马铃薯变性淀粉开发和应用
马铃薯(俗称上豆、洋芋),在我国城乡人民生活中,大多数是当作蔬菜吃的,加工的产品除淀粉、粉丝、酒精等几个品种外,其它却寥寥无几,随着科技的进步,我国有关科研单位已经研究开发出马铃薯淀粉和变性淀粉生产设备,并通过引进外资以合资合作方式引进国外先进技术与设备,大肚量生产马铃薯变性淀粉,用于食品、纺织等工业领域,一些专业经营马铃薯淀粉和变性淀粉的跨国大公司也进入我国马铃薯淀粉市场,我国的洋芋蛋将在经济发展中做出新的贡献。本文就马铃薯的优良品质和独特性能、开发前景作简单介绍。
1、马铃薯淀粉的性能
玉米淀粉又多又便宜,为什么还要加工生产较贵的马铃薯淀粉呢?这是因为马铃薯淀粉从多方面花都是一种优质淀粉,它拥有一系列的独特性能,是玉米淀粉不能代替的。
马铃薯淀粉的优良品质和独特性能,表现在以下4个方面:
a)马铃薯淀粉具有高粘性,它比一般常见的淀粉如玉米、小麦、木薯等淀粉粘性高得多,这是由于马铃薯淀粉颗粒比其它的淀粉颗粒要大;
b)马铃薯淀粉的高聚合度,表明其直链淀粉的对子量要比大多数其它淀粉高得多(除木薯);
c)马铃薯淀粉含有天然磷酸基团;
d)马铃薯淀粉口味特别温和,基本无刺激,它不具有玉米、小麦淀粉那样典型的谷物口味。这主要的原因是其蛋白残留量低,通常低于0.l%。因此时于口味极温和的清水罐头水果,香草布丁之类的食物也毫无掩饰作用。
无论天然的或是变性马铃薯淀粉的颜色都极白,这主要也归功于其低蛋白残留,这一特性是非常有用的,尤其是用于药片和作为粉末淀粉时更为重要。马铃薯淀粉虽然也含有直链淀粉,但由于其直链部分的大分子量及磷酸基团的取代作用,马铃薯淀粉糊很少出现凝胶或退化现象。马铃薯淀粉、变性淀粉以其独特价值成分在食品工业领域得到广泛应用,尽管其价格比其他淀粉要高一些,但其优越性是显而易见的。
2、马铃薯淀粉的应用
马铃薯用传统方法加工成淀粉,可增值30%左右。若用现代科学技术进行深加工,加工成乳酸可增值3倍,生产高吸水性树脂可增值8倍,生产环状糊精可增值20倍,特别是用于生产一些市场紧俏的精细化工产品,最高可增值30倍左右。
把马铃薯淀粉和变性淀粉添加在糕点面包中,可增加营养成分,还可防止面包变硬,从而延长保质期。几年来风靡全国的某台商独资企业生产的方便面,其产品柔软。口感好,深受消费者欢迎,主要是添加了适量马铃薯变性淀粉。
国内马铃薯深加工开发应用较晚,用于深加工的马铃薯不足年产量的10%,90%以上都被鲜食,马铃薯淀粉生产厂家,大部分生产规模小、产品质量差,不能适应市场发展的需要。近年来,马铃薯深加工在国内发展很快,已建成数套大型马铃薯淀粉生产装置,年产淀粉800kt,其产品已在食品加工、日用化工、医药、高档鱼养殖等几十个领域中用。
3、马铃薯淀粉深加工
随着科技进步,变性马铃薯淀粉的应用也日益广泛。如阳离子淀粉,它可将正电荷与负电荷的基质结合,并能将带负电荷的其它添加剂吸引保持在基质上,因而它广泛应用于造纸、纺织。废水处理等工业领域。其它的变性淀粉如预凝胶淀粉、糊精化马铃薯淀粉、酯类淀粉。氧化淀粉等都有如下特殊用途:
a)低聚糖。以马铃薯淀粉为原料,采用生物工程方法生产粉状低聚糖和低聚糖浆,低聚糖因具有甜度低、口感好、水分活度低。渗透压小、结冰温度高、耐热性强。抑菌性高、保湿性好,抗结晶和防止淀粉食品老化等特点,适合作各种糕点、西点、面包、
低甜糖果、低糖蜜饯、饮料和营养口服液的糖源(食用低聚糖制作的食品不引起便秘,糖尿病人可食用)。
b)速溶特种糊精。以马铃薯淀粉为原料,制成水溶性挂叉状开链糊精,广泛用于食品风味包埋剂与赋形剂、填充料,如制作粉状汤料或调味料,用作生产低热值固体速溶饮料的降甜填充料。香料、色素。医药的载体与辅料等。
c)凝胶淀粉交联制成交联淀粉,无异味,凝胶度强,用于替代明胶。海藻酸钠制作果冻。冰淇淋、布丁、涂抹食品等的胶凝剂以及豆奶等增调稳定剂。由它制作食品,其外观、胶凝结构。风味口感均与明胶、海藻酸钠等为凝胶剂的食品一样,使用量相当,制作工艺简单且成本低,仅是明胶的1/4-1/5,具有广阔的应用前景。
4、马铃薯变性淀粉的应用
a)鳗鱼养殖。通常,鳗鱼饲料是浮漂在水中供鳗鱼食用的,作为鳗鱼饲料的粘结剂应该具有不怕水、易于消化、无毒等特点,而马铃薯精淀粉的变性产物预糊化淀粉是鳗鱼饲料的最好粘结剂,一般添量占20%.
b)铸造上的应用。预糊化淀粉在高温状态下失去粘性并炭化为粉末,这一特性使其在铸造上得到广泛应用。用预糊化淀粉作粘结剂制作的砂芯不仅清砂容易,而且具有表面光洁等特点。国外已广泛采用此技术,国内也开始应用;
c)石油钻井上的应用。预糊化淀粉具有抗高温和耐高压的特性,国外用作石油钻井中泥浆的降失水剂,能有效地控制泥浆水分的滤失,一般钻一口深油井需预糊化淀粉4-5t,浅油井需1.5-2t,国内目前钻井用预糊化淀粉只是试用阶段,年需要量30kt以上;
d)食品方面的应用。马铃薯变性淀粉可做为方便面的添加剂,一般添加量占20%,可明显提高方便面的质量。我国每年用作方便面添加的马铃薯变性淀粉约40kt。
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