“冰凍”馬鈴薯加工工藝的研究

郭 靜，陳艷紅，王 鑫，狄建兵

（山西農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，山西晉中 030801）

馬鈴薯，茄科茄屬，一年生草本植物，可藥食兩用，具有很高的營養(yǎng)價(jià)值和保健功效。《馬鈴薯深加工技術(shù)》一書中明確提出，馬鈴薯中含有豐富的礦物質(zhì)、膳食纖維、維生素、有機(jī)酸等，營養(yǎng)豐富。尤其含鉀豐富，可以防止高食鹽攝入引起的血壓升高，具有明顯降壓作用；維B1，維B2，維B6和泛酸等B群維生素及大量的優(yōu)質(zhì)纖維素，在機(jī)體抗老防病過程中有著重要作用；膳食纖維，可促進(jìn)胃腸蠕動(dòng)、疏通腸道；所含少量的龍葵素，能減少胃液分泌、緩解痙攣，對胃痛有一定治療作用；塊莖還含有禾谷類糧食所沒有的胡蘿卜素和抗壞血酸。因其營養(yǎng)豐富又耐貯藏，我國將啟動(dòng)馬鈴薯主糧化戰(zhàn)略，馬鈴薯將成為除稻米、小麥、玉米之外的主糧之一[1-3]。

山西北方地區(qū)盛產(chǎn)馬鈴薯且一直將馬鈴薯作為主要的主食，而“冰凍”馬鈴薯因其口感筋道而頗受當(dāng)?shù)厝讼矏?，因此成為?dāng)?shù)靥赜械囊环N風(fēng)味小吃[4]。試驗(yàn)通過對馬鈴薯的冰凍時(shí)間、解凍方法、脫水程度及蒸汽處理的加工工藝進(jìn)行研究，確定其最佳口感，以拓寬馬鈴薯即食食品市場。

1 材料與方法

1.1 材料與設(shè)備

馬鈴薯，市售。

BC/BD-629HK型海爾冰箱，海爾集團(tuán)產(chǎn)品產(chǎn)品；SR-1608型電磁爐，尚朋堂（廣州） 電器有限公司產(chǎn)品；超低溫冰箱，中科美菱低溫科技股份有限公司產(chǎn)品；M1-L202B型美的微波爐，美的集團(tuán)產(chǎn)品；DHG-9030A型熱鼓風(fēng)干燥箱，上海一恒公司產(chǎn)品。

1.2 工藝流程

挑選馬鈴薯→清洗→干燥→冰凍→解凍→脫水處理→蒸汽處理→成品。

1.3 操作要點(diǎn)

1.3.1 精選、清洗

挑選大小一致、表皮光滑、新鮮的馬鈴薯，剔除表皮發(fā)綠、發(fā)芽的地方，洗凈表面泥沙。

1.3.2 干燥、冰凍

自然干燥至表面無水分再放入超低溫冰箱中冰凍，以防止馬鈴薯表皮水分冰凍后對馬鈴薯表皮造成損傷，解凍時(shí)發(fā)生氧化褐變，影響馬鈴薯食用品質(zhì)。

1.3.3 解凍方法

（1）自然解凍。將冰凍后的馬鈴薯放在20℃的室溫下通過空氣的傳熱性自然解凍，需要解凍4 h以上，才會(huì)完全解凍。

（2）流水解凍。放在冷水中浸泡進(jìn)行解凍，因?yàn)樗膫鳠嵝阅鼙瓤諝夂?，所以解凍時(shí)間可縮短，也可適當(dāng)升高水溫，進(jìn)一步縮短解凍時(shí)間，2 h以上完全解凍。

（3）加熱解凍。將冰凍后的馬鈴薯放在蒸汽中加熱解凍，可大大縮減解凍時(shí)間，但必須注意要加少量的水并用小火慢慢加熱進(jìn)行解凍，否則會(huì)造成馬鈴薯表面已經(jīng)蒸熟，但馬鈴薯內(nèi)部仍處于冰凍狀態(tài)，大約1 h完全解凍。

（4）微波爐解凍。微波爐利用電磁波使凍結(jié)食品中的極性分子以極高的速度旋轉(zhuǎn)，利用分子之間的相互振動(dòng)、磨擦、碰撞等原理來產(chǎn)生大量的熱能，使凍結(jié)的馬鈴薯從里到表同時(shí)發(fā)熱，縮短了解凍時(shí)間，解凍狀態(tài)下解凍8 min即完全解凍。

1.3.4 脫水處理

（1）人工脫水。將解凍后的馬鈴薯先進(jìn)行人工脫水處理，直到馬鈴薯中水分全部脫盡。

（2） 干燥脫水。將脫水后的馬鈴薯放入熱鼓風(fēng)干燥器中，于50℃下干燥30 min，使馬鈴薯表面干燥。

（3）設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)。進(jìn)行大量試驗(yàn)后，冰凍8 h以上的馬鈴薯，經(jīng)以上處理所得到的馬鈴薯與原馬鈴薯的質(zhì)量比約為2∶5，以此為馬鈴薯完全脫水處理標(biāo)準(zhǔn)，對不同程度脫水處理馬鈴薯進(jìn)行試驗(yàn)。

為了有效防止馬鈴薯褐變并且保持馬鈴薯的形態(tài)，不對馬鈴薯進(jìn)行脫皮處理，因此在整個(gè)脫水處理過程中要注意保持馬鈴薯表皮的完整性。不進(jìn)行脫水處理，直接進(jìn)行蒸的馬鈴薯口感與不進(jìn)行過冰凍的馬鈴薯口感一致。

1.3.5 蒸汽處理

常壓下，將脫水處理后的馬鈴薯放在100℃的熱蒸汽中，蒸熟馬鈴薯。

1.4 感官評定

根據(jù)對試驗(yàn)結(jié)果的感官評定，感官評價(jià)人員組成評審小組。對產(chǎn)品的外觀、色澤、硬度、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、滋味、酥脆度進(jìn)行綜合評分。

感官評定標(biāo)準(zhǔn)見表1。

1.5 正交試驗(yàn)

在冰凍時(shí)間、解凍方法、脫水程度、蒸汽處理的單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上，以冰凍時(shí)間、脫水程度、蒸汽處理為因素進(jìn)行正交試驗(yàn)，研究“冰凍”馬鈴薯的加工工藝。

表1 感官評定標(biāo)準(zhǔn)

正交試驗(yàn)因素與水平設(shè)計(jì)見表2。

表2 正交試驗(yàn)因素與水平設(shè)計(jì)

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗(yàn)

2.1.1 冰凍時(shí)間對馬鈴薯品質(zhì)的影響

177 3D 打印輔助微創(chuàng)接骨板內(nèi)固定術(shù)（MIPO）改善脛骨旋轉(zhuǎn)不良的前瞻性隨機(jī)對照研究 張 磊，房 雷，陳 曉，史 萌，周 琳，徐盛明，蘇佳燦

試驗(yàn)時(shí)，在馬鈴薯脫水程度80%，20℃下自然解凍4 h，蒸汽處理30 min的條件下，研究冰凍時(shí)間對馬鈴薯品質(zhì)的影響。

冰凍時(shí)間對馬鈴薯品質(zhì)的影響見圖1。

圖1 冰凍時(shí)間對馬鈴薯品質(zhì)的影響

由圖1可知，冰凍6 h時(shí)感官評分最高。當(dāng)冰凍時(shí)間為1～8 h時(shí)，馬鈴薯冰凍程度隨冰凍時(shí)間的延長而加大，脫水率隨之增加，咬合抵抗性增大；當(dāng)馬鈴薯冰凍時(shí)間大于8 h后，馬鈴薯冰凍完全，脫水處理后，馬鈴薯質(zhì)地較硬，難以咀嚼。冰凍6 h的馬鈴薯，咬合抵抗性適中，軟糯中帶有筋道，并且由輕微香味。

2.1.2 解凍方法對馬鈴薯品質(zhì)的影響

試驗(yàn)時(shí)，在馬鈴薯冰凍時(shí)間為6 h，完全脫水，蒸汽處理30 min的條件下，研究解凍方法對馬鈴薯品質(zhì)的影響.

解凍方法對馬鈴薯品質(zhì)的影響見圖2。

圖2 解凍方法對馬鈴薯品質(zhì)的影響

由圖2可知，不同的解凍方法對馬鈴薯品質(zhì)的影響不大，因此考慮成本、時(shí)間、馬鈴薯氧化褐變等因素，采取自然解凍方式，在20℃下解凍4 h。

2.1.3 脫水程度對馬鈴薯品質(zhì)的影響

試驗(yàn)時(shí)，在馬鈴薯冰凍時(shí)間為8 h，20℃，解凍4 h，于100℃下熱蒸汽處理30 min，研究脫水程度對馬鈴薯品質(zhì)的影響。

脫水程度對馬鈴薯品質(zhì)的影響見圖3。

圖3 脫水程度對馬鈴薯品質(zhì)的影響

由圖3可知，脫水程度為80%時(shí)，感官評分最高。隨著脫水程度的升高，馬鈴薯中水溶性物質(zhì)（淀粉、維生素、礦物質(zhì)等）將會(huì)流失，營養(yǎng)程度降低，也會(huì)影響馬鈴薯的口感和滋味。脫水程度過高，馬鈴薯口感過硬；脫水程度過低，口感則過于綿軟。脫水80%的馬鈴薯咬合抵抗性適中，口感筋道，且仍帶有濃郁的特有香味。

2.1.4 蒸汽時(shí)間對馬鈴薯品質(zhì)的影響

試驗(yàn)時(shí)，在馬鈴薯冰凍時(shí)間為8 h，20℃下解凍4 h，脫水程度為80%的條件下，研究蒸汽時(shí)間對馬鈴薯品質(zhì)的影響。

蒸汽時(shí)間對馬鈴薯品質(zhì)的影響見圖4。

由圖4可知，當(dāng)蒸汽時(shí)間為30 min時(shí)，感官評分最高；當(dāng)蒸汽時(shí)間小于25 min時(shí)，馬鈴薯內(nèi)部還未被蒸熟；當(dāng)蒸汽時(shí)間大于35 min時(shí)，隨著時(shí)間的延長，馬鈴薯質(zhì)地變硬，難以咀嚼。蒸汽時(shí)間30 min的馬鈴薯口感綿軟中帶筋道，咬合抵抗力適中。

圖4 蒸汽時(shí)間對馬鈴薯品質(zhì)的影響

2.2 正交試驗(yàn)結(jié)果與分析

正交試驗(yàn)極差分析結(jié)果見表3。

表3 正交試驗(yàn)極差分析結(jié)果

由表3可知，通過對馬鈴薯的口感、色澤、風(fēng)味進(jìn)行綜合評價(jià)后，最佳工藝為A3B2C1，即冰凍時(shí)間7 h，脫水程度80%，蒸汽時(shí)間30 min。由極差大小可知，C＞B＞A，蒸汽時(shí)間對“冰凍”馬鈴薯的品質(zhì)影響最大，其次為脫水程度，冰凍時(shí)間對馬鈴薯品質(zhì)影響最小。

3 結(jié)論

“冰凍”馬鈴薯加工工藝為-40℃下冰凍7 h，20℃下解凍4 h，脫水程度80%，蒸汽時(shí)間30 min。此時(shí)的馬鈴薯口感最佳，軟糯中帶筋道，咬合時(shí)抵抗性適當(dāng)，帶有濃郁的馬鈴薯軟糯香味。為上班族等快節(jié)奏的人群提供一種方便健康的食品，同時(shí)也為零食愛好者提供了一種營養(yǎng)美味的地方特色美食。