優質魔芋精粉濕法加工工藝及設備配套研究

吳 倫 王 鵬 趙幫泰

（四川省農業機械研究設計院，四川 成都 610066）

魔芋是一種經濟價值較高（目前鮮芋市價為4.5元/千克，精粉市價為70元/千克），且消費市場大，畝產高（鮮芋平均畝產為3 000千克）的經濟作物。我國的魔芋總產量與日本相當，但在原料成本方面具有明顯優勢。本文對魔芋精粉加工方式和提高精粉質量的加工工藝進行論述。

1 魔芋精粉傳統干法加工工藝

鮮芋→凹坑清理→機械清洗去皮→精細清理→提升→切片→干燥（加入SO2氣體抗褐變）→干片分級→粉碎→風選分離淀粉及雜質→篩分→研磨→精粉

這種工藝的最大缺陷是魔芋精粉中含有SO2殘留物，使精粉的用途受到限制。多年來，魔芋界人士十分希望淘汰人為加入SO2抑制多酚氧化酶活性以減小精粉褐變的干法加工技術，也先后研制開發了多種魔芋精粉濕法加工工藝及配套設備，但因工藝不成熟、設備配套不合理、自動化程度低、設備可靠性差、加工成本高等原因，不能在實際生產中廣泛推廣應用。2009年至2010年間，四川省農業機械研究設計院承擔的國家級星火計劃重點項目《優質魔芋精粉濕法加工工藝及成套設備開發》，對魔芋加工工藝和設備進行了較深入的研究與設計，攻克了魔芋濕法加工的關鍵技術難題，使其工藝合理，設備配套先進可靠，實現了無SO2、低加工成本生產優質魔芋精粉的目標。

與干法加工比較，濕法加工經濟合理地應用了加工液體介質。水是最廉價的液體介質，但因魔芋的主要成分為葡甘聚糖（即魔芋精粉）、淀粉、纖維等，遇水極易溶脹結塊，所以用水做介質的一級粉碎、分離淀粉雜質及脫水，必須在盡可能短的時間內完成，魔芋粉碎后與水接觸時間很短時，葡甘聚糖異細胞仍具有較好的硬度和韌性，當受到剪切、沖擊、擠壓等各種機械力的作用時，不易破碎，而普通細胞很容易被粉碎為顆粒微小的粒子。隨著加工機械力的作用，葡甘聚糖異細胞表面的普通細胞及雜質被研磨脫落后成為微小顆粒懸浮于液體介質中，在固液分離時，通過一定孔徑的濾網（布）被除去，同時，異細胞中所存在的少量可溶性糖、粗蛋白、纖維素、礦物質元素也逐漸溶解于液體介質中，通過固液分離而被除去。鮮芋粉碎、分離淀粉及脫水要連續快速完成，分離淀粉雜質及脫水后的魔芋精粉立即被送入能抑制其溶脹結塊的酒精溶液中進一步洗滌，因而濕法比干法生產的精粉更為純凈，其市場售價平均提高30%左右。

2 魔芋精粉濕法加工和干法加工的本質區別及先進性比較

2.1 濕法加工技術不需人為加入SO2抗褐變，魔芋精粉中不含SO2。2.2 濕法加工工藝無長時間的高溫芋角烘烤環節，精粉粘度比干法加工高20%左右，市場售價也相應提高。

2.3 濕法加工通過洗滌和研磨，除去了葡甘聚糖粒子表面和內部可溶性雜質，葡甘聚糖粒子純度較干法加工高。

2.4 濕法加工精粉的葡甘聚糖粒子在液體介質作用下與普通細胞聯結變松散，易于分離，無需干法加工所采用的長時間粉碎與研磨，減少了葡甘聚糖在機械加工中的流失，從而使精粉的收成率比干法加工高3%-5%。

3 魔芋精粉濕法加工與國內外同類技術產品相比有如下創新點

3.1 技術創新

1）采用食用酒精作阻溶劑，與早期采用硼砂作阻溶劑比較，避免了精粉中含硼，與傳統干法加工相比，無需加入SO2抗褐變，精粉中無SO2殘留，是加工有機魔芋精粉最有效的方法，符合目前國際市場對精粉無化學殘留的要求。

2）鮮芋在初粉碎及分離淀粉工序環節利用水作介質，采用快速粉碎分離淀粉后隨即加入酒精溶液抑膨，使精粉來不及膨化，與傳統的鮮魔芋粉碎前加入酒精抑膨比較，大幅度降低了酒精消耗量及加工成本。

3）采用盡可能密閉的加工設備及輸送管路系統，最大限度地降低了酒精的揮發消耗，對精粉機械脫水廢液及真空干燥廢氣多處進行酒精回收，由此前加工1噸魔芋精粉消耗1.5噸以上食用酒精降低到1噸以下，大幅降低了魔芋精粉的加工成本。

4）與傳統干法加工比較，機械脫水及分離濕淀粉后，只需干燥剩余精粉，節省了干燥熱源。

5）分離出的淀粉廢液用于生產飼料淀粉，變廢為寶綜合利用，減少了環境污染。

濕法精粉與干法精粉主要性能指標對比

魔芋精粉濕法加工工藝流程

3.2 設備開發

1）開發了鮮芋粉碎、分離淀粉一體化連續作業機組設備，確保該工序的加工時間短，精粉不被膨化，分離掉大量淀粉及水后再加入酒精抑膨，與傳統粉碎鮮芋前（此時鮮魔芋含有大量淀粉及水分）加入酒精抑膨比較，大幅降低了酒精消耗量及酒精回收量。

2）引進先進技術，開發高效精粉拋光研磨除雜機。利用精粉晶體顆粒與雜質比重不同等特點，通過引進消化吸收日本技術，研制開發了專用于濕法魔芋精粉的拋光研磨除雜機，經過拋光研磨去雜分離加工后，即使是濕法加工很粗糙的毛粉，其中的黑點雜質也能被基本除凈，精粉色澤及透明度大幅提高，完全達到特級純化魔芋精粉的理化指標。這不僅進一步提高了魔芋精粉的質量，也使鮮魔芋的清洗去皮工序大為簡化，只需把鮮魔芋表面的泥沙清洗干凈即可，無須人工精細清理，節約了大量人工成本。

3）成套生產線設備配套先進合理，可靠性高，操作簡單，維修方便。經農業部農產品加工機械設備質量監督檢驗測試中心檢測，各項指標均達到計劃任務書要求。

3.3 精粉質量大幅提高

經四川省產品質量監督檢驗檢測院檢測該成套生產線設備加工的魔芋精粉，特級品達到100%，精粉平均市場售價提高30%，設備運行成本降低約15%。