Twin-Screw Extrusion for a Functional Food Ingredient
Notice bibliographique
Résumé
Canada is a major global producer of pulse products including pulse starch, which notably contributes to a healthy diet. Strategically, Canada is taking steps to research methods of adding greater value to these crop products, and functional foods like resistant starch are particularly interesting. The primary objectives of this study were to develop an effective reactive extrusion process to produce gelatinized lipid complexed pea starches with enhanced enzyme resistance and examine the effects of bulk lipid complexing conditions on physicochemical and functional properties of extruded pea starches. One type of commercially available pea starch, Nutri-Pea, was chosen as the research subject in this study. A number of methods including; Englyst digestion method, differential scanning calorimetry (DSC), infrared spectroscopy (FTIR), contact angle, titrations, residence time distribution (RTD) and rapid visco analysis (RVA) were used to characterize the properties of extruded pea starches. The effects of feed formulation and extrusion conditions on lipid complexing and Englyst digestion profiles were systematically examined on two mixing devices. An extensive kinetics study was conducted on a lab scale twin-screw compounder, DSM-Xplore. The process was then scaled up to produce bulk lipid complexed pea starch on a Leistritz twin-screw extruder. The results showed that lipid complexing and digestion profiles were highly dependent on feed moisture and induced screw shear. Reactive extrusion of pea starches under optimized conditions achieved a significant but moderate increase in either resistant starch (RS) content (from 13.3% to 20.2%) or slowly digestible starch (SDS) content (from 7.85% to 23.3%) compared to their native counterparts. However, RS and SDS content could not be improved simultaneously based on the pea starch and extrusion process in this study. Increased degree of substitution (DS) was found for myristic acid complexed pea starches (nominal DS= ~0.8) when compared to palmitic acid complexed pea starch (nominal DS= ~0.5). Contact angle measurements, FTIR and DSC thermograms confirmed the presence of lipids. Lipid complexed starch films showed increasing hydrophobicity with increasing lipid content. As an alternative product compared to functional foods, the modified starch was considered as a biodegradable film for industrial applications. The material was produced at the highest moisture content for extruded native starch and two concentrations of lipid complexed starch using an intensive screw design. Preliminary results show that increasing lipid content and adding 1% glycerol to samples decreases the force per film thickness required to puncture films. However further investigation is required to determine effect of heat and moisture deformation.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».