La gelatinización del almidón es un proceso de descomposición de los enlaces intermoleculares de las moléculas de almidón en presencia de agua y calor, lo que permite que los sitios de enlace de hidrógeno (el hidroxilo de hidrógeno y el oxígeno) atraigan más agua. Esto disuelve irreversiblemente el gránulo de almidón en agua. El agua actúa como plastificante .
Tres procesos principales le ocurren al gránulo de almidón: hinchazón del gránulo, fusión de cristalitos o doble hélice [ se necesita clarificación ] y lixiviación de amilosa .
La temperatura de gelatinización del almidón depende del tipo de planta y la cantidad de agua presente, el pH , los tipos y la concentración de sal, azúcar, grasa y proteína en la receta, así como la tecnología de derivatización del almidón que se utilice. Algunos tipos de almidones nativos no modificados comienzan a hincharse a los 55 °C, otros tipos a los 85 °C. [3] La temperatura de gelatinización del almidón modificado depende, por ejemplo, del grado de reticulación , tratamiento ácido o acetilación.
La temperatura del gel también se puede modificar mediante la manipulación genética de los genes de la sintasa de almidón . [4] La temperatura de gelatinización también depende de la cantidad de gránulos de almidón dañados; estos se hincharán más rápido. Se puede producir almidón dañado, por ejemplo, durante el proceso de molienda de trigo o al secar la torta de almidón en una planta de almidón. [5] Existe una correlación inversa entre la temperatura de gelatinización y el índice glucémico . [4] Los almidones con alto contenido de amilosa requieren más energía para romper los enlaces y gelatinizarse en moléculas de almidón.
La gelatinización mejora la disponibilidad de almidón para la hidrólisis de amilasa . Por lo tanto, la gelatinización del almidón se usa constantemente en la cocina para hacer que el almidón sea digerible o para espesar/aglutinar el agua en el roux , la salsa o la sopa .
El almidón gelatinizado, cuando se enfría durante un período lo suficientemente largo (horas o días), se espesará (o gelificará ) y se reacomodará de nuevo en una estructura más cristalina; este proceso se llama retrogradación . Durante el enfriamiento, las moléculas de almidón se agregan gradualmente para formar un gel. Pueden ocurrir las siguientes asociaciones moleculares: amilosa-amilosa, amilosa-amilopectina y amilopectina-amilopectina. Una leve asociación entre cadenas se une con agua aún incrustada en la red de moléculas.