復合紫色甘薯條的生產工藝

徐飛　鈕福祥　朱紅等

摘要： 以紫色甘薯品種寧紫薯1號為材料，進行復合紫色甘薯條加工的預備試驗，結果表明：加入1 2%果凍粉，可賦予產品足夠的特性和韌性，便于成形。同時，對影響復合紫色甘薯條質量的含糖量、濃縮比、檸檬酸用量及烘烤溫度等主要因素進行研究，通過正交試驗確定最佳參數(shù)組合：糖的添加量15%、濃縮比1 5 ∶ 1、檸檬酸用量0 12%，烘烤溫度 60 ℃。在該條件下生產出來的復合紫色甘薯條色澤鮮亮，條形飽滿而完整，規(guī)格統(tǒng)一，富有一定的彈性和韌性，口感筋道，甘薯香味濃郁。

關鍵詞： 紫色甘薯條；加工；生產工藝；正交試驗

中圖分類號： TS215 文獻標志碼： A

文章編號：1002-1302（2015）08-0264-03

甘薯營養(yǎng)豐富，富含18種氨基酸，其中含有人體必需的8種氨基酸，膳食纖維的含量為米面的10倍，維生素B1和維生素B2是米面的2倍，維生素E為小麥的9 5倍，維生素C和胡蘿卜素比小麥高10倍等 [1]。此外，甘薯還具有許多生理保健功能。日本國立癌癥預防研究所對40 多種蔬菜進行抑癌試驗，結果發(fā)現(xiàn)甘薯的抑癌效果最好。甘薯是一種理想的堿性食品，可調節(jié)人體的酸堿平衡。甘薯中含有豐富的膳食纖維，可預防腸道癌及消化道疾病。紫色甘薯中的花青素有強烈脫除氧自由基的功能，具有防癌、抗癌、抗過敏、抗突變、改善關節(jié)柔韌性和血管彈性、調節(jié)免疫力等生理功能?？梢姡仙适砭哂懈訌V闊的開發(fā)和應用前景 [2-5]。

隨著研究的不斷深入，甘薯日益凸顯的營養(yǎng)價值和保健價值越來越受到人們廣泛的關注?！笆掣适頍帷闭谂d起，成為人們追求健康的消費時尚。甘薯食品的加工也如火如荼地開展，形成了豐富多彩的產品面貌，如甘薯條、甘薯片、真空油炸薯片、香脆薯片、速凍甘薯條等產品 [6-7]。就甘薯條加工而言，傳統(tǒng)甘薯條的生產以薯塊切條制作而成，該方法對甘薯原料要求比較高，適宜的品種少，產生的下腳料多，浪費嚴重。本研究的復合紫色甘薯條是利用甘薯泥進行調配、濃縮、成形、烘烤而成，它改變了甘薯原有的組織結構和加工性能，形成的產品口感筋道，甘薯香味濃郁，形態(tài)飽滿，突出了紫色甘薯條的營養(yǎng)和色澤特點，增加了產品的新穎性，同時紫色甘薯可與不同肉色甘薯復合，形成豐富的色彩，大大提高產品的商品價值，豐富甘薯產品的面貌，但有關這一方面的研究鮮見報道。復合紫色甘薯條用甘薯泥制作而成，原料利用率高，品種適宜性廣，是甘薯加工利用的一條經濟途徑。

1 材料與方法

1 1 材料

新鮮紫色甘薯寧紫薯1號，一級白砂糖，果凍粉，檸檬酸；打漿機，60目不銹鋼網(wǎng)篩，不銹鋼鍋，不銹鋼鏟，不銹鋼鋼絲刀，烘箱等。

1 2 方法

1 2 1 工藝流程

復合紫色甘薯條生產工藝流程：紫色甘薯→清洗→去皮→護色→切分→熟化→打漿→調配→濃縮→注?！鋮s成形→造型→烘烤→整理→包裝。

1 2 2 操作要點及基本工藝參數(shù)的確定

1 2 2 1 原料的選擇 原料食味要好，色澤鮮亮。為便于薯泥濃縮、減少能耗、提高產品出率，原料干率不宜太低，選擇干率>23%的高干率品種，如京薯6號、寧紫薯1號、徐紫薯3號、濟薯18等都比較適宜。本研究選寧紫薯1號為試驗材料，該品種干物率較高，為28%左右，肉色鮮艷，食味佳。

1 2 2 2 護色 寧紫薯1號去皮后應立即進行護色處理，護色液為檸檬酸0 15% [7]，亞硫酸鈉對花青素有褪色作用，不宜使用。若整個甘薯帶皮蒸煮，則無須護色，去皮后放入護色液中。

1 2 2 3 原料熟化方式 為便于濃縮，要盡量減少水分的加入，采用蒸汽加熱熟化的方法比較好。為縮短蒸熟時間，甘薯可切片后再蒸煮。

1 2 2 4 打泥（打漿） 同樣，打泥時也要盡量少加水，以能夠連續(xù)出料為宜?？傆盟渴窃蟽糍|量的1 5倍。

1 2 2 5 去除粗纖維 粗纖維影響產品外觀和口感，打漿時須去除。試驗用打漿機不能夠去除粗纖維，打漿后須要過60目不銹鋼網(wǎng)篩去除粗纖維。生產中，打漿機用孔徑為0 6 mm不銹鋼網(wǎng)篩即可基本去除粗纖維。

1 2 2 6 調配 配料中除果凍粉（凝膠劑）外，白砂糖和檸檬酸具有調節(jié)口感的作用。白砂糖與果凍粉混合溶解后加入薯漿，檸檬酸調配成水溶液，接近濃縮終點時加入。

1 2 2 7 濃縮 濃縮既是去除部分水分的過程，提高干物率，保證產品的飽滿形態(tài)，同時也是不同配料相互熱融合過程，加熱濃縮和不斷攪拌能夠使配料混合均勻。濃縮終點時，用鏟子挑起薯泥，有滯留現(xiàn)象，這時薯泥含水量40%左右，既有一定的干物率，又具有一定的流動性，便于注模。

1 2 2 8 注模 濃縮達到終點時，倒入檸檬酸溶液，快速攪拌均勻后，趁熱立即注模，以免降溫凝固，失去流動性，影響注模。注模后，將表面刮平，靜止放置。

1 2 2 9 冷卻定型 注模后采用冷水或冷風強制冷卻，以凝固定型。冷卻速度宜快，以減輕酸的熱降解作用，影響凝固效果。冷卻定型后，即是甘薯糕。

1 2 2 10 成形 冷卻定型后的甘薯糕具有一定的彈性和韌性，可整體從模具中移出，用不銹鋼鋼絲刀先后2次切成條形，長短尺寸根據(jù)需要而定。切條時，動作要輕柔，防止斷條。

1 2 2 11 烘烤 烘烤時，切分好的甘薯條，單層擺放于網(wǎng)篩烘具中，避免相互粘連和受熱不均。按設定溫度烘烤至含水量16%～18%，柔軟而有透明感。

1 2 3 預備試驗 本研究選用果凍粉為凝凍劑，它是果糕類食品常用的凝凍劑，是復合甘薯條形成的最重要的物質，它的添加量直接影響產品的形成、形態(tài)和口感；但添加過多也會影響口感，增加成本。因此，對果凍粉的添加量進行單因素的預備試驗，以確定適宜的果凍粉添加量。

1 2 4 正交試驗 除以上影響產品質量的工藝因素外，含糖量也會影響產品的口感，適宜的含糖量使產品的風味更加協(xié)調；甘薯泥濃縮狀態(tài)即濃縮比（甘薯漿與濃縮物料重量比），既影響復合紫色甘薯條成形效果，又影響產品的形態(tài)；檸檬酸的添加是為了調節(jié)口感，使糖酸比適宜，但是檸檬酸對果凍粉有降解作用，對產品成形造成直接影響；溫度既影響產品的烘烤狀態(tài)，又能夠加速檸檬酸對果凍粉的降解作用，烘烤溫度不適宜，就會嚴重影響產品的形態(tài)和口感。綜合考慮以上各因素，確定含糖量（以去皮后的鮮薯質量為基數(shù)）、濃縮比、檸檬酸添加量及烘烤溫度為正交試驗4因素，按表1中3個水平進行正交試驗。

2 結果與分析

2 1 預備試驗結果

由表2可以看出，當果凍粉的添加量達到1 0%時，產品凝凍效果好，彈性、韌性足，既不粘連，也便于成形；而低于08%時，產品難以成形，韌性不足，口感黏牙。但是，果凍粉含量高，也會影響產品風味，高于1 6%時，產生異味。兼顧彈性和風味兩方面因素，選擇適宜的果凍粉添加量為1 2%，即為最佳比例。

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預備試驗結果還表明，單一的果凍粉凝凍特性不受溫度變化影響，即在工藝適宜的范圍內，溫度的變化不會影響果凍粉的凝膠強度。

2 2 正交試驗結果

從正交試驗結果和極差分析結果（表3）得出，以上4因素對產品質量的影響從大到小依次為C>D>A=B，最佳組合為A1B2C2D2，為試驗2號組合，即加糖量15%，濃縮比 1 5 ∶ 1，檸檬酸添加量0 12%，烘烤溫度60 ℃。

2 3 原因分析

2 3 1 檸檬酸添加量的影響

從正交試驗結果可看出，檸檬酸添加量是最大的影響因素。檸檬酸不僅用于調節(jié)口感，使產品達到適宜的糖酸比，還在于檸檬酸對果凍粉有降解作用，從而影響產品的形態(tài)、口感。檸檬酸濃度越大，果凍粉熱降解程度越高，成形越困難。另外，受熱能夠加速檸檬酸對果凍粉的降解作用，尤其在烘烤階段，時間長（4～6 h）、溫度高（最高 75 ℃），稍有不慎，果凍粉降解嚴重，產品就會失去韌性和形態(tài)感，口感黏牙。添加檸檬酸調節(jié)pH值，使紫色甘薯中花青素的色澤更加鮮艷。所以，檸檬酸的添加量不僅要適宜，而且還要選擇在濃縮終點添加，這樣既能改善色澤，又能減輕果凍粉的熱降解程度。

2 3 2 烘烤溫度的影響

從極差分析結果可看出，烘烤溫度也是對產品質量影響較大的因素。烘烤是水分蒸發(fā)的主要動力，溫度低，水分蒸發(fā)緩慢，效率低；溫度高，不僅影響產品色澤，更嚴重的是能夠加速檸檬酸對果凍粉的降解作用，從而使產品失去應有的彈性、口感和飽滿的形態(tài)。因此，復合紫色甘薯條烘烤溫度宜為60 ℃左右，不宜超過65 ℃。

2 3 3 加糖量和濃縮比的影響

為了調節(jié)產品口感而添加白砂糖，不同的人的口感嗜好不同，對甜味的要求和和感受不同，白砂糖的添加對工藝和產品感官質量影響較小。濃縮比主要影響產品的飽滿度，濃縮比小，水分高，烘烤后產品形態(tài)不飽滿；濃縮比高，產品狀態(tài)飽滿，但濃縮比太高，就會影響檸檬酸的混合，流動性降低，也不便出料和注模。

3 結論與討論

3 1 濃縮方式

薯泥的濃縮是復合紫色甘薯條生產工藝中的一個重要環(huán)節(jié)，濃縮方式不僅影響濃縮物的狀態(tài)（如色澤、氣味、硬度等），還影響產品的質量和生產效率。這里主要討論2種濃縮方式：（1）夾層鍋常壓濃縮。濃縮與物料混合同時進行，溫度高，便于物料融合，水分蒸發(fā)快。隨著水分的蒸發(fā)，溫度逐漸升高，容易發(fā)生焦糖和美拉德反應，影響物料色澤。（2）真空濃縮。根據(jù)薯泥的特性，采用刮板式真空濃縮鍋，不僅能夠得到較高的濃縮比，而且能夠較好地保持甘薯泥原有的色澤和風味。同時，濃縮時間短、效率高。但是，由于真空降低了物料溫度，使物料提前發(fā)生凝凍現(xiàn)象，失去流動性，無法進行注模和造形。因此，結合常壓和真空濃縮的特點，可按照“常壓熱混合→真空濃縮→常壓熱融合→注模”的工藝順序進行，這樣既能提高效率，又能保持產品色澤。

3 2 果凍粉的添加量

在試驗條件下，樣品處理的批量比較小，各種試驗參數(shù)都能夠嚴格控制，從而能夠獲得比較準確的試驗結果。在實際生產中，處理批量大，生產連續(xù)進行，各種工藝參數(shù)很難準確控制，如熱濃縮時間、烘烤溫度、烘烤時間及配料的計量等參數(shù)，會產生一定的波動和誤差，可能會影響產品質量。尤其果凍粉會產生熱酸降解，工藝操作不慎，受熱過度，會加速果凍粉酸降解，影響凝凍效果和產品質量。生產中除嚴格控制工藝流程和各種技術參數(shù)外，還可適當增加果凍粉添加量，以適應生產工藝寬泛性的要求。另外，生產中盡量減少下腳料的產生及下腳料的反復回填利用，以免產生果凍粉降解物的積累，影響產品口感和色澤。

3 3 甘薯泥的再開發(fā)利用

紫色甘薯經“熟化→打泥→調配→濃縮→注?！鋮s成形→造型→烘烤”等工藝加工而成復合紫色甘薯條，作為中間產物，薯泥還可以用來進一步加工成其他形式的產品，如薯糕、薯棗、香脆薯餅、小薯仔，添加到面粉中制作甘薯掛面等；濃縮薯泥也可作為終端產品直接銷售，作面包、餅干、月餅等的餡心料、調味料和薯醬等直接食用 [8-10]；有的采用酶解法制作紫甘薯泥，用于調配飲料，從而提高溶解性 [11]；紫色甘薯泥可與其他肉色甘薯泥復合，制作色彩薯條，提高產品的新穎性。薯泥可開發(fā)的產品多種多樣，深受消費者喜愛。濃縮薯泥作為再加工原料便于儲存和運輸，可以調節(jié)原料在季節(jié)和地域上的限制，為甘薯的加工利用開辟更加廣泛的途徑。

復合甘薯條的生產以寧紫薯1號為材料，最佳技術參數(shù)組合為：果凍粉添加量1 2%、加糖量15%、濃縮比1 5 ∶ 1、檸檬酸添加量0 12%、烘烤溫度60 ℃。在此生產工藝條件下，產品色澤鮮艷，條形飽滿，口感筋道，甘薯香味濃郁。在產品質量影響因素中，檸檬酸添加量和烘烤溫度對產品質量影響較大，而加糖量及濃縮比影響相對較小。為提高效率、保持產品色澤，將甘薯漿混合及濃縮時最好采用常壓與真空濃縮相結合的方式進行。在實際生產中，要嚴格控制熱處理過程，減輕和避免果凍粉的熱酸降解。甘薯泥作為中間產物和半成品，再開發(fā)利用潛力巨大，市場前景廣闊。

[HS2 2][HT8 5H]參考文獻：

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