Maïszetmeel is een belangrijk gebruik voor in Amerika gekweekte maïs. Het heeft tientallen toepassingen, gaande van papier- en textielproductie tot een verdikkingsmiddel bij het koken en de productie van lijmen. Zijn veelzijdigheid komt voort uit zijn chemische structuur, want hoewel maïszetmeel er op het eerste gezicht misschien simpel uitziet, verbergt die eenvoud een fascinerende chemie.

Zetmeelpolymeer

Zetmeel is een polymeer van glucose suikermoleculen die in elkaar zijn geregen tot een lange ketting. Als de keten vertakt is, wordt het zetmeelmolecuul een amylopectine genoemd, terwijl het, als het recht is, amylose wordt genoemd. Elk glucosemolecuul heeft hydroxidegroepen die zwakke bindingen kunnen vormen met water of andere zetmeelmoleculen. Dat is hoe zetmeelpolymeren associëren om kleine korrels te vormen die noch in water, noch in de meeste andere oplosmiddelen oplossen. Als je echter water met zetmeelkorrels verhit, vallen de korrels geleidelijk uit elkaar en mengen de zetmeelpolymeren zich met het water tot een dikke pasta.

Zetmeelsamenstelling

Maïszetmeel is over het algemeen ongeveer 27 procent amylosepolymeer waarbij de rest amylopectine is. Deze verhouding is genetisch bepaald voor de maïsplant, dus deze varieert weinig van de ene batch naar de andere. Zetmelen van andere soorten zoals aardappelen en tapioca bevatten daarentegen dezelfde polymeren, maar hebben kenmerkend een andere verhouding van amylose tot amylopectine. Plantengenetici hebben maïsplanten gefokt die zetmeel produceren met een hogere of lagere amylose-tot-amylopectine-verhouding, en deze zetmelen vinden een aantal specifieke toepassingen voor specifieke toepassingen.

Mogelijke onzuiverheden

Maiskorrels naast zetmeel vele andere soorten moleculen bevatten, en hoewel het maalproces is ontworpen om het zetmeel te isoleren, kunnen sporen hiervan blijven hangen als onzuiverheden in het eindproduct. De andere chemicaliën in een maïskorrel zijn vezels, gluten-eiwitten en oliën en vetten. Meestal wordt het olie- en gluten-eiwit dat tijdens de verwerking wordt verwijderd, apart verkocht als frituurolie en glutenmeel.

Freesproces

Millers beginnen met het schoonmaken van de maïs om puin zoals zaden of stukjes cob te verwijderen . Vervolgens mengen ze het met warm water en een lage concentratie zwaveldioxide, die reageert met water tot zwak zwavelig zuur, waardoor fermentatie wordt voorkomen en wateroplosbare componenten zoals eiwitten uit de maïskorrels worden geëxtraheerd. De verweekte maïskorrels worden in water geschud om ze open te breken, waarna ze worden gecentrifugeerd om de kiem of het plantenembryo in de pit te verwijderen, waarbij een mengsel van kerndeeltjes, eiwitten en zetmeel achterblijft. De korreldeeltjes worden door een filter verwijderd, terwijl het centrifugeren van het mengsel met hoge snelheden in een centrifuge de eiwitten verwijdert. Ten slotte wordt de zetmeelsuspensie opnieuw gewassen om alle achtergebleven wateroplosbare componenten te verwijderen en vervolgens gedroogd en als zuiver zetmeel verkocht