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放大字体  缩小字体 发布日期:2016-01-05 09:14  浏览次数:358
摘 要:淀粉对很多的食品和非食品应用来说都是非常重要的材料。淀粉的工业产量以每年4%的增长率增长。土豆淀粉以及它的衍生产品有特别的

淀粉对很多的食品和非食品应用来说都是非常重要的材料。淀粉的工业产量以每年4%的增长率增长。土豆淀粉以及它的衍生产品有特别的性能并且被认为好过其它种类的淀粉。印度是世界上第二大的土豆生产国,土豆产量占了全世界产量的12%。印度的冷藏设施的存储能力能够达到印度土豆产量的一半。因此,土豆作为淀粉的原料,在印度的市场很有前景。
  淀粉是由两种多聚糖分子淀粉酶和支链淀粉组成的,通常它们的体重比是1:3。淀粉在高等植物的种子,茎,根,和木髓的细胞质中以离散的颗粒方式累计,以多糖的形式储存,颗粒的大小和形态是plant-specific1。一些重要的淀粉颗粒,如玉米,小麦,木薯,大米和土豆的直径范围是5-25,2-45,4-35,3-8,和15-100。一些后期收割的工序包括磨,分离,提纯等等,要求破坏淀粉细胞,来进行对淀粉的分离和收集。大多数淀粉食品在抽取的过程中,淀粉颗粒在本质上还是完整的。分离淀粉方法可以被进一步地进行物理或者化学上的修改,从而改变淀粉的功能特性。
  几乎所有的重要行业都有淀粉应用或者改性淀粉的应用;其中总的食品应用占了54%(罐头食品,烘培食品,干拌混合食品,糖果,零食和早餐谷物,肉,鱼肉酱,宠物食品,乳制品,脂肪替代品,抗性淀粉等),非食品应用占了46%,包括胶水,纸张,纺织品,药品等等。2010年全球的淀粉产量是7100万吨,年增长率接近4%,预计2015年淀粉产量将会达到8500万吨。

 
  当前淀粉产品原料的地位
  商业淀粉来自于玉米,白玉米,高直链淀粉玉米这样的谷物,还有来自小麦,大米,土豆,甘薯,和木薯的块茎和根。农业商品淀粉的提取和加工在印度是非常重要的农用工业。据估计2012年印度大约有30个生产商制造了大约156万公吨的淀粉。淀粉行业的增长可以用这样的事实来衡量,那就是印度参与到淀粉行业的公司中接近40%都是新加入的。尽管玉米还是主要的原料,土豆,木薯和大米淀粉只在较小的范围内应用。但是,为了满足对淀粉的需求,印度仍然在出口土豆淀粉。
 
  土豆的生产和应用
  土豆是一种一年生植物,通常通过块茎的切片进行无性传播。土豆是世界上仅次于小麦,大米和玉米的第四大食品作物。在世界上排名前五的土豆生产大国当中,印度排名第二,以12%的世界总产量份额仅次于中国24.5%的份额。印度大约50%的土豆可以进行冷藏存储。除此之外,这些设施大多数都集中于六个地区。这意味着总产量中40%左右的土豆在后期的处理中大量流失了。
  土豆的用途广泛。事实上,全球近一半的土豆还没成熟就被吃掉了。剩下的被用于食物或者被加入到合成食品中,用来养牛和家禽,还有制成工业淀粉,以及被切成块以作为繁育下一代的种子。在印度,土豆主要被做成土豆片和炸薯条。
 
  土豆淀粉的优点
  土豆淀粉及其衍生物较低的糊化温度和较高的浆糊稳定性是其在食品产业受到偏爱的原因。此外,土豆淀粉浆糊还有很好的透明度(因为含有很少的脂肪和蛋白质)和中性的味道。土豆淀粉还可以在纸张表面进行上胶和涂层。这些都是因为土豆淀粉有很高的分子量和很好的溶解度。因为土豆淀粉阳离子可以和磷酸基并存,所以它可以作为纸张理想的涂层材料。土豆淀粉提取糖与其它淀粉相比有更好的粘着性,因为其很好的膨胀性和流变性造就了它完美的粘性。土豆淀粉的膜层性,浆糊的有效肤深和粘合能力,会让纺织品制造地更好。
  土豆淀粉,木薯淀粉和糯玉米淀粉比其它淀粉在探油中表现地更好,因为它们对流动液体有很好的控制能力。土豆淀粉含有大量的磷酸盐,所以它在矿物和水环境中有很好的絮凝能力。土豆淀粉的颗粒尺寸较大,它可以作为很好的滤镜涂层材料。受挤压的羧甲基土豆淀粉可以作为水中的阻垢剂,其效果比其它的羧甲基淀粉的效果都要好。
 
  土豆淀粉的提取工艺

最常用的土豆淀粉提取技术为:
  a)新鲜的土豆先被进行粗糙的处理,以除去泥土和石子。主要的清洁过程是在清洗设备中进行。在这里,土豆被彻底清洗。在这一过程中,任何附着在土豆上的杂质都会被清除。持续的磨损会除掉土豆表面的泥土以及大多数的土豆表皮。清洗完的水被排进澄清池,池子里的沙子,泥土和石子被移除后,这里的水又可以被重新利用了。
  b)洗干净的土豆被送进挫磨机,在那里,一排排整齐地排列在圆筒上的锯子高速运转。锋利的锯子将土豆切碎从而打开块茎细胞并释放出淀粉。细胞汁富含糖类和蛋白质。当细胞被切开的时候,细胞汁暴露在空气中和氧气发生反应,形成有色的部件,它可能会黏在淀粉上面。
  为解决变色问题,二氧化硫气体和亚硫酸氢钠的处理方法被引入到土豆处理进程中。硫化合物很强的还原性会阻止淀粉的氧化和微生物的滋生。充足的硫磺才能保持土豆汁和土豆果肉的浅黄色。
  c)土豆果浆含有土豆的表皮和从土豆中分离出来的细胞碎片。分离过程是由旋转的圆锥筛来执行的。为了能更好地将淀粉隔离,水通过喷嘴加入到圆锥筛中。通过强有力的冲刷,淀粉从土豆细胞中被冲出来,形成一个淀粉过滤器。当淀粉和土豆汁经过的时候,土豆的果浆纤维就会被筛子挡下来。除了水,土豆汁也可以直接被用来洗刷淀粉,但要在封闭的环境中进行。土豆汁的优势是它可以在集中地和未稀释的情况下被恢复。土豆浆在气流干燥器中被滤干并且挤压,不管是干燥还是潮湿状态直接就可以当作饲料使用。土豆果浆被用于混合饲料中,它有很高的蛋白质和残余的淀粉。
  d)在下一步骤中,土豆汁通过水力旋流器被分离成几部分。土豆汁中一半的可溶性蛋白质将通过酸热处理被凝结,然后分装进玻璃瓶中。剩下的土豆汁将被蒸发和用于肥料。
  e)淡水被用来作为粗糙土豆淀粉的提取液。净化淀粉中残留的杂质。
  f)精制淀粉牛奶的干物质含量达到了35%到40%。通过真空过滤除去淀粉中的水分,使淀粉含水量低于40%。过滤中的离心作用使脱水过程更加快速。
  g)干燥过程是在气流干燥器中进行的。淀粉的含水量必须低于15%才能被很好地储存。
 
  土豆淀粉和它的派生物所拥有的特性早造就了它们的高需求量。只要通过简单的方法,淀粉就可以从土豆中被分离出来。对淀粉分离过程中土豆汁的合理利用,不仅可以节省出更多的可销售的蛋白质,还可以减少淡水的使用从而减少整个分离过程中的能量消耗。印度不进口任何土豆,但是进口土豆淀粉。目前,印度50%的土豆无法进行冷藏存储。因此,土豆作为淀粉原料在印度的市场是很有前景的。


 
 
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