The mechanism of radicals generation in native and modified potato starch.

Starch is a carbohydrate consisted of glucose molecules. Starch comprises two types of polysaccharides: linear amylose and branched amylopectin. Potato starch is a tuber starch and its special physicochemical properties are different that those of cereal starch. The aim of this work is to explain the mechanism of radicals generation in native and modified potato starch. Radicals do not exist in native starch, but they are generated during thermal treatment. Research was carried out using electron paramagnetic resonanse spectroscopy and raman spectroscopy. It was found that radicals are localized in glucose units at C(1) and C(6) carbon atoms in native starch. Addition of potassium and magnesium ions, oxidation and phosphorylation do not influence the mechanizm of radicals generation during thermal treatment but introduction of Cu(II) ions to native starch leads to formation of radicals at C(5) carbon atom. The paramagnetic character of Cu(II) has allowed to established the way they are connected with the hydroxyl groups of starch.Raman spectroscopy method confirmed that during thermal treatment starch depolimeryzation and some bond breaking occur.Skrobia jest węglowodanem zbudowanym z cząsteczek glukozy. Składa się z dwóch polisacharydów: nierozgałęzionej amylozy i rozgałęzionej amylopektyny. Skrobia ziemniaczana jest przedstawicielem skrobi roślin bulwiastych. Posiada szczególne właściwości fizykochemiczne odróżniające ją od skrobi zbożowych.Celem prezentowanej pracy było wyznaczenie mechanizmu generacji rodników w natywnej i modyfikowanej skrobi ziemniaczanej. W natywnej skrobi rodniki tworzą się podczas ogrzewania. Badania prowadzono metodą spektroskopii elektronowego rezonansu paramagnetycznego i spektroskopii ramanowskiej. Na podstawie uzyskanych wyników stwierdzono, że w skrobi ziemniaczanej rodniki powstają na atomie węgla C(1) i C(6), a dodatek kationów potasu, magnezu, utlenianie i fosforylacja nie wpływają na sposób tworzenia się rodników podczas ogrzewania. Natomiast wprowadzenie jonów Cu2+ do matrycy skrobi prowadzi do utworzenia rodników na atomie węgla C(5). Paramagnetyczny charakter kationów miedzi(II) pozwolił na określenie sposobu wiązania tych jonów z grupami wodorotlenowymi skrobi.Metodą spektroskopii ramanowskiej potwierdzono, iż w czasie ogrzewania następuje depolimeryzacja skrobi, rozluźnienie jej struktury i zerwanie niektórych wiązań