背景及概述^[1-2]

馬鈴薯淀粉是薯類淀粉中的一種，由于其特殊品質(zhì)而受到特別青睞。馬鈴薯淀粉是一種優(yōu)質(zhì)淀粉，擁有一系列的獨(dú)特性能，它具有其他任何淀粉不能代替的獨(dú)特品質(zhì)和功能。馬鈴薯是一種廣為種植的經(jīng)濟(jì)作物，主要生長(zhǎng)在北緯35°~50°、光照強(qiáng)、晝夜溫差大、氣候冷涼的沙質(zhì)土壤帶。目前全球生產(chǎn)馬鈴薯的國(guó)家有100多個(gè)，主要分布在亞洲、非洲、歐洲及美洲等地，中國(guó)、俄羅斯、波蘭等是馬鈴薯的主要生產(chǎn)國(guó)，總產(chǎn)約3×108t。2005年12月28日，聯(lián)大在結(jié)束會(huì)期的最后一天通過(guò)決議，宣布2008年為“國(guó)際土豆年”，以顯示馬鈴薯在世界糧食生產(chǎn)中的重要性。我國(guó)馬鈴薯種植分為華北、西北、東北、西南四大產(chǎn)區(qū)，種植面積較大的省(區(qū))有貴州、內(nèi)蒙古、云南、甘肅等。我國(guó)2005年馬鈴薯種植面積488.09×104hm2，約占世界種植面積的25%，單產(chǎn)14.5t/hm2，總產(chǎn)量7086.5×104t，分別占全世界總產(chǎn)量的19%和亞洲的70%，居世界首位。目前我國(guó)馬鈴薯大多作為鮮食，工業(yè)化加工轉(zhuǎn)化率不到5%，發(fā)達(dá)國(guó)家高達(dá)80%以上。這一方面說(shuō)明我國(guó)馬鈴薯產(chǎn)業(yè)化的水平很低，同時(shí)也說(shuō)明了馬鈴薯產(chǎn)業(yè)中蘊(yùn)含著巨大的潛力。因此大力發(fā)展馬鈴薯產(chǎn)業(yè)是農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和增加農(nóng)民收入的重要途徑。鮮馬鈴薯中的淀粉含量一般為9%~25%，由于馬鈴薯淀粉及其變性淀粉具有很多優(yōu)良特性，因此在各行業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。

性能^[1]

①由于馬鈴薯淀粉顆粒比其他的淀粉顆粒大，具有高黏性，能調(diào)制出高稠度的糊，使其在工業(yè)應(yīng)用中的品質(zhì)和檔次遠(yuǎn)高于其他淀粉。②馬鈴薯淀粉的支鏈淀粉的分子質(zhì)量比大多數(shù)其他淀粉高，能產(chǎn)生優(yōu)良柔韌的膜。由于其在生產(chǎn)過(guò)程中黏度和成膜能力的降低程度最小，因而是制備陽(yáng)離子淀粉的原料。③馬鈴薯淀粉含有天然磷酸基團(tuán)。馬鈴薯淀粉雖然也含有直鏈淀粉，但由于其支鏈部分的大分子質(zhì)量及磷酸基團(tuán)的取代作用，其淀粉糊很少出現(xiàn)凝膠或退化現(xiàn)象。因此，能延長(zhǎng)添加它的產(chǎn)品的保質(zhì)期限，被廣泛應(yīng)用于食品、日用化工等行業(yè)的穩(wěn)定劑。④馬鈴薯淀粉口味溫和，無(wú)刺激，沒有玉米、小麥淀粉那樣典型的谷物口味，所以是食品添加劑的選擇。

應(yīng)用^[2]

馬鈴薯淀粉及其衍生物具有十分廣泛的工業(yè)用途。在食品工業(yè)中，馬鈴薯變性淀粉主要用作增稠劑、黏結(jié)劑、乳化劑、充填劑、賦型劑等。在美國(guó)，約30%的馬鈴薯淀粉應(yīng)用在食品上。特別是在湯料中大量使用，它具有較高的初始黏度，能有效地分散各種成分，在隨后的高壓消毒處理時(shí)，最終產(chǎn)品的黏度可以達(dá)到所要求的程度。同時(shí)，可用于烘焙特殊食品；制成顆粒作為布?。恢谱飨隳c的扎線和填充料；添加在糕點(diǎn)面包中，可增加營(yíng)養(yǎng)成分，還可防止面包變硬，從而延長(zhǎng)保質(zhì)期；添加在方便面中，增強(qiáng)柔軟度、改善口感。

1. 在糖果生產(chǎn)中的應(yīng)用

在糖果中，馬鈴薯淀粉主要用作填充劑，參與糖體組織結(jié)構(gòu)的形成。在奶糖的生產(chǎn)上，可增加糖果的體積，可改善產(chǎn)品的口感和咀嚼性，增加彈性和細(xì)膩度，而且能有效防止糖體變形和變色，延長(zhǎng)產(chǎn)品貨架期；在明膠糖果中，馬鈴薯變淀粉因其良好的透明度和較強(qiáng)的持水作用，在一定的比例下能夠和明膠很好地配合，形成韌而不硬，滑而不粘，具有良好口感和彈性的凝膠，同時(shí)可大幅度降低成本。采用生物工程方法用馬鈴薯淀粉生產(chǎn)的葡萄糖果、葡萄糖漿等，可以作為飲料等的調(diào)味料，也可以用來(lái)制作糖衣。

2. 在面食中的應(yīng)用

馬鈴薯淀粉蛋白質(zhì)含量低，顏色潔白，具有天然的磷光，能有效改善面團(tuán)的色澤。同時(shí)它具有黏度高、彈性好和抗老化性強(qiáng)等特點(diǎn)，能顯著地改善面條的復(fù)水性，提高面團(tuán)的彈性和筋韌度，改變面團(tuán)的流變性，降低面塊的含油率。用馬鈴薯淀粉制作的面條和粉絲等產(chǎn)品，不僅顏色好，而且不易斷條。國(guó)外有人在方便面中添加馬鈴薯淀粉，生產(chǎn)的面條不會(huì)形成白色的硬芯，而且彈性好。王成軍等人以馬鈴薯淀粉作為主要原料，生產(chǎn)出一種韌性好、不渾湯、復(fù)水性好的朝鮮冷面。俞崢懌認(rèn)為，馬鈴薯淀粉是勾芡的首選，因?yàn)樗院?，溶脹程度大，糊化溫度低，糊透明度高。把馬鈴薯淀粉和變性淀粉添加在糕點(diǎn)面包中，既可增加營(yíng)養(yǎng)成分，還可防止面包變硬，從而延長(zhǎng)保質(zhì)期。艾維貝公司開發(fā)的蠟質(zhì)馬鈴薯淀粉中，支鏈淀粉含量高達(dá)99%以上，不易產(chǎn)生老化現(xiàn)象，因此是一種優(yōu)良的裹粉原材料。

3. 在肉制品中的應(yīng)用

在肉制品的生產(chǎn)中，馬鈴薯淀粉也發(fā)揮著重要作用。馬鈴薯淀粉糊化后的透明度非常高，所以可使制品的肉色鮮亮，外觀悅目，能夠防止產(chǎn)品顏色發(fā)生變化，減少亞硝酸鹽和色素的使用量，同時(shí)對(duì)于改善產(chǎn)品的保水性、組織狀態(tài)均明顯的效果。在灌腸產(chǎn)品中，將添加的玉米淀粉改為馬鈴薯淀粉，可大大減少淀粉的用量，提高主料肉的用量，這樣既提高了灌腸的口味及口感，又提高了產(chǎn)品的檔次。這是因?yàn)樾迈r肉在受熱時(shí)會(huì)失去部分水分，而淀粉能夠吸收部分這些水分并與其發(fā)生糊化反應(yīng)。因此選擇吸水性好、膨脹率高的淀粉，對(duì)肉制品的影響是非常大的。在魚丸中添加了馬鈴薯淀粉，改善了魚丸的流變學(xué)特性和感官品質(zhì)。還有人在雞肉火腿中加入了馬鈴薯淀粉，也制成了彈性和切片性好的產(chǎn)品。

4. 在乳制品中的應(yīng)用

酸奶是馬鈴薯變性淀粉在乳制品中最典型的應(yīng)用范例。在酸奶生產(chǎn)過(guò)程中，一般要經(jīng)過(guò)高壓均質(zhì)、高溫殺菌工序，處理后會(huì)使蛋白質(zhì)變性，從而失去對(duì)水分的控制能力，也喪失了其優(yōu)良的乳化功能，易產(chǎn)生析水分離現(xiàn)象。經(jīng)過(guò)交聯(lián)酯化處理的馬鈴薯淀粉具有很好的抗高溫、強(qiáng)剪切和降低pH值的能力，同時(shí)能防止產(chǎn)品脫水分層。此外，馬鈴薯變性淀粉還能增加酸奶的黏度，使其口感更加稠厚、濃郁。因馬鈴薯變性淀粉糊的透明度較佳，因此不會(huì)影響酸奶的色澤。此外，由于馬鈴薯淀粉的口味溫和，可使酸奶保持清淡風(fēng)味和細(xì)膩的口感。在奶酪制品中，馬鈴薯淀粉可部分替代酪蛋白，并能改善產(chǎn)品的成型性和熔融性。艾維貝公司開發(fā)的蠟質(zhì)馬鈴薯淀粉的直鏈淀粉含量極低，由于其極佳的增稠性、耐高溫焙烤性及優(yōu)良的凍融穩(wěn)定性，使用適宜的改性蠟質(zhì)馬鈴薯淀粉可將配方中昂貴的海藻酸鹽的使用量降低20%，而且不會(huì)影響產(chǎn)品的稠度、穩(wěn)定性和凍融穩(wěn)定性。通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明，高黏度辛烯基琥珀酸馬鈴薯淀粉酯，可以部分或全部替代冰淇淋中的奶油。隨著奶油替代量的增加，冰淇膨脹率明顯提高，冰淇淋的硬度也略有增加。

5. 在其他行業(yè)的應(yīng)用

由于馬鈴薯淀粉的理化指標(biāo)及性質(zhì)非常優(yōu)越，在其他工業(yè)領(lǐng)域有著不可替代的作用。馬鈴薯淀粉可以使印染漿液成為稠厚而有黏性的色漿，不僅易于操作，而且可將色素?cái)U(kuò)散至織物內(nèi)部；在造紙工業(yè)中，馬鈴薯淀粉正逐步取代玉米淀粉而被大量廣泛使用，它可以增加紙的彈性和改善其物理性質(zhì)；用馬鈴薯淀粉與丙烯睛、丙烯酸、丙烯酸酯、丁二烯、苯乙烯等單體接技共聚，可制取一種超強(qiáng)吸水劑，吸水量可達(dá)其本身質(zhì)量的幾百倍甚至1000倍以上，可用于沙土保水劑、種子保水劑和衛(wèi)生用品等；將馬鈴暮淀粉添加在聚氨酯塑料中，既起填充作用，又起交聯(lián)作用，可增強(qiáng)塑料產(chǎn)品的強(qiáng)度、硬度和抗磨性，所生產(chǎn)的材料可用于高精密儀器，以及航天和軍工等特殊領(lǐng)域。馬鈴薯淀粉由于其低熱量特點(diǎn)，可用在維生素、葡萄糖、山梨醇等治療某些特殊疾病的藥品中。馬鈴薯精淀粉的變性產(chǎn)預(yù)糊化淀粉是鰻魚飼料的黏結(jié)劑，一般添加量為20%。

制備^[3]

操作要點(diǎn)：

(1)原料選無(wú)病蟲害、未腐爛的鮮塊莖。

(2)洗薯將馬鈴薯清洗干凈。

(3)磨碎選擇含淀粉多的馬鈴薯，揀出爛薯和病薯，放入洗滌槽內(nèi)，加清水用棒攪拌將薯塊清洗干凈。洗滌后的薯塊放入磨碎機(jī)中，邊加水邊磨碎，磨成淀粉漿，流入接收槽中。

(4)篩分分兩次分別用粗、細(xì)平篩將淀粉漿中薯渣篩出，或?qū)⒌矸蹪{盛入布袋，系好袋口，放入槽中，施壓使淀粉從袋孔溢出。

(5)分離淀粉將淀粉乳放入沉淀槽，充分?jǐn)嚢?，靜置5h以上，則淀粉沉淀于底層。除去上層澄清液，即分離出淀粉。一次分離的淀粉雜質(zhì)較多，可在洗滌槽中，加水?dāng)嚢?，靜置數(shù)小時(shí)，再除去上面澄清液。如此反復(fù)洗滌3～4次，最后靜置后，上層為外皮，中層為淀粉，下層為泥沙。刮去上層不純物，將中間淀粉層取出，即為濕淀粉。

(6)干燥及包裝脫水的淀粉用日光曬干，也可用干燥機(jī)干燥，干燥溫度在70℃以下，經(jīng)25～50min即可。干燥后經(jīng)篩分后即可包裝。

主要參考資料

[1] 中華烘焙食品大辭典·原輔料及食品添加劑分冊(cè)

[2] 馬鈴薯淀粉的研究及在工業(yè)中的應(yīng)用

[3] 薯類食品生產(chǎn)工藝與配方