淺析影響馬鈴薯淀粉粘度的主要因素

張永福 范向斌 杜培兵

摘 要：隨著現(xiàn)代社會科學(xué)技術(shù)和信息技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步，我國農(nóng)業(yè)也獲得了迅猛的發(fā)展，這在一定程度上也促進(jìn)了馬鈴薯的種植。并且隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，使得馬鈴薯種植獲得了巨大的發(fā)展，不僅提高了馬鈴薯生產(chǎn)的產(chǎn)量，而且在一定程度上也較大的提高了馬鈴薯生產(chǎn)的質(zhì)量。本文就主要對影響馬鈴薯淀粉粘度的因素進(jìn)行分析，以期更好的控制馬鈴薯淀粉產(chǎn)品的理化指標(biāo)，更好的為人們服務(wù)，提高企業(yè)的利潤和市場占有率。

關(guān)鍵詞：水分；白度；灰分；二氧化硫；粘度；電導(dǎo)率；斑點(diǎn)；理化指標(biāo)

中圖分類號：S532 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

DOI：10.19754/j.nyyjs.20190530001

前言

隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，農(nóng)業(yè)獲得迅猛發(fā)展，馬鈴薯不僅生產(chǎn)產(chǎn)量高，而且使用價值也高，并隨著我國人們生活水平的提高，對馬鈴薯各種產(chǎn)品的加工業(yè)越來越成熟，其應(yīng)用的范圍也越來越廣泛，因此對馬鈴薯的研究也越來越受到人們的重視。隨著人們對馬鈴薯的研究使得其淀粉的品質(zhì)有了更大的提升，并在研究的過程中還大大地?cái)U(kuò)寬了馬鈴薯淀粉及其衍生物的用途。對于馬鈴薯來說，其粘度的研究其實(shí)是馬鈴薯淀粉眾多性能中比較重要的一項(xiàng)指標(biāo)。而且由于山西地處內(nèi)陸地區(qū)，山地多，平原少，主要?dú)夂驗(yàn)闇貛Т箨懶约撅L(fēng)氣候，在這樣氣候條件的影響下，雖然山西種植其他農(nóng)作物自然條件較差，但是與其他地區(qū)相比較，在山西種植馬鈴薯具有很大的優(yōu)勢，這主要是由于山西在溫帶大陸性季風(fēng)氣候的影響下，冬寒夏暖，晝夜溫差大，所以這就使得山西種植出來的馬鈴薯制作成馬鈴薯淀粉，具有很大的優(yōu)勢，如其具備獨(dú)特的輪紋結(jié)構(gòu)，正是由于這種結(jié)構(gòu)的存在，不僅使得生產(chǎn)出來的馬鈴薯淀粉的粘度高，而且還具有高膨化度和低糊化溫度的特點(diǎn)，正是由于這些特點(diǎn)的存在，因此使得馬鈴薯所生產(chǎn)出來的淀粉產(chǎn)品在市場上深受人們的喜歡，但是如果人們在馬鈴薯那些加工生產(chǎn)的過程中，人為的忽視馬鈴薯的淀粉粘度，就會導(dǎo)致馬鈴薯淀粉粘度下降，就很容易影響馬鈴薯生產(chǎn)的淀粉質(zhì)量，所以需要對馬鈴薯淀粉生產(chǎn)中影響粘度的因素進(jìn)行分析研究。

1 研究材料與研究方法分析

本文對馬鈴薯淀粉粘度影響因素進(jìn)行分析的過程中，主要是對山西京奧有限公司馬鈴薯加工過程中2015年、2016年、2017年3a馬鈴薯精淀粉樣本做布拉班德粘度檢測。其相關(guān)的檢測指標(biāo)的具體信息和詳細(xì)情況主要如下所示。

在2015年度的生產(chǎn)過程中，連續(xù)抽取了 9月份 40個批次精淀粉測定布拉班德粘度值（BU 值），通過相關(guān)的對比發(fā)現(xiàn)，一般情況下其數(shù)值主要在 1250BU 以下，但是最高值和最低值分別為1410BU和1110BU。10月份檢測的過程中主要連續(xù)檢測了26個批次，檢測的數(shù)值大多數(shù)都在1200BU上下浮動。在2016年的時候，本文在檢測的過程中主要檢測了9—10月份大概1個月86批次的檢測。其大概的數(shù)值主要是在1300～1400BU上下浮動。但是也有數(shù)值最大達(dá)到了1500BU，從這就可以看出在2015年馬鈴薯淀粉的粘度與去年相比較有所提高。2017年檢測的過程中，通過檢測明顯發(fā)現(xiàn)馬鈴薯淀粉的粘度獲得了較大的提升。通過檢測8—9月的62個批次發(fā)現(xiàn)，大概數(shù)值都集中在1400～1500之間，甚至相關(guān)的數(shù)值還達(dá)到了1700BU，這就說明馬鈴薯淀粉的粘度大大提高。

2 影響因素分析

2.1 水分因素的影響

馬鈴薯在生產(chǎn)的過程中離不開水，主要是由于馬鈴薯淀粉主要是由淀粉和水組成，而且在馬鈴薯淀粉制作的過程中離不開水，正是由于水因素在馬鈴薯淀粉生產(chǎn)過程中發(fā)揮的重要作用，所以需要對此進(jìn)行重點(diǎn)分析研究。就我國目前對馬鈴薯淀粉影響因素分析過程中，主要以《食用馬鈴薯淀粉（GB/T8884～2007）》、《工業(yè)薯類淀粉國家標(biāo)準(zhǔn)（QB1840～93）》中的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定為主，筆者主要在此基礎(chǔ)上進(jìn)行分析研究。由于在馬鈴薯生產(chǎn)過程中，水因素發(fā)展著重要作用，并且直接影響著馬鈴薯的粘度，使用不同的水質(zhì)，對生產(chǎn)出來的馬鈴薯淀粉的粘度有很大的影響。在不同的水質(zhì)中，使用自來水制造馬鈴薯淀粉的效果則明顯不同于蒸餾水和去離子水。想要制造出高質(zhì)量的馬鈴薯淀粉，需要重視生產(chǎn)水的影響因素。工作人員在實(shí)際工作的過程中，要有一定的技術(shù)要求。必須要對干燥工序操作工、精制工序以及技術(shù)十分熟練，而且還需要與鍋爐工人有相當(dāng)?shù)呐浜夏醵龋诠ぷ鞯臅r候要具有較高的責(zé)任意識，并認(rèn)真負(fù)責(zé)好自己的工作；要有脫水裝置的能力，這主要是由于脫水裝置的設(shè)置是為了保障馬鈴薯點(diǎn)淀粉含水量的要求達(dá)到國家的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。脫水裝置的脫水能力要大于清漿的流量，清漿的濃度適宜參數(shù)為 8°Bé左右，這主要是由于在馬鈴薯淀粉生產(chǎn)過程中，如果相關(guān)的濃度過高，馬鈴薯生產(chǎn)的濾餅厚度太大的話，就很容易使得脫水的淀粉含水量超過國家的相關(guān)規(guī)定。而一旦淀粉中的含水量過高，就會使得馬鈴薯淀粉的保存出現(xiàn)問題。而且馬鈴薯淀粉的濃度太低，就會使得馬鈴薯中雜質(zhì)的數(shù)量增多，不僅影響馬鈴薯淀粉的口感，而且還會造成細(xì)纖維密集，大大的影響淀粉脫水工序的工作性能，所以需要對其重視起來，提高馬鈴薯淀粉生產(chǎn)的粘度和質(zhì)量。

2.2 白度因素的影響

在馬鈴薯淀粉生產(chǎn)的過程中，淀粉的白度是一個很重要的因素，一旦馬鈴薯淀粉在生產(chǎn)的過程中白度較低，就會大大地影響馬鈴薯淀粉的生產(chǎn)銷量。例如對麗雪公司生產(chǎn)的淀粉進(jìn)行研究就會發(fā)現(xiàn)，對于淀粉的白度來說，其受到人為因素的影響，其他的理化指標(biāo)都是比較穩(wěn)定的，甚至其他對一些指標(biāo)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)地高于國際淀粉指標(biāo)。所以在淀粉生產(chǎn)過程中就可以使用白度都淀粉進(jìn)行初步的定級，從這也可以看出白度對淀粉粘度的影響較大。從工藝角度進(jìn)行分析就會發(fā)現(xiàn)，影響淀粉白度的因素是比較多的：受到生產(chǎn)設(shè)備的影響；受到生產(chǎn)原料的影響；還受到人為因素的影響，例如是更換銼磨機(jī)、打回流、生產(chǎn)過程中供料程等各種因素的存在，就很容易使得馬鈴薯淀粉在生產(chǎn)的過程中受到影響，尤其是大大地影響馬鈴薯淀粉生產(chǎn)的白度，正是由于這些因素的粗在，所以在馬鈴薯淀粉生產(chǎn)的過程中就需要根據(jù)國家的相關(guān)規(guī)定減少人為因素對其生產(chǎn)的影響，并在一定程度上對馬鈴薯淀粉生產(chǎn)的工藝進(jìn)行控制，減少人為因素的影響，這樣才能夠使得馬鈴薯淀粉生產(chǎn)的白度和質(zhì)量達(dá)到國家的相關(guān)要求。

2.3 原材料的影響

馬鈴薯淀粉在生產(chǎn)過程中，最主要的原料就是馬鈴薯，而馬鈴薯在生長過程中由于受到環(huán)境的影響，生產(chǎn)出來的優(yōu)質(zhì)馬鈴薯具備綸紋結(jié)構(gòu)，而綸紋結(jié)構(gòu)在馬鈴薯淀粉生產(chǎn)過程中主要影響馬鈴薯淀粉的糊化溫度。，如果馬鈴薯在生長的過程中光照時間越長，馬鈴薯淀粉的密度就越大，這樣就使得馬鈴薯淀粉的分子間聚合緊密，一旦糊化溫度越高就會使得淀粉的粘度越高，從這分析就可以看出與馬鈴薯生長的環(huán)境以及馬鈴薯的品種有著密切的關(guān)系。如果馬鈴薯在生產(chǎn)的過程中，光照時間不足、甚至1a之中多陰雨，那么就會大大地影響馬鈴薯淀粉的粘度，使其粘度大大降低。而且對于馬鈴薯生產(chǎn)來說，經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，晚熟品種的馬鈴薯由于其生產(chǎn)時間長，因此與早熟品種的馬鈴薯相比較，生產(chǎn)出來的淀粉粘度是比較高的。所以想要提高馬鈴薯淀粉的粘度，不僅需要對馬鈴薯淀粉生產(chǎn)加工的工序進(jìn)行控制，而且還需要尋找優(yōu)質(zhì)的馬鈴薯品種，通過優(yōu)質(zhì)的原料，提高馬鈴薯淀粉的粘度。

2.4 灰分因素的影響

所說的灰分其實(shí)是很重要的純度指標(biāo)，灰分的高低直接影響著產(chǎn)品的質(zhì)量，尤其是對馬鈴薯淀粉來說，對于以原料為淀粉的方便面廠家來說對灰分這個指標(biāo)的要求十分高。由于灰分主要是來源于馬鈴薯淀粉中的泥土、砂石和灰塵一級鈣、鎂等都可以化成灰分。因此馬鈴薯淀粉灰分的高低直接影響著原材料的干凈程度。尤其是在生產(chǎn)的過程中要重視洗薯水量大小，設(shè)備的除砂狀態(tài)等各種情況，并且在選擇原材料的時候要盡量的選擇一些芽眼淺的馬鈴薯，這樣才能夠使得馬鈴薯原材料少帶泥沙，而且還需要盡量的保障洗薯水量盡量保證到馬鈴薯量的 2～4倍，而且對馬鈴薯洗滌的時候要盡可能的保障馬鈴薯的干凈，而且在洗滌的過程中還需要多多的放置，通過這些方式，不斷的降低灰分的指標(biāo)，保障馬鈴薯淀粉的純度。

2.5 堿因素的影響

馬鈴薯淀粉在生產(chǎn)的過程中離不開堿的作用，尤其是淀粉在強(qiáng)堿的作用下，就能夠在室溫下就進(jìn)行糊化。并且當(dāng)堿達(dá)到一定的數(shù)量時，馬鈴薯淀粉就能夠進(jìn)行糊化，根據(jù)相關(guān)學(xué)者和研究人員對馬鈴薯淀粉糊化程度的研究發(fā)現(xiàn)，馬鈴薯淀粉糊化所需NaOH的量為0.32mg當(dāng)量/g，在日常生活中，煮稀飯加堿，就是因?yàn)閴A有促使淀粉糊化的性質(zhì)。所以在馬鈴薯淀粉生產(chǎn)的過程中，進(jìn)行CIP清洗時，堿液的濃度和清洗的徹底程度就會直接的影響著馬鈴薯淀粉的粘度。因此在馬鈴薯淀粉生產(chǎn)的過程中一定要徹底的進(jìn)行CIP 清洗，除此之外，還需要保障管道走清水的時間，通過這樣的方式才能夠保障馬鈴薯淀粉的粘度，使其符合國家的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

2.6 酸因素的影響

在馬鈴薯淀粉生產(chǎn)的過程中，酸性條件對馬鈴薯淀粉的影響十分大，如在酸性條件下，馬鈴薯淀粉的糊化溫度高，而且各個部分的粘度數(shù)值低，并且隨著酸性pH 數(shù)值的不斷降低，馬鈴薯淀粉的糊化穩(wěn)步不斷的升高，因此這就使得淀粉的粘度不斷下降，從這就可以看出酸對馬鈴薯淀粉生產(chǎn)的影響非常大，所以在生產(chǎn)的過程中需要嚴(yán)格地控制二氧化硫的數(shù)量，避免大量使用二氧化硫而降低馬鈴薯淀粉的粘度。

2.7 食用鹽的影響

對馬鈴薯淀粉生產(chǎn)進(jìn)行研究就會發(fā)現(xiàn)，食用鹽對馬鈴薯淀粉粘度有著較大的影響。在馬鈴薯淀粉生產(chǎn)的過程中，隨著食用鹽的濃度的不斷增加，馬鈴薯淀粉的糊化穩(wěn)定會不斷的提高，一旦淀粉的糊化穩(wěn)定提高就會使得各點(diǎn)的粘度數(shù)值降低，而且也會影響馬鈴薯淀粉的熱穩(wěn)定性、擰膠性、凝沉性，使其不斷的減弱，而在這個過程中則會增加淀粉的冷穩(wěn)定性那，這主要是由于食用鹽是強(qiáng)電解質(zhì)，在水中解離為 Na+和 Cl-，正是由于這2種離子的存在就影響了水分子和淀粉分子之間的相互作用，在一定程度上限制了淀粉顆粒之間的膨脹，而且也在一定程度上阻礙了馬鈴薯淀粉的糊化程度。在馬鈴薯淀粉生產(chǎn)的過程中食用鹽的濃度越大，馬鈴薯淀粉就很難進(jìn)行糊化，并由于食鹽中的Na可與淀粉分子中的羥基發(fā)生作用，使得馬鈴薯淀粉的粘度性質(zhì)發(fā)生了變化。所以在淀粉生產(chǎn)的過程中一定要控制好鹽的濃度。

2.8 溫度因素的影響

在馬鈴薯淀粉生產(chǎn)的過程中，溫度是影響其粘度的一個重要因素。如在馬鈴薯淀粉生產(chǎn)的過程中，如果生產(chǎn)的溫度比較高的話，就會使得無定型區(qū)的分子鏈的凝結(jié)解開，部分微晶熔融，他們的水化與潤張對相鄰的微晶施加壓力，這樣就加劇了馬鈴薯淀粉的熔融，而溫度較小時，則與之相反。所以在實(shí)際生產(chǎn)的過程中需要嚴(yán)格的把控生產(chǎn)的問題，最好將溫度把控在45～55℃之間，這樣就能夠較好地避免高溫影響馬鈴薯淀粉顆粒糊化。

3 結(jié)束語

隨著現(xiàn)代社會的發(fā)展，馬鈴薯淀粉的生產(chǎn)越來越現(xiàn)代化，但在生產(chǎn)的過程中由于各種因素的存在嚴(yán)重的影響著馬鈴薯淀粉的粘度，所以本文就主要影響馬鈴薯淀粉粘度的因素進(jìn)行分析研究，主要從8個方面分析研究了馬鈴薯淀粉粘度的影響因素，除此之外在馬鈴薯淀粉生產(chǎn)過程中需要嚴(yán)格的控制生產(chǎn)的各個工序，這樣才能夠不斷的提高馬鈴薯淀粉的質(zhì)量和粘度。

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