Analytical Science and Technology (분석과학)

The Korean Society of Analytical Sciences (한국분석과학회)
권호 표지
DOI QR코드

DOI QR Code

Study on swelling of starch granules using gravitational field-flow fractionation (GrFFF)

중력 장-흐름 분획법을 이용한 전분 입자의 swelling에 관한 연구

  • Received : 2011.06.28
  • Accepted : 2011.07.08
  • Published : 2011.08.25
Download PDF
⟨ Previous Next ⟩

Abstract

Swelling of starch granules by water-sorption causes a progressive or sometimes abrupt change in sorption behavior as a result of structural alterations and the possible exposure of new sites with high affinity for water. It is thus of interest to examine the time-dependent change in the size or shape of the starch granules. Gravitational field-flow fractionation (GrFFF) utilizes the earth's gravity as the external field, and is useful for separation of micron-sized particles with larger particles eluting earlier than smaller ones. In this study, GrFFF was used to monitor the swelling of two starch granules, potato starch and sweet potato starch during contact time of 11-12 days at room temperature in water. Results from GrFFF were compared with those obtained from optical microscope (OM). For both starch granules, the mean sizes were increased with time spent in water.

물의 흡수에 의한 전분알갱이의 swelling은 물과 친화력이 있는 새로운 부분의 노출에 의하여 구조적인 변화로써 점진적으로, 때로는 갑작스럽게 변화를 일으킨다. 이러한 이유로 인해서, 물과의 접촉 시간에 따르는 전분 알갱이의 크기 또는 모양의 변화에 관심을 가진다. 중력 장-흐름 분획법(gravitation field-flow fractionation, GrFFF)은 마이크론 범위의 크기를 가지는 입자들을 분리하는 데에 유용한 분리기술이다. 본 연구에서는 감자와 고구마 전분알갱이들의 크기와 크기 분포도를 결정하는 데에 있어서 GrFFF의 응용가능성을 검사하고자 한다. GrFFF를 이용하여 물과의 접촉 시간에 따르는 전분 알갱이들의 크기분포도 변화를 모니터하였다. GrFFF로부터 얻어진 전분알갱이들의 크기 및 크기분포는 광학현미경(optical microscopy, OM) 결과와 비교하였다. 결과적으로 감자와 고구마 전분의 swelling은 물과의 접촉시간이 증가함에 따라 전분알갱이의 크기가 증가하며, 전분의 종류가 달라지면 swelling 속도가 달라짐을 확인하였다.

Keywords

References

  1. J. R. Stark and A. Lynn, Biochem. Soc. Trans., 20, 7-12 (1992). https://doi.org/10.1042/bst0200007
  2. A. Buleon, P. Colonna, V. Planchot and S. Ball, Int. J. Biol. Macromol., 23, 85-112 (1998). https://doi.org/10.1016/S0141-8130(98)00040-3
  3. A. Rolee and M. Le Meste, Cereal Chem., 74, 581-588 (1997). https://doi.org/10.1094/CCHEM.1997.74.5.581
  4. E. C. Lopez, A. Rolee and M. Le Meste, Starch-Starke, 56, 576-581 (2004). https://doi.org/10.1002/star.200400284
  5. M. Carcea and R. Acquistucci, Starch-Starke, 49, 131-135 (1997). https://doi.org/10.1002/star.19970490403
  6. M. Martin and J. C. Giddings, J. Phys. Chem., 85, 727-733 (1981). https://doi.org/10.1021/j150606a025
  7. J. C. Giddings and M. N. Myers, Sep. Sci. Technol., 13, 637-645 (1978). https://doi.org/10.1080/01496397808057119
  8. A. Bernard, C. Bories, P. M. Loiseau and P. J. P. Cardot, J. Chromatogr. B, 664, 444-448 (2001).
  9. S. Rasouli, E. Assidjo, T. Chianea and P. J. P. Cardot, J. Chromatogr. B, 754, 11-21 (2001). https://doi.org/10.1016/S0378-4347(00)00581-8
  10. P. Reschiglian, D. Melucci, G. Torsi and A. Zattoni, Chromatographia, 51, 87-94 (2000). https://doi.org/10.1007/BF02490701
  11. J. Janouskova, M. Budinska, J. Plockova and J. Chmelik, J. Chromatogr. A, 914, 183-187 (2001). https://doi.org/10.1016/S0021-9673(00)01090-6
  12. R. Sanz, L. Puignou, P. Reschiglian and M. T. Galceran, J. Chromatogr. A, 919, 339-347 (2001). https://doi.org/10.1016/S0021-9673(01)00807-X
  13. R. Sanz, L. Puignou, M. T. Galceran, P. Reschiglian, A. Zattoni and D. Melucci, Anal. Bioanal. Chem, 379, 1068-1075 (2004).
  14. D. Y. Kang, M. S. Son, C. H. Eum, W. S. Kim and S. Lee, Bull. Kor. Chem. Soc., 28, 613-618 (2007). https://doi.org/10.5012/bkcs.2007.28.4.613
  15. E. Urbankova, A. Vacek and J. Chemelik, J. Chromatogr. B, 687, 449-452 (2007).
  16. P. Reschiglian, A. Zattoni, B. Roda, S. Casolari, M. H. Moon, J. Lee, J. Jung, K. Rodmalm and G. Cenacchi, Anal. Chem., 74, 4895-4904 (2002). https://doi.org/10.1021/ac020199t
  17. J. C. Giddings, Sep. Sci. Technol., 13, 241-254 (1978). https://doi.org/10.1080/01496397808060222
  18. J. C. Giddings, M. H. Moon, P. S. Williams and M. N. Myers, Anal. Chem., 63, 1366-1372 (1991). https://doi.org/10.1021/ac00014a006
  19. J. Chmelik, A. Krumlova, M. Budinska, T. Kruml, V. Psota, I. Bohacenko, P. Mazal and H. Vydrova, J. Inst. Brew., 107, 11-17 (2001). https://doi.org/10.1002/j.2050-0416.2001.tb00074.x

Cited by

  1. Separation and growth monitoring of oyster mushroom spores using gravitational field-flow fractionation (GrFFF) vol.26, pp.4, 2013, https://doi.org/10.5806/AST.2013.26.4.262