Wissenswertes über
Stärke

Stärke (lat. Amylum) ist ein komplexes Kohlenhydrat, genauer gesagt ein Polysaccharid (Vielfachzucker), das aus einer großen Anzahl von verketteten Glukose-Molekülen (= Einfachzucker) besteht.

Pflanzen speichern die Energie in verschiedensten Formen, Zuckerrübe und Zuckerrohr zum Beispiel in Form von Disaccharide (Glukose/Fructose-Moleküle), Mais, Kartoffel, Weizen oder Tapioka, kompakt in Form von Stärke (Glukose-Moleküle).

Stärke ist ein wichtiger Glukosespeicher und damit der wichtigste Energiespeicher von Landpflanzen und Grünalgen. Sie liegt im Normalfall in der Pflanzenzelle in Form organisierter Körner von unterschiedlicher Größe und Form, abhängig von der Pflanzenart, vor.

Stärke besteht zu

  • 10-30 % aus Amylose, dabei handelt es sich um unverzweigte Ketten von verknüpften Glukosemolekülen in helikaler (Schrauben-)Anordnung
  • 70-90 % aus Amylopektin, das aufgrund der mehrfachen Verknüpfung der Glukosemoleküle eine stark verzweigte Struktur aufweist.

Woraus wird Stärke gewonnen?

Stärke wird in unseren Breiten hauptsächlich aus Mais, Weizen oder Kartoffeln gewonnen. Weitere bedeutende Stärkepflanzen sind Reis und Maniok (Tapioka). Das Prinzip der Stärkegewinnung lässt sich folgendermaßen vereinfacht beschreiben: Die Stärke enthaltenden Pflanzenteile werden soweit zerkleinert, dass auch stärkehaltige Zellen mit zerstört werden. Daraufhin erfolgen die Auswaschung der Stärke aus den Zellen und die Gewinnung der Stärke durch Filtrations- und Zentrifugationsschritte. Dabei werden auch mitgerissene Zellbestandteile abgetrennt. Zuletzt erfolgt eine Trocknung der Stärke.

Native Stärke liegt dann als weißes Pulver vor

Eigenschaften von Stärke

Die wichtigste Eigenschaft von Stärke ist die Fähigkeit zur Verkleisterung. Wird ein Stärke-Wasser-Gemisch erhitzt, kann Stärke ein Vielfaches ihres Eigengewichtes an Wasser physikalisch binden. Die Stärke quillt dabei auf und verkleistert. Der so entstandene Stärkekleister besitzt je nach Ursprungsrohstoff (Kartoffel, Weizen, Mais, etc.) unterschiedliche Verdickungsvermögen.

Verkleisterte Stärke bildet neben geronnenem Klebereiweiß die Basis von Brot und Gebäck jeder Art. Bei kühlen Temperaturen bildet sich die zuvor verkleisterte Stärke langsam zurück. Dieser Effekt heißt Retrogradation. Dies ist auf die in der Stärke enthaltene Amylose zurückzuführen, die aufgrund ihrer chemischen Struktur Wasser nicht so gut fixieren kann wie Amylopektin. Retrogradation lässt sich am besten beim Altbacken-Werden von Brot beobachten.

Wo werden Stärke und Stärkeprodukte eingesetzt?

Native und modifizierte Stärken werden einerseits als Zutat bei der Herstellung von Lebensmitteln und andererseits für technische Zwecke (Textil-, Papier-, Kosmetik-, Pharma- und Bauindustrie) verwendet.

  1. Native Stärke ist pulverförmig und wird aus stärkehaltigen Pflanzen gewonnen. Sie wird als Verdickungsmittel und Stabilisator verwendet. Bekannt sind hier zum Beispiel die Verwendung in Puddingpulver, Desserts, Saucen oder auch diversen Fertiggerichten.
  2. Modifizierte Stärke wird aus nativer Stärke durch physikalische, enzymatische oder chemische Behandlung gewonnen. Zur Modifikation werden nass- und trockenchemische Verfahren sowie Walzentrocknung und Extrusion angewendet. Durch diese Modifikationen werden die Eigenschaften von nativer Stärke, wie Gefrier-Tau-Stabilität, Hitze-, Säure- oder Alkalibeständigkeit oder auch die Scherstabilität verändert. Abhängig von Rohstoff und Behandlungsart ergeben sich unterschiedliche Anwendungsmöglichkeiten.
  3. Stärkeverzuckerungsprodukte entstehen durch die Spaltung von Stärke in ihre einzelnen Zuckerbausteine. Auf diese Weise kann Zucker nicht nur aus Zuckerrüben, sondern auch aus stärkehaltigen Pflanzen, wie Mais oder Kartoffeln gewonnen werden. Stärkeverzuckerungsprodukte werden großteils zur Süßung von Limonaden, Speiseeis, Konfitüren, Süßwaren, etc. eingesetzt.

Zu den Stärkeverzuckerungsprodukten gehören:

  • Maltodextrine sind im Gegensatz zu nativer Stärke leicht wasserlöslich und retrogradieren nicht. Sie werden zur kalorischen Aufwertung von Diät- und Stärkungsmitteln oder als Trägerstoffe für Trockenaromen eingesetzt. Weiters verleihen sie Instantprodukten, wie etwa Trockensuppen oder Getränkepulver, entsprechenden Körper und somit Mundgefühl, ohne dabei verdickend zu wirken.
  • Glukosesirupe (auch: Stärkesirup, Bonbonsirup, Isoglukose, Corn Sirup, Maissirup, Maiszucker) weisen einen höheren Verzuckerungsgrad als Maltodextrine auf und haben somit eine höhere Süßkraft. Werden Glukosesirupe einem Isomerisierungsprozess unterzogen so wird ein Teil der vorhandenen Glukose in Fruktose umgewandelt und es entstehen Glukose-Fruktose-Sirupe (Isoglukose). Diese Sirupe haben durch den hohen Fruktoseanteil eine Süßkraft, die an Haushaltszucker heranreicht und werden in Limonaden und Süßwaren verwendet.
  • Traubenzucker, auch Glukose oder Dextrose genannt, ist ein Einfachzucker (Monosaccharid) und wird durch Kristallisationsprozesse aus hochverzuckerten Glukosesirupen gewonnen.

Welche Rolle hat Stärke in der Ernährung?

Kohlenhydrate zählen neben Eiweiß und Fett zu den menschlichen Hauptnährstoffen bzw. Energielieferanten. 1g Kohlenhydrate und somit auch 1 g Stärke liefern ebenso viel Energie wie 1 g Eiweiß und zwar 4 kcal (17 kJ).

Im Vergleich dazu liegt der Energiegehalt von 1 g Fett bei 9 kcal (37 kJ) und somit bei einem Vielfachen der Energie von Eiweiß und Kohlenhydraten. Die über die tägliche Nahrung zugeführten Kohlenhydrate werden im menschlichen Körper zu Glukose zerlegt bzw. in Glukose umgewandelt. Vom Körper können Kohlenhydrate nur in Form von einzelnen Glukosemolekülen über den Darm aufgenommen werden.

Glukose wird grundsätzlich vom menschlichen Körper als Energiequelle bevorzugt. Vor allem für Gehirn, Nierenmark und die roten Blutkörperchen ist Glukose erforderlich.

Laut D-A-CH - Empfehlungen für die Nährstoffzufuhr, herausgegeben von der Deutschen (DGE), der Österreichischen (ÖGE) und der Schweizer (SGE/SVE) Gesellschaft für Ernährung, sollen 50 - 55 % der täglichen Nahrungsenergie aus Kohlenhydraten stammen. Der Schwerpunkt soll hier auf komplexe Kohlenhydrate wie z.B. Stärke gelegt werden. Komplexe Kohlenhydrate, welche vor allem in Kartoffeln und Getreideprodukten enthalten sind, werden langsamer vom Körper aufgenommen und beeinflussen somit die Insulinausschüttung und den Anstieg des Blutzuckers positiv.

Interessant ist auch, dass es schwer verdaubare Stärken gibt. Diese sogenannten resistenten Stärken gehören daher zu den Ballaststoffen. Ballaststoffe können durch die menschlichen Enzyme nicht zerlegt werden, teilweise werden sie aber im Dickdarm durch Bakterien abgebaut. Ballaststoffe erfüllen eine Reihe wichtiger Funktionen im Verdauungstrakt und haben positive Auswirkungen auf den Stoffwechsel.

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