马铃薯淀粉加工副产物_薯渣的综合利用

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1、技术装备马铃薯淀粉加工副产物——薯渣的综合利用曾凡逵周添红刘刚（中国科学院兰州化学物理研究所环境材料与生态化学研究发展中心甘肃兰州730000）摘　要：薯渣是马铃薯淀粉加工的主要副产物之一，主要由淀粉、纤维素、半纤维素、果胶、蛋白质、游离氨基酸、矿物质和脂肪等组成。目前，国内外主要还是将薯渣作为动物饲料。最新研究进展表明,薯渣可用于发酵生产高品质饲料、生产酒精,提取果胶以及制备膳食纤维、活性炭等。关键词：马铃薯淀粉加工副产物薯渣综合利用1马铃薯淀粉加工及副产物的形成马铃薯淀粉的加工过程是先将马铃薯清洗干净随后用锉磨机锉磨成浆，再经过旋转筛，将淀粉乳

2、和纤维（薯渣）进行分离。淀粉乳除了含有淀粉，还含有可溶性的物质（糖、蛋白、有机酸和盐）及细纤维。这些物质可以通过进一步连续离心分离（水力旋流分离器）和细筛进行分离。分离出来的淀粉可直接用于生产变性淀粉，或者进行脱水干燥。马铃薯淀粉加工的副产物主要是马铃薯淀粉加工分离汁水和薯渣。工业化生产马铃薯淀粉的过程[1]及副产物的形成见图1。2薯渣的化学组成薯渣作为马铃薯淀粉加工形成的副产物，含水量特别高，达到80%左右，国产淀粉加工设备产生的薯渣含水量更高（＞90%）。除了水分以外，薯渣其他化学成分以干基计算，主要包括淀粉、纤维素、半纤维素、果胶、蛋白质、游

3、离氨基酸、矿物质和脂肪等。国产马铃薯淀粉生产线和荷兰进口的马铃薯淀粉生产线上出来的薯渣主要是淀粉含量不一样，其他组图1马铃薯淀粉加工过程及副产物的形成过程基金项目：现代农业产业技术体系建设专项资金（nycytx-15），国家自然科学基金青年基金项目（31301532），　　　　　中国科学院“西部之光”人才培养计划项目（科发人字[2013]165号）。通讯作者：曾凡逵（1980-），男，博士，副研究员，主要从事马铃薯加工研究，Email:zengfk@licp.cas.cn。农产品加工业27农产品加工业（14-12）.indd272015/1/614

4、:40:29技术装备分含量差不多，说明国产生产线淀粉提取不太完全，残留料的营养价值低，无法满足家畜的营养需求。[2]多一些。Gao等对中国北大荒马铃薯集团有限公司克山随着马铃薯产业的快速发展，薯渣的综合利用和开淀粉厂的薯渣化学成分进行了详细分析，湿样品干物质含发越来越受到人们的关注。国内外许多学者做了多方面量为10%～20%，结果按生物质百分比计，如表1所示。的尝试，力求通过低成本加工利用途径获得马铃薯渣高值化利用，同时解决环境污染问题。综合大致有三种处表1马铃薯淀粉加工副产物薯渣的化学组成理方式：发酵法、理化法和混合法。发酵法是利用不同组分%（w

5、/w生物质）种类的微生物发酵马铃薯渣，制备出燃料酒精、氢气、葡萄糖56.0半乳糖11.9乳酸、聚丁烯、果糖、普鲁蓝糖等发酵产品，利用马铃半乳糖醛酸6.9薯渣配合其他营养物质发酵生产单细胞蛋白饲料，利用单糖阿拉伯糖3.0木霉发酵马铃薯渣生产木聚糖酶、羧甲基纤维素酶等。木糖1.2鼠李糖0.9理化法主要是通过物理化学的手段将马铃薯渣制备膳食甘露糖0.6纤维、提取果胶、制备高吸附性活性碳等。混合法是把纤维素21.6发酵法和理化法两种方法综合。膳食纤维半纤维素＜0.53.1　发酵法生产高品质饲料果胶28.6～9.1淀粉35.3发酵是高值化利用薯渣非常有效的一

6、种方法，薯渣水分7.9中含有的淀粉和糖可以通过细菌转化成发酵产品，如乳蛋白4.1酸、挥发性脂肪酸和酒精。发酵后的薯渣多汁，适口性得脂肪0.3灰分2.1以改善，动物爱吃，并因为含有益生菌，因此能改善动物木质素1.7的消化道菌群有利于动物的健康，并能提高肉的品质。[3]甘肃省农业科学院农产品贮藏加工研究所庞中存等从表1可以看出，薯渣的生物质主要为淀粉、果胶对玉米秸秆与薯渣混合发酵进行了研究（图2），采用和纤维素，除淀粉以外其余两种物质主要来源于马铃薯的是产朊假丝酵母。发酵熟化后的马铃薯渣是优势饲块茎的细胞壁，均属于细胞壁多糖。料，具有清香味，猪牛都喜欢

7、吃，贮藏在棚里可以用到3马铃薯淀粉加工废渣处理研究进展第二年6～7月。按照每生产1吨淀粉计，需消耗马铃薯原料6吨左右，排放马铃薯鲜渣4.5～5吨。鲜马铃薯渣含水量高达80%以上，果胶含量高，呈现出典型的胶体特性。因此，常温常压下，很难从中除去水分。加压条件下，可去除约10%左右的水分。薯渣自带菌多达33种，不宜贮存、运输，生产季节集中，大量的薯渣堆积，若不及时处理，既占用场地又容易腐败产生恶臭，造成环境污染。若作烘干处理，制做干饲料，则成本过高。因此，我国有不少企业的马铃薯渣无法利用，通常作为废渣丢图2薯渣与玉米秸秆混合发酵生产饲料弃或掩埋处理，造

8、成资源的极大浪费；大部分企业是将鲜薯渣以极低的价格卖给或者是送给附近的农户，与其中国农业大学动物营养学国家重点实验室Li等