國內馬鈴薯全粉生成工藝及產業化應用研究

◎ 李若良，初雅潔

（大理農林職業技術學院，云南 大理 671003）

馬鈴薯屬于茄科類植物，最早種植于秘魯和玻利維亞。在我國不同地區又名土豆、山藥蛋、洋芋，是優質的馬鈴薯食品加工原料。馬鈴薯是世界第4大糧食作物，具有耐寒、耐旱、耐貧瘠的特征。在我國種植面積極大，總產量極高，目前，我國已成為世界馬鈴薯生產第一大國。與國外發達國家相比，我國距離馬鈴薯生產強國仍存在一定的差距，加工轉化率僅為10%。馬鈴薯全粉是新鮮馬鈴薯的脫水制品，亦是其他食品深加工的基礎。其優勢在于便于運輸并能較長時間地保存，擺脫了新鮮馬鈴薯不耐貯藏的弊端，適合大規模加工、保存，有助于產品的延伸開發，有助于提升馬鈴薯的利用價值和經濟效益。隨著我國馬鈴薯主糧化戰略的提出和實施，馬鈴薯加工產業在國內得到了長足的發展。本文總結了近幾年國內馬鈴薯全粉生成工藝現狀，以期推動我國馬鈴薯主糧化進程。

1 馬鈴薯全粉的價值

馬鈴薯全粉營養價值極高，其主要組分是淀粉，富含維生素C、膳食纖維和大量的鉀，不含膽固醇，是一般糧食作物不能比擬的，而且易吸收，低糖、低熱、低脂，適宜老人及兒童食用。作為新鮮馬鈴薯的脫水產物，全粉一般呈現為顆粒狀或薄片狀，有一定的抗擠壓特性，不但儲運安全，而且保留了原有的口感、營養和風味。由于馬鈴薯全粉具有增稠性，可作為各種營養強化的食品原料，在速凍食品、方便食品領域應用廣泛[1-3]。馬鈴薯全粉可加工性能極佳，保質期較長，例如馬鈴薯全粉復合薯片、馬鈴薯全粉復合餅干、馬鈴薯全粉面包、馬鈴薯全粉饅頭、馬鈴薯全粉復合型水餃和面條、馬鈴薯全粉復合型米粉、薯泥和薯條等，能夠廣泛用于馬鈴薯類食品的制備，滿足消費者的多元化需求。

2 馬鈴薯全粉加工關鍵技術

馬鈴薯全粉的加工價值極高，在產業化加工過程中還需要注重以下關鍵技術的優化與創新。

2.1 去皮、脫毒技術

新鮮的馬鈴薯表皮含有龍葵素，它是一種具有苦味的糖苷生物堿，具有一定的毒性，會讓人的喉嚨產生持續的灼傷感，達到一定濃度后甚至會抑制人體膽堿酯酶的活性，從而增加人體患腦癌、甲狀腺癌的風險。馬鈴薯全粉加工經過去皮、燙漂、干燥等工序，有助于降低茄堿和卡茄堿的含量，有利于食品安全。此外利用微波輻射技術對馬鈴薯全粉進行干燥，其中的亞硝酸含量大幅度降低，也能達到脫毒的效果。

2.2 護色技術

薯類中含有多酚氧化酶，易在外界酶的作用下發生酶促褐變。馬鈴薯褐變是影響全粉品質的不利因素，一般表現為灰暗色或黃褐色。為了防止褐變現象的發生，在實際生產加工過程中，必須要加強護色技術的應用。目前較為成熟的工藝包括常溫添加護色劑和高溫蒸制兩種，其中，護色劑處理對于成本的要求較低，維生素C、檸檬酸、植酸等多種護色劑的復合使用都可以達到良好的護色效果；燙漂溫度（90～100 ℃）能夠使還原糖部分流失，有效降低馬鈴薯發生褐變的概率，獲得最佳的護色效果。

2.3 減少細胞破損率技術

減少細胞的破損率是馬鈴薯全粉加工的重要環節，一旦細胞壁出現降解，就會導致馬鈴薯中的淀粉和營養物質出現分離，造成分散性和復水性不佳。目前較為成熟的技術為二次蒸煮+回填制粉工藝，在100 ℃下蒸煮10 min，能夠減少淀粉流出率，保留較好的紫馬鈴薯全粉特性，增強細胞抗破損能力。

2.4 干燥技術

國內目前常用的干燥技術按照溫度差異可分為兩種，即熱風干燥和真空冷凍干燥。其中熱風干燥包括3個階段，分別為調速、恒速和降速，受干燥溫度和切片厚度的影響，細胞容易破損，導致品質色澤出現差異，但是該技術對于設備和操作的要求不高，干燥成本較低。而真空冷凍干燥可以最大限度地保護馬鈴薯細胞，不會出現表面硬化和收縮的情況，可以有效抑制非酶褐變，產品品質明顯優于熱風干燥技術。

3 馬鈴薯全粉的生成工藝研究

生產馬鈴薯全粉需要選擇水分含量較低的品種，先對馬鈴薯進行預處理，原料經過清洗、去皮和切分之后，再進入漂燙、冷卻、蒸煮等生產流程，之后通過制泥、干燥、破碎、篩分工序得到除薯皮以外的全部干物質。按照最終產品的形態劃分，目前國內馬鈴薯全粉有顆粒狀和雪花狀兩種類型。不同類型全粉的生成工藝主要由回填調質法、凍融法、滾筒干燥法和閃蒸干燥法組成。

3.1 回填法顆粒全粉加工工藝

回填法顆粒全粉加工工藝流程主要包括3個環節。①對馬鈴薯原料進行清洗，之后完成去皮、切分、護色等工序。②原料經過預煮處理后，經過氣流（流化床）干燥，陸續進入冷卻、蒸煮熟化、回填制泥等流程。其優勢在于能夠針對較大顆粒粉進行重新回填，之后依次經過調質、干燥，保證制泥過程攪拌均勻。③對泥狀馬鈴薯進行篩分，從而減少細胞的破損，獲取細小顆粒狀成品全粉。該工藝對原料要求嚴格，產量大，生產效率高，但是產品質量不易控制[4]。

3.2 凍融法顆粒全粉加工工藝

凍融法顆粒全粉加工工藝流程同樣需要對馬鈴薯原料進行清洗，之后完成去皮、切分、護色等工序，對原料熱處理熟化，獲得薯泥產物。在-20～-40 ℃下實施凍融。凍融薯泥細胞受損程度低，為此產品細胞完整率較高。凍融狀態下的薯泥含水量高，需要經過預干燥和閃蒸干燥處理，最后經過破碎、篩分，獲得全粉成品。該工藝優勢表現為設備相對簡單，無需投入大量的成本，比較適合小型生產加工企業。但是產量低，產品能耗較大[5]。

3.3 雪花全粉加工工藝

雪花全粉加工工藝同樣需要對馬鈴薯進行預處理，待清洗、去皮、切分工序完成后將原料蒸煮熟化，經過漂燙護色和冷卻之后用擠出機擠壓制泥，然后利用特定設備將薯泥干燥，最后經過破碎和篩分工序獲得薄片狀產品。該工藝由于需要借助機械強力作用，為此馬鈴薯細胞受損程度較高，顆粒結構質地感消失，造成顆粒品質的差異。由于雪花全粉加工工藝出品率高，生成周期和加工流程短，不需要復雜的設備，特別適合于中小型加工企業產品研發。

3.4 閃蒸法生全粉加工工藝

閃蒸法生全粉加工工藝在前期與以上3種方法類似，預處理結束之后，在干燥工藝中需要同步進行熱風和渦流閃蒸干燥。通過熱風流化床去除原料中多余的水分，之后進行二段干燥，使用的設備為渦流閃蒸干燥機，最后將干燥產物粉碎、篩分，得到穩定性的成品全粉。該工藝的優勢在于干燥效率更高，能夠降低全粉的糊化度，并保證顆粒結構完整性，極大克服了以往全粉產品成形困難、易分散的不足。

4 對馬鈴薯全粉行業的展望

我國的馬鈴薯資源十分豐富，有極大的潛力可供發掘。但由于加工技術以及經濟價值認識的缺失，每年約有15.5%的馬鈴薯處于爛掉的狀態。為了提升馬鈴薯經濟作物的價值，實現其多次增值，加強馬鈴薯全粉加工工藝技術的研究和創新十分必要。馬鈴薯主食化國家戰略的提出，極大地激發了馬鈴薯全產業鏈的活力。隨著資本的不斷涌入，馬鈴薯加工企業如雨后春筍般涌出，但是仍然存在生產運營粗放等問題[6]。為增強馬鈴薯全粉生產的市場核心競爭力，企業應著重在市場應用開發方面下功夫，不斷研發和引進最新的科研技術和手段。①積極開展相關育種工作，在種植、收獲、運輸中下功夫，發展加工專用薯。②改進生產管理方法，改良生產線和相關設備，加強產業鏈延伸管理，實現粗放式向精細化的轉變。此外，企業需合理控制馬鈴薯產業的投資規模，修煉好“內功”和“外功”，重視馬鈴薯全粉的深加工，豐富產品的營養結構成分，讓產品的品質得到有效的改善；注重其生產設備的研發，積極進入國際市場，拓展全粉的新市場和新用途，加快企業轉型升級，建立健康發展的長效機制，改變馬鈴薯的消費結構，以期保持生產經營的長盛不衰。

總之，我國雖是馬鈴薯種植大國，但是馬鈴薯全粉的深加工仍處于劣勢。在國家戰略和技術創新的雙重推動下，市場對馬鈴薯全粉需求量不斷提升，馬鈴薯全粉市場開發正處于新的歷史機遇當中，為此，食品企業應拓寬馬鈴薯全粉營養價值的宣傳領域，突出馬鈴薯全粉營養特性；加大優秀專用品種的篩選與培育，加快裝備技術的改進，做好高效、節能等關鍵技術體系的轉型升級；降低全粉生產成本，研發符合國人飲食習慣的產品，最大限度地發揮全粉優秀的加工性能，確保國內馬鈴薯全粉加工產業的推廣和發展。