Structural and functional characteristics of Japonica rice starches with different amylose contents

Figures & data

Figure 1. The curves of molecular weight and refractive index versus eluent time for waxy (a), normal (b), and high-amylose (c) Japonica rice starches determined by gel permeation chromatography coupled with multi-angle light scattering and refractive index (GPC-MALLS-RI) detection. Mw = weight-average molecular weight; PI = polydispersity index.

Figura 1. Curvas del peso molecular y del índice de refracción versus el tiempo de eluyente para los almidones de arroz Japonica ceroso (a), normal (b) y de alta amilosa (c), determinadas mediante cromatografía de permeación en gel acoplada a la dispersión de luz multiángulo y a la detección del índice de refracción (GPC-MALLS-RI). Mw = peso molecular medio; PI = índice de polidispersidad

Table 1. Amylopectin chain length distribution of waxy, normal, and high-amylose Japonica rice starches.^†

Tabla 1. Distribución de la longitud de la cadena de amilopectina en los almidones de arroz Japonica ceroso, normal y de alta amilosa.^†

	Fraction (%)
	A (DP 6–12)	B1 (DP 13–24)	B2 (DP 25–36)	B3 (DP ≥ 37)
Waxy	28.4 ± 0.5^c	48.3 ± 0.5^b	11.3 ± 0.3^b	11.9 ± 0.2^b
Normal	31.2 ± 0.4^a	47.7 ± 0.3^b	10.7 ± 0.2^c	10.3 ± 0.3^c
High-amylose	19.4 ± 0.2^b	49.9 ± 0.1^a	13.7 ± 0.2^a	17.1 ± 0.3^a

^†Data were expressed as means ± SD. Means within a column that had the same letter were not significantly different (α = 0.05). DP = degree of depolymerization.

^†Los datos figuran como media ± DE. Dentro de una columna, las medias que presentan una misma letra no son significativamente diferentes (α = 0.05). DP = grado de despolimerización.

Figure 2. Amylopectin chain distributions of waxy (a), normal (b), and high-amylose (c) Japonica rice starches.

Figura 2. Distribución de las cadenas de amilopectina de los almidones de arroz Japonica ceroso (a), normal (b) y de alta amilosa (c)

Figure 3. Deconvoluted attenuated total reflectance-Fourier transform infrared spectroscopy (ATR-FTIR) spectra of waxy, normal, and high-amylose Japonica rice starches.

Figura 3. Espectros deconvolucionados y atenuados de reflectancia total -espectroscopia de infrarrojos por transformada de Fourier (ATR-FTIR) de almidones de arroz Japonica ceroso, normal y con alto contenido en amilosa

Figure 4. X-ray diffraction (XRD) patterns of waxy, normal, and high-amylose Japonica rice starches.

Figura 4. Patrones de difracción de rayos X (XRD) de los almidones de arroz Japonica ceroso, normal y de alta amilosa

Figure 5. Small angle X-ray scattering (SAXS) patterns of waxy, normal, and high-amylose Japonica rice starches.

Figura 5. Patrones de dispersión de rayos X de ángulo pequeño (SAXS) de los almidones de arroz Japonica ceroso, normal y de alta amilosa

Figure 6. Particle size distributions of waxy, normal, and high-amylose Japonica rice starches.

Figura 6. Distribución del tamaño de las partículas de los almidones de arroz Japonica ceroso, normal y de alta amilosa

Figure 7. Scanning electric microscopy (SEM) images of waxy (a), normal (b), and high-amylose (c) Japonica rice starches.

Figura 7. Imágenes de microscopía eléctrica de barrido (SEM) de los almidones de arroz Japonica ceroso (a), normal (b) y de alta amilosa (c)

Table 2. Pasting parameters of waxy, normal, and high-amylose Japonica rice starches.^†

Tabla 2. Parámetros de pegado de los almidones de arroz Japonica ceroso, normal y de alta amilosa.^†

	PT (°C)	PV (cP)	TRV (cP)	BDV (cP)	FV (cP)	SBV (cP)
Waxy	76.36 ± 0.42^b	2512 ± 36^b	1196 ± 47^a	1316 ± 42^b	1657 ± 9^b	461 ± 49^c
Normal	74.36 ± 0.68^c	3220 ± 45^a	1146 ± 71^a	2074 ± 111^a	2242 ± 126^a	1095 ± 68^a
High-amylose	85.78 ± 0.76^a	1275 ± 21^c	1052 ± 7^b	223 ± 22 ^c	1785 ± 64^b	733 ± 58^b

^†Data were expressed as means ± SD. Means within a column that had the same letter were not significantly different (α = 0.05). PT = pasting temperature; PV = peak viscosity; TRV = trough viscosity; BDV = breakdown viscosity; FV = final viscosity; SBV = setback viscosity.

^†Los datos figuran como medias ± DE. Dentro de una columna, las medias que presentan una misma letra no son significativamente diferentes (α = 0.05). PT = temperatura de pegado; PV = viscosidad de pico; TRV = viscosidad de depresión; BDV = viscosidad de ruptura; FV = viscosidad final; SBV = viscosidad de retroceso.

Figure 8. Rapid Visco-analyzer (RVA) curves of waxy, normal, and high-amylose Japonica rice starches.

Figura 8. Curvas del viscoanalizador rápido (RVA) de los almidones de arroz Japonica ceroso, normal y de alta amilosa

Table 3. Swelling powers and solubilities of waxy, normal, and high-amylose Japonica rice starches.^†

Tabla 3. Poderes de hinchamiento y solubilidad de los almidones de arroz Japonica ceroso, normal y de alta amilosa.^†

	Temperature (°C)
	50	60	70	80	90
Swelling power (g/g)
Waxy	2.02 ± 0.03^b	2.08 ± 0.04 ^c	10.11 ± 0.78^b	–	–
Normal	2.00 ± 0.04^b	2.68 ± 0.01^a	11.54 ± 0.48^a	16.17 ± 0.09^a	–
High-amylose	2.13 ± 0.04^a	2.31 ± 0.01^b	4.32 ± 0.06 ^c	7.47 ± 0.40^b	10.51 ± 0.59
Solubility (%)
Waxy	2.25 ± 0.10^b	2.47 ± 0.06^c	5.73 ± 0.10^b	–	–
Normal	2.41 ± 0.06^b	2.75 ± 0.22^b	8.44 ± 0.69^a	9.66 ± 0.12^b	–
High-amylose	2.69 ± 0.14^a	3.05 ± 0.08^a	5.86 ± 0.01^b	11.89 ± 0.25^a	18.82 ± 0.69

^†Data were expressed as means ± SD. Means within a column that had the same letter were not significantly different (α = 0.05).

^†Los datos figuran como medias ± SD. Dentro de una columna, las medias que tienen una misma letra no son significativamente diferentes (α = 0.05).

Table 4. The RDS, SDS, and RS contents of waxy, normal, and high-amylose Japonica rice starches.^†

Tabla 4. Contenidos de RDS, SDS y RS de los almidones de arroz Japonica ceroso, normal y de alta amilosa.^†

	RDS (%)	SDS (%)	RS (%)
Waxy	88.86 ± 0.51^a	8.19 ± 0.41 ^c	2.95 ± 0.36^c
Normal	84.04 ± 0.42^b	11.09 ± 0.17^a	4.87 ± 0.24^b
High-amylose	78.74 ± 0.17^c	9.56 ± 0.37^b	11.70 ± 0.42^a

^†Data were expressed as means ± SD. Means within a column that had the same letter were not significantly different (α = 0.05). RDS = rapidly digestible starch; SDS = slowly digestible starch; RS = resistant starch.

^†Los datos figuran como medias ± DE. Dentro de una columna, las medias que tienen una misma letra no son significativamente diferentes (α = 0.05). RDS = almidón de digestión rápida; SDS = almidón de digestión lenta; RS = almidón resistente.