Kinetics of Cowpea Starch Gelatinization Based on Granule Swelling

Authors

  • Paul E. Okechukwu,

    Corresponding author
    1. New York (U.S.A.)
    • Prof. of Food Engineering, Food Research Laboratory. Geneva, NY 144 56-0462, Cornell University-Geneva, Department of Food Science and Technology. New York, NY
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  • M. Anandha Rao

    Corresponding author
    1. New York (U.S.A.)
    • Prof. of Food Engineering, Food Research Laboratory. Geneva, NY 144 56-0462, Cornell University-Geneva, Department of Food Science and Technology. New York, NY
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Abstract

Granule size measured by laser diffraction was employed to describe the gelatinization kinetics of cowpea starch. During isothermal heating of the starch suspensions over the temperature range 67-86°C, the granule mean diameter increased rapidly initially and gradually leveled off to an equilibrium value that showed both power law and exponential dependency on temperature. Gelatinization of the starch followed pseudo first-order kinetics after an initial time lag that diminished with increased heating temperature. The gelatinization rate constant increased with temperature and could be described by the Arrhenius model with an activation energy of 233.6 kJ/mole.

Abstract

Kinetik der Verkleisterung der Kuherbsenstärke, basierend auf der Kornquellung.

Die durch Laser-Brechung gemessene Korngröße wurde zur Beschreibung der Verkleisterungskinetik von Kuherbsenstärke herangezogen. Während der isothermen Erhitzung der Stärkesuspensionen über den Temperaturbereich von 67-86°C vergrößerte sich der mittlere Korndurchmesser anfänglich rasch und pendelte sich auf einen Gleichgewichtswert ein, der das Kraftgesetz und die exponetielle Abhängigkeit von der Temperatur zeigt. Die Verkleisterung der Stärke folgte einer Pseudo-Erster-Ordnung-Kinetik nach einer anfänglichen Zeitverzögerung, die sich mit zunehmender Temperatur verminderte. Die Verkleisterungs-Geschwindigkeitskonstante erhöhte sich mit der Temperatur, und konnte mit dem Arrhenius-Modell mit einer Aktivierungsenergie von 233,6 kJ/mol beschrieben werden.

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