Formation of Maize Starch Gels Selectively Regulated by the Addition of Hydrocolloids

Native maize starches containing amylose are used for manufacturing gels in food technology at concentrations of about 7%. Depending on the pasting conditions chosen, several hours may be required for the final consistency to be attained. For this reason the influence of hydrocolloids was investigated with economic factors dictating an effective concentration of approximately 5% in terms of the pure starch. The gelation process was monitored quantitatively by means of rheomechanical oscillation measurements in the linear viscoelastic range. The substances investigated were polysaccharides with chemically similar structures and classified as safe under foodstuff regulations: guar gum, locust bean gum, x‐carrageenan, t‐carrageenan, xanthan and carboxymethylcellulose (CMC). The gelation process can be significantly accelerated by a range of hydrocolloids, with the effect decreasing as follows: CMC > locust bean gum > guar gum > x‐carrageenan > xanthan. The mixtures achieved between 45% and 80% of the final gelation stability of pure starch of 100Pa. The gelation process is clearly retarded by the hydrocolloid t‐carrageenan. With the aid of the rheological data it is possible to correlate the influence of the hydrocolloids on the process of self‐aggregation and also on the resulting viscoelastic properties of the mixed gels with one another. In terms of a molecular interpretation it is possible to distinguish between exclusion effects and specific interactions in the functioning of the hydrocolloids. Gezielte Beeinflussung des Gelbildungsprozesses von Maisstärke durch Hydrokolloid‐Addition. Native amylosehaltige Maisstärke wird lebensmitteltechnologisch in Konzentrationen von etwa 7% zur Herstellung von Gelen eingesetzt, wobei die Endfestigkeit je nach den gewählten Verkleisterungsbedingungen erst nach mehreren Stunden erreicht wird. Es wurden deshalb Untersuchungen durchgeführt, inwieweit dieser zeitliche Prozeß durch Hydrokolloid‐Additivierung beeinflußt werden kann. Aus ökonomischen Gründen betrug die eingesetzte Hydrokolloidkonzentration jeweils 5% bezogen auf die reine Stärke. Der Gelbildungsprozeß konnte mit Hilfe rheo‐mechanischer Schwingungsmessungen im linear‐viskoelastischen Bereich quantitativ verfolgt werden. Zur Untersuchung gelangten lebensmittelerechtlich unbedenkliche chemisch ähnlich strukturierte Polysaccharide: Guar, Johannisbrotkernmehl, x‐Carrageenan, t‐Carrageenan, Xanthan und Carboxymethylcellulose (CMC). Der Gelbildungsprozeß kann durch