[发明专利]一种马铃薯源纯化水及其制备方法

说明书

本发明提供一种马铃薯源纯化水的制备方法，通过马铃薯去皮、破碎、护色、打浆、杀菌、快速脱水、超滤、纳滤、反渗透、获得马铃薯源纯化水。该方法在生产马铃薯生粉和淀粉的同时将马铃薯中排出的水分进一步加工成可以饮用的马铃薯源纯化水，可以作为人畜饮用水，也可以作为工业用水，为马铃薯深加工领域又开辟了一条新的创造经济效益的途径。

技术领域

本发明属于食品加工技术领域，涉及一种马铃薯的深加工工艺，具体涉及一种马铃薯源纯化水及其制备方法。

背景技术

马铃薯(学名：Solanum tuberosum，英文：potato)，茄科茄属，一年生草本植物，别称地蛋、洋芋、土豆、山药蛋、洋番薯、马铃薯、馍馍蛋等。马铃薯的成分中淀粉9～20％，蛋白质1.5～2.3％，脂肪0.1～1.1％，粗纤维0.6～0.8％，其余为水分。由于马铃薯具有良好的营养价值和经济价值，广泛用于食品工业、淀粉工业、饲料工业和医药工业等。目前我国马铃薯种植面积和总产量均跃升世界首位，消费也是世界上增长最快的国家之一。虽然我国已成为马铃薯生产和消费大国，但从农户种植到企业加工，整个产业仍停留在较为粗放的阶段，无法满足日益增长的市场需求。根据联合国粮农组织(FAO)统计，中国马铃薯总产量居世界第一位，是世界总产量的21％。但在我国马铃薯总产量中仅有14％用于粗淀粉和粉条加工，其余都只作为鲜食和饲用，直到最近几年才有少数小型食品加工厂生产马铃薯炸片。而欧美发达国家生产的马铃薯约有80％用于加工。

马铃薯淀粉、变性淀粉是马铃薯深加工的重要品种，应用十分广泛。马铃薯淀粉及其衍生物以其独有的特性，是纺织、造纸、化工、建材等众多领域的填加剂、增强剂、粘结剂等；在医药上，马铃薯可生产酵母、多种酶、维生素、人造血液等；目前，各国已研制出了几百种用马铃薯淀粉配合其它粮食制成的营养美味食品。据测算，马铃薯淀粉加工成乳酸可增值3倍；生产高吸水性树脂可增值8倍；生产环状糊精可增值20倍；生产生物胶增值在60倍以上。由此可见，马铃薯淀粉具有非常高的开发价值和广阔的市场前景。

由于马铃薯产区主要集中在“三北”(东北、西北、华北)地区，经济相对不发达，直接运输鲜马铃薯由于马铃薯中80-90％为水分，其经济效率低，而经过深加工的马铃薯干制品，如马铃薯淀粉则脱除了其中的水分，运输效益显著增高。因此在马铃薯产地直接加工马铃薯产品不仅可以缩短运输路程，也可以帮助当地种植户脱贫增收，具有良好的经济效益和社会效益。

但是，提取马铃薯淀粉后鲜马铃薯中高达80-90％的水分却作为排放水排出，该排放水一般也称为马铃薯淀粉废水，是高污染的废水，COD含量可达10000mg/L以上，不加处理直接排放将造成环境水体缺氧，使水生生物窒息死亡，给环境带来巨大的危害。目前马铃薯淀粉企业的废水处理水平普遍落后，环境污染严重。近年来，随着水资源匮乏和水污染问题日趋严重与需水量迅猛增加的矛盾越来越突出，国内对在马铃薯生产过程中伴随产生的废水的处理及综合利用研究逐渐成为科研机构和企业的关注热点。

目前，国内马铃薯淀粉废水处理方法有资料显示的有：化学絮凝、生物处理等方法。絮凝沉淀法作为一种成本较低的水处理方法应用广泛。其水处理效果的好坏很大程度上取决于絮凝剂的性能，所以絮凝剂是絮凝法水处理技术的关键。絮凝剂可分为无机絮凝剂、合成有机高分子絮凝剂、天然高分子絮凝剂和复合型絮凝剂。追求高效、廉价、环保是絮凝剂研制者们的目标。采用絮凝沉淀处理废水，虽然对有机物有一定的去除效果，但是处理后的废水仍然不能达标排放，加上于成本等原因，尚未见采用混凝法处理废水的马铃薯淀粉生产企业。生物处理法国内对淀粉废水的生物处理法研究较多，但是在马铃薯淀粉废水处理的生物法研究资料显示不多。国内大多数马铃薯淀粉生产企业集中在“三北”地区，生产季节9～11月份，气温低、有冰冻。特别是在10～11月，低温都在-5～15℃之间，而生物处理工艺无论是厌氧法，还是好氧法，均需25℃左右的工作温度，有些厌氧处理工艺水温需要控制在35℃左右，否则封锁处理效果。因此，虽然有人时行生物法处理马铃薯淀粉废水的研究，但是企业实际并无应用实例，而污水处理工程即使建成也无法保证正常运行。