Effect of copper ions on selected properties of starch of different botanical origin

Abstract

Celem pracy była ocena wpływu wysycania skrobi różnego pochodzenia jonami miedzi na wybrane właściwości fizykochemiczne otrzymanych preparatów skrobiowych. Materiał badawczy stanowiły: skrobia ziemniaczana, pszenna oraz kukurydziana, które poddano modyfikacji przez wbudowanie jonów miedzi metodą przemywania skrobi roztworami siarczanu(VI) miedzi(II) o trzech różnych stężeniach. W skrobiach naturalnych oraz modyfikowanych chemicznie oznaczono ilość wbudowanych jonów miedzi oraz zawartość sodu, potasu, wapnia oraz magnezu metodą ASA. Ponadto oznaczono zawartość: suchej masy, amylozy, białka, tłuszczu, fosforu, a także przeprowadzono analizę zdolności wiązania wody i rozpuszczalności w temperaturze: 40, 60 i 70 °C. Przeprowadzona analiza dowiodła obecności jonów miedzi w badanych preparatach skrobi modyfikowanych i wypłukania z nich jonów sodu, potasu, wapnia i magnezu. Na podstawie uzyskanych wyników stwierdzono, że modyfikacja chemiczna skrobi metodą wysycania miedzią nie wpłynęła na zawartość amylozy i białka w preparatach, ale istotnie zmniejszyła zawartość tłuszczu. Stwierdzono również wpływ wzbogacania skrobi w jony miedzi na zdolność wiązania wody i rozpuszczalność w wodzie. Zmiany te zależały zarówno od stężenia roztworu użytego podczas modyfikacji, jak również od pochodzenia botanicznego skrobi.The objective of the study was to assess the impact of copper ions-saturated starch of different origin on physical and chemical properties of the starch preparations produced. The investigation material included starches of potato, corn, and wheat. The starches analyzed were modified through incorporating copper ions; the method applied consisted in bathing the starches in copper (II) sulfate (VI) solutions of three different concentration rates. In the native and chemically modified starches determined were the contents of copper ions incorporated, as well as of sodium, potassium, calcium, and magnesium. The determination method applied was an ASA method. Moreover, the contents of dry matter, amylose, protein, fat, and phosphorus were determined. The water-binding capacity of the starches and their water solubility at temperatures of 40 °C, 60 °C and 70 °C were analyzed, too. The analysis performed proved the presence of copper ions in the modified starch preparations analyzed; it also confirmed that the ions of sodium, potassium, calcium, and magnesium were washed away from the starches. Based on the results obtained, it was found that the chemical modification of starches using the saturation with copper ions did not change the content of amylose and protein in the preparations; however, it significantly decreased the content of fat. Additionally, it was found that enriching the starches with copper ions impacted its water-binding capacity and its water solubility. Those changes depended on both the concentration rate of the solution used during the modification and the botanical origin of starch