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La fécule de maïs est l'amidon dérivé de la plante de maïs (maïs). Dans le processus de raffinage du maïs (mouture humide), la fécule de maïs est obtenue à partir de l'endosperme du grain de maïs. Les composants chimiques de la fécule de maïs sont l'amylose et l'amylopectine.
Lorsque la fécule de maïs et l’eau sont chauffées, les granules d’amidon augmentent en taille et en viscosité et finissent par former une pâte ou un gel. Ces propriétés physicochimiques ont rendu la fécule de maïs utile dans des applications alimentaires et industrielles, telles que des épaississants et des adhésifs.
La formule chimique de la fécule de maïs est (C6H10O5)n, et la fécule de maïs est généralement composée de 27 pour cent d'amylose et de 73 pour cent d'amylopectine. Cependant, ce rapport amylose/amylopectine varie légèrement selon les variétés de maïs, les conditions environnementales et les conditions du sol. Le maïs cireux est entièrement constitué d'amylopectine, et le maïs à haute teneur en amylose contient jusqu'à 70 % d'amylose.
L'amylose et l'amylopectine sont tous deux des homopolymères d'unités anhydroglucose répétitives (AGU) reliées par une liaison alpha-glycosidique. Amylose sont des molécules d'amidon à chaîne droite avec des liaisons alpha-1,4. Amylopectine sont des molécules d'amidon à chaîne ramifiée qui sont liées linéairement par des liaisons 1,4 et ramifiées à l'aide de liaisons 1,6. Les structures de l'amylose et de l'amylopectine sont illustrées ci-dessous.
Les grains de maïs comportent trois parties principales :le tégument ou péricarpe, l'endosperme amylacé et l'embryon ou germe. L’endosperme constituant la principale réserve énergétique, la fécule de maïs est extrêmement riche en amidon, fournissant 28 grammes (g) de glucides dans 29 g de fécule de maïs. La farine de maïs est plus bénéfique pour la santé :29 g de farine de maïs fournissent 22 g de glucides, 3 g de protéines, 1,5 g de matières grasses, 2 g de fibres et de nombreux autres nutriments tels que :
La fécule de maïs est produite à partir de grains de maïs selon un processus de raffinage appelé mouture humide. . Au cours de la première étape de nettoyage et de trempage, le maïs décortiqué est nettoyé pour éliminer toutes les impuretés et transporté vers des cuves de trempage, où le maïs est trempé dans de l'eau tiède pour faciliter la libération de l'amidon.
Le grain ramolli passe ensuite dans des broyeurs à attrition douce, dans lesquels le maïs est grossièrement moulu pour libérer les germes des fibres, des protéines et de l'amidon. Les forces centrifuges sont ensuite utilisées pour isoler le germe, qui peut ensuite être raffiné pour produire de l'huile de maïs. Un broyage fin de l'endosperme et de la coque restants permet une séparation complète de l'amidon et des fibres. La coque lavée peut être broyée pour produire du son de maïs raffiné.
La quatrième étape implique la séparation de l'amidon et du gluten, respectivement sous forme de sous-verse et de trop-plein, de la suspension aqueuse par centrifugation. Le gluten est séché et vendu sous forme de farine de gluten, et la bouillie d'amidon blanche presque pure est ensuite transformée en fécule de maïs.
Lorsque la fécule de maïs et l’eau sont chauffées, les molécules d’amidon s’hydratent et se combinent avec des molécules d’eau individuelles. Les granules d'amidon s'hydratent, augmentent en taille et en viscosité et finissent par former une pâte ou un gel. .
Le processus de gélatinisation de l’amidon est couramment utilisé pour épaissir les produits alimentaires tels que les jus de viande, les sauces et les puddings. Dans de nombreux autres aliments, les pâtes d’amidon sont utilisées pour suspendre ou émulsionner les graisses et les protéines. La pâte d'amidon étalée sur une surface lisse et séchée peut également former des films adhésifs puissants, qui ont des applications dans le couchage du papier et la fabrication du carton ondulé.
La gélatinisation des amidons riches en amylose est difficile, mais elle peut former des gels fermes et des films résistants. À l'autre extrémité du spectre, les amidons cireux (100 % d'amylopectine) se gélatinisent facilement pour donner des gels faibles.