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紅薯澱粉

發布日期:2017-05-25  瀏覽次數:1782

1基本信息

紅薯,又稱山芋、地瓜,含有豐富的糖質、維生素、礦物質、食物纖維等。紅薯中的胡蘿卜素、維生素B1 等多種維生素,為維持人體健康所必需。世界衛生組織(WHO)經過3年的研究和評選,評選出了六大健康食品。評選出的健康食品包括最佳蔬菜、最佳水果、最佳肉食、最佳食油、最佳湯食、最佳護腦食品六類。而人們熟悉的紅薯,被列為13種 最佳蔬菜的冠軍。專家表示,

紅薯澱粉

紅薯不但營養均衡,而且具有鮮為人知的防止亞健康、塑身、健美和抗癌等作用。紅薯含有豐富的澱粉、維生素、纖維素等人體必需的 營養成分,還含有豐富的鎂、磷、鈣、硒等礦物元素和亞油酸等。這些物質能保持血管彈性,並且還是一種理想的塑身食品。科學數據顯示,它的熱量隻有大米的1/3,而且因其富含纖維素和果膠而具有阻止糖分轉化為脂肪的特殊功能。現階段,食物纖維對於現代人來說顯得越來越重要。醫學研究證實,缺乏具有通便作用的食物纖維,可誘發各種生活習慣病和大腸癌,因此作為食物纖維蘊藏豐富的紅薯,得到越來越多的人們喜愛和追捧。

2分布範圍

紅薯在中國種植的範圍很廣泛,南起海南省,北到黑龍江,西至四川西部山區和雲貴高原,均有分布。根據紅薯種植區的氣候條件、栽培製度、地形和土壤等條件,一般將中國的紅薯栽培劃分為5個栽培區域:北方春薯區、黃淮流域春夏薯區、長江流域夏薯區、南方夏秋薯區和南方秋冬薯區。

3生產方式

鮮紅薯生產澱粉,有傳統工藝和現代化機械生產兩種方式。

傳統生產

傳統生產的工藝流程如下:原料選擇-水洗-破碎-磨碎過濾-兌漿-撇缸和坐缸-撇漿-起粉-幹燥。

⑴原料選擇:由於紅薯品種不同,其品質與澱粉含量也不同,即使同一品種,在不同產地,其品質也有很大差異。要選擇好加工澱粉的品種,要求澱粉含量高,帶病的紅薯不僅不適合做澱粉加工原料,而且在貯藏中會傳染給別的薯塊,易發生腐爛造成損失,因此要把病薯剔除幹淨。

⑵水洗:將鮮薯倒人缸中加上清水,用人工進行翻洗,洗完後取出,瀝去餘水。

⑶破碎:瀝水後的鮮薯用破碎機打成碎塊,塊的大小為2厘米以下,以利於入磨。

⑷磨碎過濾:這是紅薯澱粉生產的主要環節,影響產 品質量和澱粉產出率。將鮮薯碎塊送人石磨或金剛砂磨加水磨成薯糊,鮮薯重量與加水量的比例為1:3-3.5。再將薯糊傾人孔徑為60目的篩子中進行過濾。

⑸兌漿:經過濾得到的澱粉乳放人大缸中,隨即按比例加入酸漿和水調整澱粉乳的酸度和濃度。澱粉乳的酸度和濃度與澱粉和蛋白質的沉澱有密切關係。若澱粉乳酸度過大,澱粉和蛋白質同時沉澱,使澱粉分離不清。酸度過小,則蛋白質和澱粉均沉澱不好,呈乳狀液,無法分離。根據生產經驗,酸漿最佳ph值為3.6-4.0。大缸中澱粉乳濃度為3.5-4.0波美度,加入酸漿量為澱粉乳的2%,加酸漿後澱粉乳的ph值為5.6。若氣溫高,發酵快,酸漿用量可酌量減少。

⑹撇缸和坐缸:兌漿後約靜置20-30分鍾,使沉澱完成,即可進行撇缸。將上層清泔水及蛋白質、纖維和少量澱粉的混合液取出,留在底層的為澱粉。在撇缸後的底層澱粉中加水混合,調成澱粉乳,使澱粉再沉澱。在沉澱過程中起酸漿發酵作用,稱坐缸。坐缸時應控製溫度和時間。坐缸溫度為20攝氏度左右。在天冷時必須保溫或在加水混時可用熱水。坐缸發酵必須發透,在發酵過程中適當地攪拌,促使發酵完成。一般坐缸時間為24小時,天熱可相應縮短一些時間。發酵完畢,澱粉沉澱。

⑺撇漿過濾:坐缸所生成的酸漿稱為二和漿,即酸漿法中主要使用的酸漿。發酵正常的酸漿有清香味,漿色潔白如牛奶。若發酵不足或發酵過頭的酸漿,色澤和香味均差,供兌漿用時效果不。撇漿即是將上層酸漿撇出作為兌漿之用。撇漿後的澱粉用篩孔為120的細篩進行篩分。篩上物為細渣,可作飼料。篩下物為澱粉,轉入小缸。澱粉轉入小缸後,加水漂洗澱粉,約需放置24小時,防止出現發酵現象。

⑻起粉:澱粉在小缸中沉澱後,上層液體為小漿,可與酸漿配合使用,或作為磨碎用水。撇去小漿後,在澱粉表麵留有一層灰白的油粉,係含有蛋白質的不純澱粉。油粉可用水從澱粉表麵洗去,洗出液可作為培養酸漿的營養物料,底層澱粉用鏟子取出,澱粉底部可能有細砂粘附,應將其刷去。

⑼幹燥:經過上述流程,獲得濕澱粉。為了便於貯藏和運輸必須進行幹燥。一般采用日光曬幹或送人烘房烘幹。 

機械化生產

機械化生產流程:輸送-清洗-碎解-篩分-除沙-沉澱(或濃縮)-

脫水-烘幹-風冷包裝。

一、清洗的基本原理

清洗的作用 : 主要是清除紅薯外表皮層沾帶的泥沙,並洗除去紅薯塊根的表皮。對作為生產澱粉的原料─鮮紅薯或紅薯幹片進行清洗,是保證澱粉質量的基礎,清洗的越淨,澱粉的質量就越好。

二、碎解的基本原理

碎解的作用 : 紅薯澱粉主要儲藏於塊根的肉質部分,僅少量儲藏於內皮。碎解的目的就是破壞紅薯的組織結構,使微小的澱粉顆粒能夠順利地從塊根中解體分離出來。從細胞中釋放的澱粉,稱為遊離澱粉;殘留於渣滓內部細胞中的稱為結合澱粉。

粉碎是鮮薯加工中最為重要的工序之一,它關係到鮮薯的出粉率和澱粉的質量,粉碎的要求在於:

⒈盡可能的使鮮薯的細胞破裂,釋放出更多的遊離澱粉顆粒;

⒉易於分離。並不希望皮渣過細,皮渣過細不利於澱粉與其他成份分離,又增加了分離細渣的難度。

三、篩分的基本原理

紅薯渣是細長的纖維,體積大於澱粉顆粒,彭漲係數也大於澱粉顆粒,比重又輕於澱粉顆粒,將碎解的原漿,以水為介質,使薯渣中含的澱粉漿水進一步濾出。

四、淨化與沉澱的基本原理

泥、沙的比重大於水,又大於澱粉顆粒的比重,根據比重分離的原理,使用旋流除沙,或使用流槽的沉降法,均可達到較為理想的效果。而黃漿的比重,接近於水,又比澱粉顆粒的比重輕,其形狀為掌形,加工周期越長膠性能越大,粘篩,粘住澱粉顆粒,極難分離,故要求原料新鮮,工藝流程短,及時分離。

五、脫水的基本原理

經濃縮後的澱粉漿仍含有較多的水分,進一步脫水才能進行幹燥。

六、幹燥的基本原理

澱粉廠一般采用的氣流幹燥(又叫急驟幹燥)整個工藝時間是在一瞬間完成,因此澱粉顆粒內部水份來不及糊化已被幹燥,故不會發生糊化或降解現象。

氣流幹燥是並流幹燥過程,即濕粉物料與熱氣流的並流過程,由傳熱和傳質兩個過程組成。當濕澱粉與熱空氣相接觸時,熱空氣將熱能傳遞至濕澱粉表麵,再由表麵傳遞至內部,這個過程就是傳熱過程;與此同時,濕澱粉中的水分從物料內部以液態或氣態擴散到澱粉表麵,由澱粉表麵通過氣膜擴散到熱空氣中去,這是一個傳質過程。就是以高溫氣流與濕澱粉均衡地在幹燥管內進行熱交換,使幹燥的澱粉呈粉末狀,冷卻後即可裝包入庫。

幹紅薯生產澱粉

其工藝流程如下:原料預處理-浸泡-破碎和磨碎-過篩-流槽分離-堿、酸處理和清洗-離心分離和幹燥。

其生產過程如下:

⑴原料預處理:鮮紅薯收獲後,通常將它切成片狀或絲狀,經過日曬或火力幹燥後,製成紅薯幹。這種紅薯幹在加工和運輸過程中不可避免混入各種雜質,所以必須經過預處理。預處理有幹法和濕法兩種。幹法是采用篩選設備和風選設備。濕法處理是用洗滌機或洗滌桶。

⑵浸泡:為了提高澱粉出率可以采用堿水浸泡。一般用飽和石灰乳或1%稀堿液加入浸泡水,使ph值為10-11。浸泡時間約12小時,溫度控製在35-40攝氏度。浸泡後,甘薯片含水量為60%。

⑶破碎和磨碎:浸泡後的甘薯片隨水進入錘片式粉碎機進行破碎,達到一定的細度,穿過篩孔排出機外。薯幹在粉碎過程中瞬時溫度升高,部分澱粉易受熱糊化,以致在過篩時,影響澱粉和薯渣的分離;在流槽分離時又不易沉澱,導致次粉增加,影響好粉產出率。為了防止一次粉碎處理易使澱粉糊化,可以采用兩道粉碎,分道過篩的工藝流程。即薯幹經第一道粉碎,進行過篩,然後經第二道粉碎處理,再行過篩。在粉碎過程中,為了低瞬時溫升,根據各道粉碎粒度不同,調整粉漿濃度,頭道為3-3.5波美度,二道為2-2.5波美度。同時采用均料器控製紅薯幹的進量,均衡粉漿,避免粉碎機的過載現象,也利於流槽分離。

⑷過篩:紅薯幹經過粉碎後得到的紅薯糊又稱料液,必須進行過篩,分離出渣子,即纖維。通常采用平搖篩,料液進入篩麵,要求均勻過篩,不斷淋水,澱粉隨水穿過篩孔進入存漿池,而渣子留存在篩麵上從篩尾排出。篩布為120目尼龍布。在過篩過程中,由於料液中含有果膠等粘稠物質滯留在篩麵上,影響篩子的分離效果,因此,篩布應經常洗刷,以保證篩孔暢通。

⑸流槽分離:經過精篩處理後的澱粉,一般采用流槽分離蛋白質。它的優點是建造容易,少用鋼材,節省動能,操作也較穩定。缺點是占地大,間歇操作,分離效率低,澱粉損失大,勞動條件差。

⑹堿、酸處理和清洗:為了進一步提高澱粉純度,在清洗澱粉過程中,還要經過堿、酸處理。澱粉堿、酸處理和清洗都是在帶有攪拌裝置的水泥池內進行,水泥池的大小根據生產能力確定,攪拌器轉速為 60轉/分左右。由流槽來的澱粉乳,先經堿處理,目的是清除澱粉中堿溶蛋白質和果膠等雜質。堿處理的方法是將1波美度的稀堿液,緩慢地加入澱粉乳內,控製ph值為12,同時啟動攪拌器,充分混合均勻,經半小時後,停止攪拌,待澱粉完全沉澱後,排出上層廢液,並注入清水清兩次,使它接近中性即可。在堿處理過程中,還可加入濃度為35波美度的氯酸鈉液,用量不超過幹基澱粉重量的0.4%。因為次氯酸鈉是一種強氧化劑,具有較強的漂白和殺菌作用,以致能達到增白和防腐的目的。經過堿、次氯酸鈉處理和清洗後的澱粉再經酸處理。其目的是溶解酸溶蛋白,中和堿處理時殘留的堿性,還可抑製微生物的活動和繁殖。酸處理可用工業鹽酸,操作時也必須緩緩地加入,充分攪拌,控製澱粉乳的ph值為3左右。防止局部過酸,造成澱粉損失。加酸後的澱粉乳用堿處理的同樣操作方法使澱粉沉澱,除去上層廢液,加水清洗,最後使澱粉呈微酸性ph值為6左右,以利於澱粉的貯存與運輸。

⑺離心分離和幹燥:清洗後得到的澱粉含水分很高,必須先經離心分離機脫水處理,使澱粉水分含量下降到45%以下。有些工廠直接作為濕澱粉出廠或使用。為了有利於貯藏和運輸,脫水後的濕澱粉需要進行幹燥,達到需要的澱粉含水量。通常紅薯澱粉的水分為12%-13%。澱粉幹燥可采用氣流幹燥,因為它具有幹燥速度快、效率高、設備生產能力高和設備造價較低等優點。

營養價值

紅薯澱粉中的紅薯含有多種人體需要的營養物質。每500克紅薯約可產熱能635千卡,含蛋白質(蛋白質食品)11.5克、糖14.5克、脂肪1克、磷100毫克、鈣90毫克、鐵(鐵食品)2克,胡蘿卜素0.5毫克,另含有維生B1、B2、C與尼克酸、亞油(油食品)酸等。其中維生素B1、B2的含量分別比大米高6倍和3倍。特別是紅薯含有豐富的賴氨酸,而大米、麵粉恰恰缺乏賴氨酸。但是很多發人卻還沒有意識到。

根據科學研究,吃紅薯是不會使人發胖的,相反紅薯還是一種理想的塑身(塑身食品)食品。它的含熱量非常低,比一般米飯低得多,所以吃了之後不必擔心會發胖,反而可起到塑身作用。紅薯中還含有一種類似雌性激素的物質,對保護人體皮膚,延緩衰老有一定的作用。

因此,國外許多女性(女性食品)把紅薯當作駐顏美容(美容食品)食品。紅薯生食脆甜,可代替水果(水果食品);熟食甘軟,吃在嘴裏,甜在心頭。它既可作主食,又可當蔬菜(蔬菜食品)。蒸、煮、煎、炸,吃法眾多,一經巧手烹飪,也能成為席上佳肴。

選購方法

辨聲:用拇指和食指捏一點澱粉粉末,往返搓撚。純正的澱粉光滑細膩,發出吱吱聲響;摻假的澱粉則粗糙滯手。

水試:取少量澱粉,放入一杯清水中,攪拌後靜置片刻,純正澱粉會很快沉澱,上麵的水依然清澈;而摻假的澱粉上麵的水是混濁的。

如何辨別紅薯澱粉的真偽

薯類澱粉有國家標準,有些廠家也有企業標準,個體戶、小作坊大都沒有標準,在條件許可時,應按標準劃分等級。但也有很多簡易方法對紅薯澱粉進行判定,作用很大,有重要的參考價值。下麵介紹幾種方法:

1、目測 紅薯澱粉色澤鮮而白,說明雜質少較純淨,白度越高,品質越好。反之,雜質多,品質差。評判時,取5-10克紅薯澱粉在潔淨玻璃板上攤開,用另一塊厚玻璃將澱粉壓碎,並把樣品刮成薄薄的一層,觀看紅薯澱粉的顏色是否潔白、有無光澤,看斑點夾雜物多少,觀看時,將樣品置於無色透明潔淨玻璃板上,下麵襯白紙,避開直射光,利用反射光。帶色雜質如灰塵、植物葉屑、黑色沙石等清晰可辨。

2、指撚手握 憑借手指感官檢測出紅薯澱粉水分的大約含量。方法是用手指用力撚捏紅薯澱粉,能撚捏成薄片,離桌麵20厘米高處把手指上的薄片抖落到桌子上:如果呈散粉狀為幹燥,含水量在15%以下;如果呈小碎片狀,含水量為15%-20%;如果薄片基本不散,含水量在20%以上。用手抓半把紅薯澱粉用手緊握,鬆手能散為紅薯澱粉比較幹燥,手握成團、鬆手難散,說明紅薯澱粉含水過多。

3、耳聽 用手搓捏袋中紅薯澱粉,若聽到“哢哢”的聲音,或直接用手指用力撚捏紅薯澱粉,發出“哢哢”的聲音是純紅薯澱粉;若在紅薯澱粉中摻滑石粉、小麥麵粉、玉米麵粉就聽不見響聲,或響聲不大。

4、口感 取少量澱粉送入口中,憑口中味蕾、牙齒等感官辨別紅薯澱粉是否有異味和有雜質。例如酸味濃,說明紅薯澱粉加工采用酸漿工藝時發酵過度,沉澱後未用清水洗滌(洗滌即酸漿上清液去掉後,再加清水攪勻後沉澱),這樣的澱粉製粉條筋力稍差;如果紅薯澱粉有酸黴味,說明紅薯澱粉在幹燥前濕度大時存放時間長,發生黴變這種紅薯澱粉加工粉條時易斷條;如有滑石粉味、麥麵味等說明摻有這些物質;用牙齒細嚼時,若有牙磣感說明紅薯澱粉中沙含量較多。紅薯澱粉無異味,細嚼不牙磣為優質紅薯澱粉。

5、堆粉看尖 用手把紅薯澱粉堆成圓錐狀,看錐尖的鈍圓程度。純紅薯澱粉堆尖低而緩,摻假紅薯澱粉堆尖高而陡。

6、水沉 取50克紅薯澱粉,放在燒杯或白碗中,加水150-200毫升攪勻,再按一個方向攪1分,靜置5分,慢慢倒出紅薯澱粉乳,注意觀看底層有無泥沙或泥沙多少。再將紅薯澱粉乳置於無色透明玻璃杯或燒杯中沉澱3小時,檢查沉澱情況:如果沉澱快、澱粉下沉整齊,上層水青、底層無細沙為優質紅薯澱粉;如果沉澱慢,上層水較黃,沙多,為低質粉;如果摻有玉米麵、大米麵等,在水中不易下沉,上層水極渾。在紅薯澱粉加水稀釋攪拌後看懸浮液上麵比重小於水的雜質,如果雜質過多對粉條質量影響較大。

7、比標準樣品 把通過檢驗確定的不同質次類別的澱粉,分別裝入無色玻璃種子瓶或長形無色玻璃瓶中,分別貼上標簽,注明樣品等級、時間、來源等。在對不同來源和不同加工批次的紅薯澱粉進行評審時,可與標準樣品進行對比。以便對不同質次的澱粉進行歸類和使用,以確保紅薯澱粉再加工生產品質量有連續的穩定性。

前景和用途

隨著社會的發展,人們對自身生活水平的要求也在不斷提高。紅薯憑借自身蘊藏的豐富營養價值被越來越多的人搬上飯桌。但是單一的食用紅薯已經不能滿足人們對食品的多樣需求。因此,紅薯加工所得的澱粉成為人們日常生活中不可或缺的食物之一。

紅薯中的澱粉加熱後呈糊狀,使得不耐熱且易溶於水的維生素C,得到了很好的保護。其中的礦物質對於維持和調節人體功能起著十分重要的作用。紅薯澱粉中的鈣和鎂,可預防骨質疏鬆症;鉀具有降低血壓的作用。紅薯經過蒸煮後,部分澱粉發生變化,與生食相比可增加 40%左右的食物纖維。多種不溶於水纖維的增加,可有效刺激腸道,促進排便。人們在切紅薯時會發現,從皮下會滲出一種白色液體。這種白色液體中的紫茉莉甙,具有緩下作用。食物纖維與紫茉莉甙的作用相加,使得紅薯的通便作用具有不急不緩的良好效果。

此外,紅薯還能抑製肌膚老化。紅薯中的綠原酸,可抑製被認為能導致出現雀斑和老人斑的黑色素的產生。紅薯含有膳食纖維、胡蘿卜素、維生素A、B、C、E以及鉀、鐵、銅、硒、鈣等10餘 種微量元素,營養價值很高,被營養學家們稱為營養最均衡的保健食品。紅薯經過處理後所得到的澱粉,不但沒有破壞其含有的營養成分,反而更好的保護了紅薯本 身的營養成分,增加了人們食用的口感。食用的方法多種多樣。與此同時,近幾年,薯類化工產品正在被不斷地開發,已成為乳酸、檸檬酸、一次性餐具和降解 農用地膜等化工產品的主要原料。不僅如此,薯類作物的特殊功能和人們飲食消費觀念的改變,也使紅薯在澱粉加工產業中扮演了重要的角色。隨著人們生活水平的 提高和飲食觀念的轉變,紅薯澱粉將在人們的日常生活中占據越來越重要的地位,盡管人們正在通過拉長產業鏈的方式來刺激紅薯的生產和澱粉加工,但仍滿足不了 市場的需求,由於產品用途廣,原料價格低廉,加工開發的增值空間大,紅薯澱粉及澱粉製品加工產業市場前景看好。

紅薯澱粉的用途概括起來主要表現在以下方麵:

(一)紅薯食用加工的利用:水果紅薯、紫色紅薯、烤紅薯、紅薯尖、紅薯葉柄、粉絲、粉條、粉皮、薯幹、薯條、薯餅、薯脯、紫薯。

(二)紅薯澱粉加工生物柴油的利用。2007年世界聯合會禁止用水稻、小麥、玉米主要糧食作生物柴油原料之後,生物柴油的研發全部轉向紅薯澱粉。這一版塊市場潛力巨大。

(三)紅薯澱粉工業加工的利用:食品包裝紙(袋)、服裝布料、天然無鉛布料等。

(四)紅薯澱粉醫藥加工的利用。西藥片劑85%是澱粉、味精、人用氨基酸、獸用氨基酸、變形澱粉(提取胡蘿卜素、代血糖漿)、食用色素等。

(五)綠色食品、有機食品加工及其原材料的利用。