國內(nèi)馬鈴薯全粉生成工藝及產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用研究

◎ 李若良，初雅潔

（大理農(nóng)林職業(yè)技術(shù)學(xué)院，云南 大理 671003）

馬鈴薯屬于茄科類植物，最早種植于秘魯和玻利維亞。在我國不同地區(qū)又名土豆、山藥蛋、洋芋，是優(yōu)質(zhì)的馬鈴薯食品加工原料。馬鈴薯是世界第4大糧食作物，具有耐寒、耐旱、耐貧瘠的特征。在我國種植面積極大，總產(chǎn)量極高，目前，我國已成為世界馬鈴薯生產(chǎn)第一大國。與國外發(fā)達(dá)國家相比，我國距離馬鈴薯生產(chǎn)強(qiáng)國仍存在一定的差距，加工轉(zhuǎn)化率僅為10%。馬鈴薯全粉是新鮮馬鈴薯的脫水制品，亦是其他食品深加工的基礎(chǔ)。其優(yōu)勢在于便于運(yùn)輸并能較長時間地保存，擺脫了新鮮馬鈴薯不耐貯藏的弊端，適合大規(guī)模加工、保存，有助于產(chǎn)品的延伸開發(fā)，有助于提升馬鈴薯的利用價值和經(jīng)濟(jì)效益。隨著我國馬鈴薯主糧化戰(zhàn)略的提出和實施，馬鈴薯加工產(chǎn)業(yè)在國內(nèi)得到了長足的發(fā)展。本文總結(jié)了近幾年國內(nèi)馬鈴薯全粉生成工藝現(xiàn)狀，以期推動我國馬鈴薯主糧化進(jìn)程。

1 馬鈴薯全粉的價值

馬鈴薯全粉營養(yǎng)價值極高，其主要組分是淀粉，富含維生素C、膳食纖維和大量的鉀，不含膽固醇，是一般糧食作物不能比擬的，而且易吸收，低糖、低熱、低脂，適宜老人及兒童食用。作為新鮮馬鈴薯的脫水產(chǎn)物，全粉一般呈現(xiàn)為顆粒狀或薄片狀，有一定的抗擠壓特性，不但儲運(yùn)安全，而且保留了原有的口感、營養(yǎng)和風(fēng)味。由于馬鈴薯全粉具有增稠性，可作為各種營養(yǎng)強(qiáng)化的食品原料，在速凍食品、方便食品領(lǐng)域應(yīng)用廣泛[1-3]。馬鈴薯全粉可加工性能極佳，保質(zhì)期較長，例如馬鈴薯全粉復(fù)合薯片、馬鈴薯全粉復(fù)合餅干、馬鈴薯全粉面包、馬鈴薯全粉饅頭、馬鈴薯全粉復(fù)合型水餃和面條、馬鈴薯全粉復(fù)合型米粉、薯泥和薯條等，能夠廣泛用于馬鈴薯類食品的制備，滿足消費(fèi)者的多元化需求。

2 馬鈴薯全粉加工關(guān)鍵技術(shù)

馬鈴薯全粉的加工價值極高，在產(chǎn)業(yè)化加工過程中還需要注重以下關(guān)鍵技術(shù)的優(yōu)化與創(chuàng)新。

2.1 去皮、脫毒技術(shù)

新鮮的馬鈴薯表皮含有龍葵素，它是一種具有苦味的糖苷生物堿，具有一定的毒性，會讓人的喉嚨產(chǎn)生持續(xù)的灼傷感，達(dá)到一定濃度后甚至?xí)种迫梭w膽堿酯酶的活性，從而增加人體患腦癌、甲狀腺癌的風(fēng)險。馬鈴薯全粉加工經(jīng)過去皮、燙漂、干燥等工序，有助于降低茄堿和卡茄堿的含量，有利于食品安全。此外利用微波輻射技術(shù)對馬鈴薯全粉進(jìn)行干燥，其中的亞硝酸含量大幅度降低，也能達(dá)到脫毒的效果。

2.2 護(hù)色技術(shù)

薯類中含有多酚氧化酶，易在外界酶的作用下發(fā)生酶促褐變。馬鈴薯褐變是影響全粉品質(zhì)的不利因素，一般表現(xiàn)為灰暗色或黃褐色。為了防止褐變現(xiàn)象的發(fā)生，在實際生產(chǎn)加工過程中，必須要加強(qiáng)護(hù)色技術(shù)的應(yīng)用。目前較為成熟的工藝包括常溫添加護(hù)色劑和高溫蒸制兩種，其中，護(hù)色劑處理對于成本的要求較低，維生素C、檸檬酸、植酸等多種護(hù)色劑的復(fù)合使用都可以達(dá)到良好的護(hù)色效果；燙漂溫度（90～100 ℃）能夠使還原糖部分流失，有效降低馬鈴薯發(fā)生褐變的概率，獲得最佳的護(hù)色效果。

2.3 減少細(xì)胞破損率技術(shù)

減少細(xì)胞的破損率是馬鈴薯全粉加工的重要環(huán)節(jié)，一旦細(xì)胞壁出現(xiàn)降解，就會導(dǎo)致馬鈴薯中的淀粉和營養(yǎng)物質(zhì)出現(xiàn)分離，造成分散性和復(fù)水性不佳。目前較為成熟的技術(shù)為二次蒸煮+回填制粉工藝，在100 ℃下蒸煮10 min，能夠減少淀粉流出率，保留較好的紫馬鈴薯全粉特性，增強(qiáng)細(xì)胞抗破損能力。

2.4 干燥技術(shù)

國內(nèi)目前常用的干燥技術(shù)按照溫度差異可分為兩種，即熱風(fēng)干燥和真空冷凍干燥。其中熱風(fēng)干燥包括3個階段，分別為調(diào)速、恒速和降速，受干燥溫度和切片厚度的影響，細(xì)胞容易破損，導(dǎo)致品質(zhì)色澤出現(xiàn)差異，但是該技術(shù)對于設(shè)備和操作的要求不高，干燥成本較低。而真空冷凍干燥可以最大限度地保護(hù)馬鈴薯細(xì)胞，不會出現(xiàn)表面硬化和收縮的情況，可以有效抑制非酶褐變，產(chǎn)品品質(zhì)明顯優(yōu)于熱風(fēng)干燥技術(shù)。

3 馬鈴薯全粉的生成工藝研究

生產(chǎn)馬鈴薯全粉需要選擇水分含量較低的品種，先對馬鈴薯進(jìn)行預(yù)處理，原料經(jīng)過清洗、去皮和切分之后，再進(jìn)入漂燙、冷卻、蒸煮等生產(chǎn)流程，之后通過制泥、干燥、破碎、篩分工序得到除薯皮以外的全部干物質(zhì)。按照最終產(chǎn)品的形態(tài)劃分，目前國內(nèi)馬鈴薯全粉有顆粒狀和雪花狀兩種類型。不同類型全粉的生成工藝主要由回填調(diào)質(zhì)法、凍融法、滾筒干燥法和閃蒸干燥法組成。

3.1 回填法顆粒全粉加工工藝

回填法顆粒全粉加工工藝流程主要包括3個環(huán)節(jié)。①對馬鈴薯原料進(jìn)行清洗，之后完成去皮、切分、護(hù)色等工序。②原料經(jīng)過預(yù)煮處理后，經(jīng)過氣流（流化床）干燥，陸續(xù)進(jìn)入冷卻、蒸煮熟化、回填制泥等流程。其優(yōu)勢在于能夠針對較大顆粒粉進(jìn)行重新回填，之后依次經(jīng)過調(diào)質(zhì)、干燥，保證制泥過程攪拌均勻。③對泥狀馬鈴薯進(jìn)行篩分，從而減少細(xì)胞的破損，獲取細(xì)小顆粒狀成品全粉。該工藝對原料要求嚴(yán)格，產(chǎn)量大，生產(chǎn)效率高，但是產(chǎn)品質(zhì)量不易控制[4]。

3.2 凍融法顆粒全粉加工工藝

凍融法顆粒全粉加工工藝流程同樣需要對馬鈴薯原料進(jìn)行清洗，之后完成去皮、切分、護(hù)色等工序，對原料熱處理熟化，獲得薯泥產(chǎn)物。在-20～-40 ℃下實施凍融。凍融薯泥細(xì)胞受損程度低，為此產(chǎn)品細(xì)胞完整率較高。凍融狀態(tài)下的薯泥含水量高，需要經(jīng)過預(yù)干燥和閃蒸干燥處理，最后經(jīng)過破碎、篩分，獲得全粉成品。該工藝優(yōu)勢表現(xiàn)為設(shè)備相對簡單，無需投入大量的成本，比較適合小型生產(chǎn)加工企業(yè)。但是產(chǎn)量低，產(chǎn)品能耗較大[5]。

3.3 雪花全粉加工工藝

雪花全粉加工工藝同樣需要對馬鈴薯進(jìn)行預(yù)處理，待清洗、去皮、切分工序完成后將原料蒸煮熟化，經(jīng)過漂燙護(hù)色和冷卻之后用擠出機(jī)擠壓制泥，然后利用特定設(shè)備將薯泥干燥，最后經(jīng)過破碎和篩分工序獲得薄片狀產(chǎn)品。該工藝由于需要借助機(jī)械強(qiáng)力作用，為此馬鈴薯細(xì)胞受損程度較高，顆粒結(jié)構(gòu)質(zhì)地感消失，造成顆粒品質(zhì)的差異。由于雪花全粉加工工藝出品率高，生成周期和加工流程短，不需要復(fù)雜的設(shè)備，特別適合于中小型加工企業(yè)產(chǎn)品研發(fā)。

3.4 閃蒸法生全粉加工工藝

閃蒸法生全粉加工工藝在前期與以上3種方法類似，預(yù)處理結(jié)束之后，在干燥工藝中需要同步進(jìn)行熱風(fēng)和渦流閃蒸干燥。通過熱風(fēng)流化床去除原料中多余的水分，之后進(jìn)行二段干燥，使用的設(shè)備為渦流閃蒸干燥機(jī)，最后將干燥產(chǎn)物粉碎、篩分，得到穩(wěn)定性的成品全粉。該工藝的優(yōu)勢在于干燥效率更高，能夠降低全粉的糊化度，并保證顆粒結(jié)構(gòu)完整性，極大克服了以往全粉產(chǎn)品成形困難、易分散的不足。

4 對馬鈴薯全粉行業(yè)的展望

我國的馬鈴薯資源十分豐富，有極大的潛力可供發(fā)掘。但由于加工技術(shù)以及經(jīng)濟(jì)價值認(rèn)識的缺失，每年約有15.5%的馬鈴薯處于爛掉的狀態(tài)。為了提升馬鈴薯經(jīng)濟(jì)作物的價值，實現(xiàn)其多次增值，加強(qiáng)馬鈴薯全粉加工工藝技術(shù)的研究和創(chuàng)新十分必要。馬鈴薯主食化國家戰(zhàn)略的提出，極大地激發(fā)了馬鈴薯全產(chǎn)業(yè)鏈的活力。隨著資本的不斷涌入，馬鈴薯加工企業(yè)如雨后春筍般涌出，但是仍然存在生產(chǎn)運(yùn)營粗放等問題[6]。為增強(qiáng)馬鈴薯全粉生產(chǎn)的市場核心競爭力，企業(yè)應(yīng)著重在市場應(yīng)用開發(fā)方面下功夫，不斷研發(fā)和引進(jìn)最新的科研技術(shù)和手段。①積極開展相關(guān)育種工作，在種植、收獲、運(yùn)輸中下功夫，發(fā)展加工專用薯。②改進(jìn)生產(chǎn)管理方法，改良生產(chǎn)線和相關(guān)設(shè)備，加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)鏈延伸管理，實現(xiàn)粗放式向精細(xì)化的轉(zhuǎn)變。此外，企業(yè)需合理控制馬鈴薯產(chǎn)業(yè)的投資規(guī)模，修煉好“內(nèi)功”和“外功”，重視馬鈴薯全粉的深加工，豐富產(chǎn)品的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)成分，讓產(chǎn)品的品質(zhì)得到有效的改善；注重其生產(chǎn)設(shè)備的研發(fā)，積極進(jìn)入國際市場，拓展全粉的新市場和新用途，加快企業(yè)轉(zhuǎn)型升級，建立健康發(fā)展的長效機(jī)制，改變馬鈴薯的消費(fèi)結(jié)構(gòu)，以期保持生產(chǎn)經(jīng)營的長盛不衰。

總之，我國雖是馬鈴薯種植大國，但是馬鈴薯全粉的深加工仍處于劣勢。在國家戰(zhàn)略和技術(shù)創(chuàng)新的雙重推動下，市場對馬鈴薯全粉需求量不斷提升，馬鈴薯全粉市場開發(fā)正處于新的歷史機(jī)遇當(dāng)中，為此，食品企業(yè)應(yīng)拓寬馬鈴薯全粉營養(yǎng)價值的宣傳領(lǐng)域，突出馬鈴薯全粉營養(yǎng)特性；加大優(yōu)秀專用品種的篩選與培育，加快裝備技術(shù)的改進(jìn)，做好高效、節(jié)能等關(guān)鍵技術(shù)體系的轉(zhuǎn)型升級；降低全粉生產(chǎn)成本，研發(fā)符合國人飲食習(xí)慣的產(chǎn)品，最大限度地發(fā)揮全粉優(yōu)秀的加工性能，確保國內(nèi)馬鈴薯全粉加工產(chǎn)業(yè)的推廣和發(fā)展。