Stivelsegelatinisering

Bryting av de intermolekylære bindingene og den organiserte strukturene mellom glukosekjedene i glassaktig krystallinsk  stivelse ved å varme opp stivelsen i kontakt med vann eller vanndamp. Høy temperatur gjør at hydroksylgrupper og oksygenatomer i glukosemolekylene kan binde mer vann, og gjør stivelsen lettere fordøyelig. Kokingen løser opp strukturen irreversibelt i stivelseskornene (amylplastidene) i endospermen i korn, eller fra stivelsesholdige knoller som poteter, søtpotet, yamsrot eller kassava.

Under oppvarmingsprosessen blir vann absorbert i hulrom i den krystallinske stivelsen og gir svelling. Kjedene med amylose i spiraler (helikser) løser seg opp, og sammen med amylopektin sveller og kleber seg sammen i nye strukturer. Ved lengre koking danner stivelsen en gel hvor de blir ny organisering av stivelsesmolekylene med binding mellom amylose-amylose, amylose-amylopektin og amylopektin-amylopektin. Dette er prinsippet bak tilsetning av stivelse ved koking av fruktgrøt, med bruk av potetstivelse eller maisstivelse.  Spesielt amylopektin som er et greinet molekyl danner en stiv gel som holder på vannet under avkjøling i et kjøleskap (retrogradering), mens vann siver ut fra en amylose-gel (synerese). Retrogradering er reassosiasjon og rekrystallering av stivelsesmolekylene Waxy-mutanter med bare amylopektin gir et klebrig produkt, for eksempel klebrig ris. Gelatiniseringstemperaturen varierer med type stivelse, og starter å svelle og bryte krystallstrukturen ved allerede ved 60oC hos for eksempel stivelse fra søtpotet, men påvirkes også av innhold av sukker, salt, protein og fett, samt pH. Stivelseskorn er krystallinske og dobbeltbrytende i polarisert lys, og denne dobbeltbrytende egenskapen forsvinner ved gelatiniseringen. Tørt brød skyldes degelatinisering og synerse, mens risting av brød i brødrister eller i stekeovn med litt vanndamp gir forklistring, gelatinisering og opptak av vann i stivelsen. Retrograderingen skjer raskere ved lav temperatur, slik at brød blir raskere "tørt" hvis det lagres i kjøleskap.  Gelatiniseringstemperatur har betydning for konsistensen ved koking av stivelsesholdige matvarer.

Resistent stivelse (RS) er en type stivelse som etter kokeprosessen og deretter avkjøling (retrogradering) ikke blir tatt opp i tynntarmen, men blir i stedet omsatt ved fermentering av bakterier i tykktarmen, og således gir lavere glykemisk indeks. F.eks. vil kokte poteter som deretter avkjøles gi lavere opptak av sukker i tynntarmen. Resistent stivelse fungerer også som kostfiber, samt gir næring til tykktarmsfloraen.  

Stivelse blir også brukt til overflatebehandling av papir, linfibre og bomullsfibre.

Publisert 20. mars 2018 10:56 - Sist endret 20. mars 2018 10:56