Het proces waarbij zetmeelkorrels opzwellen, scheuren en een homogene pasta{0}}achtige oplossing vormen in water bij een geschikte temperatuur (die varieert afhankelijk van de zetmeelbron, doorgaans variërend van 60 graden tot 80 graden) staat bekend als gelatinisering. De essentie van verstijfseling ligt in het verbreken van waterstofbruggen tussen de geordende en ongeordende (kristallijne en amorfe) zetmeelmoleculen in de korrels, waardoor ze in water dispergeren en een colloïdale oplossing vormen.
Het proces van verstijfseling kan in drie fasen worden verdeeld:
(1) De omkeerbare waterabsorptiefase: Water dringt de amorfe gebieden van de zetmeelkorrels binnen, waardoor een lichte toename van het volume ontstaat. Als de korrels op dit punt worden afgekoeld en gedroogd, kunnen ze terugkeren naar hun oorspronkelijke staat en blijft hun dubbele breking onveranderd.
(2) De onomkeerbare fase van waterabsorptie: Naarmate de temperatuur stijgt, dringt water de interstitiële ruimtes tussen de zetmeelkristallieten binnen, wat leidt tot substantiële en onomkeerbare wateropname. Het fenomeen dubbele breking neemt geleidelijk af totdat het volledig verdwijnt-een proces dat ook wel het 'oplossen' van kristalliniteit wordt genoemd-en de zetmeelkorrels opzwellen tot 50 tot 100 keer hun oorspronkelijke volume.
(3) De uiteindelijke desintegratie van de zetmeelkorrels, waarbij alle zetmeelmoleculen volledig in de oplossing dispergeren.
Zetmeel dat verstijfseling heeft ondergaan, wordt ook wel 'alfa-zetmeel' (-zetmeel) genoemd. Door een vers bereide slurry van verstijfseld zetmeel te dehydrateren en drogen, kan men een amorf poeder verkrijgen dat gemakkelijk dispergeert in koud water; dit product staat bekend als 'oplosbaar alfa-zetmeel'.
Methoden voor het bepalen van zetmeelgelatinisatie:
Deze omvatten optische microscopie, elektronenmicroscopie, analyse van lichttransmissie, viscometrie, bepaling van zwelvermogen en oplosbaarheid, enzymatische analyse, nucleaire magnetische resonantie (NMR), laserlichtverstrooiing en andere. In industriële omgevingen zijn viscometrie en de bepaling van het zwelvermogen en de oplosbaarheid de meest gebruikte methoden.