Plantain and Banana Starches: Granule Structural Characteristics Explain the Differences in Their Starch Degradation Patterns

Abstract

Different banana cultivars were used to investigate the influences of starch granule structure and hydrolases on degradation. The highest degrees of starch degradation were observed in dessert bananas during ripening. Scanning electron microscopy images revealed smooth granule surface in the green stage in all cultivars, except for Mysore. The small and round granules were preferentially degraded in all of the cultivars. Terra demonstrated a higher degree of crystallinity and a short amylopectin chain length distribution, resulting in high starch content in the ripe stage. Amylose content and the crystallinity index were more strongly correlated than the distribution of amylopectin branch chain lengths in banana starches. α- and β-amylase activities were found in both forms, soluble in the pulp and associated with the starch granule. Starch-phosphorylase was not found in Mysore. On the basis of the profile of α-amylase in vitro digestion and the structural characteristics, it could be concluded that the starch of plantains has an arrangement of granules more resistant to enzymes than the starch of dessert bananas.

Práctica de Laboratorio de Granos de Almidón en un Curso de Universitario de Botánica General: una Experiencia de Clase Invertida

“…Estructuralmente está formado por dos polisacáridos: la amilosa (polímero lineal) y amilopectina (polímero ramificado), que representan aproximadamente el 98-99% de su peso seco (Soares et al, 2011;Agama-Acevedo et al, 2005;Millán-Testa et al, 2005). Presenta propiedades fisicoquímicas (ej.…”

“…Nutricionalmente se clasifica en tres categorías: almidón de rápida digestión, almidón lentamente digerible y almidón resistente (Santana y Meireles, 2014). Según los patrones de rayos X los granos de almidón se clasifican en dos categorías alomórficas: el tipo A (cereal, tapioca y almidón de mango), el tipo B (batata) y el tipo C (leguminosas y plátanos) que es una mezcla de los dos tipos anteriores (Soares et al, 2011).…”

“…Nutricionalmente se clasifica en tres categorías: almidón de rápida digestión, almidón lentamente digerible y almidón resistente (Santana y Meireles, 2014). Según los patrones de rayos X los granos de almidón se clasifican en dos categorías alomórficas: el tipo A (cereal, tapioca y almidón de mango), el tipo B (batata) y el tipo C (leguminosas y plátanos) que es una mezcla de los dos tipos anteriores (Soares et al, 2011 Por sus propiedades presenta un alto valor en la industria: (1) alimentaria (aditivo para espesar salsas, sopas y bebidas; aglutinante, estabilizadores, gelificante coloidal, agente de retención de agua) (Nwokocha et al, 2014;Otegbayo et al, 2010;Izidoro et al, 2006), (2) cosmética y textil (fabricación de pinturas, tintes y cosméticos), (3) farmacéutica (entre los diez primeros excipientes, además como desintegrante, deslizante o lubricante (en forma de polvo) o como aglutinante en forma mucilaginosa) (Ayorinde et al, 2013), (4) papel (mejorando su resistencia), (5) química (producción de polisacáridos derivados de diferentes tipos de almidones; fabricación de plásticos biodegradables, detergentes, agentes purificadores de agua, adhesivos y productos agroquímicos) (Wijesinghe et al, 2015;Santana y Meireles, 2014).El objetivo general es doble, por una parte diseñar material propio para el proceso de enseñanza-aprendizaje de las técnicas de análisis de granos de almidón de la asignatura Botánica General en el contexto universitario, así como la valoración de la experiencia educativa.Objetivos de la práctica de laboratorio: (1) extracción de granos de almidón de Ipomoea batata (L.) Lam., Manihot esculenta Crantz, Pachyrhizus erosus (L.) Urb., Xanthosoma sp. Schott, Zea mays L., Cucurbita pepo L. y Persea americana Mill.…”

In vitro fermentation of chewed mango and banana: particle size, starch and vascular fibre effects

“…4A and 5A), while starch was the major component of banana before and after fermentation ( Fig. [52][53][54] The thick external layer (several µm) of larger blockets, 55 which surrounds the banana granules, is composed of a hard and well organised material, 51 and has been proposed to impede enzyme action and thus reduce hydrolysis rate. Starch granules encapsulated within intact banana cell walls survived mastication, as well as in vitro gastrointestinal digestion.…”

Starch bioengineering affects cereal grain germination and seedling establishment

“…A crystalline polymorph per se is not important for degradability and, for lotus C-type starch granules, α-amylase did not selectively digest A- or B-type polymorphs in this starch (Lin et al , 2006). Moreover, no major preferential degradation of starch amylopectin or amylose could be noted during ripening in banana (Soares et al , 2011). However, a slight preferential degradation of amylose was noted for legume starches (Zhou et al , 2004).…”