一顆馬鈴薯，75%以上是水，剩余的25%左右才是營養(yǎng)物質(zhì)，我們通常稱其為干物質(zhì)。在這些干物質(zhì)中，主要成分是淀粉，占整顆馬鈴薯的17%左右，然后是蛋白，大概占2.3% 左右，還有微量的還原糖、果膠等，其含量約為0.5%。

        因此，在馬鈴薯淀粉加工中，主要提取了淀粉，而蛋白、還原糖和果膠等物質(zhì)隨工藝水一起被按工業(yè)污水進行了排出。

        營養(yǎng)專家指出，馬鈴薯蛋白的營養(yǎng)價值很高，含有豐富的賴氨酸、蛋氨酸、蘇氨酸和色氨酸。盡管馬鈴薯塊莖中蛋白質(zhì)含量不算高，由于馬鈴薯在世界范圍內(nèi)是一種重要的主糧，而且馬鈴薯還是一種高質(zhì)量蛋白的來源，所以，從食品角度對馬鈴薯蛋白進行研究具有非常重要的意義。

        近年來，隨著環(huán)保政策的規(guī)范，我國很多馬鈴薯淀粉加工企業(yè)開始提升工藝，更新設(shè)備，對馬鈴薯進行“吃干榨盡”性的加工，從工藝水中提取蛋白成為了深加工中的重要一環(huán)。其實，國外對馬鈴薯蛋白的提取非常重視，其工藝和技術(shù)也非常成熟。據(jù)介紹，荷蘭的Elkana公司和北歐的Kuras公司專門針對馬鈴薯淀粉的栽培品種進行了蛋白的研究，并針對歐洲人消費量較大的馬鈴薯品種Désirée和Bintje的蛋白也有相關(guān)研究。他們的研究指出，馬鈴薯塊莖的可溶性蛋白通常分成三類：即patatin蛋白、蛋白酶抑制劑和其他蛋白。

        國家馬鈴薯產(chǎn)業(yè)體系加工副產(chǎn)品綜合利用崗位專家劉剛介紹，目前，馬鈴薯蛋白的提取主要有三類方法。

一、酸熱絮凝法

        荷蘭和德國的一些大型馬鈴薯淀粉廠都對淀粉加工分離汁水中的蛋白質(zhì)進行了回收，以便抵消掉一部分廢水處理成本，其采用的方法包括：反滲透膜預(yù)濃縮，然后進行熱絮凝，再將絮凝的蛋白質(zhì)進行分離并干燥。

        酸熱絮凝法從馬鈴薯淀粉加工分離汁水中回收蛋白的具體方法為：將汁水的pH值調(diào)至3.5-5.5，加熱到超過90℃，蛋白質(zhì)變性絮凝，然后通過離心將蛋白質(zhì)與水進行分離，干燥成蛋白質(zhì)粉末，大部分馬鈴薯淀粉廠采用的酸熱絮凝法獲得的蛋白質(zhì)純度＞80%，灰分含量1.5%-3.0%，顏色比較淺。

        酸熱絮凝法獲得的蛋白溶解性差，吸水和吸油能力低，失去了作為食品應(yīng)用的很多功能性質(zhì)（如起泡性和泡沫的穩(wěn)定性），因此限制了其在食品工業(yè)中的應(yīng)用。盡管馬鈴薯蛋白的營養(yǎng)價值高，但由于溶解性問題，馬鈴薯濃縮蛋白仍然是一種低附加值的淀粉加工副產(chǎn)物。酸熱絮凝法制備的馬鈴薯蛋白主要用作動物飼料，傳統(tǒng)應(yīng)用是作為牛和豬的飼料，也有嘗試代替魚粉作為魚飼料的應(yīng)用。

二、擴張床吸附色譜法

        擴張床吸附色譜是一種比較理想的從馬鈴薯淀粉加工分離汁水中回收具有天然活性蛋白的方法，回收的蛋白不僅能保留其生物活性，而且采用不同的吸附填料和洗脫條件可以將具有不同性質(zhì)的patatin蛋白和蛋白酶抑制劑進行分離并分別回收。

        擴張床吸附色譜將顆粒分離、澄清和濃縮三個步驟集中到一個步驟，與經(jīng)典填充床色譜相比更適合工業(yè)化生產(chǎn)。

三、其他方法

        還有一種回收蛋白的方法是采用聚合電解質(zhì)絮凝和低溫濃縮從馬鈴薯淀粉加工分離汁水中回收蛋白質(zhì)，其采用的聚合電解質(zhì)包括WF-1-Rokryzol（非離子型聚丙烯酰胺凝結(jié)劑，分子量3×103），WF-2-Rokryzol（陰離子高分子量丙稀酰胺酸）及其甲基衍生物和CMC-甲基羧基纖維素。

        俗話說，理論是灰色的，成果之樹長青。不管其加工和提取的工藝理論多么繁雜，但無法阻擋的是，目前馬鈴薯蛋白在食品工業(yè)和制藥工業(yè)中的應(yīng)用已成為熱點。因此，我們相信，馬鈴薯蛋白的前景非常廣闊，對其進行加工和提取不應(yīng)該是環(huán)保政策“所迫”的產(chǎn)物，而應(yīng)該成為一種主動的探究。

 
文/土豆記者
作者簡介：土豆記者，資深媒體人，自媒體大V，馬鈴薯產(chǎn)業(yè)的觀察者、報道者。