Majsstivelse er stivelse afledt af majsplanten. I majsraffineringsprocessen (vådformaling) opnås majsstivelse fra majskernens endosperm. De kemiske komponenter i majsstivelse er amylose og amylopectin.
Når majsstivelse og vand opvarmes, øges stivelseskornene i størrelse og viskositet og danner til sidst en pasta eller gel. Disse fysisk-kemiske egenskaber har gjort majsstivelse anvendelig til mad og industrielle anvendelser, såsom fortykningsmidler og klæbemidler.
Komponenter af majsstivelse
Majsstivelsen kemisk formel er (C6H10O5)nog majsstivelse består normalt af 27 procent amylose og 73 procent amylopectin. Imidlertid varierer dette amylose / amylopectin-forhold lidt med forskellige majssorter, miljømæssige og jordforhold. Voksagtig majs består af alt amylopectin, og majs med høj amylose indeholder amylose så højt som 70 procent.
Både amylose og amylopectin er homopolymerer af gentagne anhydroglucoseenheder (AGU), der er forbundet med en alfa-glycosidisk binding. Amylose er ligekædede stivelsesmolekyler med alfa-1,4-bindinger.
Amylopectin er forgrenede stivelsesmolekyler, der er bundet lineært med 1,4-bindinger og forgrenet ved hjælp af 1,6-bindinger. Strukturerne af amylose og amylopectin er illustreret nedenfor.Majsstivelse og majsmel
Majskerner har tre hoveddele: frøkappen eller pericarp, den stivelsesholdige endosperm og embryoet eller kimen. Da endospermen er den vigtigste energireserve, har majsstivelse ekstremt højt indhold af stivelse, hvilket giver 28 gram (g) kulhydrater i 29 g majsstivelse. Majsmel har højere sundhedsmæssige fordele: 29 g majsmel giver 22 g kulhydrater, 3 g protein, 1,5 g fedt, 2 g fiber og mange andre næringsstoffer som:
- vitamin B
- jern
- kalium
- magnesium
Produktion af majsstivelse
Majsstivelse produceres af majskerner i en raffineringsproces kendt som våd fræsning. I løbet af den første fase af rengøring og steeping rengøres afskallet majs for at fjerne urenheder og transporteres til stejle tanke, hvor majsen er gennemblødt i varmt vand for at lette frigivelsen af stivelse.
Den blødgjorte kerne ledes derefter gennem milde slidfabrikker, hvor majs groft formales for at frigøre kim fra fiber, protein og stivelse. Centrifugalkræfter bruges derefter til at isolere kimen, som kan raffineres yderligere for at give majsolie. Fin formaling på den resterende endosperm og skrog muliggør fuldstændig adskillelse af stivelse og fiber. Det vaskede skrog kan formales for at producere raffineret majskli.
Det fjerde trin involverer separering af stivelse og gluten som henholdsvis understrømning og overløb fra vandopslæmningen ved centrifugering. Glutenet tørres og sælges som glutenmel, og den hvide, næsten rene stivelsesopslæmning behandles yderligere til majsstivelse.
Anvendelse af majsstivelse
Når majsstivelse og vand opvarmes, hydreres stivelsesmolekylerne og kombineres med individuelle vandmolekyler. Stivelseskornene hydreres, øges i størrelse og viskositet og danner til sidst en pasta eller gel.
Processen med stivelsesgelatinering anvendes almindeligvis til fortykkelse af fødevareprodukter såsom druer, saucer og buddinger. I mange andre fødevarer bruges stivelsespasta til at suspendere eller emulgere fedt og proteiner. Stivelsespasta spredt på en glat overflade og tørret kan også danne stærke klæbende film, som har anvendelser inden for papircoating og bølgepapfremstilling.
Gelatineringen af stivelser med høj amylose er vanskelig, men den kan danne faste geler og stærke film. I den anden ende af spektret gelatinerer voksagtige stivelser (100 procent amylopectin) let for at give svage geler.