本发明属于马铃薯粉生产加工领域，具体涉及一种射流冲击干燥制备马铃薯粉的方法。
背景技术：
马铃薯(Solanum tuberosum)又称土豆或洋山芋，是世界仅次于小麦、水稻和玉米的第四大粮食作物。它原产于南美洲安第斯山区，16世纪左右传入中国，主要种植于中国的甘肃定西市、宁夏固原市、西南、内蒙古和东北地区。目前，中国已成为世界马铃薯总产最多的国家，而甘肃定西市作为全国马铃薯三大主产区之一，马铃薯品种好、质量优，被誉为“中国马铃薯之乡”。
马铃薯中富含碳水化合物、蛋白质、维生素、矿物质和膳食纤维等成分，且脂肪含量低，是一种极具营养价值的植物。它符合了当代人健康低脂的饮食要求，因此也越来越受到关注。2015年初，我国启动了马铃薯主粮化战略。与面粉和大米相比，马铃薯含有面粉和大米中所没有的维生素C、胡萝卜素和赖氨酸，将其用于开发适合中国居民食用的马铃薯主食产品如馒头、面条、米粉等，可有效地弥补传统主食的营养缺陷，并加速马铃薯主食化进程。
但由于马铃薯的水分和碳水化合物含量较高，储藏时受阳光、温度和湿度等条件的影响较大，当储藏条件不当或储藏时间过长时，马铃薯极易腐烂、发芽并产生大量的龙葵碱毒素，从而大大地限制了它的运输和进一步的加工利用。若对马铃薯进行干燥处理，降低其水分含量，则可达到长期储存的目的。
常见的干燥马铃薯的方法有热风干燥、真空微波干燥和远红外干燥等。热风干燥是最传统的干燥方式，其设备简单，但热量损失大、干燥速率慢。若用该方法干燥马铃薯，则制得的马铃薯粉色泽变化大、营养成分破坏严重。真空微波干燥采用微波加热原理，虽然干燥速度快，但设备采用密闭腔体，不利于连续的工业化大规模生产，且设备投资高、能耗大。远红外干燥是一种利用远红外线的透射性对物料进行干燥的方法，干燥速度快，但干燥时物料内部温度不均匀，易导致所得产品的含水率不一。
而射流冲击干燥是将从喷嘴喷出的高速度气体直接冲击到待干燥的物料表面对其进行加热干燥的。该干燥方法热效率高、干燥速度快、节能环保，且干燥出来的物料含水率均匀。但目前，有关用射流冲击干燥马铃薯并制备马铃薯粉的研究却鲜有报道。
技术实现要素：
针对现有技术中的不足，本发明的目的是提供一种射流冲击干燥制备马铃薯粉的方法。本发明所涉及的制备马铃薯粉的干燥方法具有操作简单、干燥时间短，适合大规模处理生产等特点，能够保持马铃薯的颜色，并减少营养损失，便于其长期储存、运输和应用，为开发出适合中国居民食用的马铃薯主食产品提供了原料，推动了马铃薯主食化进程。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
本发明提供了一种射流冲击干燥制备马铃薯粉的方法，包括如下步骤：
A、马铃薯清洗、去皮、切片、护色并热烫后，将制得的马铃薯片放入射流冲击干燥设备中进行干燥；
B、将干燥后的马铃薯片取出后粉碎、筛选、储存。
优选地，步骤A中，所述干燥的温度为50～70℃，干燥时间为2～4h。
优选地，步骤A中，所述射流冲击干燥设备为上下双向出风，出风速率为1.8～2.3m/s。与单向出风相比，所述上下双向出风的干燥速度更快，可减少干燥过程中对马铃薯营养成分的破坏，且干燥得到的马铃薯片水份分布更加均匀。
优选地，步骤A中，所述马铃薯片的厚度为2～4cm。所述马铃薯片厚度小于2cm，一方面会导致马铃薯的营养流失严重，另一方面会降低产量，不利于马铃薯粉的规模化生产；厚度大于4cm，会导致马铃薯的干燥时间过长，不仅加大了设备的能耗，还会破坏马铃薯的颜色和营养成分，影响马铃薯粉的质量。
优选地，步骤A中，所述马铃薯为甘肃定西生产的紫马铃薯品种“黑金刚”。与普通马铃薯相比，所述马铃薯品种营养价值更高，除含有大量的淀粉、膳食纤维、维生素和矿物质等营养成分外，还富含一种天然的水溶性色素——花青素，有抗氧化、提高免疫力、预防心血管疾病、延缓衰老、消炎抑菌以及增强视力等多种保健功能。
优选地，步骤A中，所述护色液为0.1％氯化钙、0.15％抗坏血酸和0.2％柠檬酸，护色时间为15min。
优选地，步骤A中，所述马铃薯片干燥前的含水率为75～85％。
优选地，步骤A中，所述马铃薯片干燥后的含水率低于10％。
优选地，步骤B中，所述筛选采用过120目筛。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
1、本发明方法操作步骤少、热效率高、干燥时间短、节能环保、简单高效，有利于技术的推广和工业化的大规模生产。
2、本发明制备的马铃薯粉颜色变化小、营养损失少、功能特性好，具有含水量低且均匀的特点，便于长期储存、运输和应用。
3、本发明制备的马铃薯粉可用于开发适合中国居民食用的马铃薯主食产品如馒头、面条、米粉等，能有效地弥补传统主食的营养缺陷，从而推动马铃薯主食化的进程。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
实施例1
本发明以干燥时间、色度、淀粉含量、镁含量、钾含量、吸水能力和溶胀能力等作为衡量方法效果好坏的标准，选择马铃薯的切片厚度、干燥温度和出风速率作为影响方法效果的因素，具体情况见表1。
本实施例涉及一种射流冲击干燥制备马铃薯粉的方法，包括如下步骤：
A.设置射流冲击干燥设备参数，使设备预热并正常运行。
B.马铃薯清洗、去皮、切片、护色并热烫后，均匀平铺在载物板上，置于干燥室中。所述载物板为网状结构。
C.干燥马铃薯片直至达到终点含水率，取出。
D.将干燥后的马铃薯片粉碎、筛选、储存。
根据本实施例，步骤A中，所述射流冲击干燥设备是上下双向出风的。
根据本实施例，步骤A中，所述干燥设备的参数包括干燥温度和出风速率，具体见表1。
根据本实施例，步骤B中，所述马铃薯的切片厚度见表1。
根据本实施例，步骤B中，所述马铃薯为甘肃定西生产的紫马铃薯品种“黑金刚”。
根据本实施例，步骤B中，所述护色液为0.1％氯化钙、0.15％抗坏血酸和0.2％柠檬酸，护色时间为15min。
根据本实施例，步骤B中，所述马铃薯片干燥前的含水率为75～85％。
根据本实施例，步骤C中，所述马铃薯片干燥后的含水率低于10％。
根据本实施例，步骤D中，所述筛选是过120目筛。
根据本实施例，所制备的马铃薯粉的干燥时间、色度、淀粉含量、镁含量、钾含量、吸水能力和溶胀能力等指标的数据见表2。
表1实施例1射流冲击干燥马铃薯的参数设置
表2实施例1射流冲击干燥制备的马铃薯粉的指标结果
由表2可知，本实施例中马铃薯达到干燥终点时所需的射流冲击干燥时间为2～4h，制备的马铃薯粉有以下特征：色度L*为52.06～54.92，色度a*为7.56～9.18，色度b*为-14.08～-10.76，淀粉含量为73.16～80.61％，镁含量为632.80～780.70mg/kg，钾含量为7850～10400mg/kg，吸水能力为5.76～8.15g/g，溶胀能力为10.29～12.40g/g。
实施例2
本实施例涉及一种射流冲击干燥制备马铃薯粉的方法，所述方法采用实施例1的布样方式，具体步骤有以下不同点：本实施例中射流冲击干燥设备的参数包括干燥温度和出风速率，分别为65℃，2.3m/s；马铃薯的切片厚度为3cm。
本实施例中马铃薯达到干燥终点时所需的射流冲击干燥时间为2.5h，制备的马铃薯粉含水率低于10％，色度L*为54.47，色度a*为8.06，色度b*为-11.13，淀粉含量为79.67％，镁含量为693.1mg/kg，钾含量为8038mg/kg，吸水能力为6.21g/g，溶胀能力为10.44g/g，各项指标数据均在实施例1的结果范围内。
对比例1
本对比例设计了一种热风干燥制备马铃薯粉的方法，所述方法采用实施例2的布样方式，不同点在于本对比例中采用热风干燥设备对马铃薯进行干燥。
本对比例将热风干燥制备的马铃薯粉与实施例2中射流冲击干燥制备的马铃薯粉进行了比较，所述两种不同干燥方法制备的马铃薯粉的干燥时间及蛋白质、可溶性淀粉、维生素B1、铁、镁、钾、钙等含量的数据见表3。本对比例所制备的马铃薯粉的含水率低于10％。
表3对比例1热风干燥与射流冲击干燥制备的马铃薯粉的对比
由表3分析可知，马铃薯达到干燥终点时，射流冲击干燥所需的时间远小于热风干燥，仅为热风干燥时间的1/2；射流冲击干燥对马铃薯中蛋白质、可溶性淀粉、维生素B1、铁、镁、钾、钙等营养成分的保护均优于热风干燥，所制得的马铃薯粉的品质较高。
对比例2
本对比例设计了一种远红外干燥制备马铃薯粉的方法，所述方法采用实施例2的布样方式，不同点在于本对比例中采用远红外干燥设备对马铃薯进行干燥。
本对比例将远红外干燥制备的马铃薯粉与实施例2中射流冲击干燥制备的马铃薯粉进行了比较，所述两种不同干燥方法制备的马铃薯粉的干燥时间及蛋白质、可溶性淀粉、维生素B1、铁、镁、钾、钙等含量的数据见表4。本对比例所制备的马铃薯粉的含水率低于10％。
表4对比例2远红外干燥与射流冲击干燥制备的马铃薯粉的对比
由表4分析可知，马铃薯达到干燥终点时，射流冲击干燥所需的时间短于远红外干燥，且射流冲击干燥的马铃薯粉中蛋白质、可溶性淀粉、维生素B1、铁、镁、钾、钙等营养成分的损失均小于远红外干燥，所制得的马铃薯粉的品质较高。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。