The effects of different forms of resistant potato starch (RS) on the major microbial population groups and short-chain fatty acids (SCFA) in the cecum and feces of rats were studied over a 5-mo feeding period. Thirty 8-wk-old male Wistar rats, averaging 210 g initial body weight, were adapted for 7 d to a balanced basal diet containing 60% waxy maize starch devoid of any RS. On d 8, three groups of 10 rats each were fed diets containing the following forms of starch: 1) rapidly digestible waxy maize starch (basal diet), 2) a mixture of 83.3% waxy maize starch and 16.7% native granular potato starch (RS 1), or 3) a mixture of 33.3% waxy maize starch and 66.7% modified potato starch (RS 2). The final RS content in RS 1 and RS 2 was 10%. Fecal samples were collected at d 8 and 1, 3, and 5 mo after the start of the experiment. Cecal contents were taken after 5 mo. The colony counts of microbial groups did not vary with time in the control or the RS 1 group (P > .05). Only the number of Bacteroides/fusobacteria decreased between mo 1 and 5 in rats fed RS 1 (P < .05). The RS 2 diet led to a significant increase in total culturable bacteria, lactobacilli, streptococci, and enterobacteria between mo 1 and 5. The RS 1 and RS 2 diets stimulated the growth of bifidobacteria. Cecal numbers of lactobacilli, streptococci, and enterobacteria were higher in rats fed RS 2 than in rats fed RS 1 or control diet (P < .05). Lactobacillus cellobiosus occurred only in rats fed RS 1 or RS 2. Acetate increased in mo 3 compared with d 8 in all groups (P < .05). The fecal and cecal SCFA displayed higher concentrations of acetate and propionate and a higher molar proportion of propionate in RS 2 than in RS 1 or control rats (P < .05). Stimulation of bifidobacteria, lactobacilli, and SCFA may be useful for the suppression of pathogenic organisms in the colon.

No abstract

Bei der hydrothermischen Behandlung von Weizenstärke in Gegenwart von Bakterien‐α‐Amylase wird auf die Gewinnung der modifizierten Reststärke bei maximaler Verschiebung der durch DSC‐Messung bestimmten Quellungstemperatur Tmax und einer hohen Ausbeute orientiert. Die Temperung der kornförmigen Stärke in Gegenwart von Enzym ergibt bei Temperaturen unterhalb der Quellungstemperatur (50°C) dieselbe Tmax‐Verschiebung wie die Temperung in Wasser. Auf Grund des laufenden enzymatischen Abbaus von angequollenem Material können jedoch höhere Reaktionstemperaturen angewandt werden, wodurch die Temperung effektiver wird. Der gebildete Maltosesirup verlangsamt die Tmax‐Verschiebung und schützt gleichzeitig das Stärkekorn. Weizenstärke kann mit einer Ausbeute von 70% und einer Tmax‐Verschiebung von 8K innerhalb von 24h getempert werden.

Mit dem Ziel der Veränderung funktioneller Eigenschaften einer Weizenstärke wurden die Möglichkeiten zur hydrothermisch‐enzymatischen Modifizierung bei Wasserüberschuß (Temperung) unter weitestgehender Erhaltung der granulären Struktur der Stärke überprüft. Da Weizenstärke wegen der niedrigen Quellungstemperatur unter den üblichen Temperungsbedingungen (T=50°C) nur geringfügig verändert werden kann, wurde zum Abbau des bei höherer Temperungstemperatur irreversibel gequollenen Stärkekornanteils Bakterien‐α‐Amylase eingesetzt. Das hierbei entstehende Saccharid‐Spektrum, das zu ca. 50% aus Maltose gebildet wird, vermag die Matrix der Weizenstärke selbst bei größeren Temperungstemperaturen (54°C) zu schützen. Das Verkleisterungs‐ und Gelbildungsverhalten wird aber in charakteristischer Weise verändert, und zwar insbesondere durch starke Steigerung der Heißkonsistenz bei 95°C. Nachfolgend bricht die erzielte Konsistenz wiederum stark zusammen und liegt unter Abkühlung unter den entsprechenden Daten der Ausgangsstärke. Für die Ausbeute an getemperter Stärke ist bei höherer Temperatur die Reaktionszeit maßgeblich. Um die Schutzfunktion der gebildeten Saccharide, insbesondere der Maltose in größerer Konzentration aufzuzeigen, wurde in Maltosesirupen variabler Konzentration (6, 12, 25%) getempert. Bis zu 12% und einer Reaktionstemperatur von 50°C konnte der Konsistenzverlauf um 300 bis 500‐BE angehoben werden; bei 54°C blieb die Modifizierung begrenzt. In 25%igem Maltosesirup konnte allerdings auch bei 54°C erfolgreich getempert werden. Die Ausbeuteverluste waren erwartungsgemäß klein (< 10%). Bei der Anwendung eines gestuften Temperatur‐Zeit‐Programms in Gegenwart von α‐Amylase bzw. 25% Maltosesirup traten die jeweils erwarteten Konsistenzverschiebungen auf, allerdings in begrenzterem Umfang. Markant waren schließlich die Unterschiede in den Ausbeuten an modifizierter Stärke.

starchktarke 45 (1993) Nr. 6. S. 234-238