深加工是马铃薯淀粉应用的新趋势

马铃薯是我国继小麦、玉米、水稻之后的第四大主粮。据近几年的统计数据显示，我国现在常年种植马铃薯8000万亩左右，产鲜9000多万吨，88%主要用于鲜食，仅有12%左右用于加工转化，其中加工转化中的80%主要用于马铃薯淀粉加工。由此可见，淀粉加工是我国马铃薯加工转化的重要出路。

马铃薯淀粉是将薯块通过清洗、粉碎、离心提取、精制、干燥等工序得到的产品。具有颗粒大、白度高、黏度高、透明度高、糊化温度低、吸水能力强的优秀品质，现在被广泛应用于食品工业、医药工业、造纸工业、纺织工业以及化学工业等领域中。

马铃薯与小麦、玉米、木薯并称四大淀粉作物，尽管玉米淀粉产量最大，价格低廉，但马铃薯淀粉拥有其它淀粉不可替代的独特性能。

1. 大颗粒性。马铃薯淀粉的粒径一般为35~105微米，比玉米淀粉、木薯淀粉、豌豆淀粉和小麦淀粉的粒径都要大。

2. 高黏度性。淀粉的黏度取决于其支链淀粉的聚合度，马铃薯支链淀粉的含量高达79% 以上，因此，其糊浆黏度非常高。

3. 低糊化温度性。木薯淀粉的糊化温度为65℃，甘薯淀粉的糊化温度为80℃，玉米淀粉的糊化温度为72℃，马铃薯淀粉的糊化温度为64℃，在三大薯淀粉及玉米淀粉中糊化温度最低。

4. 高透明度性。马铃薯淀粉的颗粒大且结构不够紧密，在淀粉中加入热水时能够使其完全膨胀、糊化，从而使糊浆变得透明。此外，影响马铃薯淀粉糊浆透明度的原因是其化学分子结构式中有缩合的磷酸基及不具有脂肪酸。马铃薯淀粉本身结构松散，在热水中能完全膨胀、糊化，糊浆中几乎不存在能引起光线折射的未膨胀、糊化的颗粒状淀粉，譬如玉米、小麦等淀粉的糊浆一般呈白色混浊，这种白色混浊的产生就是因为淀粉的分子结构中所含有脂肪酸造成的。

5. 强吸水性。淀粉都具有一定的吸水能力，并且其吸水能力随着温度的变化而发生相应的改变。马铃薯淀粉的含水能力非常高，在适当的温度和环境条件下，马铃薯淀粉膨胀时可以吸收比其自身的质量多398倍~598倍的水分。

6. 品味温和。马铃薯淀粉味道温和，基本无刺激性，没有玉米淀粉、小麦淀粉、豌豆淀粉那样典型的谷物味。

目前，我国的马铃薯淀粉还属于初加工产品。在欧洲，淀粉产业在不断创新中发展，譬如淀粉被不停地赋予新的科技含量，从而衍生出更多的应用和产品。

据测算，用传统工艺把马铃薯加工成淀粉，可增值1倍，若用现代科学技术进行精深加工，做成乳酸可增值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；生产生物胶增值在60倍以上。由此可见，马铃薯淀粉具有非常高的开发价值和广阔的市场前景。同时，不断创新和精深加工是马铃薯淀粉发展的必然趋势。

现在，马铃薯淀粉除了直接利用外，还可通过物理、化学及生物化学的方法使其结构、性质发生改变，从而生产出具有不同特点性能的淀粉，业界称之为“变性淀粉”。在国际上，目前变性淀粉系列产品拥有2000多种，常用的360多种，我国投入工业生产和使用的有80多种。

做变性就是对马铃薯淀粉的一种应用创新。所谓变性淀粉是指利用物理、化学、生物的手段来改变天然淀粉的性质。通过分子切断、重排、氧化或在淀粉分子中引入取代基，可制得性质发生变化、加强或具有新的性质的淀粉衍生物。

简而言之，所谓变性淀粉就在淀粉固有特性的基础上，为改善淀粉性能，扩大其应用范围，采取一定手段进行二次加工处理后所得淀粉。

变性淀粉一般是按照其变性处理方法来进行分类。

第一类为物理变性，主要包括预糊化淀粉（或者叫α-淀粉）、湿热处理淀粉。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，譬如用于砂型的黏合剂，制作的砂芯不仅清砂容易，而且具有表面光洁等特点；用于鳗鱼饲料，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正好具备以上功能；用于石油钻井。预糊化淀粉具有抗高温和耐高压的特性，通常被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。此外，预糊化淀粉还会用于药片的粘合剂。

热处理淀粉主要强化淀粉分子，通过延迟分子膨胀来延迟黏度生成，是唯一的功能性原淀粉，可改善加工过程中对热、酸和剪切的承受力，提高生产效率。目前主要用于瓶装调味汁及已消毒的汤和调味品中。

第二类为化学变性，主要包括糊精、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。其中酸变性淀粉会用于食品行业的方便面中。马铃薯变性淀粉含有磷酸基团，其蛋白质和脂肪残留量很低，所以颜色洁白，具有天然的磷光，能有效改善面身的色泽。还有粘度高、弹性好、抗老化性强等特点，能显著改善面条的复水性，能提高面身的弹性和筋韧度，也可改变面团的流变性和降低面块的含油率；在造纸行业用于表面施胶剂、瓦楞纸板粘合剂；在纺织行业用于上浆剂；在建筑行业用于无灰浆墙壁结构用的石膏板等。

化学变性中的氧化淀粉主要用于造纸工业的表面施胶剂、涂布胶粘剂、瓦楞纸板的粘合剂；纺织工业的经纱上浆剂；食品工业的增稠剂等等。

另外，化学变性中的酶法变性，主要包括直链淀粉、糊精、普鲁兰等。目前，酶法变性淀粉广泛用于医药、食品、造纸等行业；醚法变性是用磷酸、硝酸、硫酸处理淀粉而得，粘度比原淀粉高，可广泛用于食品工业中，代替阿拉伯胶和植物胶使用；酯法变性是用酯类及酶类处理马铃薯淀粉而得，主要有羟乙基淀粉、丙烯基淀粉等，现在被广泛用于造纸、纺织、涂料工业；接枝共聚类淀粉，它具有极强的吸水能力，能保持水分，在农业上作为种子的包衣剂，可在干旱的情况下获得丰收。另外，它还可治疗烧伤，在食品业上作增稠剂使用，消除重金属，防止其对环境的污染等。

第三类为生物变性，主要有多孔淀粉、脂肪替代物、脱支淀粉、分支淀粉等。

第四类为复合变性淀粉，主要有两重变性和三重变性。   

此外，其他变性淀粉还有抗性淀粉、酶阻淀粉、抗性糊精、微球淀粉等。

多年来，欧美国家已经开发出了一系列的马铃薯淀粉深加工产品，譬如有变性淀粉和淀粉衍生物。包括糊精、有机酸、氨基酸、果葡萄糖浆、维生素、化工原料等20多个门类， 2000余种产品。

未来，我国马铃薯淀粉的整个生产形态还要从追求量的生产转向个性化定制，从生产型制造转型成服务型制造，从初级要素投入向知识性要素投入转变，并赋予马铃薯淀粉更多的科技含量，从而衍生更多品类的市场需求新型产品。同时，有业界人士指出，马铃薯变性淀粉是工业的“味精”，是长线产品，是永远不会衰落的行业。

关键词：马铃薯淀粉、深加工、变性淀粉

作者简介：土豆记者，资深媒体人，自媒体大V，马铃薯产业的观察者、报道者。已出版《薯界风云人物》、《薯光·印象格瑞得》，《薯界风云·马铃薯淀粉产业激荡发展三十年》。