CN112189836A - 红薯生全粉及其生产方法、生产系统以及机械去皮单元 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种红薯生全粉及其生产方法、生产系统以及机械去皮单元，先对红薯进行机械去皮，将去皮后的红薯切片，将切片在0‑4℃的冰水中打浆，过滤，得第一滤液和第一滤渣；将第一滤渣捣碎，加入纤维素酶进行酶解，然后挤压过滤，得第二滤液和第二滤渣；将第二滤液与第一滤液合并后过胶体磨处理，然后于40‑60℃进行微波真空干燥，得到第一红薯生全粉；将第二滤渣进行微波真空干燥后进行超微粉碎，得到第二红薯生全粉。本发明全程避免产生高温，从而避免了红薯生全粉在生产过程中糊化；滤渣进行加入纤维素酶进行酶解，微波真空干燥后进行超微粉碎，滤液过胶体磨处理，提升了红薯生全粉的细腻度。

Description

红薯生全粉及其生产方法、生产系统以及机械去皮单元
技术领域
本发明涉及食品加工领域，特别涉及一种红薯生全粉及其生产方法、生产系统以及机械去皮单元。
背景技术
红薯具有较好的营养价值，是一种优质的食品原辅料。目前许多企业利用红薯制备红薯全粉，作为食品原料或者辅料。红薯全粉包括了除红薯皮外的全部干物质，与马铃薯不同，我国马铃薯全粉在食品生产和加工中的研究与应用已经比较成熟，但红薯全粉的研究与应用却不尽完善。红薯全粉包括熟全粉和生全粉，无论是熟全粉还是生全粉，可应用于加工红薯馒头、红薯面包、红薯蛋糕、红薯冰激凌、红薯面条、红薯全粉丝、红薯全粉曲奇饼干等。但大量研究揭示，面粉中添加红薯全粉比例增加时，对上述产品的不利影响越来越大。有研究发现，添加红薯全粉制备面包时，随着红薯全粉用量的增加，面团的吸水率和弱化度不断增大，在0-10％变化缓慢，超过10％时，就出现显著影响，面团的形成时间、稳定时间、评价值、面团的延伸性、抗拉伸阻力、抗拉伸面积、最大抗拉伸阻力均出现不同程度地下降。综合考虑红薯全粉的添加量应不超过8％。相关技术以高筋粉∶红薯全粉＝3∶1为基料制作面包，为了改善红薯面包的品质，利用如谷朊粉、乳化剂、亲水凝胶、酶制剂和抗坏血酸等多种面包改良剂，才能改善粉质特性。红薯用于加工不同食品产品时，红薯全粉的添加量不同。但红薯全粉添加量都不能太大，这与红薯全粉本身的固有特性有关，红薯生全粉与熟全粉之间，与加工特性有关的胶凝特性、冻融稳定性、乳化稳定性、成糊性和复水性有较大差异。有研究指出冷冻干燥生全粉的复水性、乳化性和乳化稳定性优于热风干燥生全粉，冷冻干燥全粉具有更好的胶凝特性和冻融稳定性。红薯生全粉与熟全粉在作为食品配料使用时，应该考虑它们的差异。在实际使用过程中，红薯生全粉的应用领域更广，红薯生全粉制作面包、馒头、蛋糕、发糕等面食时，易出现空洞、开裂、表面不平整等现象，极大地限制了红薯全粉的使用，其主要原因是，现有的红薯全粉的生产工艺是清洗、去皮(削皮)、切碎、打浆、干燥、粉碎、成品、包装。红薯生全粉在制备过程中，由于工艺技术条件限制，影响生全粉品质。一是，红薯去皮不彻底，含有的色素与多酚物质，影响产品色泽质地与口感，如果采用削皮方式去皮，效果比较好，但损耗较大，影响收率；二是，薯肉及纤维研磨不精细，出粉较粗，导致质地不细腻；三是，部分工艺环节温度偏高，有的采用高温蒸汽烫皮工艺，会使红薯靠近表层的组织温度升高；另一方面，在薯块切碎、捣碎、打浆环节中，机械金属叶片与红薯摩擦引起物理升温；更主要的是，湿粉干燥环节，很多采用喷雾干燥或者热风干燥。物料遭遇高温可引起部分淀粉糊化，也就是一部分红薯全粉转化为熟全粉。现有的红薯生全粉糊化度达到33％。熟化了的淀粉在吸水性、膨胀性、吸油性、乳化性方面，与生淀粉显著不同，它们与面粉中的生淀粉复配时，大分子结合效应出现差异，相互作用减弱，严重影响红薯馒头、红薯面包、红薯蛋糕等产品的品质。
发明内容
本发明实施例提供一种红薯生全粉及其生产方法、生产系统以及机械去皮单元，以解决相关技术中红薯生全粉生产过程中去皮不彻底、出粉较粗、红薯生全粉糊化度高的问题。
第一方面，提供了一种红薯生全粉的生产方法，包括以下步骤：
(1)对红薯进行机械去皮；
(2)将去皮后的红薯切片，将切片在0-4℃的冰水中打浆，过滤，得第一滤液和第一滤渣；将第一滤渣捣碎，加入纤维素酶进行酶解，然后挤压过滤，得第二滤液和第二滤渣；
(3)将第二滤液与第一滤液合并后过胶体磨，然后于40-60℃进行微波真空干燥，得到第一红薯生全粉；将第二滤渣于40-60℃进行微波真空干燥，然后进行超微粉碎，得到第二红薯生全粉。
进一步地，将第一红薯生全粉和第二红薯生全粉全部合并，真空包装。
上述红薯生全粉的生产方法全程避免产生高温，从而避免了红薯生全粉在生产过程中糊化，滤渣进行加入纤维素酶进行酶解，微波真空干燥后进行超微粉碎，滤液过胶体磨处理，提升了红薯生全粉的细腻度。
优选地，步骤(1)中，对红薯进行机械去皮的方法具体为：对清洗好的红薯初步磨皮后进行分拣，分拣时利用色选机识别红薯表皮的存留情况，表皮存留量不大于2％的红薯直接切片；将表皮存留量大于2％的红薯固定，利用旋转的钢刷摩擦红薯表面，使红薯表皮存留量小于2％，然后进行切片。初步磨皮后利用色选机识别红薯表皮存留量，根据表皮存留量分拣红薯，对表皮存留量大于2％的红薯进一步磨皮，避免了红薯皮存留量大导致的红薯生全粉色泽、质地、口感不佳的问题。
优选地，表皮存留量不大于0.2％的红薯直接切片；将表皮存留量大于0.2％的红薯固定，利用旋转的钢刷摩擦红薯表面，使红薯表皮存留量不大于0.2％，然后进行切片。
优选地，按第一滤渣重量的0.3wt％-0.5wt％加入纤维素酶室温处理2-4小时。
第二方面，本发明提供一种由上述红薯生全粉的生产方法制备得到红薯生全粉，该红薯生全粉的糊化度仅为28％，比传统工艺制备的红薯生全粉的糊化度下降5.8％；其在面包中的用量可达10wt％，相比于比传统工艺制备的红薯生全粉在面包中的用量最高仅为8wt％，大大提升了红薯粉的用量；该红薯生全粉比传统工艺制备的红薯生全粉的白度提高了40.7％。
第三方面，本发明提供一种红薯生全粉生产系统，包括：
清洗单元，用于清洗红薯表面的污泥；
机械去皮单元，用于将清洗单元清洗好的红薯去皮；
切片单元，用于将机械去皮单元去皮后的红薯切片；
冰温打浆单元，用于将切片单元切好的红薯切片在冰水中粉碎成红薯浆液；
第一过滤单元，用于将冰温打浆单元制成的红薯浆液分离成第一滤液和第一滤渣；
纤维素酶解单元，用于对第一滤渣的纤维进行酶解；
第二过滤单元，用于将纤维素酶解单元的酶解产物分离成第二滤液和第二滤渣；
胶体磨单元，用于对第一滤液和第二滤液进行超细粉碎；
第一微波真空干燥单元，用于对胶体磨产物进行微波真空干燥；
第二微波真空干燥单元，用于对第二滤渣进行微波真空干燥；
超微粉碎单元，用于对第二微波真空干燥单元的微波真空干燥产物进行超微粉碎。
该红薯生全粉生产系统设置机械去皮单元，避免采用高温蒸汽烫皮工艺产生的高温；打浆单元中将红薯切片在冰水中粉碎成浆液，避免了在薯块切碎、捣碎、打浆环节中机械金属叶片与红薯摩擦引起的物理升温；设置微波真空干燥单元，避免了物料遭遇高温引起部分淀粉糊化；设置胶体磨单元和超微粉碎单元，提高了红薯生全粉的细度。
进一步地，机械去皮单元依次包括第一磨皮装置、分拣装置及第二磨皮装置，分拣装置上设有色选机，色选机用于判别红薯的表皮存留量是否大于2％，分拣装置将表皮存留量不大于2％的红薯分拣入切片单元，将表皮存留量大于2％的红薯分拣入第二磨皮装置，第二磨皮装置内设有红薯固定装置和可旋转钢刷，可旋转钢刷围绕红薯长轴旋转。
进一步地，机械去皮单元和切片单元间设有喷淋装置。
进一步地，该红薯生全粉生产系统还包括真空包装单元，所述真空包装单元用于包装超微粉碎单元和第一微波真空干燥单元的产物。
进一步地，该红薯生全粉生产系统还包括浓缩单元，所述浓缩单元用于浓缩第一滤液和第二滤液，并将浓缩产物送至胶体磨单元。
第四方面，本发明提供一种红薯机械去皮单元，依次包括第一磨皮装置、分拣装置以及第二磨皮装置；其中：
第一磨皮装置设有用于容纳红薯的内腔，内腔壁设有若干凸起，第一磨皮装置底部设有旋转摇摆机构；
分拣装置设有色选机，色选机用于判别红薯表皮存留量是否小于2％，表皮存留量小于2％的红薯进行切片；表皮存留量大于2％的红薯进入第二磨皮装置；
第二磨皮装置内腔设有红薯固定装置和可旋转钢刷，可旋转钢刷围绕红薯长轴旋转。
进一步地，第一磨皮装置包括球形壳体和底座；其中：
球形壳体顶部设有进料口，进料口处设有喷淋机构；凸起为长椭球形，凸起按顺时针或逆时针成排，顺时针排和逆时针排交替设置；
底座通过旋转摇摆机构与球形壳体连接，旋转摇摆机构为转杆，转杆上设有第一伺服电机，第一伺服电机用于驱动球形壳体进行倾斜摇摆或自旋转。
第二磨皮装置具有筒型主体，筒型主体内腔两端分别设有用于固定红薯的卡合机构，筒型主体内壁设有可旋转钢刷。
具体地，筒型主体由长圆筒状的内机和外壳套筒组合而成，内机由多个弧形块拼接而成；各弧形拼块内侧设有钢刷，外侧连接独立的液压机械臂，各液压机械臂另一端连接外壳套筒，外壳套筒连接第二伺服电机，液压机械臂加压时，各弧形拼块根据红薯形状将红薯抱合，其内侧钢刷与红薯接触后，第二伺服电机驱动内机旋转带动钢刷对红薯进行摩擦。
本发明相对于现有技术，具有以下优点和有益效果：
(1)本发明采用酶制剂与胶体磨组合处理红薯浆液，并采用超微粉碎工艺处理滤渣的干燥产物，提高了产品的细腻度，所得红薯生全粉的细腻度显著优于传统工艺制备的红薯生全粉，制备的面包与传统红薯生全粉面包比较，在内部组织、外形状态、色泽、口感方面，均有明显改善，且红薯生全粉的用量提高10％。
(2)本发明采用冰水与薯块混合捣碎打浆，结合微波真空干燥及超微粉碎工艺，生产全程避免产生高温，因而避免了红薯淀粉糊化，制备的红薯生全粉糊化度仅为28％，比传统工艺下降5个百分点。
(3)本发明提供的红薯机械去皮单元，在去皮过程中红薯无需经历高温，避免了红薯淀粉糊化，通过色选机识别之后进行分拣，保证了红薯表皮存留量不大于2％，二次去皮后红薯的去皮率达到99.8％，因而使红薯生全粉色泽显著优于传统工艺制备的红薯生全粉，口味更佳。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的红薯生全粉生产系统中各单元的连接关系示意图；
图2为本发明实施例提供的红薯机械去皮单元的连接关系示意图；
图3为本发明实施例提供的红薯机械去皮单元中第一磨皮装置的切面示意图；
图4为本发明实施例提供的红薯机械去皮单元中第二磨皮装置的切面示意图；
图5为利用传统方法制备的红薯生全粉制作的面包的剖面图；
图6为利用实施例1制备的红薯生全粉制作的面包的剖面图；
图7为不加红薯生全粉的面包的剖面图；
图中，1-清洗单元，2-机械去皮单元，21-第一磨皮装置，211-壳体，212-底座，213-转杆，214-喷淋机构，215-顶盖，22-分拣装置，23-第二磨皮装置，231-外壳套筒，232-内机，233-可旋转钢刷，234-机械手，3-切片单元，4-冰温打浆单元，5-第一过滤单元，6-纤维素酶解单元，7-第二过滤单元，8-第二微波真空干燥单元，9-超微粉碎单元，10-真空包装单元，11-浓缩单元，12-胶体磨单元，13-第一微波真空干燥单元，14-喷淋装置。
具体实施方式
下面对本发明的实施案例作详细说明。本实施案例在本发明技术方案的前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施案例。
根据本发明包含的信息，对于本领域技术人员来说可以轻而易举地对本发明的精确描述进行各种改变，而不会偏离所附权利要求的精神和范围。应该理解的是，本发明的保护范围不局限于所限定的过程、性质或组分，因为这些实施方案以及其他的描述仅仅是为了示意性说明本发明的特定方面。实际上，本领域或相关领域的技术人员明显能够对本发明实施方式作出的各种改变都涵盖在所附权利要求的范围内。
为了更好地理解本发明而不是限制本发明的范围，在本发明中所用的表示用量、百分比的所有数字、以及其他数值，在所有情况下都应理解为以词语“大约”所修饰。因此，除非特别说明，否则在说明书和所附权利要求书中所列出的数字参数都是近似值，其可能会根据试图获得的理想性质的不同而加以改变。各个数字参数至少应被看作是根据所报告的有效数字和通过常规的四舍五入方法而获得的。
如图1所示，本发明提供的红薯生全粉生产系统，包括：
清洗单元1，用于清洗红薯表面的污泥；
机械去皮单元2，用于将清洗单元1清洗好的红薯去皮；
切片单元3，用于将机械去皮单元2去皮后的红薯切片；
冰温打浆单元4，用于将切片单元3切好的红薯切片在冰水中粉碎成红薯浆液；
第一过滤单元5，用于将冰温打浆单元4制成的红薯浆液分离成第一滤液和第一滤渣；
纤维素酶解单元6，用于对第一滤渣的纤维进行酶解；
第二过滤单元7，用于将纤维素酶解单元6的酶解产物分离成第二滤液和第二滤渣；
胶体磨单元12，用于对第一滤液和第二滤液进行超细粉碎；
第一微波真空干燥单元13，用于对胶体磨单元12的产物进行微波真空干燥；
第二微波真空干燥单元8，用于对第二滤渣进行微波真空干燥；
超微粉碎单元9，用于对第二微波真空干燥单元8的微波真空干燥产物进行超微粉碎。
进一步地，如图2所示，机械去皮单元2依次包括第一磨皮装置21、分拣装置22及第二磨皮装置23，分拣装置22上设有色选机，色选机用于判别红薯的表皮存留量是否大于2％，分拣装置22将表皮存留量不大于2％的红薯分拣入切片单元3，将表皮存留量大于2％的红薯分拣入第二磨皮装置23，第二磨皮装置23内设有红薯固定装置和可旋转钢刷233，可旋转钢刷233围绕红薯长轴旋转。经测试，红薯经过第二磨皮装置23处理之后，表皮存留量一般不大于0.2％。
进一步地，机械去皮单元2和切片单元3间设有喷淋装置14。
本发明提供的红薯机械去皮单元，依次包括第一磨皮装置21、分拣装置22以及第二磨皮装置23；其中：
第一磨皮装置21设有用于容纳红薯的内腔，内腔壁设有若干凸起，第一磨皮装置底部设有旋转摇摆机构；其中，旋转摇摆机构可参考CN205596043U中的旋转摇摆机构；
分拣装置22入口设有色选机，色选机用于判别红薯表皮存留量是否小于2％，表皮存留量小于2％的红薯进行切片；表皮存留量大于2％的红薯进入第二磨皮装置23；
第二磨皮装置23内腔设有红薯固定装置和可旋转钢刷233，可旋转钢刷233围绕红薯长轴旋转。
进一步地，如图3所示，第一磨皮装置包括壳体211和底座212；其中：
壳体211顶部设有进料口，进料口处设有喷淋机构214；凸起为长椭球形，凸起按顺时针或逆时针成排，顺时针排和逆时针排交替设置；
底座212通过旋转摇摆机构与壳体211连接，旋转摇摆机构为转杆213，转杆213上设有第一伺服电机，第一伺服电机用于驱动壳体211进行各方位倾斜摇摆及自旋转的组合动作。
如图4所示，第二磨皮装置23具有筒型主体，筒型主体内腔两端分别设有用于固定红薯的卡合机构，筒型主体内壁设有可旋转钢刷233。
具体地，第一磨皮装置21的核心是近似球形的不锈钢壳体，壳体顶部设有进料口和顶盖215，工作状态下，进料口被顶盖215封闭。壳体内壁均匀设置众多长椭圆形的、平滑、微小的凸起，凸起指向壳体球心，这些凸起呈螺旋状排列，一列顺螺旋，一列逆螺旋，再一列顺螺旋，一列逆螺旋，依次相间排列。壳体211的底座212及外侧固定安装有转杆213，转杆213连接第一伺服电机，工作时，启动设定的电脑程序，可以通过底座212及转杆213使壳体211完成各方位倾斜摇摆及自旋转的组合动作，并可进行顺时针及逆时针旋转，通过红薯与壳体211内壁上的凸起摩擦、以及红薯与红薯之间的摩擦，脱除红薯90％的表皮。顶盖215内侧设置有一可旋转喷头，红薯磨皮完成后，该可旋转喷头旋转喷水，完成壳体211内壁的清洗。初步磨皮后的红薯通过分拣装置22，分拣装置22入口处的色选机判别红薯的表皮存留量是否大于2％，分拣装置22将表皮存留量不大于2％的红薯分拣入切片单元3，表皮存留量大于2％的红薯依次纵向排列经传送系统输送到第二磨皮装置，第二磨皮装置23进料口端和出料口端各设置一机械手234，可以将红薯推入第二磨皮装置23内腔，两机械手234相向加力，固定红薯。具体地，第二磨皮装置23具有由外壳套筒231和内机232组合而成的筒型主体，内机232由12、16或20个弧形块拼接而成，拼接完成后，形成中空的长圆筒形内机232；各弧形拼块内侧设置有一定刚性的均匀排列的可旋转钢刷233，各弧形拼块外侧连接独立的液压机械臂，各机械臂连接到外壳套筒231，外壳套筒231连接第二伺服电机。工作时，红薯通过机械手234逐一推入并固定在第二磨皮装置23内腔，液压机械臂加压，各弧形拼块根据红薯形状将红薯抱合，其内侧可旋转钢刷233与红薯接触时，电脑根据红薯的形状，通过感知随时调整压力，对机械臂进行智能操控，使独立机械臂输出压力一致；第二伺服电机驱动外壳套筒231、内机232、可旋转钢刷233旋转，摩擦红薯表皮，可达到99.8％去皮。
实施例1
利用本发明提供的红薯生全粉生产系统红生产薯生全粉的具体流程为：红薯经清洗单元1清洗掉表面的污泥后进入机械去皮单元2去皮，再进入切片单元3进行切片，切片进入冰温打浆单元4，将切片与4℃的冰水混合，用擂溃机打浆，粉碎成红薯浆液；红薯浆液进入第一过滤单元5，被分离成第一滤液和第一滤渣；第一滤渣进入纤维素酶解单元6，用捣碎机进一步捣碎，按第一滤渣重量的0.3wt％加入纤维素酶处理4小时，挤压过滤，得到第二滤液和第二滤渣；第一滤液和第二滤液合并后进入胶体磨单元12处理，然后进入第一微波真空干燥单元13，在60℃的微波真空干燥机中微波真空干燥，得到第一红薯全粉；第二滤渣进入第二微波真空干燥单元8，在60℃的微波真空干燥机中微波真空干燥，然后送至超微粉碎单元9，利用超微粉碎机超微粉碎，得到第二红薯全粉；将该批次所有的第一红薯全粉和所有的第二红薯全粉混合均匀后在真空包装单元10进行真空包装，备用。
实施例2
利用本发明提供的红薯生全粉生产系统红生产薯生全粉的具体流程为：红薯经清洗单元1清洗掉表面的污泥后进入机械去皮单元2去皮，再进入切片单元3进行切片，切片进入冰温打浆单元4，将切片与1℃的冰水混合，用擂溃机打浆，粉碎成红薯浆液；红薯浆液进入第一过滤单元5，被分离成第一滤液和第一滤渣；第一滤渣进入纤维素酶解单元6，用捣碎机进一步捣碎，按第一滤渣重量的0.5wt％加入纤维素酶处理4小时，挤压过滤，得到第二滤液和第二滤渣；第一滤液和第二滤液合并后进入胶体磨单元12处理，然后进入第一微波真空干燥单元13，在40℃的微波真空干燥机中微波真空干燥，得到第一红薯全粉；第二滤渣进入第二微波真空干燥单元8，在40℃的微波真空干燥机中微波真空干燥，然后送至超微粉碎单元9，利用超微粉碎机超微粉碎，得到第二红薯全粉；将该批次所有的第一红薯全粉和所有的第二红薯全粉混合均匀后在真空包装单元10进行真空包装，备用。
对比例1
按照传统工艺不去皮、采用喷雾干燥方法制备红薯生全粉，记为红薯生全粉A，取实施例1用于真空包装的红薯生全粉，记为红薯生全粉B。
对红薯生全粉A与红薯生全粉B进行白度、糊化度测试。
按原料总量的18wt％添加红薯生全粉A，制备面包A；采用制备面包A相同的方法，按原料总量的18wt％添加红薯生全粉B，制备面包B；采用制备面包A相同的方法，制备未添加红薯生全粉的面包C；对比测定三种面包的质构。
白度测定：WSD—3型全自动荧光白度仪。
红薯生全粉糊化度测定，采用刘汶鹏方法[挤压膨化对玉米豆粕混合物糊化度及脲酶活性的影响,粮食与油脂,2018,31(2):76-79]：将样品通过60目筛网，取样品0.2g悬浮于98mL蒸馏水中，加10mol/L KOH溶液2mL，磁力搅拌5min后，以4000r/min离心15min。取0.2mL上清液，加0.2mol/L的HCI溶液0.2mL，再加入15mL蒸馏水，最后加入碘溶液(1g碘、4g碘化钾溶解到100mL的蒸馏水中)0.2mL，在波长600nm可见分光光度计下测定吸光度，记为A1。
另取0.2g样品悬浮于95mL蒸馏水中，加入10mol/L的KOH溶液5mL，磁力搅拌5min，在4000r/min条件下离心15min。取上清液0.2mL，加入0.5mol/L的HCI溶液0.2mL中和至pH为7.0，再加入15mL蒸馏水，最后加入碘液0.2mL，在波长为600nm的条件下测定吸光度，记为A2。糊化度＝A1/A2×100％。
面包质构测定：采用英国Stable Micro System公司生产的TA-XT2i型物性测定仪进行TPA的测定，探头型号：SMSP/R36：工作参数：测定模式为auto；测试前探头速度为2.0mm/s-1；测试中探头速度为1.0mm/s-1；测试后探头返回速度为1.0mm/s-1；压缩比为75％；停留时间为5s；起始力为20g；测定指标为硬度、弹性、咀嚼度、回复性、黏聚性、黏着性。
数据处理：每个样品设3个平行，采用Origin 9.1进行数据分析。测定结果以平均值±标准偏差表示。
从表1可知，红薯生全粉B的白度为30.4±0.3，糊化度为28.4±1.7，红薯生全粉A的白度21.6±0.5及糊化度34.2±2.1，二者具有显著性差异，差异水平分别为P≤0.01，P≤0.05。其中，红薯生全粉B相对于红薯生全粉A，白度提高了40.7％，糊化度降低了5.8个百分点。
表1红薯生全粉白度及糊化度对比
Figure BDA0002695393570000151
注：a,P≤0.05，b,P≤0.01，与红薯生全粉A比较。
表2对比例1采用不同红薯生全粉制备的面包品质指标对比
Figure BDA0002695393570000161
注：a,P≤0.05，b,P≤0.01，与同列其它组比较。
由表2可知，面包A的硬度为1249±111、弹性0.9366±0.0013、咀嚼度1002±58、回复性0.3424±0.0013、黏聚性0.7318±0.0054，与面包B及面包C相比，均有显著性差异，P≤0.05，其中，回复性达到极显著差异，P≤0.01，黏着性差异不显著。而面包B与面包C比较，没有显著性差异，说明本发明制备的红薯生全粉B品质指标优于传统方法制备的红薯生全粉A。
三种面包的剖面结构如图5～图7所示。图5显示面包A色泽较深、空洞较多，图6显示面包B色泽较浅、空洞较少；图7显示面包C色泽较浅，空洞较少。面包A口感弹性稍差，面包B和面包C口感弹性较好。
对比例2
为了进一步验证本发明方法中的滤渣经过纤维素酶及超微粉碎处理与不经过纤维素酶及超微粉碎处理的作用效果的区别，除第一滤渣不经过纤维素酶及超微粉碎处理外，其它工艺步骤完全按照实施例1的工艺，制备红薯生全粉，记为红薯生全粉D；取实施例1用于真空包装的红薯生全粉，记为红薯生全粉B。
采用制备面包A相同的方法，按原料总量的18wt％添加红薯生全粉D，制备面包D；采用制备面包A相同的方法，按原料总量的18wt％添加红薯生全粉B，制备面包B；对比测定两种面包的质构。
面包品质分析见表3。面包D硬度1223±97、弹性0.9378±0.0013、咀嚼度971±29、回复性0.3501±0.0009、黏聚性0.7332±0.0042，黏着性2.5379±1.0136，与面包B对应指标比较，有显著性差异，P≤0.05。
表3对比例2采用不同红薯生全粉制备的面包品质指标对比
Figure BDA0002695393570000171
注：a,P≤0.05，与同列另一组比较。
对比例3
为了进一步验证本发明方法中的微波真空浓缩及干燥处理与常规的喷雾干燥处理的作用效果的区别，除采用喷雾干燥处理替换微波真空浓缩及干燥处理外，其它工艺步骤完全按照实施例1的工艺，制备红薯生全粉，记为红薯生全粉E；取实施例1用于真空包装的红薯生全粉，记为红薯生全粉B。
采用制备面包A相同的方法，按原料总量的18wt％添加红薯生全粉E，制备面包E；采用制备面包A相同的方法，按原料总量的18wt％添加红薯生全粉B，制备面包B；对比测定两种面包的质构。
面包品质分析见表4。面包E的硬度1197±78、咀嚼度953±61、回复性0.3543±0.0007、黏聚性0.7351±0.0033，面包B对应指标比较，有显著性差异，P≤0.05。而弹性0.9369±0.0017、黏着性-2.4684±0.5728，没有显著差异。
表4对比例3采用不同红薯生全粉制备的面包品质指标对比
Figure BDA0002695393570000181
注：a，P≤0.05，与同列另一组比较。
对比例4
为了进一步验证本发明方法中红薯采用0-4℃冰水打浆、且红薯浆经胶体磨处理，与常温打浆及红薯浆不经过胶体磨处理的作用效果的区别，除采用常温打浆以及红薯浆不经过胶体磨处理外，其它工艺步骤完全按照实施例1的工艺，制备红薯生全粉，记为红薯生全粉F；取实施例1用于真空包装的红薯生全粉，记为红薯生全粉B。
采用制备面包A相同的方法，按原料总量的18wt％添加红薯生全粉F，制备面包F；采用制备面包A相同的方法，按原料总量的18wt％添加红薯生全粉B，制备面包B；对比测定两种面包的质构。
面包品质分析见表5。面包F的硬度1134±121、弹性0.9401±0.0019、咀嚼度757±62、回复性0.3623±0.0021、黏聚性0.7491±0.0068，黏着性2.2310±0.9417，与面包B对应指标比较，其中，硬度、咀嚼度值略较大，弹性、回复性及黏着性稍降低，但都没有达到显著性差异水平，P≥0.05。
表5对比例4采用不同红薯生全粉制备的面包品质指标对比
Figure BDA0002695393570000182
Figure BDA0002695393570000191
注：P≥0.05，与同列两组比较。
以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种红薯生全粉的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)对红薯进行机械去皮；
(2)将去皮后的红薯切片，将切片在0-4℃的冰水中打浆，过滤，得第一滤液和第一滤渣；将第一滤渣捣碎，加入纤维素酶进行酶解，然后挤压过滤，得第二滤液和第二滤渣；
(3)将第二滤液与第一滤液合并后过胶体磨，然后于40-60℃进行微波真空干燥，得到第一红薯生全粉；将第二滤渣于40-60℃进行微波真空干燥，然后进行超微粉碎，得到第二红薯生全粉。
2.根据权利要求1所述的红薯生全粉的生产方法，其特征在于：所述步骤(1)中，对红薯进行机械去皮的方法具体为：对清洗好的红薯初步磨皮后进行分拣，分拣时利用色选机识别红薯表皮的存留情况，表皮存留量不大于2％的红薯直接切片；将表皮存留量大于2％的红薯固定，利用旋转的钢刷摩擦红薯表面，使红薯表皮存留量小于2％，然后进行切片。
3.一种红薯生全粉，其特征在于：由权利要求1或2所述的红薯生全粉的生产方法制备得到。
4.一种红薯生全粉生产系统，其特征在于，包括：
清洗单元，用于清洗红薯表面的污泥；
机械去皮单元，用于将清洗单元清洗好的红薯去皮；
切片单元，用于将机械去皮单元去皮后的红薯切片；
冰温打浆单元，用于将切片单元切好的红薯切片在冰水中粉碎成红薯浆液；
第一过滤单元，用于将冰温打浆单元制成的红薯浆液分离成第一滤液和第一滤渣；
纤维素酶解单元，用于对第一滤渣的纤维进行酶解；
第二过滤单元，用于将纤维素酶解单元的酶解产物分离成第二滤液和第二滤渣；
胶体磨单元，用于对第一滤液和第二滤液进行超细粉碎；
第一微波真空干燥单元，用于对胶体磨产物进行微波真空干燥；
第二微波真空干燥单元，用于对第二滤渣进行微波真空干燥；
超微粉碎单元，用于对第二微波真空干燥单元的微波真空干燥产物进行超微粉碎。
5.根据权利要求4所述的红薯生全粉的生产系统，其特征在于：所述机械去皮单元依次包括第一磨皮装置、分拣装置及第二磨皮装置，所述分拣装置上设有色选机，所述色选机用于判别红薯的表皮存留量是否大于2％，分拣装置将表皮存留量不大于2％的红薯分拣入切片单元，将表皮存留量大于2％的红薯分拣入第二磨皮装置。
6.根据权利要求4所述的红薯生全粉的生产系统，其特征在于：所述机械去皮单元和切片单元间设有喷淋装置。
7.一种红薯机械去皮单元，其特征在于：依次包括第一磨皮装置、分拣装置以及第二磨皮装置；
所述第一磨皮装置设有用于容纳红薯的内腔，内腔壁设有若干凸起，第一磨皮装置底部设有旋转摇摆机构；
所述分拣装置设有色选机，所述色选机用于判别红薯表皮存留量是否小于2％，表皮存留量不大于2％的红薯进行切片；表皮存留量大于2％的红薯进入第二磨皮装置；
所述第二磨皮装置内腔设有红薯固定装置和可旋转钢刷，所述可旋转钢刷围绕红薯长轴旋转。
8.根据权利要求7所述的红薯机械去皮单元，其特征在于：所述第一磨皮装置包括球形的壳体和底座；其中：
所述壳体顶部设有进料口，进料口处设有喷淋机构；所述凸起为长椭球形，凸起按顺时针或逆时针成排，顺时针排和逆时针排交替设置；
所述底座通过旋转摇摆机构与壳体连接，所述旋转摇摆机构为转杆，所述转杆上设有第一伺服电机，所述第一伺服电机用于驱动壳体进行倾斜摇摆或自旋转。
9.根据权利要求7所述的红薯机械去皮单元，其特征在于：所述第二磨皮装置具有筒型主体，所述筒型主体内腔两端分别设有用于固定红薯的卡合机构，筒型主体内壁设有可旋转钢刷。
10.根据权利要求9所述的红薯机械去皮单元，其特征在于：所述筒型主体由长圆筒状的内机和外壳套筒组合而成，所述内机由多个弧形块拼接而成；各弧形拼块内侧设有可旋转钢刷，外侧连接独立的液压机械臂，各液压机械臂另一端连接外壳套筒，外壳套筒连接第二伺服电机，液压机械臂加压时，各弧形拼块根据红薯形状将红薯抱合，其内侧可旋转钢刷与红薯接触后，第二伺服电机驱动内机旋转带动可旋转钢刷对红薯进行摩擦。
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