A keményítő mikroszerkezete makromolekuláris ciklikus struktúrákból áll, amelyek glükozil egységekből állnak. A keményítőmolekulák nagyszámú hidroxilcsoportot tartalmaznak, lehetővé téve számukra, hogy különféle kémiai reagensekkel reagáljanak, és így módosított keményítők széles skáláját állítsák elő. A keményítő kémiai módosítási módszerei általában a savas hidrolízist, oxidációt, éterezést, észterezést és térhálósítást foglalják magukban. A kémiai módszerek jelentik a keményítő módosításának legszélesebb körben alkalmazott megközelítését.
A savas hidrolízist széles körben alkalmazzák a keményítőiparban. Jianmin Man et al. magas -amilóztartalmú transzgenikus rizskeményítő savas hidrolízisét vizsgálták 2,2 mol/l HCl-es körülmények között. A savas hidrolízis során a zselatinizációs hőmérséklet a kezdeti fázisban csökkent, míg a hidrolízis hőmérséklete mind a hidrolízis csúcsfázisban, mind a végső szakaszban nőtt. Az endoterm érték kezdetben nőtt, majd a savas hidrolízis előrehaladtával csökkent, miközben a magas -amilóztartalmú transzgenikus rizskeményítő duzzadási ereje és oldhatósága egyaránt nőtt. A keményítő hidroxipropilezése a keményítő éteresítésének egy specifikus formája; A hidroxi-propilezett keményítő csökkentheti a keményítő lebomlását, és megváltoztathatja a jellemzőket, például a zselatinizációs hőmérsékletet és a paszta viszkozitását.
Olayide S. Lawal et al. azt találták, hogy a hidroxipropil-módosítást követően az ujjköleskeményítő fokozott szabad duzzadási kapacitást és moláris szubsztitúciós fokot mutatott, miközben a zavarossága, a retrogradációs százaléka és a lebomlási sebessége csökkent. A keresztkötéseket és az észterezést gyakran alkalmazzák a natív keményítő módosítására, különösen alacsony vízérzékenységű anyagok előállítására. Az észterezés a hidroxilcsoportok szubsztitúciója révén hidrofób hatást biztosít a keményítőtermékeknek. A keresztkötéses kezelés célja, hogy további intra- és intermolekuláris kötéseket hozzon létre a keményítőgranulátumok véletlenszerű helyein; továbbá a keményítő szerkezetén belüli keresztkötések sűrűségének növelésével ez a kezelés a vízfelvétel korlátozását is szolgálja.
