight fractions increased, as determined by gel filtration. In enzyme hydrolyzed samples, RS contents increased with increasing debranching time. The highest RS content (57.8%) was obtained with nine autoclaving-storing (133°C-95°C) cycles following 48 hr of debranching and oven drying of the Hylon VII sample. Debranching caused decreases in DSC peak temperature (Tp) and increases in enthalpy (?H) values. RVA cold viscosity values of freeze-dried samples were higher than those of oven-dried samples. Autoclaving-storing cycles after debranching caused decreases in maximum, breakdown and final viscosity values. The solubility and water binding values of the debranched and all of the autoclaved-stored samples were higher than those of their respective native starches. Debranched samples affected the emulsion capacity of albumin solution adversely, but improved its emulsion stability. In acid hydrolyzed samples, RS contents did not change with increasing hydrolysis time. The autoclaved-stored samples had higher To and Tp values than those of their respective native and acid hydrolyzed samples. RVA cold viscosity values increased while the maximum, breakdown and final viscosity values decreased as the level of acid hydrolysis increased. The autoclaved-stored samples had greater solubility and water binding values than those of their respective native and acid hydrolyzed samples. Acid hydrolysates and the autoclaved-stored samples improved the emulsifying capacity and stability values of albumin solution.