Stärke ist die übliche Bezeichnung für ein komplex aufgebautes
Kohlenhydrat mit der allgemeinen chemischen Formel (C6H10O5)n.
In reinem Zustand ist Stärke eine weiße, körnige oder pulverige, geruch- und
geschmacklose Substanz. Sie kommt u. a. in den Samen von Getreidepflanzen
sowie in Pflanzenknollen und -zwiebeln vor. Stärkemoleküle enthalten Hunderte
oder Tausende von Atomen, d. h. die Zahl n in der obigen Formel
liegt zwischen 50 und vielen tausend.
Stärke kommt in
zwei Molekülformen vor. Die Amylose macht etwa 20 Prozent der
gewöhnlichen Stärke aus. In ihr sind die Glucosemoleküle (C6H10O5-Gruppen)
zu einer überwiegend unverzweigten Kette miteinander verbunden. Diese Kette
bildet eine spiralförmige Helix. Bei der anderen Form, dem Amylopectin,
sind zahlreiche, buschartige Kettenverzweigungen vorhanden. Hier sind die
Ketten kürzer und enthalten nur 20 bis 25 Glucoseeinheiten.
Stärke entsteht in
den Grünpflanzen durch Photosynthese und bildet in den Pflanzen einen Teil der
Zellwände und auch der steifen Fasern. Ferner dient sie den Pflanzen als eine
Art Energiespeicher, da ihre Oxidation zu Kohlendioxid und Wasser erhebliche
Energiemengen freisetzt. Die Form und Größe der Stärkekörnchen sind
charakteristisch für die Pflanze, in der die betreffende Stärke entstand.
Stärke ist in
kaltem Wasser und in Alkohol fast unlöslich. In kochendem Wasser bildet sich Stärkekleister,
der beim Abkühlen zu einer Gallerte werden kann. In heißem Wasser geht die
Amylose kolloidal* in Lösung. Sie lässt sich aus dem Filtrat mit Alkohol als lösliche
Stärke isolieren. Durch Kochen mit verdünnter Säure wandelt sich die Stärke
allmählich in Dextrine um, die aus kleineren Molekülen bestehen. Diese Reaktion
ist ein Beispiel für eine Hydrolyse wird beispielsweise auch durch einige
Enzyme katalysiert. Dextrine werden u. a. als Klebstoffe und
Appreturmittel verwendet. Der gezielte Abbau von Stärke ist auf enzymatischem
Weg möglich. Letztlich entsteht dabei das Disaccharid Maltose (Malzzucker, C12H22O11)
und das Monosaccharid Glucose (Traubenzucker, C6H 12O6).
Bei der Verdauung
der Stärke im menschlichen Körper beginnt die Hydrolyse bereits im Mund durch
die Einwirkung des Ptyalins im Speichel. Der Körper verbraucht nicht
sofort die gesamte bei der Stärkeverdauung entstandene Menge an Glucose,
sondern wandelt den größten Teil in Glycogen um, das in der Leber gespeichert
wird. Glycogen, auch tierische Stärke genannt, hat eine Struktur, die mit der
des Amylopectins nahezu identisch ist. Wenn der Körper später Glucose benötigt,
dann wird Glycogen hydrolysiert und dem Blutstrom zugeführt. Somit stellt das
Glycogen bei Mensch und Tier eine Energiereserve dar, ähnlich wie die Stärke
bei den Pflanzen.
*äusserst fein verteilte Partikel in einer Flüssigkeit oder in einem
anderen Stoff
