外界因素对马铃薯淀粉粘度的影响研究
来源： http://www.grainyq.com/ 类别：实用技术 更新时间：2013-03-20 阅读次
【本资讯由中国粮油仪器网提供】 近几年来，马铃薯淀粉工业蓬勃发展，马铃薯淀粉及其衍生物的用途十分广泛，对马铃薯淀粉的品质的研究也日益得到越来越多的人们的重视，特别是对性能指标的研究，不但能使马铃薯淀粉的品质得到一定的提高、改善，而且还能进一步拓宽马铃薯淀粉及其衍生物的用途，粘度就是马铃薯淀粉众多性能指标中重要的一项指标，明确其影响因素意义重大。大兴安岭地区地处寒温带大陆性季风区域，冬寒夏暖，昼夜温差大，马铃薯的种植与其他地区相比有着得天独厚的优势。
由于昼夜温差的关系致使马铃薯中的淀粉形成特有的轮纹结构，具有高粘度、高膨化度、低糊化温度的特点，这些指标高低直接决定着产品在市场上的占有率。以往由于不了解影响粘度的因素有哪些，在生产加工过程中就会忽略一些问题，人为导致了淀粉粘度降低，这是得不偿失的。所以对影响马铃薯淀粉粘度的因素的研究迫在眉睫。分别跟踪抽取丽雪精淀粉公司马铃薯加工过程中2009年、2010年、2011年三年马铃薯精淀粉样本做布拉班德粘度检测。在生产过程中2009年的粘度指标在常规状态下进行，在2010年、2011年有目的对生产用水、马铃薯原料选材、CIP清洗，水处理及干燥工艺的温度及精制工艺搅拌等各环节进行了控制。对2009年、2010年及2011年三年马铃薯淀粉加工过程中的粘度数值进行了比对：在2009年度的生产过程中，连续抽取了9月份40个批次精淀粉测定布拉班德粘度值（BU值），大多数在1250BU以下，其中最低值1110BU，最高值1410BU。10月份连续抽取了26个批次，多数数值在1200BU上下波动，最低值为1060BU，最高值为1400BU。在2010年度生产过程中，连续抽取了9月6日到10月8日的86个批次精淀粉测定布拉班德粘度值（BU值），粘度数值大多数在1300BU-1400bU范围内波动，有的数值还达到了1500BU，粘度数值较2009年有所提升。2011年连续观察了8月28到9月28的62个批次，我们明显的发现，粘度数值有了很大的提高，数值都在1400BU-1500BU波动，有的数值将近达到了1700BU。
分析通过三年来生产过程的现场的观察、数据的监测发现，影响粘度的因素很多，通过现场观察、实际运用以及专家理论和实际经验发现，主要影响因素有以下几个方面：1生产用水的影响。马铃薯淀粉主要是由淀粉和水组成，在我国现行的马铃薯淀粉标准《食用马铃薯淀粉（GB/T8884-2007）》、《工业薯类淀粉国家标准（QB1840-93）》中，水占到18%-20%之间，生产用水直接影响马铃薯淀粉的粘度。不同的水质制备的淀粉所测得的淀粉糊化温度、峰值粘度温度、峰值粘度、崩解值、回升值差异较大，自来水的差异要显着不同于蒸馏水和去离子水。所以水质是马铃薯淀粉制备中对淀粉粘度的主要影响因素。在实践和实验及理论上证明硬度小或者经过软化的水能够大大提高马铃薯淀粉的粘度，而没有软化的水则使马铃薯淀粉的粘度降低很多。2马铃薯原料的影响。马铃薯淀粉的纶纹结构与昼夜温差有关,而糊化温度的高低有纶纹结构决定，光照时间越长，淀粉密度大，分子间聚合紧密，糊化温度就越高，淀粉的粘度也就越高。这和马铃薯的生长环境、马铃薯的品种等有关，如果马铃薯生长期间光照时间短，阴雨天多的年份，马铃薯淀粉的粘度明显降低。淀粉的粘度与生育期也有一定的关系，晚熟品种的淀粉粘度要高于早熟品种,在生产加工过程中，对作为加工的马铃薯要进行控制，尽量种植适合加工的马铃薯品种，从而获得更高的粘度值,另外，外界的环境条件对淀粉的粘度也有一定的影响，如温度、栽培条件和管理模式等。其中纬度和海拔的因素影响较大，在一定的纬度范围内也表现出一定的规律性，即高纬度地区的淀粉粘度要高于低纬度地区。
以下马铃薯淀粉粘度的测量均采用粘度测定仪进行测定，碱对马铃薯淀粉粘度的影响：淀粉在强碱作用下，室温就能糊化。碱达到一定限量，淀粉就糊化，据研究马铃薯淀粉糊化所需NaOH的量为0.32毫克当量/克，在日常生活中，煮稀饭加碱，就是因为碱有促使淀粉糊化的性质。在马铃薯淀粉生产过程中进行CIP清洗时，碱液的浓度、清洗的彻底程度，都直接影响淀粉的粘度。所以在生产过程中，CIP清洗一定要彻底，管道走清水的时间一定要得到保证，这也是获得高粘度淀粉所必备的条件之一。酸对马铃薯淀粉粘度的影响。在酸性条件下，淀粉糊化温度高，各点粘度值低，且随着pH值的降低，糊化温度升高，各点粘度值下降，说明马铃薯淀粉糊粘度的抗酸能力较差。但酸性条件下，淀粉糊黏度的热稳定性、凝胶性和凝沉性增强，冷稳定性较差；在马铃薯生产加工过程中，要想得到高粘度的马铃薯淀粉，对二氧化硫的加入量要进行严格控制，避免其对淀粉粘度的影响。食盐对马铃薯粘度的影响。食盐对淀粉糊粘度性质的影响较大。随着食盐浓度的增加，淀粉糊化稳定升高，各点粘度值降低，热稳定性、凝胶性、凝沉性减弱，而冷稳定性逐渐增强。这是由于食盐是强电解质，在水中解离为Na+和Cl-，这两种离子的存在影响了体系中水分子与淀粉分子之间的相互作用，抑制淀粉颗粒膨胀，阻碍淀粉的糊化过程；且食盐浓度越大，淀粉越难糊化。另外，食盐中的Na可与淀粉分子中的羟基发生作用，也导致淀粉糊粘度性质变化。在生产加工时进行水处理的过程中，如果使用电解食盐水的方法，加入食盐的量要严格控制。温度对马铃薯淀粉粘度的影响。当温度较高时，无定型区的分子链的凝结解开，部分微晶熔融，他们的水化与润张对相邻的微晶施加压力，从而加速了它们的熔融，温度小的跃升，将糊化所有的团粒，使糊化温程缩短。因此在干燥工序，温度最好控制在45-55度之间，控制好温度避免淀粉颗粒糊化。搅拌速度对马铃薯淀粉粘度的影响。搅拌也是影响粘度的因素，搅拌的速度越高，粘度就会下降。原因就是利用机械的方法，使淀粉糊中胶体质点或分子集聚体解体，减少胶体质点，使粘度降低。当然各种植物淀粉糊年度降低的幅度是各不相同的。在精制工序要避免高速搅拌，做到不能导致淀粉凝沉的速度为宜。
从三年来的监测数据分析，在生产过程中各工序注意一些细节的控制，要提高马铃薯淀粉的粘度是可行的，为客观地研究探讨马铃薯淀粉的品质提供参考。
由于昼夜温差的关系致使马铃薯中的淀粉形成特有的轮纹结构，具有高粘度、高膨化度、低糊化温度的特点，这些指标高低直接决定着产品在市场上的占有率。以往由于不了解影响粘度的因素有哪些，在生产加工过程中就会忽略一些问题，人为导致了淀粉粘度降低，这是得不偿失的。所以对影响马铃薯淀粉粘度的因素的研究迫在眉睫。分别跟踪抽取丽雪精淀粉公司马铃薯加工过程中2009年、2010年、2011年三年马铃薯精淀粉样本做布拉班德粘度检测。在生产过程中2009年的粘度指标在常规状态下进行，在2010年、2011年有目的对生产用水、马铃薯原料选材、CIP清洗，水处理及干燥工艺的温度及精制工艺搅拌等各环节进行了控制。对2009年、2010年及2011年三年马铃薯淀粉加工过程中的粘度数值进行了比对：在2009年度的生产过程中，连续抽取了9月份40个批次精淀粉测定布拉班德粘度值（BU值），大多数在1250BU以下，其中最低值1110BU，最高值1410BU。10月份连续抽取了26个批次，多数数值在1200BU上下波动，最低值为1060BU，最高值为1400BU。在2010年度生产过程中，连续抽取了9月6日到10月8日的86个批次精淀粉测定布拉班德粘度值（BU值），粘度数值大多数在1300BU-1400bU范围内波动，有的数值还达到了1500BU，粘度数值较2009年有所提升。2011年连续观察了8月28到9月28的62个批次，我们明显的发现，粘度数值有了很大的提高，数值都在1400BU-1500BU波动，有的数值将近达到了1700BU。
分析通过三年来生产过程的现场的观察、数据的监测发现，影响粘度的因素很多，通过现场观察、实际运用以及专家理论和实际经验发现，主要影响因素有以下几个方面：1生产用水的影响。马铃薯淀粉主要是由淀粉和水组成，在我国现行的马铃薯淀粉标准《食用马铃薯淀粉（GB/T8884-2007）》、《工业薯类淀粉国家标准（QB1840-93）》中，水占到18%-20%之间，生产用水直接影响马铃薯淀粉的粘度。不同的水质制备的淀粉所测得的淀粉糊化温度、峰值粘度温度、峰值粘度、崩解值、回升值差异较大，自来水的差异要显着不同于蒸馏水和去离子水。所以水质是马铃薯淀粉制备中对淀粉粘度的主要影响因素。在实践和实验及理论上证明硬度小或者经过软化的水能够大大提高马铃薯淀粉的粘度，而没有软化的水则使马铃薯淀粉的粘度降低很多。2马铃薯原料的影响。马铃薯淀粉的纶纹结构与昼夜温差有关,而糊化温度的高低有纶纹结构决定，光照时间越长，淀粉密度大，分子间聚合紧密，糊化温度就越高，淀粉的粘度也就越高。这和马铃薯的生长环境、马铃薯的品种等有关，如果马铃薯生长期间光照时间短，阴雨天多的年份，马铃薯淀粉的粘度明显降低。淀粉的粘度与生育期也有一定的关系，晚熟品种的淀粉粘度要高于早熟品种,在生产加工过程中，对作为加工的马铃薯要进行控制，尽量种植适合加工的马铃薯品种，从而获得更高的粘度值,另外，外界的环境条件对淀粉的粘度也有一定的影响，如温度、栽培条件和管理模式等。其中纬度和海拔的因素影响较大，在一定的纬度范围内也表现出一定的规律性，即高纬度地区的淀粉粘度要高于低纬度地区。
以下马铃薯淀粉粘度的测量均采用粘度测定仪进行测定，碱对马铃薯淀粉粘度的影响：淀粉在强碱作用下，室温就能糊化。碱达到一定限量，淀粉就糊化，据研究马铃薯淀粉糊化所需NaOH的量为0.32毫克当量/克，在日常生活中，煮稀饭加碱，就是因为碱有促使淀粉糊化的性质。在马铃薯淀粉生产过程中进行CIP清洗时，碱液的浓度、清洗的彻底程度，都直接影响淀粉的粘度。所以在生产过程中，CIP清洗一定要彻底，管道走清水的时间一定要得到保证，这也是获得高粘度淀粉所必备的条件之一。酸对马铃薯淀粉粘度的影响。在酸性条件下，淀粉糊化温度高，各点粘度值低，且随着pH值的降低，糊化温度升高，各点粘度值下降，说明马铃薯淀粉糊粘度的抗酸能力较差。但酸性条件下，淀粉糊黏度的热稳定性、凝胶性和凝沉性增强，冷稳定性较差；在马铃薯生产加工过程中，要想得到高粘度的马铃薯淀粉，对二氧化硫的加入量要进行严格控制，避免其对淀粉粘度的影响。食盐对马铃薯粘度的影响。食盐对淀粉糊粘度性质的影响较大。随着食盐浓度的增加，淀粉糊化稳定升高，各点粘度值降低，热稳定性、凝胶性、凝沉性减弱，而冷稳定性逐渐增强。这是由于食盐是强电解质，在水中解离为Na+和Cl-，这两种离子的存在影响了体系中水分子与淀粉分子之间的相互作用，抑制淀粉颗粒膨胀，阻碍淀粉的糊化过程；且食盐浓度越大，淀粉越难糊化。另外，食盐中的Na可与淀粉分子中的羟基发生作用，也导致淀粉糊粘度性质变化。在生产加工时进行水处理的过程中，如果使用电解食盐水的方法，加入食盐的量要严格控制。温度对马铃薯淀粉粘度的影响。当温度较高时，无定型区的分子链的凝结解开，部分微晶熔融，他们的水化与润张对相邻的微晶施加压力，从而加速了它们的熔融，温度小的跃升，将糊化所有的团粒，使糊化温程缩短。因此在干燥工序，温度最好控制在45-55度之间，控制好温度避免淀粉颗粒糊化。搅拌速度对马铃薯淀粉粘度的影响。搅拌也是影响粘度的因素，搅拌的速度越高，粘度就会下降。原因就是利用机械的方法，使淀粉糊中胶体质点或分子集聚体解体，减少胶体质点，使粘度降低。当然各种植物淀粉糊年度降低的幅度是各不相同的。在精制工序要避免高速搅拌，做到不能导致淀粉凝沉的速度为宜。
从三年来的监测数据分析，在生产过程中各工序注意一些细节的控制，要提高马铃薯淀粉的粘度是可行的，为客观地研究探讨马铃薯淀粉的品质提供参考。
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