Comparison on Physicochemical Properties of Amaranth Starch with Other Waxy Cereal Starches

아마란스 전분과 곡류 찰전분의 특성 비교

Physicochemical properties of amaranth starch were compared with those of waxy rice and waxy corn starches. Amaranth starch granules vary from $1.1{\sim}1.9\;{\mu}m$ in diameter and are polygonal in shape. Total amylose contents from waxy rice, waxy corn and amaranth starches were 0.01, 0.03 and 0.07%, respectively. Swelling power of amaranth starch granule was slightly different from waxy rice. The swelling power of amaranth increased at $70^{\circ}C$. X-ray diffraction patterns of amaranth and other waxy cereal starches showed an A-type crystalline structure. Relative crystallinities of their starches were similar. According to pasting properties by Rapid Visco-Analyzer, amaranth starch showed a very high gelatinization temperature $(75.1^{\circ}C)$ and lower viscosity and higher stability than other waxy cereal starches during heating and cooling cycle. Peak onset temperatures (To) of starches from waxy rice, waxy corn and amaranth in DSC thermograms were $58.7{\sim}64.0$, 67.2 and $71.5^{\circ}C$, respectively, and their peak enthalpies were similar. Enthalpy of reheated amaranth starch after 3 day storage at $4^{\circ}C$ was higher than those of waxy corn and rices starchs.

아마란스의 가공적성을 살피고 이용을 확대하기 위하여 아마란스 종실의 주성분인 전분을 분리하여 그 특성을 찹쌀전분과 찰옥수수전분과 비교하였으며 호화 및 노화 특성을 조사하였다. 아마란스 전분의 입자 크기는 $1.1{\sim}1.9\;{\mu}m$로 찹쌀전분입자보다 더 작았으며 겉보기 아밀로오스 함량은 찹쌀, 찰옥수수 및 아마란스 전분이 각각 0.01, 0.03, 0.07%로 모두 아밀로펙틴으로 구성되었다. 아마란스 전분의 팽윤력과 용해도는 찹쌀전분보다 낮았고 찰옥수수 전분보다는 높았으며 $70^{\circ}C$ 이후에 급격히 증가하는 양상을 나타냈다. 아마란스 전분의 X-선 회절도에 의한 결정형은 다른 곡류와 같이 A형이었으며 결정성도 큰 차이가 없었다. 비스코그래프로 조사한 아마란스 전분의 호화개시온도는 $75.1^{\circ}C$로 다른 전분에 비해 높았으며 피크점도는 찹쌀과 찰옥수수 전분보다 낮았다. 냉각점도는 찹쌀과 유사하였으나 breakdown이 특히 낮았다. 시차주사 열량계에 의한 찹쌀, 찰옥수수, 아마란스 전분의 호화 개시온도$(T_0)$는 각각 $58.7{\sim}64.0$, 67.2, $71.5^{\circ}C$이였으며, 호화 엔탈피는 찹쌀전분이 낮았고 아마란스와 찰옥수수 전분이 비슷하였다. $4^{\circ}C$에서 3일 저장하면 $43.0{\sim}49.9^{\circ}C$에서 용융이 시작되고 이때 용융 엔탈피는 아마란스 전분이 가장 높았다. 아마란스 전분은 호화가 매우 높은 온도에서 시작되었고 호화시 점도 상승이 급격하지 않았으며 기계적 전단에 대한 저항성이 다른 찰전분보다 커서 안정한 점도를 유지하는 특성이 있었다.