Kluczowa różnica między żelatynizacją a retrogradacją polega na tym, że żelatynizacja odnosi się do aktu tworzenia lub stawania się galaretowatą, podczas gdy retrogradacja odnosi się do ruchu wstecznego.
Pojęcia żelatynizacja i retrogradacja opisują właściwości skrobi. Skrobia to polimeryczny węglowodan, który składa się z wielu jednostek glukozy połączonych wiązaniami glikozydowymi. Jest to polisacharyd wytwarzany przez większość roślin zielonych jako substancja magazynująca energię.
Co to jest żelatynizacja?
Żelatynizacja to rozbijanie wiązań międzycząsteczkowych między cząsteczkami skrobi, dzięki czemu miejsca wiązania wodorowego mogą angażować więcej cząsteczek wody. Ogólnie rzecz biorąc, używamy tego terminu do opisania skrobi, więc zwykle nazywa się to żelatynizacją skrobi. Gdy występuje woda i ciepło, wiązania międzycząsteczkowe między cząsteczkami skrobi mają tendencję do rozpadu, a miejsca wiązania wodorowego zyskują zdolność do utrzymywania w tych miejscach większej liczby cząsteczek wody. Następnie granulki skrobi nieodwracalnie rozpuszczają się w wodzie i działają jak plastyfikator.
Rysunek 01: Skrobia ryżowa widoczna w mikroskopie świetlnym
Proces żelatynizacji przebiega w trzech etapach: pęcznienie granulek skrobi, topienie i ługowanie amylozy. Gdy ogrzewamy próbkę skrobi, następuje pęcznienie w wyniku absorpcji wody do amorficznej przestrzeni skrobi. Następnie woda wchodzi do ściśle związanych obszarów granulek skrobi, które zawierają spiralne struktury amylopektyny. Normalnie woda nie może dostać się do tego obszaru, ale ogrzewanie pozwala na to. Wówczas penetracja wody zwiększa losowość granulek skrobi, co prowadzi do rozpadu skrobi.
Istnieje kilka czynników, które wpływają na proces żelatynizacji, w tym rodzaj rośliny, z której pozyskiwana jest skrobia, ilość wody obecnej w pożywce, pH, stężenie soli w pożywce, zawartość cukru, białka i tłuszczu.
Co to jest retrogradacja?
Retrogradacja to reakcja chemiczna, która zachodzi, gdy łańcuchy amylozy i amylopektyny w gotowanej, żelatynizowanej skrobi dopasowują się do siebie podczas schładzania próbki skrobi. Innymi słowy, jest to ruch tych łańcuchów polimerowych w sposób wsteczny.
Podgrzanie skrobi i rozpuszczenie jej w wodzie powoduje zniszczenie struktury krystalicznej cząsteczek amylozy i amylopektyny, co prowadzi do uwodnienia i powstania lepkiego roztworu. Jeśli ochłodzimy ten lepki roztwór lub pozostawimy go w niskiej temperaturze, liniowe cząsteczki (amyloza) i liniowe części cząsteczek amylopektyny mają tendencję do retrogradacji i ponownego ustawiania się, tworząc bardziej krystaliczną strukturę. Liniowe części cząsteczek mają tendencję do układania się równolegle, tworząc mostki wodorowe. W tym procesie możemy zaobserwować, że krystalizacja amylozy jest szybsza niż krystalizacja amylopektyny.
Ponadto retrogradacja może spowodować usunięcie wody z sieci polimerowej. Ten proces nazywa się synerezą. Na wierzchu żelu możemy jednak zaobserwować niewielką ilość wody. Ten proces retrogradacji jest bezpośrednio związany z czerstwieniem lub starzeniem się chleba. Ponadto skrobia retrogradowana jest mniej strawna. Jednak modyfikacja chemiczna skrobi może prowadzić do ograniczenia lub wzmocnienia procesu retrogradacji. Dodatki takie jak tłuszcz, glukoza, azotan sodu itp. mogą ograniczyć proces retrogradacji skrobi.
Jaka jest różnica między żelatynizacją a retrogradacją?
Żelatynizacja i retrogradacja to właściwości skrobi, które zmieniają się pod wpływem ciepła. Żelatynizacja to rozbijanie wiązań międzycząsteczkowych między cząsteczkami skrobi, dzięki czemu miejsca wiązania wodorowego mogą angażować więcej cząsteczek wody. Z drugiej strony, retrogradacja jest reakcją chemiczną, która zachodzi, gdy łańcuchy amylozy i amylopektyny w gotowanej, żelatynizowanej skrobi dopasowują się do siebie podczas chłodzenia próbki skrobi. Kluczowa różnica między żelatynizacją a retrogradacją polega na tym, że żelatynizacja odnosi się do aktu tworzenia lub stawania się galaretowatą, podczas gdy retrogradacja odnosi się do ruchu w sposób wsteczny.
Poniższa infografika przedstawia więcej różnic między żelatynizacją a retrogradacją.
Podsumowanie – Żelatynizacja kontra retrogradacja
Żelatynizacja i retrogradacja to właściwości skrobi, które bardzo pod wpływem ciepła. Kluczową różnicą między żelatynizacją a retrogradacją jest to, że żelatynizacja odnosi się do aktu tworzenia lub stawania się galaretowatą, podczas gdy retrogradacja odnosi się do ruchu wstecznego.
