Physikalische Eigenschaften - Stärke
Verkleisterung und andere physikalische Stärke-Eigenschaften
Stärke (beispielsweise Kartoffelstärke) hat Eigenschaften, die wir Ihnen hier gerne kurz vorstellen. Erhalten Sie einen Überblick über die Kristallinität, Unlöslichkeit und Verkleisterung der Stärke sowie über die Viskosität und Retrogradation.
1. Kristallinität der Stärkekörner
In ihrer normalen, trockenen Form kommt die Stärke als kristalline Körner vor.
2. Unlöslichkeit der Stärke
Im kaltem Wasser löst sich die Stärke nicht, aber es kommt zu einer begrenzten reversiblen Quellung – sogenannten Wasseranlagerungen –, die etwa 30 % des Eigengewichts entsprechen.
3. Verkleisterung der Stärke in wässriger Lösung
In einer wässrigen Lösung kommt es ab einer bestimmten Temperatur (Verkleisterungstemperatur) zur Verkleisterung der sonst kristallinen Körner.
Beim Erhitzen quellen die Stärkekörner auf und vergrößern sich irreversibel um ein Vielfaches – bei Kartoffelstärke beispielsweise auf das 1.000-fache.
Das Quellverhalten ist abhängig von:
- der Stärkeart
- der Stärkevorbehandlung
- dem pH-Wert
- dem kristallinen Charakter der Stärkekörner
- der Verkleisterungstemperatur
- dem Amylose-Amylopektin-Verhältnis
- dem Fettzusatz
4. Viskosität verschiedener Stärkearten
Bei der Viskosität handelt es sich um die veränderten rheologischen Eigenschaften – das Fließverhalten.
Verlauf der Viskosität:
1. Viskositätsmaximum (Höchstquellungszustand)
2. Viskositätsminimum (Absinken der Viskosität)
3. In der Abkühlungsphase: zweites Viskositätsmaximum (Gelbildung)
4. Viskoelastizität nach längerer Abkühlung (verstärkende Gele)
Bei Getreidestärke kommt es zu einer hohen Gelfestigkeit, während bei Kartoffelstärke fadenziehende Gele mit schleimiger Struktur auftreten. Die Ursache dafür ist das unterschiedliche Amylose-Amylopektin-Verhältnis. Durch geringen säurehydrolytischen Abbau von Kartoffelstärke wird die gleiche Gelfestigkeit wie bei Getreidestärke erreicht.
5. Retrogradation
Hierbei handelt es sich um den Kristallisationsvorgang. Dabei wird das Wasserbindevermögen stark reduziert, sodass freies Wasser austritt (Synärese) und zwei Phasen – fest und flüssig – entstehen.
Retrogradation geht von der Amylose aus. Altbackenwerden sowie die Gefrier-Tau-Stabilität wird negativ von ihr beeinflusst. Amylopektin hingegen behindert die Retrogradation.
Förderung der Retrogradation:
- hohe Amylosekonzentration
- niedrige Temperatur
- enzymatische Stärkehydrolyse
Hemmung der Retrogradation:
- hohe Amylopektinkonzentration
- Zusatz von Fetten
- Zusatz vom Emulgatoren
Mit fortschreitender Retrogradation verringert sich die enzymatische Angreifbarkeit.
Wenn Sie mehr über die Verkleisterung von Stärke oder andere Eigenschaften wissen möchten, wenden Sie sich gerne an unser kompetentes Team ¬– wir freuen uns auf Ihre Kontaktaufnahme!