马铃薯淀粉
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淀粉加工技术
粮食工程系 张一
重点回顾
• • • • 玉米籽粒结构 淀粉机械脱水设备有哪些 小麦的分类 小麦淀粉加工方法
第二节 马铃薯淀粉的生产工艺
一、概述 马铃薯是茄科茄属一年生草本。其块茎可 供食用，是重要的粮食、蔬菜兼用作物。 根据马铃薯的来源、性味和形态，人们 给马铃薯取了许多有趣名字。例如：我国， 山东鲁南地区叫地蛋，云南、贵州一带称芋 或洋芋，广西叫番鬼慈薯，山西叫山药蛋， 安徽部分又叫地瓜，东北各省多称土豆。河 北地区叫山药蛋、山药。马铃薯又称土豆、 洋芋、洋山芋、山药蛋、馍馍蛋、薯仔(香港、 广州人的惯称)等。 意大利人叫地豆，法国人叫地苹果，德 国人叫地梨，美国人叫爱尔兰豆薯，俄国人 叫荷兰薯。鉴于名字的混乱，植物学家才给 它取了个世界通用的学名——马铃薯。
2、含氮物质 马铃薯的营养价值不仅取决于块茎中的淀粉和糖， 而且也取决于含氮物质，主要取决于蛋白质和游离氨 基酸。马铃薯块茎中粗蛋白的平均含量约占块茎鲜重 的2％，或者 占其干物重主，约占块茎蛋白 质总量的70--80％，而碱溶蛋白占20--30％。在块茎 中没发现有水溶蛋白或醇溶蛋白。 马铃薯蛋白质含有许多必需氨基酸。每100克块茎 蛋白质含有6．3克赖氨酸，2．2克蛋氨酸，6．3克苯 丙氨酸，1．9克色氨酸，5．3克苏氨酸，6克缬氨酸， 15．8克亮氨酸和异亮氨酸。因此，马铃薯蛋白质的 生物学价值较高，比许多谷类作物的蛋白质质量好。 鸡蛋蛋白质的生物学价值为100％，马铃薯蛋白质的 生物学价值平均为85％。 马铃薯块茎含有许多非蛋白氮，约占块茎全氮量的 三分之一到二分之一。非蛋白氮 以游离氨基酸和酰胺 酸为主。块茎所含游离氨基酸不少于20种。游离氨基 酸和酰胺提高 块茎的营养价值。
经常吃马铃薯的人身体健康，老得慢。 马铃薯在原产地就有几百个品种，在世界各 地的人们根据不同的用途又不断地培养新品 种，目前全世界有几千个品种，有含淀粉比 例较高，适合作为主食的，也有适合作为蔬 菜食用的。出很多新品种。 马铃薯有营养，是抗衰老的食物。100g 马铃薯中所含的营养成分：钙11～60mg，磷 15～68mg，铁0.4mg～4.8mg，硫胺素0.03～ 0.07mg，核黄素0.03～0.11mg等。从营养角度 来看，它比大米、面粉具有更多的优点，能 供给人体大量的热能，可称为“十全十美的 食物”。
马铃薯的株高约50～80 厘米。茎分地上 茎和地下茎两部分。薯皮的颜色为白、黄、 粉红、红、紫色和黑色；薯肉为白、淡黄、 黄色、黑色、紫色及黑紫色。聚伞花序顶生， 有白、淡蓝、紫和淡红等色。 野生马铃薯原产于南美洲安第斯山一带， 被当地印第安人培育。16世纪时西班牙殖民 者将其带到欧洲，1586年英国人在加勒比海 击败西班牙人，从南美搜集烟草等植物种子， 把马铃薯带到英国。1719年由爱尔兰移民带 回美国，开始在美国种植。17世纪时，马铃 薯已经传播到中国。
1、碳水化合物 （2）其他糖类 马铃薯块茎除含有淀粉外，还含有纤维素，果胶 质，蔗糖，葡萄糖，果糖等多种碳水化合物。块茎含 纤维素平均为l％，主要集中在表皮中，纤维素在块 茎内部含量很少。可溶性果胶在块茎中的含量为 0．05--0．1％，不溶性果胶的含量为0．06--0．45％。 所有果胶物质几乎都集中在块茎的表皮中。 块茎中的含糖量在贮藏期间增加，主要是蔗糖， 葡萄糖和果糖的含量增加，同时，这些糖的磷酸脂在 块茎中也积累相当多。一般情况下，块茎中没有麦芽 糖，但在块茎萌发时，淀粉分解很快，麦芽糖可积累 到1％。丙糖磷酸脂是块茎中碳水化合物代谢的中间 产物。肌醇主要以肌醇酸钙镁盐的形式存在，起贮藏 物质的作用。 糖在块茎中的分布不均匀，一般是块茎上部的含 糖量比下部少1．5--2倍。
（一）马铃薯块茎的结构
马铃薯是块茎类作物，其形状通常 呈圆形、椭圆形、长椭圆形、扁圆形及 柱形等，其表皮上有若干小芽眼。 马铃薯块茎的结构由周皮、外皮层、 内皮层、维管束环、外髓、内髓等组成。
（二）马铃薯块茎的化学成分
1、碳水化合物 （1）淀粉 淀粉是马铃薯块茎的主要成分，块茎的淀粉含量与 品种特性和其他因素有关，例如，早熟品种块茎的淀 粉含量低于中晚熟品种。淀粉含量高的品种适于工业 加工。淀粉有同化淀粉和贮藏淀粉之分，块茎中的淀 粉是由葡萄糖合成的贮藏淀粉，像其他作物的淀粉一 样，马铃薯淀粉也分直链淀粉和支链淀粉。直链淀粉 占块茎总淀粉含量的20--25％，支链淀粉占75--80％。 淀粉含有50--100毫克％的磷，所含的磷与支链淀粉相 结合。 淀粉在马铃薯块茎中的分布不均匀。顶部芽眼多， 淀粉含量比基部少2--3％。块茎的形成层和髓外部(占 块茎重的70％)含淀粉量最多，表皮和髓内部(占块茎 重的25--30％含淀粉量少，同一植株的各块茎之间， 淀粉含量可相差百分之几。块茎中的淀粉粒大多数都 是中等大小的。
5、脂类 马铃薯块茎含有脂肪和类脂，其含量 约占鲜重的0．10--0．15％。在马铃薯 块茎的脂肪中，发现有棕榈酸，油酸， 亚油酸和亚麻酸。后两种油酸对动物有 重要意义，因为动物组织不能合成，必 须从饲料中获得。利用马铃薯作饲料， 几乎可以满足动物对这些酸的需要。
6、维生素 马铃薯块茎含有多种维生素，每100克块茎中含有 10--25毫克维生素C，0.4--2克 维生素pp，0．9克维生 素B6，0．2--0．3克泛酸，0．05--0．2克维生素Bl， 0．01--0．2克维生素B 2，胡萝卜素为0．05克。 在每100克块茎中，维生素C的平均含量为10--25毫 克，但在某些情况下，可达50毫克。新收获的嫩薯含 维生素C较多。在贮藏期间，块茎中的维生素C减少2-3倍。去皮马铃薯在烹调时损失维生素C大约25％， 而带皮薯块损失20％。 维生素C大部分集中在块茎的形成层中，表皮和髓 部含量很少。马铃薯是食物中维生素C的主要来源。 如果冬季块茎含维生素C10--15毫克％，每天进食200-300克薯块，在很大程度上即可满足人们对维生素C 的需要。 Bl，B 2，B 6，pp，泛酸等水溶性维生素在马铃薯 块茎中的含量比白菜，黄瓜，苹果，梨等许多蔬菜和 水果多，但仅靠马铃薯不能满足人们对这些维生素的 需要。黄肉马铃薯块茎中，含有少量胡萝卜素。
4、有机酸 马铃薯块茎的pH在5．6--6.2之间。块 茎细胞的胞液里含有许多有机酸，所含 的有机酸有柠檬酸，异柠檬酸，苹果酸， 草酸，乳酸，焦性酒石酸，酒石酸，琥 珀酸和其他酸类。其中，柠檬酸的含量 较多，可达0．4--0.8％。由块茎制取淀 粉时，由每吨块茎同时可制取1公斤柠 檬酸。苹果酸的含量一般为百分之零点 几。其他酸的含量较少。马铃薯中有机 酸的含量与所施氮肥的形态有密切关系。 马铃薯施硝态氮肥时，块茎中有机酸的 含量比施氨态氮时有明显提高。
粮食工程系 张一
重点回顾
• • • • 玉米籽粒结构 淀粉机械脱水设备有哪些 小麦的分类 小麦淀粉加工方法
第二节 马铃薯淀粉的生产工艺
一、概述 马铃薯是茄科茄属一年生草本。其块茎可 供食用，是重要的粮食、蔬菜兼用作物。 根据马铃薯的来源、性味和形态，人们 给马铃薯取了许多有趣名字。例如：我国， 山东鲁南地区叫地蛋，云南、贵州一带称芋 或洋芋，广西叫番鬼慈薯，山西叫山药蛋， 安徽部分又叫地瓜，东北各省多称土豆。河 北地区叫山药蛋、山药。马铃薯又称土豆、 洋芋、洋山芋、山药蛋、馍馍蛋、薯仔(香港、 广州人的惯称)等。 意大利人叫地豆，法国人叫地苹果，德 国人叫地梨，美国人叫爱尔兰豆薯，俄国人 叫荷兰薯。鉴于名字的混乱，植物学家才给 它取了个世界通用的学名——马铃薯。
2、含氮物质 马铃薯的营养价值不仅取决于块茎中的淀粉和糖， 而且也取决于含氮物质，主要取决于蛋白质和游离氨 基酸。马铃薯块茎中粗蛋白的平均含量约占块茎鲜重 的2％，或者 占其干物重主，约占块茎蛋白 质总量的70--80％，而碱溶蛋白占20--30％。在块茎 中没发现有水溶蛋白或醇溶蛋白。 马铃薯蛋白质含有许多必需氨基酸。每100克块茎 蛋白质含有6．3克赖氨酸，2．2克蛋氨酸，6．3克苯 丙氨酸，1．9克色氨酸，5．3克苏氨酸，6克缬氨酸， 15．8克亮氨酸和异亮氨酸。因此，马铃薯蛋白质的 生物学价值较高，比许多谷类作物的蛋白质质量好。 鸡蛋蛋白质的生物学价值为100％，马铃薯蛋白质的 生物学价值平均为85％。 马铃薯块茎含有许多非蛋白氮，约占块茎全氮量的 三分之一到二分之一。非蛋白氮 以游离氨基酸和酰胺 酸为主。块茎所含游离氨基酸不少于20种。游离氨基 酸和酰胺提高 块茎的营养价值。
经常吃马铃薯的人身体健康，老得慢。 马铃薯在原产地就有几百个品种，在世界各 地的人们根据不同的用途又不断地培养新品 种，目前全世界有几千个品种，有含淀粉比 例较高，适合作为主食的，也有适合作为蔬 菜食用的。出很多新品种。 马铃薯有营养，是抗衰老的食物。100g 马铃薯中所含的营养成分：钙11～60mg，磷 15～68mg，铁0.4mg～4.8mg，硫胺素0.03～ 0.07mg，核黄素0.03～0.11mg等。从营养角度 来看，它比大米、面粉具有更多的优点，能 供给人体大量的热能，可称为“十全十美的 食物”。
马铃薯的株高约50～80 厘米。茎分地上 茎和地下茎两部分。薯皮的颜色为白、黄、 粉红、红、紫色和黑色；薯肉为白、淡黄、 黄色、黑色、紫色及黑紫色。聚伞花序顶生， 有白、淡蓝、紫和淡红等色。 野生马铃薯原产于南美洲安第斯山一带， 被当地印第安人培育。16世纪时西班牙殖民 者将其带到欧洲，1586年英国人在加勒比海 击败西班牙人，从南美搜集烟草等植物种子， 把马铃薯带到英国。1719年由爱尔兰移民带 回美国，开始在美国种植。17世纪时，马铃 薯已经传播到中国。
1、碳水化合物 （2）其他糖类 马铃薯块茎除含有淀粉外，还含有纤维素，果胶 质，蔗糖，葡萄糖，果糖等多种碳水化合物。块茎含 纤维素平均为l％，主要集中在表皮中，纤维素在块 茎内部含量很少。可溶性果胶在块茎中的含量为 0．05--0．1％，不溶性果胶的含量为0．06--0．45％。 所有果胶物质几乎都集中在块茎的表皮中。 块茎中的含糖量在贮藏期间增加，主要是蔗糖， 葡萄糖和果糖的含量增加，同时，这些糖的磷酸脂在 块茎中也积累相当多。一般情况下，块茎中没有麦芽 糖，但在块茎萌发时，淀粉分解很快，麦芽糖可积累 到1％。丙糖磷酸脂是块茎中碳水化合物代谢的中间 产物。肌醇主要以肌醇酸钙镁盐的形式存在，起贮藏 物质的作用。 糖在块茎中的分布不均匀，一般是块茎上部的含 糖量比下部少1．5--2倍。
（一）马铃薯块茎的结构
马铃薯是块茎类作物，其形状通常 呈圆形、椭圆形、长椭圆形、扁圆形及 柱形等，其表皮上有若干小芽眼。 马铃薯块茎的结构由周皮、外皮层、 内皮层、维管束环、外髓、内髓等组成。
（二）马铃薯块茎的化学成分
1、碳水化合物 （1）淀粉 淀粉是马铃薯块茎的主要成分，块茎的淀粉含量与 品种特性和其他因素有关，例如，早熟品种块茎的淀 粉含量低于中晚熟品种。淀粉含量高的品种适于工业 加工。淀粉有同化淀粉和贮藏淀粉之分，块茎中的淀 粉是由葡萄糖合成的贮藏淀粉，像其他作物的淀粉一 样，马铃薯淀粉也分直链淀粉和支链淀粉。直链淀粉 占块茎总淀粉含量的20--25％，支链淀粉占75--80％。 淀粉含有50--100毫克％的磷，所含的磷与支链淀粉相 结合。 淀粉在马铃薯块茎中的分布不均匀。顶部芽眼多， 淀粉含量比基部少2--3％。块茎的形成层和髓外部(占 块茎重的70％)含淀粉量最多，表皮和髓内部(占块茎 重的25--30％含淀粉量少，同一植株的各块茎之间， 淀粉含量可相差百分之几。块茎中的淀粉粒大多数都 是中等大小的。
5、脂类 马铃薯块茎含有脂肪和类脂，其含量 约占鲜重的0．10--0．15％。在马铃薯 块茎的脂肪中，发现有棕榈酸，油酸， 亚油酸和亚麻酸。后两种油酸对动物有 重要意义，因为动物组织不能合成，必 须从饲料中获得。利用马铃薯作饲料， 几乎可以满足动物对这些酸的需要。
6、维生素 马铃薯块茎含有多种维生素，每100克块茎中含有 10--25毫克维生素C，0.4--2克 维生素pp，0．9克维生 素B6，0．2--0．3克泛酸，0．05--0．2克维生素Bl， 0．01--0．2克维生素B 2，胡萝卜素为0．05克。 在每100克块茎中，维生素C的平均含量为10--25毫 克，但在某些情况下，可达50毫克。新收获的嫩薯含 维生素C较多。在贮藏期间，块茎中的维生素C减少2-3倍。去皮马铃薯在烹调时损失维生素C大约25％， 而带皮薯块损失20％。 维生素C大部分集中在块茎的形成层中，表皮和髓 部含量很少。马铃薯是食物中维生素C的主要来源。 如果冬季块茎含维生素C10--15毫克％，每天进食200-300克薯块，在很大程度上即可满足人们对维生素C 的需要。 Bl，B 2，B 6，pp，泛酸等水溶性维生素在马铃薯 块茎中的含量比白菜，黄瓜，苹果，梨等许多蔬菜和 水果多，但仅靠马铃薯不能满足人们对这些维生素的 需要。黄肉马铃薯块茎中，含有少量胡萝卜素。
4、有机酸 马铃薯块茎的pH在5．6--6.2之间。块 茎细胞的胞液里含有许多有机酸，所含 的有机酸有柠檬酸，异柠檬酸，苹果酸， 草酸，乳酸，焦性酒石酸，酒石酸，琥 珀酸和其他酸类。其中，柠檬酸的含量 较多，可达0．4--0.8％。由块茎制取淀 粉时，由每吨块茎同时可制取1公斤柠 檬酸。苹果酸的含量一般为百分之零点 几。其他酸的含量较少。马铃薯中有机 酸的含量与所施氮肥的形态有密切关系。 马铃薯施硝态氮肥时，块茎中有机酸的 含量比施氨态氮时有明显提高。