Hva er kjemikaliene i maisstivelse?

Maisstivelse er stivelse avledet fra maisplanten. I maisraffinering (våtmaling) oppnås maisstivelse fra endospermen til maiskjernen. De kjemiske komponentene i maisstivelse er amylose og amylopektin.

Når maisstivelse og vann varmes opp øker stivelseskornene i størrelse og viskositet og danner til slutt en pasta eller gel. Disse fysisk-kjemiske egenskapene har gjort majsstivelse nyttig i næringsmidler og industrielle applikasjoner, som fortykningsmidler og lim.

Maisenna kjemisk formel er (C₆H₁₀O₅)_nog maisstivelse består vanligvis av 27 prosent amylose og 73 prosent amylopektin. Imidlertid varierer dette amylose / amylopektinforholdet litt med forskjellige maisvarianter, miljø- og jordforhold. Voksaktig mais består av alt amylopektin, og mais med høy amylose inneholder amylose så høyt som 70 prosent.

Både amylose og amylopektin er homopolymerer av gjentatte anhydroglukoseenheter (AGU) sammen med en alfa-glykosidisk kobling. Amylose er strekkmolekyler med rett kjede med alfa-1,4-bindinger.

Maiskjerner har tre hoveddeler: frøbelegget eller perikarp, stivelsesholdig endosperm og embryoet eller kimen. Siden endospermen er den viktigste energireserven, har maisstivelse ekstremt høyt innhold av stivelse, og gir 28 gram (g) karbohydrater i 29 g maisstivelse. Kornmel har høyere helsemessige fordeler: 29 g maismel gir 22 g karbohydrater, 3 g protein, 1,5 g fett, 2 g fiber og mange andre næringsstoffer som:

• vitamin B
  
• jern
  
• kalium
  
• magnesium

Maisstivelse produseres av maiskjerner i en raffineringsprosess kjent som våt fresing. I løpet av det første trinnet med rengjøring og stepping, rengjøres skallet mais for å fjerne urenheter og transporteres til bratte tanker, der maisen blir dynket i varmt vann for å lette utslipp av stivelse.

Den mykede kjernen føres deretter gjennom milde slitemøller, der mais grovmales for å frigjøre bakterier fra fiber, protein og stivelse. Sentrifugalkrefter brukes deretter til å isolere kimen, som kan raffineres videre for å gi maisolje. Finmaling på gjenværende endosperm og skrog tillater fullstendig separasjon av stivelse og fiber. Det vaskede skroget kan males for å produsere raffinert maiskli.

Det fjerde trinnet involverer separasjon av stivelse og gluten, som henholdsvis understrømning og overløp, fra vannet oppslemmet ved sentrifugering. Glutenet tørkes og selges som glutenmel, og den hvite, nesten rene stivelsesoppslemmingen blir videre bearbeidet til maisstivelse.

Når maisstivelse og vann varmes opp, hydreres stivelsesmolekylene og kombineres med individuelle vannmolekyler. Stivelsesgranulatene hydreres, øker i størrelse og viskositet og danner til slutt en lim eller gel.

Prosessen med gelatinisering av stivelse brukes ofte til fortykning av matvarer som druer, sauser og puddinger. I mange andre matvarer brukes stivelsespasta til å suspendere eller emulgere fett og proteiner. Stivelsespasta spredt på en glatt overflate og tørket kan også danne sterke klebende filmer, som har anvendelser innen papirbelegg og bølgepappsproduksjon.

Gelatiniseringen av stivelser med høy amylose er vanskelig, men den kan danne faste geler og sterke filmer. I den andre enden av spekteret gelatiniserer voksaktig stivelse (100 prosent amylopektin) lett for å gi svake geler.