马铃薯米粉加工条件对其品质影响的研究

吕都，刘永翔，董楠，唐健波，陈朝军，陈中爱，刘嘉

（贵州省食品加工研究所，贵州贵阳550006）

马铃薯米粉加工条件对其品质影响的研究

吕都，刘永翔，董楠，唐健波，陈朝军，陈中爱，刘嘉*

（贵州省食品加工研究所，贵州贵阳550006）

在传统工艺的基础上生产制作马铃薯米粉，并研究了复合粉料含水量、老化温度、老化时间和干燥温度等工艺条件对马铃薯米粉品质的影响，通过对马铃薯米粉蒸煮品质和全质构分析（TextureProfileAnalysis，TPA）品质的测定，确定了马铃薯米粉的最佳生产工艺条件为：复合粉料含水量37%，老化温度27℃，老化时间10h，干燥温度80℃。

马铃薯；米粉；加工条件；品质

我国是世界上最大的稻谷生产国，稻谷平均年产量1.8亿吨左右，约占世界总产量的36%，但是大多数是籼稻，且早籼稻约占25%左右[1-2]，籼米煮饭食用品质差，不适于用作口粮。早在1999年国家科技部联合农业部、国家粮食储备局就提出并实施了“早稻品质改良科技产业工程”，将研制开发大米深加工产品做为其中重要的内容之一[3-4]。米粉作为大米深加工产品在我国有着悠久的历史和广阔的市场。

马铃薯是一种粮菜兼用的重要膳食来源，其块茎中富含淀粉和多种重要的营养物质，拥有“地下苹果”、“全营养食物”、“长寿食品”或“补脑食品”的美誉而倍受关注[5-7]。近年来随着经济的发展和人民生活水平的提高，米粉生产技术发展很快，米粉市场逐渐扩大，且不断发展更新，己从传统的地方风味食品发展为工业化产品。马铃薯全粉富含膳食纤维、维生素和矿物质等营养价值高[8-10]。在米粉中添加一定比例的马铃薯全粉，加工成新型全营养马铃薯米粉既符合我国居民的饮食习惯，亦能很大程度上满足人们对于营养型主食的要求，具有很大的发展空间[11-12]。本研究以马铃薯米粉为研究对象，研究了生产工艺中影响马铃薯米粉品质的因素，探究了马铃薯米粉生产工艺的最佳条件，旨在为马铃薯米粉的工业化生产提供技术参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料与试剂

籼米：贵州金晨农产品开发有限公司；马铃薯雪花全粉：石家庄凌峰农副产品开发有限公司；碎薏仁米：贵州鑫龙食品开发有限公司。

1.2 试验仪器与设备

SFY-60B冠亚（红外线）快速水分测定仪：深圳市冠亚电子科技有限公司；JB-60B型粉碎机：江阴市宝利机械制造有限公司；搅BKM-5型拌和面机：台湾科麦股份有限公司；DY-30型自熟高强粉丝机：武汉丰创机械设备有限公司；C22-LX83电磁炉：杭州九阳生活电器有限公司；CP64电子分析天平：奥豪斯仪器有限公司。TA-XT2型质构仪：Stable Micro Systems Ltd。

1.3 马铃薯米粉的加工工艺

1.3.1 马铃薯米粉工艺流程图

马铃薯米粉工艺流程图见图1。

图1 马铃薯米粉加工工艺流程图Fig.1 The processing process flow diagram for potato rice noodles

1.3.2 马铃薯米粉的制备

1.3.2.1 复合粉料含水量对马铃薯米粉品质的影响

将复合粉料（马铃薯全粉含量40%）的水分分别控制在33%、35%、37%、39%、41%，搅拌均匀后放入挤压机挤压成型，然后再进行完全糊化制熟（糊化度达到90%以上）。采用风冷的方式至室温，然后推往老化室，老化室的温度大致控制在28℃，老化时间控制在10 h左右。老化完成后，将热风干燥温度调至80℃，干燥至马铃薯米粉含水量为13%左右，冷却后包装储存。然后测定其蒸煮品质和TPA品质。

1.3.2.2 老化温度对马铃薯米粉品质的影响

将复合粉料（马铃薯全粉含量40%）的水分控制在37%，老化室的温度分别控制在 25、26、27、28、29℃，其他条件不变，然后测定其蒸煮品质和TPA品质。

1.3.2.3 老化时间对马铃薯米粉品质的影响

将复合粉料（马铃薯全粉含量40%）的水分控制在37%，老化室的温度控制在28℃，老化时间分别控制在 8、9、10、11、12 h，其他条件不变，然后测定其蒸煮品质和TPA品质。

1.3.2.4 干燥温度对马铃薯米粉品质的影响

将复合粉料（马铃薯全粉含量40%）的水分控制在37%，老化室的温度控制在28℃，老化时间分别控制在 10 h，将将热风干燥温度调至 60、70、80、90、100 ℃，其他条件不变，然后测定其蒸煮品质和TPA品质。

1.4 马铃薯米粉品质的测定

1.4.1 马铃薯米粉蒸煮品质的测定

本特性的测定采用先泡后煮法。基于复水特性的基础上，先对马铃薯米粉在常温下进行浸泡，当复水率达到（50±2）%，即对马铃薯米粉的各项蒸煮品质进行测定。

先泡后煮法：截取长约10 cm的样品10 g于105℃烘2 h，测其干物质量为M1，然后在常温下用100 mL蒸馏水浸泡到复水率为（50±2）%，用筷子将其米粉夹出，放入沸腾的200 mL蒸馏水中蒸煮2 min，加冷水冷却并滤干，测定含水物质量M2，再将其放入105℃恒温干燥箱中烘2 h，测定干物质含量M3。以上操作重复3次，取平均值。

按同样的方法，截取长10 cm的马铃薯米粉20根，在常温下用100 mL蒸馏水浸泡到复水率为（50±2）%，用筷子将其米粉夹出，放入沸腾的200 mL蒸馏水中蒸煮2 min，滤去汤汁，加冷水冷却并滤干，倒入磁盘中，记录最后长为10 cm以上的马铃薯米粉条数D，以上操作平行测定3次，取平均值。

1.4.2 马铃薯米粉TPA品质的测定

参考刘鑫[13]及Charutigon等[14]的方法，并做部分修改。取长10 cm的马铃薯米粉数根，放入200 mL蒸馏水内，常温下浸泡到马铃薯米粉复水率为（50±2）%后将其捞出，然后放入500 mL沸腾的蒸馏水中，煮2 min后将其捞出，再放入冷水中静置1 min，捞出后用滤纸吸去米粉表面大的水分，然后放在水平载物台上，采用P/50R圆柱形平底探头测定米粉的TPA指标。TPA指标有：硬度、黏附性、内聚性、弹性、胶黏度、咀嚼性。测定条件为：测前速度、测量速度、测后速度，应变量70%，触发力0.2 N，两次压缩间隔1 s。每种米粉样品经过重复测试2次。处理数据时，每个数据以3次测试的平均值及它们的标准来表示。质构仪的测试条件见表1。

表1 质构仪的测试条件Table 1 Texture analyzer test conditions

1.5 数据统计与分析

本试验所有数据采用origin9.1作图及Excel、spss处理分析。

2 结果与分析

2.1 不同加工条件对马铃薯米粉蒸煮品质的影响

2.1.1 复合粉料含水量对马铃薯米粉蒸煮品质的影响

在米粉的生产中，复合粉料的含水量对米粉的品质具有重要影响，结果见图2。

图2 复合粉料含水量对马铃薯米粉品质的影响Fig.2 Quality of potato rice noodles with different moisture contents

水分含量为37%时，其蒸煮损失率为6.21%，吸水率162.51%、断条率9.67%，在5种不同含水量马铃薯米粉中最佳。其可能原因是复合粉料含水量较低时淀粉因水分不足导致糊化不完全，而水分较高时，因特定的温度不足以在特定时间内达到糊化温度，因此导致不完全糊化。因此在37%，水分适中，恰好达到糊化条件，凝胶性强，因此复合粉料含水为37%时，蒸煮品质最好。

2.1.2 老化温度对马铃薯米粉蒸煮品质的影响

老化是米粉品质形成最重要环节，若老化处理的不够好，则会使米粉最终出现易碎、易断条的现象，因此控制好老化条件，是米粉形成优良品质的必要条件。

不同老化温度下形成的马铃薯米粉，其蒸煮品质存在显著差异，结果见图3。

随着老化时间的不断增加，蒸煮损失率呈现先降低后升高的趋势，吸水率逐渐升高，断条率逐渐降低，在28℃老化温度下，蒸煮损失率最低，吸水率达到最大值，断条率较低且趋于稳定。其原因可能是低温导致淀粉回生严重，淀粉结构致密，这样导致米粉蒸煮后对水的吸收较困难，而高温则相对合适。从而表明马铃薯米粉经一些列工序后，在28℃的条件下老化，可形成品质较优的马铃薯米粉。

图3 老化温度对马铃薯米粉品质的影响Fig.3 Quality of potato rice noodles under different aging temperature

2.1.3 老化时间对马铃薯米粉蒸煮品质的影响

老化时间在马铃薯米粉的老化过程中同样是一重要影响因素，老化时间对马铃薯米粉品质的影响见图4。

图4 老化时间对马铃薯米粉品质的影响Fig.4 Quality of potato rice noodles under different aging times

蒸煮损失率和吸水率在老化时间为10 h时达到最佳，蒸煮损失率为7.67%，吸水率为148.12%，而断条率在11 h最低，8 h时各蒸煮指标相对较差，在12 h时，蒸煮指标也发生改变，其原因可能是淀粉老化时间决定马铃薯米粉淀粉凝结的程度，老化时间短，可能导致淀粉络合不完整，老化时间长，可导致淀粉络合过度，淀粉回生严重，从而严重影响马铃薯米粉品质。综合分析，最佳老化时间控制在10 h左右。

2.1.4 干燥温度对马铃薯米粉蒸煮品质的影响

通过对不同干燥温度下的马铃薯米粉蒸煮特性的测定，结果见图5。

不同的干燥温度对马铃薯米粉蒸煮特性中的蒸煮损失与断条影响不大，而是对米粉蒸煮后的吸水率影响较大，都是随着干燥温度的增加，吸水率增大，且温度为100℃时，吸水率高达164.57%。

2.2 不同加工条件对马铃薯米粉TPA品质的影响

2.2.1 复合粉料含水量对马铃薯米粉TPA品质的影响

复合粉料水分对马铃薯米粉TPA品质的影响见图6。

图5 干燥温度对马铃薯米粉品质的影响Fig.5 Quality of potato rice noodles under different drying temperature

图6 复合粉料水分对马铃薯米粉TPA品质的影响Fig.6 Textural properties of potato rice noodles with different moisture contents

硬度在含水量为33%时就开始下降，到37%时趋于平缓，而弹性在含水量为33%~37%呈上升趋势，在37%时达最大值，随后开始下降。咀嚼性随着含水量的增多呈下降趋势，但含水量超过37%后下降趋势减缓。其相同原因可能是因为复合粉料的含水量对淀粉糊化的影响。

2.2.2 老化温度对马铃薯米粉TPA品质的影响

老化温度对马铃薯米粉TPA品质的影响见图7。

图7 老化温度对马铃薯米粉TPA品质的影响Fig.7 Textural properties of potato rice noodles under different aging temperature

米粉的质构特性受老化温度的影响很大。此表可看出硬度和咀嚼性都随老化温度的增加而上升，但弹性呈现先升后降的趋势，27℃时，达最大值1.34 mm。说明老化温度越高，淀粉回生越厉害，脆性上升，粘聚性下降。综合分析，老化温度为27℃时，马铃薯米粉品质最佳。

<1)，且各件产品是否为不合格品相互独立．

2.2.3 老化时间对马铃薯米粉TPA品质的影响

老化时间除了对米粉的蒸煮特性有影响外，对米粉的质构特性也具有影响，结果见图8。

图8 老化时间对马铃薯米粉TPA品质的影响Fig.8 Textural properties of potato rice noodles under different aging times

硬度随老化时间增加而增加，在老化为10小时时，硬度适中，且咀嚼性也较好，同时弹性达到最佳状态，为1.28 mm。可看出一定的老化时间对米粉的凝胶有重要影响。时间过长会导致淀粉回生加重，时间过短，会导致米粉较软，都会导致米粉的品质发生一定改变。

2.2.4 干燥温度马铃薯米粉TPA品质的影响

复合粉料对马铃薯米粉TPA品质的影响见图9。

图9 复合粉料对马铃薯米粉TPA品质的影响Fig.9 Textural properties of potato rice noodles under different drying temperature

干燥温度对马铃薯米粉的质构特性影响较大。硬度和咀嚼性都随干燥温度的升高而降低，弹性相反。但从3个质构指标看出，温度较低时，变化较大，当超过80℃时，差异较小，变化不明显。

3 结论

老化温度和老化时间对米粉品质的影响可能原因在于马铃薯米粉中淀粉的凝胶特性。而对于干燥过程，蒸煮后的吸水率随干燥温度的升高而增加，其原因可能是，高温能使米粉内部多孔，也有可能是干燥过程低温导致老化严重。质构的变化现象也说明了低温干燥过程淀粉因老化而形成大量晶体，导致品质变差[15]。

综合两种特性的结果分析及表观比较，虽随着热风干燥温度的不断升高，马铃薯米粉的各项品质在逐渐提高，但是温度超过80℃时，各指标变化较小，趋于稳定。从表观看，90℃和100℃干燥得出的马铃薯米粉，色泽微焦黄。因此，比较分析得出最佳干燥条件为：温度80℃。

本研究对马铃薯米粉的加工工艺进行了探究，通过对不同参数下所制备的马铃薯米粉的蒸煮品质和质构品质进行研究，综合马铃薯米粉的蒸煮品质和TPA品质，结果表明：马铃薯米粉品质最佳的工艺条件为复合复合粉料含水量为37%，老化温度27℃，老化时间10 h左右，干燥温度为80℃。

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Study on the Effect of Processing Conditions on the Quality of Potato Rice Noodles

LÜ Du，LIU Yong-xiang，DONG Nan，TANG Jian-bo，CHEN Zhao-jun，CHEN Zhong-ai，LIU Jia*
（Food Processing Institute of Guizhou Province，Guiyang 550006，Guizhou，China）

Potato rice noodles were produced on the basis of traditional craft，the effects of compound powder moisture content，aging temperature，aging time and drying temperature on the quality of potato rice noodles were studied.The cooking quality and TPA （Texture Profile Analysis）quality of potato rice noodles had being measured，and the optimum conditions for the production of potato flourrice noodles were as follows：compound powder moisture content 37%，aging temperature 27℃，aging time 10 h and drying temperature 80℃.

potato；rice noodles；processing conditions；quality

10.3969/j.issn.1005-6521.2017.22.016

国家重点研发计划（2016YFNC010104）；贵州省科技计划课题（黔科合重大专项字[2014]6016）；贵州省科技计划项目（黔科合支撑[2016]2575号）；贵州省农业科学院院专项（黔农科院院专项[2016]021）

吕都（1988—），男（汉），助理研究员，硕士，研究方向：食品加工与检测。

*通信作者：刘嘉（1985—），男（汉），副研究员，博士，研究方向：食品科学。

2017-03-30