An Insight into the Ultrastructural and Physiochemical Characterization of Potato Starch: a Review

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REPORT


REVIEW

An Insight into the Ultrastructural and Physiochemical Characterization of Potato Starch: a Review Sreeshna Jagadeesan 1 & Indira Govindaraju 1 & Nirmal Mazumder 1 Accepted: 25 August 2020 # The Author(s) 2020

Abstract Potatoes are highly consumed food around the world, usually following processing of some kind. Apart from its noteworthy presence in diets, potato starch has a multitude of industrial applications as a food additive and recently in novel domains such as nanotechnology and bioengineering. This review examines the microscopic and spectroscopic methods of characterizing potato starch and compares the different properties. The microscopic techniques such as optical microscopy and Scanning Electron Microscopy (SEM) allow observation of structural elements of potato starch. Differential Scanning Calorimetry (DSC) delves into the thermal behavior of starch in presence of water, while Fourier Transform Infrared (FTIR) spectroscopy and X-Ray Diffraction (XRD) analyze the behavior of various chemical bonds and crystallinity of starch. These characterizations are important from a dietary point of view for patients requiring a low-glycemic diet, as well as in facilitating research into a wider array of industrial applications. Keywords Potato starch . Scanning Electron microscopy (SEM) . Differential scanning microscopy (DSC) . X-ray diffraction (XRD) . Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy

Las papas son un alimento de alto consumo al rededor del mundo, generalmente después de seguir procesamiento de algún tipo. Además de su notable presencia en dietas, el almidón de la papa tiene una multitud de aplicaciones industriales como aditivo de los alimentos y recientemente en dominios novedosos tales como la nanotecnología y la bioingeniería. Esta revisión examina los métodos microscópicos y espectroscópicos de la caracterización del almidón de la papa y compara las diferentes propiedades. Las técnicas microscópicas tales como la microscopía óptica y el microscopio electrónico de barrido (SEM) permiten la observación de los elementos estructurales del almidón de la papa. El barrido diferencial calorimétrico (DSC) profundiza en el comportamiento térmico del almidón en presencia de agua, mientras que la espectroscopía de transformación infrarroja Fourier (FTIR) y la difracción por rayos X (XRD), analizan el comportamiento de varios enlaces químicos y la cristalinidad del almidón. Estas caracterizaciones son

* Nirmal Mazumder [email protected] 1

Department of Biophysics, Manipal School of Life Sciences, Manipal Academy of Higher Education, Manipal, Karnataka 576104, India

importantes desde un punto de vista de la dieta para pacientes que requieran una dieta baja en azúcar, así como en investigación facilglicemicitante dentro de un amplio arreglo de aplicaciones industriales.

Introduction Found as one of the most abundant components of daily diets, starch is a widely consumed carbohydrate found in a plethora of food sources, such as grains, tubers and vegetables. Among these, potatoes are the most