CN108185351A - 马铃薯全粉的制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了马铃薯全粉的制备工艺，包括：步骤一、将马铃薯去皮，切片，制成马铃薯片；步骤二、将所述步骤一制成的马铃薯片置于40～55℃下熟化5～20min；步骤三、将所述步骤二处理得到的马铃薯片置于40～55℃下干燥至恒重；步骤四、将所述步骤三处理得到的马铃薯片磨粉。本发明通过改进马铃薯全粉的熟化条件以及干燥条件，提高了马铃薯全粉的出粉率，降低其水分含量，改进了全粉的色泽，改善了面条的品质。
Description
技术领域
本发明涉及农业领域，尤其涉及一种马铃薯全粉的制备工艺。
背景技术
马铃薯(Solanum tuberosum L.)富含碳水化合物、膳食纤维、维生素、矿物质等营养素，其蛋白质为完全蛋白质，氨基酸种类齐全，脂肪含量低，食用后有很好的饱腹感，是满足人体健康需求的佳品。据FAO数据统计，2014年我国马铃薯种植面积和产量均占世界的1/4左右，是世界马铃薯生产和消费第一的大国。目前，我国马铃薯主要以鲜食为主，仅有10％左右用于加工，主要产品有淀粉、全粉等10余种；而欧美各国生产的马铃薯约有80％用于加工，产品种类2000余种之多，如风味土豆泥、油炸薯条、速冻炸薯条、各式风味薯片、焙烤食品的辅料等，并将马铃薯全粉作为战略储备物资。
为了加快我国马铃薯产业的快速发展，丰富人们餐桌的营养食品，促进马铃薯产品种类的开发进程，2015年我国提出了马铃薯主粮化的战略思想，呼吁将马铃薯加工成面条、馒头、饺子等餐桌上常见的主粮产品。而目前关于马铃薯产品的加工过程中受到了原料组成、加工工艺等因素的影响而限制了马铃薯主粮化的进程。马铃薯全粉中因不含有面筋蛋白而使得面条加工过程中成型难、易断条、易浑汤等问题，目前大多通过添加小麦粉、大豆蛋白等方式改善原料对面条品质降低的影响。马铃薯全粉制备工艺是面条生产的关键工序，其质量好坏之间影响面条的口感、质量和生产效益。不合理的全粉制备工艺将导致面条蒸煮损失率高、口感差、色泽不美观、粘牙等，严重时将导致面条无法成型，是马铃薯全粉面条生产的主要技术瓶颈之一。因此，需要对马铃薯全粉的制备工艺进行改进，以改善马铃薯全粉的品质，并进一步改善马铃薯面条的品质。
发明内容
本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。
本发明还有一个目的是提供一种可改善马铃薯全粉品质的马铃薯全粉的制备工艺。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了马铃薯全粉的制备工艺，包括：
步骤一、将马铃薯去皮，切片，制成马铃薯片；
步骤二、将所述步骤一制成的马铃薯片置于40～55℃下熟化5～20min；
步骤三、将所述步骤二处理得到的马铃薯片置于40～55℃下干燥至恒重；
步骤四、将所述步骤三处理得到的马铃薯片磨粉。
优选的是，所述的马铃薯全粉的制备工艺中，所述步骤二中，将所述步骤一制成的马铃薯片置于40～55℃下的水浴中熟化。
优选的是，所述的马铃薯全粉的制备工艺中，所述步骤二中，将所述步骤一制成的马铃薯片置于55℃下的水浴中熟化。
优选的是，所述的马铃薯全粉的制备工艺中，所述步骤二中，将所述步骤一制成的马铃薯片熟化10min。
优选的是，所述的马铃薯全粉的制备工艺中，所述步骤三中，将所述步骤二处理得到的马铃薯片置于55℃下干燥至恒重。
优选的是，所述的马铃薯全粉的制备工艺中，所述步骤二中，在水浴中熟化时，向水中加入护色剂。
优选的是，所述的马铃薯全粉的制备工艺中，所述护色剂包括氯化钠和亚硫酸钠，氯化钠在水中的浓度为1％，亚硫酸钠在水中的浓度为0.2％。
优选的是，所述的马铃薯全粉的制备工艺中，所述步骤一中，所述马铃薯片的厚度为3～5mm。
优选的是，所述的马铃薯全粉的制备工艺中，所述步骤二中，在将所述步骤一制成的马铃薯片置于55℃下的水浴中熟化10min后，将熟化后的马铃薯片继续放置在水浴中，将水浴温度以2℃/min的速度降低至5℃，并在5℃下维持10min，再将水浴温度以1℃/s的速度降低至-2℃，在-2℃下停留5s，停留时间内，将多个气管围绕着水浴容器壁放置，并且将所述气管插入水浴容器的底部，通过所述多个气管向水中通入氮气，使氮气在水中形成均匀分布的小气泡，氮气流量为0.2m3/min；之后将水浴温度以2℃/min的速度恢复至40～55℃。
本发明至少包括以下有益效果：
本发明通过改进马铃薯全粉的熟化条件以及干燥条件，提高了马铃薯全粉的出粉率，降低其水分含量，改进全粉的色泽，改善了面条的品质。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
具体实施方式
下面对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
本发明提供马铃薯全粉的制备工艺，包括：
步骤一、将马铃薯去皮，切片，制成马铃薯片；
步骤二、将所述步骤一制成的马铃薯片置于40～55℃下熟化5～20min；
步骤三、将所述步骤二处理得到的马铃薯片置于40～55℃下干燥至恒重；
步骤三、将所述步骤三处理得到的马铃薯片磨粉。
优选地，所述的马铃薯全粉的制备工艺中，所述步骤二中，将所述步骤一制成的马铃薯片置于40～55℃下的水浴中熟化。
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实施例1
马铃薯全粉的制备过程为：所选的马铃薯品种为荷兰马铃薯。马铃薯清洗，去皮，切片(3～5mm)，熟化，干燥，磨粉，粉碎过80目筛后备用。该实施例中，马铃薯熟化条件为40℃空气浴，干燥温度为40℃，烘至恒重。
实施例2
马铃薯熟化条件为40℃水浴5min，干燥温度为40℃，烘至恒重。其他条件与实施例1一致。
实施例3
马铃薯熟化条件为40℃水浴(含1％NaCl和0.2％Na2SO3)10min，干燥温度为40℃，烘至恒重。其他条件与实施例1一致。
实施例4
马铃薯熟化条件为55℃水浴(含1％NaCl和0.2％Na2SO3)10min，干燥温度为40℃，烘至恒重。其他条件与实施例1一致。
实施例5
马铃薯熟化条件为55℃空气浴，干燥温度为55℃，烘至恒重。其他条件与实施例1一致。
实施例6
马铃薯熟化条件为55℃水浴20min，干燥温度为55℃，烘至恒重。其他条件与实施例1一致。
实施例7
马铃薯熟化条件为40℃水浴(含1％NaCl和0.2％Na2SO3)10min，干燥温度为55℃，烘至恒重。其他条件与实施例1一致。
实施例8
马铃薯熟化条件为55℃水浴(含1％NaCl和0.2％Na2SO3)10min，干燥温度为55℃，烘至恒重。其他条件与实施例1一致。
实施例9
马铃薯熟化条件为55℃水浴(含1％NaCl和0.2％Na2SO3)10min；将熟化后的马铃薯片继续放置在水浴中，将水浴温度以2℃/min的速度降低至5℃，并在5℃下维持10min，再将水浴温度以1℃/s的速度降低至-2℃，在-2℃下停留5s，停留时间内，将多个气管围绕着水浴容器壁放置，并且将所述气管插入水浴容器的底部，通过所述多个气管向水中通入氮气，使氮气在水中形成均匀分布的小气泡，氮气流量为0.2m3/min；之后将水浴温度以2℃/min的速度恢复至40～55℃；干燥温度为55℃，烘至恒重。其他条件与实施例1一致。
实施例10
所选的马铃薯品种为陇薯8号。其他条件与实施例1一致。
实施例11
所选的马铃薯品种为陇薯8号。其他条件与实施例2一致。
实施例12
所选的马铃薯品种为陇薯8号。其他条件与实施例3一致。
实施例13
所选的马铃薯品种为陇薯8号。其他条件与实施例4一致。
实施例14
所选的马铃薯品种为陇薯8号。其他条件与实施例5一致。
实施例15
所选的马铃薯品种为陇薯8号。其他条件与实施例6一致。
实施例16
所选的马铃薯品种为陇薯8号。其他条件与实施例7一致。
实施例17
所选的马铃薯品种为陇薯8号。其他条件与实施例8一致。
实施例18
所选的马铃薯品种为陇薯8号。其他条件与实施例9一致。
实施例19至实施例36
分别采用实施例1至实施例18制备出的马铃薯全粉制备马铃薯面条。具体制备过程为：称量(马铃薯全粉：小麦粉＝1.5:1)，和面，醒发，压面，煮面。
对实施例1至实施例18所制备的马铃薯全粉的各项指标进行测定。
(1)马铃薯全粉出粉率
(2)参考GB 5009.9-2016对马铃薯淀粉含量进行测定
(3)参考GB 5009.3-201对马铃薯全粉水分进行测定
(4)马铃薯全粉色泽的测定
取马铃薯全粉放入WSC-S测色色差计样品杯中，并填满样品杯，测定各样品的L*、a*、b*值。其中L*值越大，说明亮度越大，+a*方向越向圆周，颜色越接近纯红色；-a*方向越向外，颜色越接近纯绿色。+b*方向是黄色增加，-b*方向蓝色增加。匀色空间L*、a*、b*表色系上亮点间的距离两个颜色之间的总色差每个样品测定3组平行。
对实施例19至实施例36所制备的马铃薯面条的各项指标进行测定。
(1)马铃薯面条蒸煮品质的测定
①最佳蒸煮时间的确定：取长度为18mm的面条20根，放入500mL沸水中，同时开始计时。保持水处于98℃～100℃微沸状态下煮制，从1min开始，每隔30s取出一根面条，用透明玻璃片压开观察面条中间白芯的有无，白芯刚消失时的时间即为面条的最佳煮制时间。设两次重复。
②面条蒸煮损失率的测定：取10g生面条放入盛有250mL沸水的小锅中煮至最佳时间，捞出面条，用蒸馏水冲淋面条10s，将面条凉4min后对其进行烘干至恒重，然后称重，同时对10g生面条也烘干至恒重，重复试验2次(参考中国人民共和国行业标准对鲜切面及干面的蒸煮损失进行测定，方法略有改动)。
③膨胀率的测定：取10g生面条放入盛有250mL沸水中煮至最佳时间，捞出面条，控水10min后，称其质量。
④断条率的测定：取40根面条，放入1000mL沸水中蒸煮，达到最佳蒸煮时间后，捞出面条，数出完整面条的根数。
(2)马铃薯面条质构的测定
面条在最佳蒸煮时间条件煮好后，用流动的自来水冲淋30s，放在质构仪载物台上，选用TA41探头，选取TPA模式进行试验。质构仪设定参数为：测试速度8mm/s，触发力4.5g，压缩时间1s，压缩距离1.5mm。测定指标为：Hardness(硬度)、Adhesiveness(粘着性)、Springiness(弹性)、Chewiness(咀嚼性)。每个样品重复6次平行试验。
(3)马铃薯面条感官品质的评价
10名感官评价员对不同条件下制备的马铃薯全粉及全粉面条进行感官评价，以小麦粉面条为参照对比，针对面条的色泽、表观状态、适口性、韧性、粘性、光滑性、食味值进行评价。
采用SPSS软件对对实施例1至实施例36数据进行方差分析和显著性分析，选择Duncan检验在p<0.05水平下对数据进行统计学处理。
实施例中分别对荷兰马铃薯和陇薯8号两个品种进行处理，全粉测定结果如表1所示。荷兰马铃薯和陇薯8号的淀粉含量分别为11.18％和20.08％，淀粉含量差异显著，是两个典型的马铃薯品种。
表1实施例1至实施例18所制备的马铃薯全粉的指标
注：表中的小写字母为同一列的显著性差异(p<0.05)
从表1中可以看出，两个品种的马铃薯分别进行9种处理，得到了18个实施例，各实施例出粉率差异显著。荷兰马铃薯出粉率最高的为实施例9(19.99％)。陇薯8号出粉率最高的为实施例18(46.83％)。对于出粉率而言，不同品种的马铃薯差异显著，可能是由于样品中纤维结构等特性而导致。
从制备全粉的水分含量来看，两个马铃薯品种各个样品水分含量差异显著，当干燥温度为55℃时样品的水分含量显著低于干燥温度为40℃的样品，说明干燥温度为55℃时制备得到的全粉更易于保存。通过研究结果可以看出，马铃薯样品的制备，除了荷兰马铃薯的实施例1以外，其他样品的水分含量均在10％以下，达到了我国小麦粉的国家标准规定中要求小麦粉的水分含量分别为≤14.5％和≤14％)。
色泽是面条品质评价的重要指标，直接影响人们对面条品质优劣的判断。马铃薯全粉加工过程中由于酶促褐变和非酶促褐变而使得全粉呈现灰暗色和黄褐色的变化。当通过护色剂处理后，马铃薯中的多酚氧化酶(PPO)得到抑制，当抑制率越高，全粉的ΔE*越大，色泽越白。实施例3、实施例4、实施例7、实施例8、实施例12、实施例13、实施例16和实施例17在全粉制备过程中采用1％NaCl和0.2％Na2SO3作为护色剂处理马铃薯样品。表1结果显示，荷兰马铃薯ΔE*最大的为实施例9(74.33)，ΔE*值最小的为实施例1(57.31)；陇薯8号ΔE*值最大的为实施例18，ΔE*值最小的为实施例10(57.10)。两个品种在马铃薯熟化温度和干燥温度均为40℃时得到样品的色泽最差。
实施例19至实施例27制备的面条蒸煮特性见表2，实施例28至实施例36制备的面条蒸煮特性见表3。实施例19至实施例27为荷兰马铃薯，实施例28至实施例36为陇薯8号。
表2实施例19至实施例27制备的面条的蒸煮特性
注：表中的小写字母为同一列的显著性差异(p<0.05)
表3实施例28至实施例36制备的面条的蒸煮特性
注：表中的小写字母为同一列的显著性差异(p<0.05)
(1)面条最佳蒸煮时间的确定
面条的最佳蒸煮时间是面条的主要品质特性之一，其时间长短与原料及制品品质密切相关。蒸煮时间长，可能是因为原料本身的生的质量特性，使得蒸煮时间长，而蒸煮时间短的，可能是因为原料颗粒较散，淀粉呈分散状态，而有助于水分渗透进入面条内部，加速熟化过程，且本身熟化度高，使得面条易于煮熟。表3可以看出，陇薯8号的最佳蒸煮时间相差不大；从表2可以看出，荷兰马铃薯的最佳蒸煮时间为实施例19(对应实施例1的全粉)。
(2)断条率
断条率是评价面条蒸煮特性的重要指标，可以较为直观地表征面条的耐蒸煮特性，断条率越小，说明面条越耐煮，劲道强，有嚼头。从表2中可以看出，实施例27(对应实施例9的全粉)的断条率相对较低；从表3可知，实施例36(对应实施例18的全粉)断条率相对较低。说明在55℃条件下进行熟化和干燥对于全粉面条的品质影响最好。
(3)蒸煮损失率
蒸煮损失率是评价面条蒸煮特性的一个重要指标，蒸煮损失率越大，面汤越浑浊，面条的蒸煮品质越差。从表2可以看出，荷兰马铃薯蒸煮损失率最低为实施例27(对应实施例9的全粉)，其次为实施例25(对应实施例7的全粉)；从表3可知，陇薯8号蒸煮损失率最底的为实施例36(对应实施例18的全粉)，其次为实施例35(对应实施例17的全粉)。国家面条生产标准中最大的蒸煮损失率为10％。
(4)膨胀率
膨胀率是面条吸收水分的多少，可以表征面条中淀粉和蛋白质水合程度。传统制作面条的膨胀率与淀粉糊化和面筋网络结构有关。从表2可以看出，荷兰马铃薯面条膨胀率最高的为实施例27(对应于实施例9制备的全粉)，膨胀率为173.00％；膨胀率最低的为实施例19(150％)(对应于实施例1制备的全粉)；从表3可知，陇薯8号膨胀率最高的为实施例34(180.40％)(对应于实施例16制备的全粉)，其次为实施例35(177.38％)(对应于实施例17制备的全粉)和实施例36(177.38％)(对应实施例18的全粉)，膨胀率最低的为实施例29(151.21％)(对应于实施例11制备的全粉)。综合以上说明，马铃薯经过40℃干燥样品的膨胀率小于55℃干燥的样品，可能是55℃更接近马铃薯淀粉的糊化温度，该条件下淀粉与蛋白质的结合能力更强，更有利于面条的加工。
实施例19至实施例27制备的面条质构特性见表4，实施例28至实施例36制备的面条质构特性见表5。实施例19至实施例27为荷兰马铃薯，实施例28至实施例36为陇薯8号。
表4实施例19至实施例27制备的面条的质构特性
注：表中的小写字母为同一列的显著性差异(p<0.05)
表5实施例28至实施例36制备的面条的质构特性
注：表中的小写字母为同一列的显著性差异(p<0.05)
质构分析是目前评价面条品质的较好方法，研究表明，质构测试的硬度、弹性、内聚力、咀嚼性等指标与感官评价结果之间存在显著性关系。硬度是一个衡量面条坚固性的指标。面条的硬度是谷蛋白网络结构力贡献的。粘性是测定面条胶粘度指标，它与面条的品质呈负相关。凝聚力是测定内在强度的，尤其是谷蛋白和与之相关的消费者可接受性。咀嚼性是破碎面条达到吞咽水平所需要的能量。恢复力是描述面条橡胶态水平，是一个被压缩后可恢复的能量。
表4和表5为不同样品的质构特性结果。表4中，荷兰马铃薯不同处理的硬度特性差异显著，其中硬度最大的为实施例25(即实施例7的全粉)，为479.10g，实施例23、实施例26(对应实施例5，实施例8的全粉)两个样品处于中等水平；咀嚼性最大的为实施例25(对应实施例7的全粉)；弹性在各个样品中差异不显著。表5中，陇薯8号，硬度最大的为实施例36，即实施例18的全粉，其他处于中等水平。当降低面条的硬度和咀嚼性，增大其弹性、内聚力和回复性有利于面条品质的改善。
当原料中淀粉的糊化度高，使得成形能力差，再次进行蒸煮时容易分散，降低其面条的硬度，研究表明，马铃薯淀粉的糊化特性为55～70℃。
经过10名感官评价员对不同条件下制备面条进行感官评价，面条的色泽、表观状态、适口性、韧性、粘性、光滑性、食味值等得出面条感官评价最好的为实施例27和实施例36(分别为实施例9的全粉和实施例18的全粉)，次好的为实施例26和实施例35(分别为实施例8的全粉和实施例17的全粉)，再次为实施例24和实施例32(分别为实施例6和实施例14的全粉)。
结果表明，实施例9和实施例18的条件制备得到的全粉面条品质最好；实施例8和实施例17的条件，即马铃薯熟化条件为55℃水浴(含1％NaCl和0.2％Na2SO3)10min，干燥温度为55℃制备得到的全粉面条品质仅次于前者，其次是实施例5和实施例14的条件，即熟化温度和烘干温度均为55℃。在实施例9和实施例18的条件下，马铃薯面条的感官特性最好，质构特性的硬度和咀嚼性适中，弹性大。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本发明的领域。对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节。
Claims (9)
1.马铃薯全粉的制备工艺，其特征在于，包括：
步骤一、将马铃薯去皮，切片，制成马铃薯片；
步骤二、将所述步骤一制成的马铃薯片置于40～55℃下熟化5～20min；
步骤三、将所述步骤二处理得到的马铃薯片置于40～55℃下干燥至恒重；
步骤四、将所述步骤三处理得到的马铃薯片磨粉。
2.如权利要求1所述的马铃薯全粉的制备工艺，其特征在于，所述步骤二中，将所述步骤一制成的马铃薯片置于40～55℃下的水浴中熟化。
3.如权利要求2所述的马铃薯全粉的制备工艺，其特征在于，所述步骤二中，将所述步骤一制成的马铃薯片置于55℃下的水浴中熟化。
4.如权利要求3所述的马铃薯全粉的制备工艺，其特征在于，所述步骤二中，将所述步骤一制成的马铃薯片熟化10min。
5.如权利要求2至4中任一项所述的马铃薯全粉的制备工艺，其特征在于，所述步骤三中，将所述步骤二处理得到的马铃薯片置于55℃下干燥至恒重。
6.如权利要求5所述的马铃薯全粉的制备工艺，其特征在于，所述步骤二中，在水浴中熟化时，向水中加入护色剂。
7.如权利要求6所述的马铃薯全粉的制备工艺，其特征在于，所述护色剂包括氯化钠和亚硫酸钠，氯化钠在水中的浓度为1％，亚硫酸钠在水中的浓度为0.2％。
8.如权利要求1所述的马铃薯全粉的制备工艺，其特征在于，所述步骤一中，所述马铃薯片的厚度为3～5mm。
9.如权利要求7所述的马铃薯全粉的制备工艺，其特征在于，所述步骤二中，在将所述步骤一制成的马铃薯片置于55℃下的水浴中熟化10min后，将熟化后的马铃薯片继续放置在水浴中，将水浴温度以2℃/min的速度降低至5℃，并在5℃下维持10min，再将水浴温度以1℃/s的速度降低至-2℃，在-2℃下停留5s，停留时间内，将多个气管围绕着水浴容器壁放置，并且将所述气管插入水浴容器的底部，通过所述多个气管向水中通入氮气，使氮气在水中形成均匀分布的小气泡，氮气流量为0.2m3/min；之后将水浴温度以2℃/min的速度恢复至40～55℃。
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