PŘÍRODNÍ POLYMERY polysacharidy MAZOVATĚNÍ ŠKROBU PŘF MU 6_3 2021 1 PŘÍRODNÍ POLYMERY Polysacharidy I MAZOVATĚNÍ ŠKROBU RNDr. Ladislav Pospíšil, CSc. 4.11.2022 ROZPUSTNOST versus BOTNÁNÍ 4.11.2022 PŘÍRODNÍ POLYMERY polysacharidy MAZOVATĚNÍ ŠKROBU PŘF MU 6_3 2021 2 rozpust verus botnání.jpg nebo jiného rozpouštědla (solvatačního činidla) ROZPOUŠTĚNÍ ŠKROBU 4.11.2022 PŘÍRODNÍ POLYMERY polysacharidy MAZOVATĚNÍ ŠKROBU PŘF MU 6_3 2021 3 • NATIVNÍ ŠKROB není ve STUDENÉ VODĚ rozpustný, má pouze vodu v kapilárách a ve vodíkových můstcích, cca. 14 – 16 % vody • Při vložení NATIVNÍHO ŠKROBU do vody za laboratorní teploty se jen zaplňují další kapiláry vodou • Při zvyšování teploty nad cca. 50 °C BOTNÁ , vodíkové můstky se rozrušují a vzniká DISPERZE ZBOTNANÝCH (hydratovaných) ČÁSTIC VE VODĚ • Po přijetí další vody dojde k PLNÉ (maximální pro daný škrob) HYDRATACI, rozpadají se zrna škrobu a vzniká GEL (AMYLOPEKTIN) A VYSOKOVISKÓZNÍ KOLOIDNÍ ROZTOK (AMYLÓZA) • VÝSLEDNÝ STAV SE NAZÝVÁ MAZOVATĚNÍ ŠKROBU Chování škrobu ve vodě •Laboratorní teplota: pouze vratné zaplnění kapilár v zrnu škrobu •Zvyšování teploty: postupná hydratace a rozpad vodíkových můstků, rozpouštění AMYLÓZY, AMYLOPEKTIN pouze botná •Zvyšující se teplota & míchání: rozpad hydratovaných zrn a dosažení „BODU MAZOVATĚNÍ ŠKROBU (peptizace)“ •BOD MAZOVATĚNÍ ŠKROBU je charakteristický pro různé škroby 4.11.2022 PŘÍRODNÍ POLYMERY polysacharidy MAZOVATĚNÍ ŠKROBU PŘF MU 6_3 2021 4 Křivky MAZOVATĚNÍ škrobu ve vodě 4.11.2022 PŘÍRODNÍ POLYMERY polysacharidy MAZOVATĚNÍ ŠKROBU PŘF MU 6_3 2021 5 •Suited for starch and flour •Usage for acid and lye •Small sample size (5 - 15 g) •Short measuring times •Speed (0 - 300 min-1) •Temperature measurement within the sample •Heating / cooling rates of up to 10°C / min •No follow-up costs •Evaluation in BU, mPas, cP or cmg img676.jpg Upravený ROTAČNÍ VISKOZIMETR ROTAČNÍ VISKOZIMETR 4.11.2022 PŘÍRODNÍ POLYMERY polysacharidy MAZOVATĚNÍ ŠKROBU PŘF MU 6_3 2021 6 img676.jpg Upravený ROTAČNÍ VISKOZIMETR 472px-Rotationsviskosimeter.jpg Standardní ROTAČNÍ VISKOZIMETR SOL > GEL (obecně) •GEL je DISPERZNÍ SOUSTAVA, ve které spojitý DISPERZNÍ PODÍL je prostupuje spojité DISPERZNÍ PROSTŘEDÍ •PŘÍKLADY •PVC pasta > SOL (disperze částic PVC ve směsi změkčovadel) > zahřátí (interakce PVC částic se změkčovadly = ŽELATINACE) > ochlazení > GEL •KLÍH (vyroben z KOLAGENU) > SOL (zředěný roztok v teplé vodě) > zahuštění a ochlazení > KLIHOVÁ GALERTA = GEL •POTRAVINÁŘSTVÍ > ROSOL Z ŽELATINY • 4.11.2022 PŘÍRODNÍ POLYMERY polysacharidy MAZOVATĚNÍ ŠKROBU PŘF MU 6_3 2021 7 4.11.2022 PŘÍRODNÍ POLYMERY polysacharidy MAZOVATĚNÍ ŠKROBU PŘF MU 6_3 2021 8 Sol-Gel_Scheme_svg WIKI ENG 09112016.png Škrobu se týká toto 4.11.2022 PŘÍRODNÍ POLYMERY polysacharidy MAZOVATĚNÍ ŠKROBU PŘF MU 6_3 2021 9 SolGelCartoon WIKI ENG 09112016.png SOL – velké částice v roztoku Po vyžíhání vznikne pevný GEL Křivka MAZOVATĚNÍ škrobu ve vodě - OBECNĚ 4.11.2022 PŘÍRODNÍ POLYMERY polysacharidy MAZOVATĚNÍ ŠKROBU PŘF MU 6_3 2021 10 BOD MAZOVATĚNÍ ŠKROBU mazovatění Google 05112017.jpg RETROGRADATION MAZOVATĚNÍ škrobu – popis jevu 1 převzato ze skript VŠCHT Praha ISBN 978-80-7592-089-8 4.11.2022 PŘÍRODNÍ POLYMERY polysacharidy MAZOVATĚNÍ ŠKROBU PŘF MU 6_3 2021 11 Obsah obrázku text Popis byl vytvořen automaticky Schéma MAZOVATĚNÍ škrobu převzato ze skript VŠCHT Praha ISBN 978-80-7592-089-8 4.11.2022 PŘÍRODNÍ POLYMERY polysacharidy MAZOVATĚNÍ ŠKROBU PŘF MU 6_3 2021 12 Obsah obrázku text Popis byl vytvořen automaticky MAZOVATĚNÍ škrobu – popis jevu 2 převzato ze skript VŠCHT Praha ISBN 978-80-7592-089-8 4.11.2022 PŘÍRODNÍ POLYMERY polysacharidy MAZOVATĚNÍ ŠKROBU PŘF MU 6_3 2021 13 Obsah obrázku stůl Popis byl vytvořen automaticky Křivky MAZOVATĚNÍ škrobu ve vodě 1 4.11.2022 PŘÍRODNÍ POLYMERY polysacharidy MAZOVATĚNÍ ŠKROBU PŘF MU 6_3 2021 14 Micro-Visco-Amylo-Graph-Diagramm_01.jpg •Suited for starch and flour •Usage for acid and lye •Small sample size (5 - 15 g) •Short measuring times •Speed (0 - 300 min-1) •Temperature measurement within the sample •Heating / cooling rates of up to 10°C / min •No follow-up costs •Evaluation in BU, mPas, cP or cmg BU = Brabender Unit Brabender je název VÝROBCE přístrojů v Německu Všimněte si PRŮBĚHU TEPLOTY MĚŘENÍ a bodů jejích změn! BOD MAZOVATĚNÍ ŠKROBU Křivky MAZOVATĚNÍ různých škrobů ve vodě 2 4.11.2022 PŘÍRODNÍ POLYMERY polysacharidy MAZOVATĚNÍ ŠKROBU PŘF MU 6_3 2021 15 img677.jpg BOD MAZOVATĚNÍ ŠKROBU img678.jpg Vliv sacharidů a solí na teplotu mazovatění – PROČ ASI? 4.11.2022 PŘÍRODNÍ POLYMERY polysacharidy MAZOVATĚNÍ ŠKROBU PŘF MU 6_3 2021 16 img679.jpg Vliv sacharidů a solí na teplotu mazovatění – PROČ ASI? 4.11.2022 PŘÍRODNÍ POLYMERY polysacharidy MAZOVATĚNÍ ŠKROBU PŘF MU 6_3 2021 17 img680.jpg Kukuřičný škrob má normálně hodnoty: 62 – 72 – 67 °C Chování škrobového mazu ve vodě •Snižování teploty: postupné obnovování vodíkových můstků, hlavně u AMYLÓZY, škrob s vysokým podílem AMYLOPEKTINU (VĚTVENÁ MAKROMOLEKULA) má menší tendenci k RETROGRADACI •U nízkých koncentrací do cca. 3 % vypadávání z roztoku ve formě vloček •U vyšších koncentrací vznik GELU s vysokou viskozitou •Tento proces se nazývá RETROGRADACE a lze ho omezit přídavkem glukózy, tuků, NaNO3 • • 4.11.2022 PŘÍRODNÍ POLYMERY polysacharidy MAZOVATĚNÍ ŠKROBU PŘF MU 6_3 2021 18 Křivky MAZOVATĚNÍ škrobu ve vodě 3 4.11.2022 PŘÍRODNÍ POLYMERY polysacharidy MAZOVATĚNÍ ŠKROBU PŘF MU 6_3 2021 19 Micro-Visco-Amylo-Graph-Diagramm_01.jpg Všimněte si PRŮBĚHU TEPLOTY MĚŘENÍ a bodů jejích změn! BOD MAZOVATĚNÍ ŠKROBU RETROGRADACE = zvyšování viskozity se snižující se teplotou > VZNIK GELU SETRVAČNOST PŘI VYPNUTÍ NÁRŮSTU TEPLOTY A PŘEPNUTÍ NA KONSTANTNÍ TEPLOTU Křivky MAZOVATĚNÍ škrobu ve vodě 4 4.11.2022 PŘÍRODNÍ POLYMERY polysacharidy MAZOVATĚNÍ ŠKROBU PŘF MU 6_3 2021 20 Micro-Visco-Amylo-Graph-Diagramm_01.jpg Postupné rozpouštění kratších řetězců a jejich difůze do vody > ZVYŠOVÁNÍ VISKOZITY BOD MAZOVATĚNÍ ŠKROBU RETROGRADACE = zvyšování viskozity se snižující se teplotou > VZNIK GELU SETRVAČNOST PŘI VYPNUTÍ NÁRŮSTU TEPLOTY A PŘEPNUTÍ NA KONSTANTNÍ TEPLOTU Rozpad vodíkových můstků mezi řetězci škrobu a hydratace celého zrna, trojrozměrná síť > GEL Uvolňování menších hydratovaných útvarů > SOL Křivka MAZOVATĚNÍ škrobu ve vodě 5 4.11.2022 PŘÍRODNÍ POLYMERY polysacharidy MAZOVATĚNÍ ŠKROBU PŘF MU 6_3 2021 21 BOD MAZOVATĚNÍ ŠKROBU mazovatění Google 05112017.jpg RETROGRADATION Křivka MAZOVATĚNÍ škrobu ve vodě 6 4.11.2022 PŘÍRODNÍ POLYMERY polysacharidy MAZOVATĚNÍ ŠKROBU PŘF MU 6_3 2021 22 BOD MAZOVATĚNÍ ŠKROBU MAZOVATĚNÍ RŮZNÝCH ŠKROBŮ foods-05-00030-g003_05112017.png RETROGRADATION Křivka MAZOVATĚNÍ škrobu ve vodě 7 4.11.2022 PŘÍRODNÍ POLYMERY polysacharidy MAZOVATĚNÍ ŠKROBU PŘF MU 6_3 2021 23 MAZOVATĚNÍ ŠKROBU KŘIVKY 001.jpg BOD MAZOVATĚNÍ ŠKROBU RETROGRADATION Křivka MAZOVATĚNÍ škrobu ve vodě 8 4.11.2022 PŘÍRODNÍ POLYMERY polysacharidy MAZOVATĚNÍ ŠKROBU PŘF MU 6_3 2021 24 MAZOVATĚNÍ ŠKROBU KŘIVKY 002.jpg BOD MAZOVATĚNÍ ŠKROBU RETROGRADATION MAZOVATĚNÍ škrobu ve vodě 9 4.11.2022 PŘÍRODNÍ POLYMERY polysacharidy MAZOVATĚNÍ ŠKROBU PŘF MU 6_3 2021 25 stages_of_starch_conversion 05112017.gif Těsto Postupné štěpení enzymy MAZOVATĚNÍ Křivka MAZOVATĚNÍ škrobu ve vodě 11 4.11.2022 PŘÍRODNÍ POLYMERY polysacharidy MAZOVATĚNÍ ŠKROBU PŘF MU 6_3 2021 26 BOD MAZOVATĚNÍ ŠKROBU želatice škrobu scan 18112017001.jpg RETROGRADATION Jiný typ viskozimetru na měření bodu mazovatění škrobu 1 4.11.2022 PŘÍRODNÍ POLYMERY polysacharidy MAZOVATĚNÍ ŠKROBU PŘF MU 6_3 2021 27 img645.jpg img647.jpg Jiný typ viskozimetru na měření bodu mazovatění škrobu 2 4.11.2022 PŘÍRODNÍ POLYMERY polysacharidy MAZOVATĚNÍ ŠKROBU PŘF MU 6_3 2021 28 img652.jpg VISKOZITA UDÁNA V JEDNOTKÁCH SI! RŮZNÉ DRUHY KUKUŘICE Přechod GEL > SOL