Soweit möglich und gebräuchlich, werdenSI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten beiStandardbedingungen.
Maisstärke-Körner bei 800-facher Vergrößerung mitPolarisationsfilter. Man sieht, dass Stärkeoptisch aktiv ist.Ausschnitt aus einem AmylosepolymerAusschnitt aus einem Amylopektinpolymer
Stärke ist ein Produkt derAssimilation vonKohlenstoffdioxid (sieheCalvin-Zyklus). Im Normalfall liegt sie in der Pflanzenzelle in Form organisierter Stärkekörner vor, je nach Pflanzenart in unterschiedlicher Größe und Form. Sie können kugelig, oval, linsen- oder spindelförmig sein, mitunter (wie imMilchsaft derEuphorbiaceae) auch stabartig mit angeschwollenen Enden. Manchmal sind sie durch gegenseitigen Druckpolyedrisch. Oft treten mehrere Körner zu einem abgerundeten Ganzen zusammen (zusammengesetzte Stärkekörner).
Der Aufbau von Stärke ist homolog zu dem vonGlycogen, dem Speicherstoff in tierischen Zellen.Stärkemoleküle bestehen ausD-Glucose-Einheiten, die überglycosidische Bindungen miteinander verknüpft sind. Stärke besteht meist zu
20–30 % ausAmylose, linearen Ketten mit helikaler (Schrauben-)Struktur, die nur α-1,4-glycosidisch verknüpft sind, und
70–80 % ausAmylopektin, stark verzweigten Strukturen, mit α-1,6-glycosidischen und α-1,4-glycosidischen Verknüpfungen. Das Amylopektin der Stärke ist allerdings mit etwa einer α-1,6-glycosidischen Bindung nach etwa 30 α-1,4-glycosidischen Verknüpfungen weniger stark verzweigt als das des Glycogens (ca. 1 α-1,6-glycosidische pro 10 α-1,4-glycosidischen Bindungen).
In Ausnahmefällen können die Mengenverhältnisse auch abweichen, so enthält etwa der sogenannteKlebreis fast ausschließlich Amylopektin.
Im Wasser liegende Stärkekörner lassen eine deutliche Schichtung erkennen, die dadurch hervorgerufen wird, dass um eine innere, weniger dichte Partie, das sogenannte Bildungszentrum, Schichten von ungleicher Lichtbrechung schalenartig gelagert sind; das Bildungszentrum liegt nur bei kugeligen Körnern genau im Mittelpunkt (konzentrisch), meist ist es exzentrisch, und die es umgebenden Schichten haben dementsprechend ungleiche Dicke. Die Schichtung wird durch den verschiedenen Wassergehalt und die dadurch bedingte unterschiedlicheLichtbrechung der Schichten verursacht, weshalb auch trockene oder in absolutemEthanol liegende Körner ungeschichtet erscheinen. Inpolarisiertem Licht zeigen alle Stärkekörner ein helles, vierarmiges Kreuz, dessen Mittelpunkt mit dem Schichtungszentrum zusammenfällt; sie verhalten sich demnach so, wie wenn sie aus einachsigen Kristallnadeln zusammengesetzt wären.
Normalerweise wird Stärke mithilfe derIod enthaltendenLugolschen Lösung in einerIodprobe nachgewiesen (zuerstHenri-François Gaultier de Claubry,Jean-Jacques Colin 1814). Hierbei wird die in Stärke enthalteneAmylose mit einer charakteristischen Blaufärbung nachgewiesen.Die Blaufärbung entsteht in einer reversiblenGleichgewichtsreaktion durch Einschluss von Iod in die wassergelöste Amylose. Bei geringen Konzentrationen (blasser Blaufärbung) gelingt es, durch Erwärmen das Gleichgewicht wieder auf die Seite der unkomplexierten farblosen Amylose zu verschieben.[8][9]
Außerdem kann Stärke mit Hilfe einesPolarimeters nachgewiesen werden, indem die Stärke durch Kochen mit Säure gespalten und nach Zugabe vonCarrez I und II filtriert wird. Am Polarimeter lässt sich dann die optische Drehung bestimmen, was einen Rückschluss auf die Stärkemenge gibt.[10]
Stärkekörner verschiedener Mehlfrüchte im Vergleich
Pflanzen undGrünalgen speichern mit Stärke ihre überschüssige Energie als Reserve. Der Sinn der Stärkebildung ist hierbei die Speicherung der Glucose inunlöslicher und somitosmotisch unwirksamer Form. Stärke kann deshalb im Vergleich zu Glucose ohne viel Wasser, also viel kompakter, gespeichert werden. Die Stärke tritt in den verschiedenartigsten Geweben aller grünen Pflanzen auf. Während eine im Verzweigungsgrad etwas variierende Form von Stärke auch inRotalgen vorkommt (sogn. Florideophyceen-Stärke), verwenden die meisten anderen Organismen andere Reservestoffe (Diatomeen,Goldalgen undBraunalgen:Chrysolaminarin; Euglena:Paramylon;Cryptophyceae: Öle im Cytoplasma, Stärke im periplastidären Raum).
Auch tritt in denEpidermiszellen einiger höherer Pflanzen eine mit Iod sich blau oder rötlich färbende Substanz in gelöster Form auf, die lösliche Stärke. In allen übrigen Fällen ist das Auftreten der Stärke in der beschriebenen Körnerform die Regel. Sehr reich an Stärke sind die zur Reservestoffspeicherung dienenden Gewebe derSamen,Knollen,Zwiebeln undRhizome sowie dieHolzstrahlen und dasHolzparenchym im Holzkörper derBäume. Diese Reservestärke unterscheidet sich durch ihre Großkörnigkeit von der feinkörnigen im assimilierenden Gewebe auftretenden Stärke. Die Bildung der Stärke erfolgt entweder innerhalb derChloroplasten oder in anderenPlastiden, etwa in den farblosenLeukoplasten. Letztere treten besonders in solchen chlorophyllfreien Geweben auf, in denen die Assimilationsprodukte in Reservestärke umgewandelt werden, so in vielen stärkemehlhaltigen Knollen. Bei vielen chlorophyllhaltigenAlgen, z. B. beiSpirogyra, treten die Stärkekörner an besonderen Bildungsherden im Umkreis vonPyrenoiden auf. Das Wachstum der anfangs ganz winzigen Stärkekörner erfolgt durch Einlagerung neuer Stärkemoleküle zwischen die schon vorhandenen, während die zusammengesetzten Stärkekörner sich durch nachträgliche Verschmelzung und Umlagerung mit neuen Schichten bilden.
Stärke ist das wichtigsteKohlenhydrat der menschlichen Ernährung. Auch vieleTiere ernähren sich von der pflanzlichen Stärke.
Unter der Speicherstoffeigenschaft ist letztlich noch der technische Zugriff auf den Energieinhalt zu nennen, erläutert z. T. unterBioenergie oderEthanol-Kraftstoff.
Die Biosynthese und Speicherung von Stärke findet in denAmyloplasten statt. Zuerst wirdGlucose-1-phosphat durch ATP von dem EnzymGlucose-1-phosphat-Adenylyltransferase zu ADP-Glucose aktiviert. Danach addiert das Enzym Stärkesynthase die aktivierten ADP-Glucose-Monomere unter Abspaltung von ADP α-1,4-glycosidisch an die wachsende Amylosekette.Die α-1,6-glycosidischen Verzweigungen des Amylopektin werden anschließend vom Stärke-verzweigenden Enzym (1,4-α-Glucan-verzweigendes Enzym) erzeugt, indem sieben Glucosereste einer mindestens elf Reste langen α-1,4-glycosidischen Kette abgespalten und α-1,6-glycosidisch wieder an ein Glucosemolekül der Kette angefügt werden.
Chinesische Wissenschaftler haben Stärke von CO₂ als Ausgangsproduktsynthetisiert, wie sie in einem Artikel inScience[12][13] im September 2021 berichteten. CO₂ wurde inMethanol überführt, aus dem in weiteren Schritten Stärke synthetisiert wurde. Der chemische Reaktionsweg mit 11 Hauptreaktionen wurde durch „computergestütztesPathwaydesign“ entworfen und wandelt CO₂ mit 8,5-mal höherer Geschwindigkeit als Stärkesynthese in Mais zu Stärke um. Falls das Verfahren in industriellem Maßstab angewandt werden kann, könnten die Treibhausgasemissionen, sowie der Land-, Pestizid- und Wasserverbrauch in der Produktion stärkehaltiger Produkte reduziert werden.[14][15]
DurchEnzyme (α-, β-Amylasen) kann Stärke gespalten werden. Dadurch entstehenDextrine bzw.Disaccharide. Dies geschieht z. B. auch im Innern von Pflanzenzellen, denn im Leben der Pflanze liefert die Stärke z. B. das Material für den Aufbau derZellwand. Auf ähnliche Weise kann der tierische und menschliche Körper Energie aus Stärke gewinnen. Dagegen istResistente Stärke für die Verdauungsenzyme unzugänglich. Amylasen werden aber auch als Mehlbehandlungsmittel eingesetzt, umMehle besserbackfähig zu machen. Speziell beiRoggen muss die Spaltung der Stärke infolge natürlicher Amylase-Tätigkeit in der Regel jedoch eingedämmt werden, um die Backfähigkeit zu gewährleisten. Traditionell geschieht dies durchSäuerung der Teige.
Stärke kann unter Wärmeeinwirkung ein Vielfaches ihres Eigengewichtes anWasser physikalisch binden, aufquellen undverkleistern. Beim Erhitzen mit Wasser quillt die Stärke bei 47–57 °C, die Schichten platzen, und bei 55–87 °C (Kartoffelstärke bei 62,5 °C, Weizenstärke bei 67,5 °C) entsteht Stärkekleister, welcher je nach der Stärkesorte verschiedenes Steifungsvermögen besitzt (Maisstärkekleister größeres als Weizenstärkekleister, dieser größeres als Kartoffelstärkekleister) und sich mehr oder weniger leicht unter Säuerung zersetzt. In kühler Umgebung bildet sich dieser Effekt langsam wieder zurück – man spricht vonRetrogradation. Verkleisterte Stärke und geronnenesKlebereiweiß bilden die Basisstruktur oderKrume von Gebäcken jeder Art.
Stärke wurde in Europa früher meistens ausKartoffeln oderGetreide gewonnen, heute istMais der dominierende Stärkelieferant. 1979 entfielen bei einer Weltproduktion von 13 Mio. Tonnen 76 % auf Mais, 15 % auf Kartoffeln, 4 % auf Maniok und 3 % auf Weizen.[17]
International bedeutsam sind noch Reis (Bruchreis aus den Reisschälfabriken) undManiok (Tapioka) als stärkeliefernde Pflanzen. In derjapanischen Küche kommt zudemKudzu (Kuzuko) undJapanischer Hundszahn (Katakuriko) zum Einsatz. Bei der industriellen Stärkegewinnung werden je nach Rohstoff verschiedene Technologien eingesetzt. Die Aufarbeitung des angelieferten Rohstoffes beginnt mit der Reinigung, setzt sich fort mit der Zerkleinerung und Auftrennung der Bestandteile (Stärke, Eiweiß und Fasern) und endet mit der Reinigung, Entwässerung und Trocknung der Stärke.[18]
Kartoffelzelle mit AmyloplastenKartoffelstärke durch Auspressen mit Presssack von geriebenen Kartoffeln getrennt, zur Kloßherstellung. In der Schüssel befindet sich die abgesetzte Stärke, im Presssack die restliche Kartoffelmasse
Kartoffeln enthalten etwa 75 % Wasser, 21 % Stärke und 4 % andere Substanzen. Zur Herstellung vonKartoffelstärke werden sie traditionell auf schnell rotierenden, mit Sägezähnen besetzten Zylindern unter Zufluss von Wasser möglichst fein zerrieben. Daraufhin wäscht man den Brei – in dem die Zellen möglichst vollständig zerrissen, die Stärkekörner also bloßgelegt sein sollten – auf einem Metallsieb, auf dem Bürsten langsam rotieren, mit Wasser aus. Bei größeren Betrieben benutzt man kontinuierlich wirkende Apparate, bei denen der Brei durch eine Kette allmählich über ein langes geneigtes Sieb transportiert und dabei ausgewaschen wird. Das aus dem schon fast erschöpften Brei am Ende des Siebes fließende Wasser, das nur noch sehr wenig Stärkemehl enthält, wird zur maximalen Ausnutzung wieder auf frischen Brei geleitet. Der ausgewaschene Brei (Pülpe) enthält 80–95 % Wasser, in der Trockensubstanz aber noch etwa 60 % Stärke und dient als Viehfutter, auch zur Stärkezucker-, Branntwein- und Papierherstellung; das Waschwasser hat man zum Berieseln der Wiesen benutzt, doch gelang es auch, die stickstoffhaltigen Bestandteile des Kartoffelfruchtwassers als Viehfutter zu verwerten. Da die Pülpe noch sehr viel Stärke enthält, zerreibt man sie zwischen Walzen, um alle Zellen zu öffnen, und wäscht sie noch einmal aus. Nach einer anderen Methode schneidet man die Kartoffeln in Scheiben, befreit sie durch Mazeration in Wasser von ihrem Saft und schichtet sie mit Reisigholz oder Horden zu Haufen, in welchen sie bei einer Temperatur von 30–40 °C in etwa acht Tagen vollständig verrotten und in eine lockere, breiartige Masse verwandelt werden, aus welcher die Stärke leicht ausgewaschen werden kann.Das von den Sieben abfließende Wasser enthält die Saftbestandteile der Kartoffeln gelöst und Stärke und feine Fasern, die durch das Sieb gegangen sind, suspendiert. Man rührt dieses Wasser in Bottichen auf, lässt es kurze Zeit stehen, damit Sand und kleine Steinchen zu Boden fallen können, lässt es dann durch ein feines Sieb fließen, um gröbere Fasern zurückzuhalten, und bringt es dann in einen Bottich, in welchem sich die Stärke und auf ihr die Faser ablagert. Die obere Schicht des Bodensatzes wird deshalb nach dem Ablassen des Wassers entfernt und als Schlammstärke direkt verwertet oder weiter gereinigt, indem man sie auf einem Schüttelsieb aus feiner Seidengaze, durch deren Maschen die Stärke, aber nicht die Fasern hindurchgehen, mit viel Wasser auswäscht. Die Hauptmasse der Stärke wird im Bottich wiederholt mit reinem Wasser angerührt und nach jedesmaligem Absetzen von der oberen unreinen Stärke befreit. Man kann auch die rohe Stärke mit Wasser durch eine sehr schwach geneigte Rinne fließen lassen, in deren oberem Teil sich die schwere reine Stärke ablagert, während die leichteren Fasern von dem Wasser weiter fortgeführt werden.
Oft benutzt man auchZentrifugalmaschinen, in welchen sich die schwere Stärke zunächst an der senkrechten Wand der schnell rotierenden Siebtrommel ablagert, während die leichte Faser noch im Wasser suspendiert bleibt. Das Wasser aber entweicht durch die Siebwand, und man kann schließlich die Stärke aus der Zentrifugalmaschine in festen Blöcken herausheben, deren innere Schicht die Faser bildet. Die feuchte (grüne) Stärke, welche etwa 33–45 % Wasser enthält, wird ohne weiteres zu Traubenzucker verarbeitet, für alle anderen Zwecke aber auf Filterpressen oder auf Platten aus gebranntem Gips, die begierig Wasser einsaugen, auch unter Anwendung der Luftpumpe entwässert und bei einer Temperatur unter 60 °C getrocknet. Man bringt sie in Brocken oder, zwischen Walzen zerdrückt und gesiebt, als Mehl in den Handel. Bisweilen wird die feuchte Stärke mit etwas Kleister angeknetet und durch eine durchlöcherte eiserne Platte getrieben, worauf man die erhaltenen Stängel auf Horden trocknet. Um einen gelblichen Ton der Stärke zu verdecken, setzt man ihr vor dem letzten Waschen etwasUltramarin zu.
Stärkemehl, insbesondere das aus Weizen hergestellte, wurde bereits in alten Schriften lateinisch alsAmylum bezeichnet.[19]Weizenstärke wird aus weißem, dünnhülsigem, mehligemWeizen hergestellt. Dieser enthält etwa 58–64 % Stärke, außerdem etwa 10 %Kleber und 3–4 % Zellstoff, welcher hauptsächlich die Hülsen des Korns bildet. Die Eigenschaften des Klebers bedingen die Abweichungen der Weizenstärkefabrikation von der Gewinnung der Stärke aus Kartoffeln. Nach dem traditionellen Halleschen oder Sauerverfahren weicht man den Weizen in Wasser, zerquetscht ihn zwischen Walzen und überlässt ihn, mit Wasser übergossen, der Gärung, die durch Sauerwasser aus einem früheren Prozess eingeleitet wird und Essig- und Milchsäure liefert, in welcher sich der Kleber löst oder wenigstens seine zähe Beschaffenheit so weit verliert, dass man nach 10–20 Tagen in einer siebartig durchlöcherten Waschtrommel die Stärke abscheiden kann. Das aus der Trommel abfließende Wasser setzt in einem Bottich zunächst Stärke, dann eine innige Mischung von Stärke mit Kleber und Hülsenteilchen (Schlichte, Schlammstärke), zuletzt eine schlammige, vorwiegend aus Kleber bestehende Masse ab. Diese Rohstärke wird ähnlich wie die Kartoffelstärke gereinigt und dann getrocknet, wobei sie zu Pulver zerfällt oder, wenn sie noch geringe Mengen Kleber enthält, die so genannte Strahlenstärke liefert, die von den Normalverbrauchern irrtümlich für besonders rein gehalten wird.
Nach dem traditionellen Elsässer Verfahren wird der gequollene Weizen durch aufrechte Mühlsteine unter starkem Wasserzufluss zerquetscht und sofort ausgewaschen. Das abfließende Wasser enthält neben Stärke viel Kleber und Hülsenteilchen und wird entweder der Gärung überlassen und dann wie beim vorigen Verfahren weiter verarbeitet, oder direkt in Zentrifugalmaschinen gebracht, wo viel Kleber abgeschieden und eine Rohstärke erhalten wird, die man durch Gärung etc. weiter reinigt. Die bei diesem Verfahren erhaltenen Rückstände besitzen beträchtlich höheren landwirtschaftlichen Wert als die bei dem Halleschen Verfahren entstehenden. Will man aber den Kleber noch vorteilhafter verwerten, so macht man aus Weizenmehl einen festen, zähen Teig und bearbeitet diesen nach etwa einer Stunde in Stücken von 1 kg in einem rinnenförmigen Trog unter Zufluss von Wasser mit einer leicht kannelierten Walze. Hierbei wird die Stärke aus dem Kleber ausgewaschen und fließt mit dem Wasser ab, während der Kleber als zähe, fadenziehende Masse zurückbleibt.
Reis enthält 70–75 % Stärke neben 7–9 % unlöslichen, eiweißartigen Stoffen, die aber durch Einweichen des Reises in ganz schwacher Natronlauge größtenteils gelöst werden. Man zerreibt den Reis dann in einer Mühle unter beständigem Zufluss schwacher Lauge, behandelt den Brei in einem Bottich anhaltend mit Lauge und Wasser, lässt kurze Zeit absetzen, damit sich gröbere Teile zu Boden senken, und zieht das Wasser, in welchem reine Stärke suspendiert ist, ab. Aus dem Bodensatz wird die Stärke in einem rotierenden Siebzylinder durch Wasser ausgewaschen, worauf man sie durch Behandeln mit Lauge und Abschlämmen vom Kleber befreit. Die zuerst erhaltene reinere Stärke lässt man absetzen, entfernt die obere unreine Schicht, behandelt das Übrige auf der Zentrifugalmaschine und trocknet die reine Stärke.
Mais weicht man vier- bis fünfmal je 24 Stunden in Wasser von 35 °C, wäscht ihn und lässt ihn dann durch zwei Mahlgänge gehen. Das Mehl fällt in eine mit Wasser gefüllte Kufe mit Flügelrührer und gelangt aus dieser auf Seidengewebe, das nur die grobe Kleie zurückhält. Das mit der Stärke beladene, durch das Gewebe hindurchgegangene Wasser gelangt in Tröge, dann durch zwei feine Gewebe und endlich auf wenig geneigte, 80–100 m lange Schiefertafeln, auf welchen sich die Stärke ablagert. Das abfließende, nur noch Spuren von Stärke enthaltende Wasser lässt man stehen und presst den Absatz zu Kuchen, um ihn als Viehfutter zu verwenden.
Auch ausRosskastanien kann Stärke gewonnen werden, doch ist diese nur für technische Zwecke verwendbar, da ein ihr anhaftender Bitterstoff durch Behandeln mitNatriumcarbonat kaum vollständig entfernt werden kann. Die Ausbeute beträgt 19–20 %. Die handelsübliche Stärke dagegen enthält etwa 80–84 % reine Stärke, 14–18 % Wasser und in den billigeren Sorten bis 5 % Kleber, 2,5 % Fasern und 1,3 %Asche, während der Aschengehalt in den besten Sorten nur 0,01 % beträgt.
Tapioka oder Tapiokastärke ist eine nahezu geschmacksneutrale Stärke, die aus der bearbeiteten und getrocknetenManiokwurzel hergestellt wird. Sie wurde bereits von den Ureinwohnern Südamerikas zur Ernährung verwendet. Das Wort Tapioka stammt aus derTupi-Sprache. Unter anderem ist sie ein wichtiger Bestandteil vonKrabbenchips.
Der Hauptteil von Stärke und deren Produkte wird in der Lebensmittelindustrie bei der Herstellung von Süßwaren, Backwaren, Milchprodukten und insbesondere Getränken in Form von stärkebasierten Zuckerstoffen (vor allemGlucosesirup,Dextrose undIsoglucose) verwendet. Dieser Anteil beträgt nach Angaben des deutschen Fachverbandes der Stärke-Industrie derzeit 55 % der in Deutschland verfügbaren Menge von 1,9 Mio. Tonnen.[20] Aufgrund der Eigenschaften der Stärke als modifizierbares Polymer sowie ihrer Zusammensetzung ausfermentierbaren Zuckereinheiten wird Stärke auch alsnachwachsender Rohstoff in der chemisch-technischen Industrie vielfältig eingesetzt; der Verbrauch von Stärke und Stärkederivaten betrug 2007 in Deutschland nach Verbandsangaben 45 % und damit mehr als 850.000 t. Von der Menge gingen etwa 4,5 % in die chemische und die Fermentationsindustrie, 95,5 % wurden in der Papier- und Wellpappeproduktion eingesetzt.[20] Chemische Anwendungen sind vielfältig, in der Summe jedoch selten und der Einsatz in der Fermentation ist im Vergleich zuSaccharose (alsDicksaft undMelasse) relativ gering.
Als Zutat bei Kochrezepten wird Stärke in der Nahrungsmittelindustrie häufig in Form vonmodifizierter Stärke verwendet (sieheVerdickungsmittel). Stärke ist das wichtigste Verdickungsmittel in der Lebensmittelindustrie und wird z. B. in Fertiggerichten eingesetzt.
In derKochkunst wird Stärke unter anderem aufgrund ihrer Quellwirkung bzw. Verkleisterung beim Erhitzen zur Verdickung und Stabilisierung vonSaucen,Suppen oderSüßspeisen wieFlammeri („Pudding“) genutzt.[22] Als separat zugefügteSpeisestärke kommen dabei vor allem Maisstärke, Kartoffelstärke oder Weizenstärke (zum Beispiel in Form vonMehlbutter oder einerMehlschwitze) zum Einsatz. Aber auch die in anderen Zutaten bereits enthaltene Stärke kann für die Konsistenz des Endprodukts entscheidend sein. So sorgt bei vielen italienischen Nudelgerichten erst die abschließende Zugabe von Nudelkochwasser, das sich während des Kochens mit Stärke aus den Nudeln angereichert hat, für eine leicht gebundene Sauce. Entsprechend entsteht die cremige Konsistenz einesRisottos durch die während des Kochens austretende Reisstärke.
Die Verwendung als Kleber für Wellpappe stellt eine wichtige Verwendung von Stärke dar.
Stärke gehört vor allem in Form von Kartoffelstärke, Maisstärke und Weizenstärke, aufgrund ihrer vielfältigen Anwendungen in der chemisch-technischen Industrie nebenHolz und Zucker (Saccharose) zu den wichtigstennachwachsenden Rohstoffen. Die Hauptanwendungsbereiche für Stärke liegen dabei in der Herstellung vonPapier undWellpappen als Papierstärke sowie in derFermentationsindustrie als fermentierbares Substrat zur Herstellung verschiedenerPlattformchemikalien undBioethanol alsBiokraftstoff. In den USA stellt Maisstärke den Hauptrohstoff für Bioethanol dar. Nach Angaben der deutschen Bioethanolwirtschaft 2009 (BDB 2009) wird auch in Deutschland der größte Teil des Bioethanols aus stärkehaltigen Pflanzen, vor allem Weizen, gewonnen. In einigen anderen Ländern wird der Biokraftstoff vorwiegend aus Zucker gewonnen, beispielsweise inBrasilien aus dem Anbau vonZuckerrohr.
Stärke dient auch zumBeizen vonBaumwolle, zur Färbung mitAnilinfarben, zum Leimen vonPapier, sowie zum Verdicken vonFarben in derZeugdruckerei. ImOffsetdruck wird ein Stärkepuder-Luftgemisch, häufig aus Mais, mittelsPuderapparaten auf die frisch bedruckte Oberfläche aufgetragen. Das Puder wirkt als Abstandhalter zwischen den übereinandergestapelten Papierbögen und fördert wegen der mit eingeschlossenen Luft das oxidative Trocknen derDruckfarbe.
Ungekochte Maisstärke spielt eine wichtige Rolle bei der Behandlung vonGlycogenspeicherkrankheiten. Bei einigen dieserStoffwechselstörungen kommt es nach kurzer Zeit ohne Nahrungsaufnahme zurUnterzuckerung, da die Freigabe derGlycogenvorräte aus derLeber gestört ist. Ungekochte Maisstärke wird besonders langsam verdaut und kann somit den Blutzuckerspiegel über mehrere Stunden hinweg stützen. Neben den haushaltsüblichen Speisestärke-Produkten werden auch medizinische Produkte aus modifizierter Maisstärke eingesetzt, bei denen die Energiefreisetzung noch langsamer erfolgt.[23]
Im Gegensatz zu verbreiteten Vorstellungen einerSteinzeiternährung (Paläo-Diät) nutztenMenschen und deren Vorfahren wieAustralopithecus bereits vor derAltsteinzeit mitunter stärkehaltige Pflanzenteile wie Hirsekörner.[24] Der Beitrag der Stärke in der Ernährung wird als essentiell für die menschlicheEvolution betrachtet.[25] Als frühe Stärkelieferanten (vor 170.000 Jahren) gelten dieRhizome der afrikanischenHypoxis angustifolia.[26] Ein früher Nachweis der Stärkeverwendung aus Europa wird mit 30.000 Jahren datiert.[27] Stärke wurde von Menschen aller Kontinente genutzt. Ein besonders alterMahlstein (etwa 27.000 Jahre) stammt von der Fundstelle Cuddie Springs in Südost-Australien.
In derAntike wurde StärkeDioskurides zufolgeamylon genannt, weil sie nicht wie andere mehlartige Stoffe in Mühlen gewonnen wird. NachPlinius dem Älteren[28] wurde sie aufChios aus Weizenmehl hergestellt.
ImMittelalter wurde in den Niederlanden im 16. Jahrhundert Stärke in großem Maßstab hergestellt und bedeutende Mengen exportiert. Vereinzelte Anweisungen für die Herstellung von Stärke im 15. und 16. Jahrhundert sind in einer Wolfenbütteler Handschrift (Codex Guelferbytanus 16.17. Aug. 4°; nach 1415), in einem englischen Kochbuch des 15. Jahrhunderts und im Kochbuch von Balthasar Standl (1569) enthalten.[29] Die Stärkeindustrie entwickelte sich vorwiegend als landwirtschaftliches Gewerbe. Mit einfachsten Vorrichtungen gewann man zwar nur eine mäßige Ausbeute, doch die Fortschritte in der Vervollkommnung der Maschinen und Apparate führten dann zu einer größeren Ausbeute, vor allem durch Einführung besonders konstruierter Zentrifugalmaschinen. In Schleswig-Holstein wurde Stärke aus GetreideAmidam (von mittellateinischamidum)[30] genannt und nicht nur als Klebstoff, sondern beispielsweise auch als Haarpuder gebraucht. 1840 belief sich die Produktionsmenge der 20 vorhandenen schleswig-holsteinischen Amidam-Fabriken auf 180 Tonnen im Jahr. Das Lübecker Amidam galt im 18. und 19. Jahrhundert europaweit als besonderes Qualitätsprodukt.[31]
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