1、收 稿 日 期 : 2003 - 03 - 01.基 金 项 目 : 黑 龙 江 省 青 年 基 金 项 目 .作 者 简 介 : 张 洪 微 ( 1975 - ) , 女 , 哈 尔 滨 商 业 大 学 硕 士 研 究 生 , 研 究 方 向 : 食 品 基 础 原 料 开 发 .马 铃 薯 淀 粉 的 综 合 开 发 利 用张 洪 微1, 韩 玉 洁1, 冯 传 威2( 1. 哈 尔 滨 商 业 大 学 食 品 学 院 , 黑 龙 江 哈 尔 滨 150076; 2. 大 庆 市 啤 酒 厂 , 黑 龙 江 大 庆 163000)摘 要 : 论 述 了 马 铃 薯 及 马 铃 薯 淀 粉
2、的 生 产 概 况 、 马 铃 薯 淀 粉 的 特 性 及 在 食 品 中 的 应 用 状 况 , 并 简 要概 述 了 马 铃 薯 变 性 淀 粉 的 特 性 .讨 论 了 我 国 马 铃 薯 淀 粉 行 业 的 发 展 前 景 .关 键 词 : 马 铃 薯 淀 粉 ; 马 铃 薯 变 性 淀 粉 ; 应 用中 图 分 类 号 : TS201 文 献 标 识 码 : A 文 章 编 号 : 1672 - 0946( 2003) 06 - 0708 - 03Study on synthetical exploitation and utilization of potato starchZHA
3、NG Hong-wei1, HAN Yu-jie1, FENG Chuan-wei2( 1.SchooI of Foodstuff, Harbin Universiy of Commerce, Harbin 150076, China; 2.Daging Beer Prouction Factory, Daging 163000, China)Abstract: Discussed the generaI situation of potato and potato starch, and the properties of potatostarch and its appIication i
4、n the food industry are eIaborated in the essay. In addition, set forththe characteristics of the potato starch denatured. The prospect of potato starch trade in our coun-try is aIso foreseen.Key word: potato starch; potato starch denatured; appIication近 年 来 , 马 铃 薯 淀 粉 以 其 独 特 的 价 值 成 份 在 食品 及 工 业
5、领 域 得 到 广 泛 应 用 , 其 生 产 规 模 及 其 产 品的 开 发 利 用 也 在 逐 年 发 展 .目 前 , 国 际 马 铃 薯 淀 粉年 产 量 600 多 万 t, 欧 共 体 国 家 的 产 量 占 85% . 其中 , 荷 兰 阿 韦 贝 公 司 年 产 马 铃 薯 精 淀 粉 80 多 万 t,行 销 全 世 界 , 年 收 入 达 8 亿 美 元 .随 着 现 代 科 技 的发 展 , 马 铃 薯 淀 粉 的 生 产 和 应 用 在 不 断 增 加 , 但 这并 不 能 满 足 市 场 的 需 求 .据 有 关 资 料 1显 示 , 中 国目 前 进 口 马 铃
6、薯 淀 粉 20 多 万 t, 日 本 需 进 口 15 20万 t, 韩 国 12 16 万 t, 东 盟 国 家 20 30 万 t, 台 湾地 区 8 10 万 t.又 由 于 自 1998 年 起 , 欧 共 体 国 家随 着 一 体 化 进 程 的 深 入 , 逐 渐 取 消 了 国 家 补 贴 政 策( 1996 年 以 前 , 欧 共 体 国 家 每 出 口 1 t 马 铃 薯 淀 粉 ,补 贴 50 美 元 ) , 导 致 马 铃 薯 种 植 面 积 减 少 , 也 使 国际 市 场 上 的 马 铃 薯 淀 粉 的 供 应 趋 于 紧 张 .因 此 , 马铃 薯 淀 粉 具 有
7、 广 阔 的 市 场 前 景 .1 马 铃 薯 概 述马 铃 薯 又 名 土 豆 , 山 药 蛋 , 洋 芋 等 , 是 一 种 古 老的 茄 科 一 年 生 植 物 .原 产 于 南 美 洲 西 海 岸 的 智 利 和秘 鲁 的 安 第 斯 山 区 .大 约 在 16 世 纪 中 叶 , 马 铃 薯 开始 传 入 欧 洲 , 到 17 世 纪 它 已 在 英 联 邦 各 国 广 泛 种植 , 1719 年 随 爱 尔 兰 移 民 传 入 新 罕 布 什 尔 州 , 随后 , 在 美 国 推 广 开 来 .目 前 马 铃 薯 的 栽 培 范 围 已 遍布 全 世 界 , 北 自 北 纬 71
8、度 , 南 至 南 纬 40 度 之 间 的绝 大 部 分 国 家 都 有 栽 培 .马 铃 薯 在 我 国 分 布 也 极 其 广 泛 , 北 起 黑 龙 江 ,南 至 南 海 诸 岛 , 东 抵 沿 海 之 滨 和 台 湾 省 , 西 到 青 藏高 原 和 新 疆 , 其 中 , 四 川 、 黑 龙 江 、 甘 肃 、 内 蒙 古 四 个省 区 的 马 铃 薯 播 种 面 积 约 占 全 国 马 铃 薯 播 种 面 积的 30%以 上 .马 铃 薯 是 珍 贵 的 食 品 , 既 可 作 菜 又 可 作 粮 .从第 19 卷 第 6 期2003 年 12 月哈 尔 滨 商 业 大 学 学
9、报 ( 自 然 科 学 版 )Journal of Harbin University of Commerce Natural Sciences EditionVoI.19 No.6Dec.2003表 1 中 可 以 看 出 , 它 的 块 茎 中 含 有 丰 富 的 淀 粉 及 对人 体 极 为 重 要 的 营 养 物 质 2, 如 蛋 白 质 、 糖 类 、 矿 物质 、 盐 类 和 多 种 维 生 素 等 .美 国 农 业 部 研 究 中 心 的341 号 研 究 报 告 指 出 :“ 作 为 食 品 , 全 脂 牛 奶 和 马 铃薯 两 样 便 可 提 供 人 体 所 需 的 营 养
10、物 质 ” .马 铃 薯 还有 广 泛 的 药 用 价 值 .我 国 传 统 医 学 认 为 , 马 铃 薯 有和 胃 、 健 脾 、 益 气 的 功 效 , 可 以 预 防 和 治 疗 胃 溃 疡 、十 二 指 肠 溃 疡 、 慢 性 胃 炎 、 习 惯 性 便 秘 和 皮 肤 湿 疹等 疾 病 , 还 有 解 毒 、 消 炎 之 功 效 .因 此 , 马 铃 薯 深 受人 们 的 喜 爱 .表 1 马 铃 薯 及 其 制 品 的 营 养 成 分 ( 每 100 g 含 量 )Table 1 Nourishment compositon of potato and production( /
11、100g content)生 马 铃 薯 煮 马 铃 薯 马 铃 薯 片水 份 / % 79.8 79.1 1.8热 量 KJ 319 319 2 386蛋 白 质 /g 2.1 2.1 5.3脂 肪 /g 0.1 0.1 39.8碳 水 化 合 物 /g 17.1 17.1 50.0粗 纤 维 /g 0.5 0.5 1.6钙 /mg 7.0 7.0 40.0磷 /mg 53.0 53.0 139.0镁 /mg 14.0 - 48.0钾 /mg 407.0 407.0 1130.0VB1/mg 0.1 0.1 0.21VB2/mg 0.04 0.04 0.07Vc /mg 20.0 20.0
12、16.0但 马 铃 薯 有 一 个 最 大 的 缺 点 就 是 不 耐 存 贮 .马铃 薯 喜 凉 爽 , 不 耐 热 , 不 耐 寒 .鲜 薯 皮 薄 , 易 破 损 , 致使 发 生 病 害 和 腐 烂 .如 果 贮 藏 不 当 , 马 铃 薯 容 易 发芽 或 变 绿 , 致 使 块 茎 中 的 有 毒 成 分 龙 葵 甙 的 含量 大 大 增 加 , 而 不 能 食 用 .因 此 , 将 鲜 薯 加 工 成 淀 粉或 其 他 马 铃 薯 产 品 也 不 失 为 一 种 好 的 贮 藏 和 食 用方 法 .2 马 铃 薯 淀 粉 的 生 产 概 况自 1811 年 美 国 生 产 出 首
13、 批 马 铃 薯 淀 粉 起 , 19世 纪 的 大 部 分 时 间 里 它 都 作 为 一 种 主 要 的 淀 粉 而存 在 , 但 在 19 世 纪 末 , 随 着 玉 米 淀 粉 的 问 世 , 马 铃薯 淀 粉 的 生 产 急 剧 下 降 , 这 主 要 是 因 为 玉 米 淀 粉 更具 有 经 济 价 值 .到 20 世 纪 上 半 叶 , 马 铃 薯 淀 粉 已 变成 了 一 种 专 用 淀 粉 .这 种 情 况 直 到 二 战 之 后 才 得 到好 转 .马 铃 薯 的 加 工 量 有 了 显 著 增 长 .同 时 马 铃 薯淀 粉 产 量 也 于 1960 1962 年 达 到
14、 年 产 9 万 I.随 着 科 技 的 发 展 , 对 马 铃 薯 的 需 求 量 不 断 增加 , 马 铃 薯 淀 粉 的 生 产 也 随 之 增 加 , 生 产 规 模 不 断扩 大 .就 我 国 而 言 , 20 世 纪 上 半 期 , 马 铃 薯 淀 粉 年产 量 只 有 2.3 万 I, 到 1998 年 , 全 国 优 质 马 铃 薯 淀粉 总 量 达 5 万 I 左 右 , 加 上 一 些 小 型 工 厂 生 产 总 量不 超 过 10 万 I.据 有 关 资 料 1表 明 , 我 国 目 前 国 内马 铃 薯 淀 粉 年 需 求 量 为 70 多 万 I, 而 国 内 的 生
15、 产 只占 需 求 的 7%, 其 余 大 部 分 需 要 依 靠 进 口 , 因 此 国内 市 场 前 景 非 常 广 阔 .表 2 几 种 淀 粉 的 特 性 参 数 比 较Table 2 Comparison of characteristic paramter of some kinds of starch项 目 马 铃 薯 玉 米 小 麦 木 薯淀 粉 粒 类 别 块 茎 谷 物 谷 物 块 茎形 状 椭 圆 形 , 球 形 圆 形 , 多 角 凸 镜 形 , 卵 形 圆 形大 小 / m 15 100 3 26 1 45 4 35淀 粉 粒 结 构直 链 淀 粉 ( 质 量 分 数
16、 ) 21 28 26 17支 链 淀 粉 ( 质 量 分 数 ) 79 72 74 83聚 合 度直 链DP 3 000 800 800 3 000聚 合 度支 链DP 1062 2 2 2糊 化 特 性糊 化 温 度 /C 58 63 68 62 67 72 58 61 64 59 64 698%糊 黏 度 ( BU) 3 000 700 200 1 200膨 胀 力 /95C 1 153 24 21 71临 界 浓 度 /95C 0.1 4.4 5.0 1.4糊 性 质糊 黏 度 很 高 中 低 中糊 澄 清 度 半 透 明 不 透 明 浑 浊 清 亮老 化 率 中 高 高 低口 味 淡
17、 重 重 淡淀 粉 成 分水 份 /% 16 18 10 12 10 12 10 12脂 类 /% 0.05 0.7 0.8 0.1蛋 白 质 /% 0.06 0.35 0.4 0.1灰 分 /% 0.4 0.1 0.2 0.2磷 酸 基 /% 0.08 0.02 0.06 0.01907第 6 期 张 洪 微 , 等 : 马 铃 薯 淀 粉 的 综 合 开 发 利 用3 马 铃 薯 淀 粉 的 特 性 及 应 用从 表 2 的 数 据 中 可 以 看 出 , 马 铃 薯 淀 粉 与 其他 3 种 淀 粉 在 物 理 性 能 上 有 许 多 不 同 , 主 要 表 现为 淀 粉 颗 粒 大 ,
18、 支 链 淀 粉 含 量 高 , 糊 化 温 度 低 , 糊透 明 , 膨 胀 力 大 , 黏 度 高 , 临 界 浓 度 低 , 不 易 老 化 等8 大 特 点 , 因 此 , 在 直 接 应 用 上 大 大 优 于 其 他 几 种淀 粉 .首 先 , 马 铃 薯 淀 粉 具 有 高 黏 度 , 易 膨 胀 的 特性 .由 于 马 铃 薯 淀 粉 的 支 链 淀 粉 含 量 高 , 以 及 其 直链 淀 粉 的 聚 合 度 也 较 高 , 使 得 马 铃 薯 淀 粉 的 黏 度比 玉 米 淀 粉 高 4.3 倍 .经 测 定 表 明 , 马 铃 薯 淀 粉 具有 很 高 的 膨 胀 力 ,
19、 这 是 因 为 , 马 铃 薯 淀 粉 颗 粒 较大 , 其 内 部 结 构 较 弱 , 又 由 于 其 分 子 结 构 中 含 有 磷酸 基 团 , 磷 酸 基 电 荷 间 相 互 排 斥 , 而 促 进 了 膨 胀 作用 .根 据 马 铃 薯 的 这 一 特 性 , 将 其 用 于 食 品 加 工中 , 作 为 食 品 扩 充 剂 , 增 稠 剂 , 即 可 大 大 减 少 淀 粉的 用 量 3.例 如 , 在 灌 肠 中 , 将 添 加 的 玉 米 淀 粉 改为 马 铃 薯 淀 粉 , 即 可 大 大 减 少 淀 粉 的 用 量 , 而 提 高主 料 肉 的 用 量 , 这 样 既 可
20、 提 高 灌 肠 的 口 味 及 口 感 ,又 提 高 了 产 品 档 次 ; 将 马 铃 薯 淀 粉 用 于 各 种 汤 料 、果 茶 、 饮 品 等 产 品 中 , 只 须 少 量 即 可 达 到 增 稠 的 目的 ; 在 各 种 即 食 类 食 品 , 如 芝 麻 糊 、 麦 片 、 花 生 糊 、即 食 粥 中 添 加 少 量 的 马 铃 薯 淀 粉 , 即 可 达 到 很 好的 黏 稠 效 果 , 使 产 品 口 感 适 中 .其 次 , 马 铃 薯 淀 粉 颗 粒 大 , 糊 化 温 度 低 , 糊 透明 度 高 .利 用 这 一 特 性 , 可 将 其 加 入 方 便 面 中 .
21、例如 , 日 本 的 袋 装 方 便 面 中 添 加 4%的 马 铃 薯 淀 粉 ,碗 装 方 便 面 中 添 加 25%的 马 铃 薯 淀 粉 , 即 可 使 面条 顺 滑 , 不 易 断 条 , 口 感 好 .另 外 , 将 马 铃 薯 淀 粉 用于 糕 点 、 糖 果 中 , 可 改 善 产 品 的 观 感 , 使 其 色 泽 诱人 .用 马 铃 薯 淀 粉 制 成 的 水 晶 粉 丝 、 粉 条 、 凉 粉 等产 品 , 其 透 明 度 和 色 泽 也 要 好 于 其 他 产 品 .马 铃 薯 淀 粉 稳 定 性 高 , 不 易 老 化 .添 加 马 铃 薯淀 粉 制 成 的 糖 果
22、、 糕 点 在 低 温 储 藏 或 冷 冻 储 藏 时不 会 变 浑 浊 , 也 不 会 出 现 流 水 现 象 .马 铃 薯 淀 粉 糊很 少 出 现 凝 胶 或 退 化 的 现 象 .在 人 造 米 的 生 产 中马 铃 薯 淀 粉 也 是 一 种 很 好 的 原 料 之 一 .马 铃 薯 淀 粉 的 蛋 白 质 残 留 量 低 , 因 此 其 口 味温 和 , 无 刺 激 , 特 别 适 合 添 加 到 水 果 罐 头 、 香 草 布丁 一 类 的 食 品 中 .马 铃 薯 淀 粉 的 颜 色 洁 白 , 这 也 主要 是 因 为 其 蛋 白 质 含 量 低 的 缘 故 .所 以 马 铃
23、 薯 淀粉 也 常 用 于 药 片 的 生 产 中 .4 马 铃 薯 变 性 淀 粉变 性 淀 粉 的 生 产 历 史 是 从 西 欧 在 18 世 纪 初创 制 出 英 国 胶 、 酸 糖 化 开 始 的 , 到 了 19 世 纪 后 半叶 , 又 生 产 出 了 糊 精 等 , 这 些 奠 定 了 变 性 淀 粉 的 生产 基 础 .随 着 淀 粉 变 性 生 产 技 术 的 发 展 , 1940 年 ,变 性 淀 粉 的 工 业 化 生 产 在 荷 兰 和 美 国 发 展 起 来 .我 国 大 约 在 20 世 纪 60 年 代 开 始 生 产 变 性 淀 粉 ,但 当 时 只 有 制
24、药 用 的 白 糊 精 .随 后 , 我 国 的 变 性 淀 粉的 研 究 和 生 产 逐 步 发 展 起 来 , 到 现 在 已 初 具 规 模 .变 性 淀 粉 是 指 在 淀 粉 所 具 有 的 固 有 特 性 的 基础 上 , 为 改 善 其 性 能 和 扩 大 应 用 范 围 , 而 利 用 物 理方 法 、 化 学 方 法 和 酶 法 , 改 变 淀 粉 的 天 然 性 质 , 增加 其 性 能 或 引 进 新 的 特 性 , 制 备 淀 粉 衍 生 物 4.变 性 淀 粉 一 般 按 处 理 方 法 可 分 为 3 类 :( 1) 物 理 变 性 淀 粉 : 如 预 糊 化 淀
25、粉 、 超 高 频 辐射 处 理 淀 粉 、 烟 熏 淀 粉 等 ;( 2) 化 学 变 性 淀 粉 : 如 糊 精 、 酸 变 性 淀 粉 、 氧 化淀 粉 、 酯 化 淀 粉 、 醚 化 淀 粉 、 交 联 淀 粉 、 接 枝 共 聚 淀粉 等 ;( 3) 酶 法 变 性 淀 粉 : 如 直 链 淀 粉 、 糊 精 等 .各 种 变 性 淀 粉 因 其 变 性 机 理 不 同 , 其 特 性 也有 所 不 同 , 表 现 在 应 用 上 也 各 有 不 同 .如 预 糊 化 淀粉 , 也 叫!- 淀 粉 .它 是 将 天 然 淀 粉 在 水 中 加 热 , 使水 分 子 进 入 淀 粉 颗
26、 粒 的 非 结 晶 区 , 使 淀 粉 分 子 间的 氢 键 断 裂 , 随 着 温 度 的 升 高 , 水 合 作 用 又 发 生 于结 晶 区 , 淀 粉 开 始 糊 化 .将 糊 化 的 淀 粉 在 高 温 下 迅速 干 燥 , 就 得 到 氢 键 断 开 的 、 多 孔 的 、 无 明 显 结 晶现 象 的 淀 粉 颗 粒 , 这 就 是 预 糊 化 淀 粉 .它 可 以 在 冷水 中 分 散 , 溶 解 速 度 快 , 粘 接 性 好 .因 此 , 预 糊 化 淀粉 应 用 于 工 业 中 , 可 用 于 节 省 热 处 理 而 要 求 增 稠 、保 型 等 方 面 , 可 改 良
27、 糕 点 质 量 , 稳 定 冷 冻 食 品 的 内部 结 构 等 .另 外 预 糊 化 淀 粉 应 用 在 制 药 工 业 中 , 在药 片 的 生 产 中 起 到 物 质 平 衡 和 粘 合 剂 的 作 用 .在造 纸 、 纺 织 、 石 油 钻 探 、 建 筑 等 工 业 中 , 也 充 分 利 用预 糊 化 淀 粉 的 速 溶 和 高 黏 接 的 特 性 .参 考 文 献 : 1 黄 诗 铿 , 王 艳 华 . 马 铃 薯 淀 粉 市 场 分 析 J . 中 国 食 物 与 营养 , 2000, 3: 22 - 23. 2 秦 波 涛 . 薯 类 的 综 合 加 工 及 利 用 M .
28、北 京 : 中 国 轻 工 业 出版 社 , 1995. 3 刘 亚 伟 . 淀 粉 生 产 及 其 深 加 工 技 术 M . 北 京 : 中 国 轻 工 业出 版 社 , 2001. 4 张 亚 丽 , 徐 忠 . 马 铃 薯 羧 甲 基 淀 粉 应 用 特 性 研 究 J .哈 尔滨 商 业 大 学 学 报 : 自 然 科 学 版 , 2002, 18( 5) : 566 - 568.017 哈 尔 滨 商 业 大 学 学 报 ( 自 然 科 学 版 ) 第 19 卷马铃薯淀粉的综合开发利用作者: 张洪微, 韩玉洁, 冯传威作者单位: 张洪微,韩玉洁(哈尔滨商业大学,食品学院,黑龙江,哈
29、尔滨,150076), 冯传威(大庆市啤酒厂,黑龙江,大庆,163000)刊名: 哈尔滨商业大学学报(自然科学版)英文刊名: JOURNAL OF HARBIN UNIVERSITY OF COMMERCE(NATURAL SCIENCES EDITION)年,卷(期): 2003,19(6)被引用次数: 11次参考文献(4条)1.黄诗铿;王艳华 马铃薯淀粉市场分析 20002.秦波涛 薯类的综合加工及利用 19953.刘亚伟 淀粉生产及其深加工技术 20014.张亚丽;徐忠 马铃薯羧甲基淀粉应用特性研究期刊论文-哈尔滨商业大学学报(自然科学版) 2002(05)本文读者也读过(10条)1.
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