Effects of Nixtamalization and Grinding Conditions on the Starch in Masa

Starches from corn and sorghum masas were solubilized in water and their molecular characteristics were studied with high-performance, size-exclusion chromatography (HPSEC). Rheological properties of masa (smoothness, plasticity and cohesiveness) that are developed during lime-cooking, steeping and grinding of cereals were correlated to the starch solubility. Corn and sorghum were processed at different cooking times and grinding conditions; and the starch in masa was extracted with water at 85°C and 120°C for HPSEC analysis. Starches from corn and sorghum masas were affected in a similar way by the nixtamalization process; however, sorghum starch was more soluble than corn starch in flour and masa. Alkaline-cooking, steeping and stone-grinding did not depolymerize the cereal starch. All masas contained less than 10% soluble solids of which 30 to 50% was starch solubilized. Soluble solids increased with longer cooking time and finer grinding. About 50% of the insoluble starch, which remained in the particulate solids of masas was solubilized in water at 120°C. The remaining starch was indispersible because either the starch remained inside endosperm pieces or inside gelatinized and retrograded gels. Several granular and molecular forms of starch were present in masa as a result of partial gelatinization, i.e. uncooked, swollen, and annealed starch granules, and soluble and retrograded amylose. Retrogradationo f starch polymers occurred during steeping of cooked corn and during cooling of masa after grinding. Masa, a unique dough system, resulted from a network of starch polymers, uncooked and partially gelatinized starch granules supporting the rest of the kernel components into a continuous phase of water. Die Wirkung der „Nixtamalization” und der Vermahlungsbedingungen auf die Starke von Masa Die Starken aus Mais- und Sorghum-Masa wurden in Wasser gelost und ihre molekularen Charakteristika mittels Hochleistungs-Grosen-Ausschluschromatographie (HPSEC) untersucht. Die rheologischen Eigenschaften (Weichheit, Plastizitat und Kohasivitat), die sich wahrend der Kalkkochung, Quellung und Vermahlung herausbildeten, korrelierten mit der Starkeloslichkeit. Mais und Sorghum wurden verschiedenen Kochzeiten und Vermahlungsbedingungen unterworfen, und die Starke wurde mit Wasser von 85°C und 120°C aus dem Masa fur die HPSEC-Analyse extrahiert. Die Starken aus Mais- und Sorghum-Masa waren durch die Nixtamalization in ahnlicher Weise beeinflust, allerdings war Sorghumstarke im Mehl und in Masa loslicher als Maisstarke. Alkalikochung, Quellung und Steinvermahlung haben die Getreidestarken nicht depolymerisiert. Samtliche Masas enthielten weniger als 10% geloste Feststoffe, von denen 30 bis 50% geloste Starke waren. Losliche Feststoffe vermehrten sich mit langerer Kochzeit und feinerer Vermahlung. Etwa 50% der unloslichen Starke, die in den Feststoffanteilen von Masa verblieben, waren bei 120°C wasserloslich. Die verbliebene Starke war indispersibel, weil sie entweder in den Endospermteilchen oder innerhalb der geltainierten und retrogradierten Gelen verblieben waren. In Masa waren verschiedene granulare und molekulare Formen von Starke anwesend als Ergebnis von nur teilweiser Gelatinierung, d. h. ungekochte, gequollene und verhartete Starkekorner sowie losliche und retrogradierte Amylose. Retrogradation von Starkepolymeren trat auf wahrend der Quellung von gekochtem Mais und wahrend der Abkuhlung von Masa nach der Vermahlung. Masa, ein ungewohnliches Teigsystem, entsteht aus einem Netzwerk von Starkepolymeren und ungekochter und teilweise gelatinierter Starkekorner, welche die Reste der Kornkomponenten in einer zusammenhangenden Phase von Wasser festhalten.