Molekul kanji

Apabila unit-unit glukosa dalam molekul melebihi bilangan tertentu, polimer yang dihasilkan ialah  kanji. Anggaran bilangan sisa glukosa ialah dari 400 hingga 4000 pada sesetengah dan sehingga beberapa ratus ribu pada yang lain. Semakin kurang molekul glukosa semakin larut sebatian itu. Maltosa dengan 2 sisa adalah larut, begitu juga dengan dekstrin. Apabila polimer adalah panjang, seperti kanji, molekul adalah terlalu besar untuk membentuk larutan sebenar.

Dua jenis molekul kanji  disintesis oleh tumbuhan. Pada sesetengah molekul, semua sisa glukosa diikat melalui rangkaian 1,4 seperti maltosa.  Molekul linear ini dikenali sebagai amilosa ( Rajah 1 ). Bebrbeza dengan amilosa yang linear, molekul amilopektin adalah bercabang. Rantai pendek unit-init glukosa sambung pada rantai utama pada sesuatu sudut. Rangkaian di antara cabang dengan dan rantai utama  ialah di antara karbon 1 dan karbon 6 ( Rajah 2 ).  Cabang ini berlaku  pada jarak antara 20 hingga 30 sisa glukosa. Percabangan ini memberi kesan seperti semak dan membuat ia kurang larut dalam air.

Butir kanji kebanyakan tumbuhan terdiri dari lebih kurang satu perempat  molekul amilosa dan tiga perempat molekul amilopektin.  Sesetengah tumbuhan berupaya untuk membuat butir kanji yang lebih tinggi amilosa atau amilopektin. Kadar dua jenis molekul kanji dalam butir kanji mempengaruhi kelakuannya semasa memasak.

Terdapat sejenis kanji jagung yang dikenali sebagai kanji jagung berlilin atau tak-menjel, dan dipasar bawah jenama Amioca dan Clearjel. Contoh lain ialah beras pulut yang hampir semua adalah amilopektin. Terdapat juga jagung yang dibiak-baik agar mengandungi hampir semua amilosa.  Kanji  jagung tinggi amilosa ini boleh membentuk  filem mempek yang lutsinar.
 
GRANUL KANJI

Saiz dan bentuk

Apabila molekul kanji dibentuk dalam tumbuhan, ia dimendap dalam sel amiloplas. Ia kemudian menjadi butir kanji atau granul (Rajah 3 ).  Butir kanji dari tumbuhan yang berbeza adalah berbeza dari segi saiz dan bentuk. Garis pusat berbeza di antara 2 hingga 150 mikron.  Butir dari beras adalah paling kecil  ( 3 hingga 8 mikron dan berbentuk poligon ). Kanji ubi kayu dan kanji jagung adalah bersaiz 12 hingga 25 mikron. Kanji gandum terdiri dari dua jenis. Jenis kecil  dan bulat  bersaiz 10 mikron dan yang besar dan berbentuk cakera adalah 35 mikron.  Butir kanji kentang yang besar  boleh dikenalpasti dari bentuk syel tiramnya dan kehadiran cincin cincin konsentrik atau striasi. Satu paun kanji jagung mengandungi anggaran 800 bilion butir kanji.

Organisasi dalaman

Pemerhatian mikroskop butir kanji memberi panduan kepada penyusunan molekul di dalam. Granul kanji dipercayai dibentuk dari molekul kanji yang dimendap dalam cincin konsentrik. Molekul kanji yang membentuk lapisan dimendap dalam bentuk radial dan adalah  lebih kurang selari di antara satu dengan lain. Sesetengah bahagian cincin adalah padat, dan berbentuk hablur. Bahagian hablur ini disambung oleh kawasan amorfus di mana molekul kanji dimendap dalam keadaan yang kurang teratur. Ikatan hidrogen adalah daya yang memegang molekul bersama dalam kedua-dua kawasan ini. Bukti bahawa kewujudan hablur yang disusun secara radial pada butir kanji boleh dilihat apabila diperhati di bawah mikroskop cahaya terkutub. Apabila cahaya terkutuk dihantar melalui butir kanji, granul didapati terbahagi kepada 4 kuadron. Satu pasang kuadron yang bertentangan  berwarna sama dan satu pasang lagi berwarna lain. Ini ialah ciri bahan berhablur.

Kanji sebagai agen pemekat

Pembengkakan berbalik kanji

Butir kanji dibentuk dalam medium berair dalam sel tumbuhan.  Kanji dipasaran terdiri dari butir yang kebayakan lembapannya disingkir. Apabila butir kanji kering, molekul kanji dipek dengan lebih dekat dan butir mengecut. Apabila kanji mentah dan tidak rosak dibubuh dalam air sejuk, ia menyerap air dan membengkak. Bagaimana pun amaun air yang diserap dan pembengkakan adalah minimum.  Peningkatan sedikit pada isipadu yang mengambil tempat  dalam air pada suhu sehingga 55 -65 C ialah pembengkakan sebenar dan adalah berbalik.

Gelatinisasi

Butir kanji boleh diaruh untuk membengkak dengan banyak dan tak berbalik. Perubahan ini, dipanggil gelatinisasi, disebabkan oleh air panas. Air mungkin dari makanan sendiri, contohnya pada kentang semasa ia dibek, atau air boleh dicampur dengan kanji seperti pada puding.

Sifat proses

Apabila ampaian butir kanji dalam air sejuk dipanaskan, tiga perubahan berkaitan dengan gelatinisasi mengambil tempat.  Ampaian bersusu tiba-tiba menjadi cerah pada suhu yang berbeza dengan sumber kanji.  Pembengkakan butir kanji  terjadi semasa peningkatan keadaan lutcahaya.

Apabila tenaga kinetik molekul adalah cukup tinggi untuk mengatasi penarikan di antara molekul-molekul kanji dalam granul, molekul-molekul air boleh menembusi butir kanji.  Ini menyebabkan granul membengkak.  Rajah 4 menunjukkan apa yang terjadi apabila butir kanji tergelatinisasi.  Gambar sebelah kiri mewakili aturan padat molekul-molekul kanji dalam bahagian satu cincin konsentrik satu butir kanji sebelum ia tergelatinisasi; gambar di sebelah kanan mewakili kawasan kurang padat struktur kanji yang dipenuhi air.

Pembesaran  butir kanji dalam air panas bermula  secara tiba-tiba dan adalah sangat pantas pada peringkat permulaan.  Saiz dan kelutcahayaan meningkat pada butir kanji. Peningkatan pada kelutcahayaan ialah kerana indeks refraktif butir yang membengkak adalah dekat  dengan  indeks refraktif air. Butir yang dipenuhi air berkelakuan sebagai jeli yang anjal.  Oleh kerana terdapat bilangan kumpulan hiroksil yang tinggi pada molekul kanji, butir kanji boleh menyerap banyak amaun air.  Peningkatan viskositi ampaian butir kanji semasa masak adalah disebabkan oleh sebahagian cecair di luar granul dan bebas begerak sebelum pes dipanaskan, sekarang berada dalam butir dan takmobil. Selain dari itu, pes kanji masak adalah pekat kerana butir yang kembang menghalang aliran air yang kekal di luar granul.

Butir kanji tergelatinisasi boleh dikeringkan tetapi ia tidak dapat kembali ke bentuk asal. Perubahan yang dibawa oleh air panas adalah tak-berbalik. Kanji tergelatinisasi kering mengekalkan keupayaan menyerap semula amaun air yang banyak. Ciri kanji tergelatinisasi ini  ( dipanggil pragelatinisasi ) diguna untuk membuat makanan segera yang tinggi kanji seperti nasi segera, kentang putar segera, dan puding segera.