国内马铃薯全粉生成工艺及产业化应用研究

◎ 李若良，初雅洁

（大理农林职业技术学院，云南 大理 671003）

马铃薯属于茄科类植物，最早种植于秘鲁和玻利维亚。在我国不同地区又名土豆、山药蛋、洋芋，是优质的马铃薯食品加工原料。马铃薯是世界第4大粮食作物，具有耐寒、耐旱、耐贫瘠的特征。在我国种植面积极大，总产量极高，目前，我国已成为世界马铃薯生产第一大国。与国外发达国家相比，我国距离马铃薯生产强国仍存在一定的差距，加工转化率仅为10%。马铃薯全粉是新鲜马铃薯的脱水制品，亦是其他食品深加工的基础。其优势在于便于运输并能较长时间地保存，摆脱了新鲜马铃薯不耐贮藏的弊端，适合大规模加工、保存，有助于产品的延伸开发，有助于提升马铃薯的利用价值和经济效益。随着我国马铃薯主粮化战略的提出和实施，马铃薯加工产业在国内得到了长足的发展。本文总结了近几年国内马铃薯全粉生成工艺现状，以期推动我国马铃薯主粮化进程。

1 马铃薯全粉的价值

马铃薯全粉营养价值极高，其主要组分是淀粉，富含维生素C、膳食纤维和大量的钾，不含胆固醇，是一般粮食作物不能比拟的，而且易吸收，低糖、低热、低脂，适宜老人及儿童食用。作为新鲜马铃薯的脱水产物，全粉一般呈现为颗粒状或薄片状，有一定的抗挤压特性，不但储运安全，而且保留了原有的口感、营养和风味。由于马铃薯全粉具有增稠性，可作为各种营养强化的食品原料，在速冻食品、方便食品领域应用广泛[1-3]。马铃薯全粉可加工性能极佳，保质期较长，例如马铃薯全粉复合薯片、马铃薯全粉复合饼干、马铃薯全粉面包、马铃薯全粉馒头、马铃薯全粉复合型水饺和面条、马铃薯全粉复合型米粉、薯泥和薯条等，能够广泛用于马铃薯类食品的制备，满足消费者的多元化需求。

2 马铃薯全粉加工关键技术

马铃薯全粉的加工价值极高，在产业化加工过程中还需要注重以下关键技术的优化与创新。

2.1 去皮、脱毒技术

新鲜的马铃薯表皮含有龙葵素，它是一种具有苦味的糖苷生物碱，具有一定的毒性，会让人的喉咙产生持续的灼伤感，达到一定浓度后甚至会抑制人体胆碱酯酶的活性，从而增加人体患脑癌、甲状腺癌的风险。马铃薯全粉加工经过去皮、烫漂、干燥等工序，有助于降低茄碱和卡茄碱的含量，有利于食品安全。此外利用微波辐射技术对马铃薯全粉进行干燥，其中的亚硝酸含量大幅度降低，也能达到脱毒的效果。

2.2 护色技术

薯类中含有多酚氧化酶，易在外界酶的作用下发生酶促褐变。马铃薯褐变是影响全粉品质的不利因素，一般表现为灰暗色或黄褐色。为了防止褐变现象的发生，在实际生产加工过程中，必须要加强护色技术的应用。目前较为成熟的工艺包括常温添加护色剂和高温蒸制两种，其中，护色剂处理对于成本的要求较低，维生素C、柠檬酸、植酸等多种护色剂的复合使用都可以达到良好的护色效果；烫漂温度（90～100 ℃）能够使还原糖部分流失，有效降低马铃薯发生褐变的概率，获得最佳的护色效果。

2.3 减少细胞破损率技术

减少细胞的破损率是马铃薯全粉加工的重要环节，一旦细胞壁出现降解，就会导致马铃薯中的淀粉和营养物质出现分离，造成分散性和复水性不佳。目前较为成熟的技术为二次蒸煮+回填制粉工艺，在100 ℃下蒸煮10 min，能够减少淀粉流出率，保留较好的紫马铃薯全粉特性，增强细胞抗破损能力。

2.4 干燥技术

国内目前常用的干燥技术按照温度差异可分为两种，即热风干燥和真空冷冻干燥。其中热风干燥包括3个阶段，分别为调速、恒速和降速，受干燥温度和切片厚度的影响，细胞容易破损，导致品质色泽出现差异，但是该技术对于设备和操作的要求不高，干燥成本较低。而真空冷冻干燥可以最大限度地保护马铃薯细胞，不会出现表面硬化和收缩的情况，可以有效抑制非酶褐变，产品品质明显优于热风干燥技术。

3 马铃薯全粉的生成工艺研究

生产马铃薯全粉需要选择水分含量较低的品种，先对马铃薯进行预处理，原料经过清洗、去皮和切分之后，再进入漂烫、冷却、蒸煮等生产流程，之后通过制泥、干燥、破碎、筛分工序得到除薯皮以外的全部干物质。按照最终产品的形态划分，目前国内马铃薯全粉有颗粒状和雪花状两种类型。不同类型全粉的生成工艺主要由回填调质法、冻融法、滚筒干燥法和闪蒸干燥法组成。

3.1 回填法颗粒全粉加工工艺

回填法颗粒全粉加工工艺流程主要包括3个环节。①对马铃薯原料进行清洗，之后完成去皮、切分、护色等工序。②原料经过预煮处理后，经过气流（流化床）干燥，陆续进入冷却、蒸煮熟化、回填制泥等流程。其优势在于能够针对较大颗粒粉进行重新回填，之后依次经过调质、干燥，保证制泥过程搅拌均匀。③对泥状马铃薯进行筛分，从而减少细胞的破损，获取细小颗粒状成品全粉。该工艺对原料要求严格，产量大，生产效率高，但是产品质量不易控制[4]。

3.2 冻融法颗粒全粉加工工艺

冻融法颗粒全粉加工工艺流程同样需要对马铃薯原料进行清洗，之后完成去皮、切分、护色等工序，对原料热处理熟化，获得薯泥产物。在-20～-40 ℃下实施冻融。冻融薯泥细胞受损程度低，为此产品细胞完整率较高。冻融状态下的薯泥含水量高，需要经过预干燥和闪蒸干燥处理，最后经过破碎、筛分，获得全粉成品。该工艺优势表现为设备相对简单，无需投入大量的成本，比较适合小型生产加工企业。但是产量低，产品能耗较大[5]。

3.3 雪花全粉加工工艺

雪花全粉加工工艺同样需要对马铃薯进行预处理，待清洗、去皮、切分工序完成后将原料蒸煮熟化，经过漂烫护色和冷却之后用挤出机挤压制泥，然后利用特定设备将薯泥干燥，最后经过破碎和筛分工序获得薄片状产品。该工艺由于需要借助机械强力作用，为此马铃薯细胞受损程度较高，颗粒结构质地感消失，造成颗粒品质的差异。由于雪花全粉加工工艺出品率高，生成周期和加工流程短，不需要复杂的设备，特别适合于中小型加工企业产品研发。

3.4 闪蒸法生全粉加工工艺

闪蒸法生全粉加工工艺在前期与以上3种方法类似，预处理结束之后，在干燥工艺中需要同步进行热风和涡流闪蒸干燥。通过热风流化床去除原料中多余的水分，之后进行二段干燥，使用的设备为涡流闪蒸干燥机，最后将干燥产物粉碎、筛分，得到稳定性的成品全粉。该工艺的优势在于干燥效率更高，能够降低全粉的糊化度，并保证颗粒结构完整性，极大克服了以往全粉产品成形困难、易分散的不足。

4 对马铃薯全粉行业的展望

我国的马铃薯资源十分丰富，有极大的潜力可供发掘。但由于加工技术以及经济价值认识的缺失，每年约有15.5%的马铃薯处于烂掉的状态。为了提升马铃薯经济作物的价值，实现其多次增值，加强马铃薯全粉加工工艺技术的研究和创新十分必要。马铃薯主食化国家战略的提出，极大地激发了马铃薯全产业链的活力。随着资本的不断涌入，马铃薯加工企业如雨后春笋般涌出，但是仍然存在生产运营粗放等问题[6]。为增强马铃薯全粉生产的市场核心竞争力，企业应着重在市场应用开发方面下功夫，不断研发和引进最新的科研技术和手段。①积极开展相关育种工作，在种植、收获、运输中下功夫，发展加工专用薯。②改进生产管理方法，改良生产线和相关设备，加强产业链延伸管理，实现粗放式向精细化的转变。此外，企业需合理控制马铃薯产业的投资规模，修炼好“内功”和“外功”，重视马铃薯全粉的深加工，丰富产品的营养结构成分，让产品的品质得到有效的改善；注重其生产设备的研发，积极进入国际市场，拓展全粉的新市场和新用途，加快企业转型升级，建立健康发展的长效机制，改变马铃薯的消费结构，以期保持生产经营的长盛不衰。

总之，我国虽是马铃薯种植大国，但是马铃薯全粉的深加工仍处于劣势。在国家战略和技术创新的双重推动下，市场对马铃薯全粉需求量不断提升，马铃薯全粉市场开发正处于新的历史机遇当中，为此，食品企业应拓宽马铃薯全粉营养价值的宣传领域，突出马铃薯全粉营养特性；加大优秀专用品种的筛选与培育，加快装备技术的改进，做好高效、节能等关键技术体系的转型升级；降低全粉生产成本，研发符合国人饮食习惯的产品，最大限度地发挥全粉优秀的加工性能，确保国内马铃薯全粉加工产业的推广和发展。