本发明涉及食品领域，且特别涉及一种马铃薯薯浆及其制备方法。
背景技术：
世界上主要种植马铃薯的国家有150多个，马铃薯种植总面积2155km，总产量高达近3.2亿顿。中国的种植面积占世界种植面积的20％-25％，总产量约占世界总产量的18％，占亚洲的70％，居世界首位。近年来，随着国家提出马铃薯主食化战略后，马铃薯栽培面积和产量均得以进一步增长，马铃薯加工业作为实现粮食增值的主要途径之一，其发展已进入高潮。到目前为止，世界50％-70％的马铃薯被加工升值，加工产品种类多，技术水平先进。然而，我国马铃薯生产总量中约有50％用作鲜食、饲用和留种，约有14％用于加工淀粉、粉丝粉条、全粉、薯片和薯条等，约有30％的鲜薯有待利用。从而可看出，我国马铃薯加工业总体水平还比较落后，加工产品种类少，属于初级加工阶段，加工增值率较低，使得马铃薯的综合经济效益偏低。
目前市售的马铃薯主食制品主要以马铃薯面条、馒头、冷冻马铃薯产品、马铃薯条(片)、马铃薯泥、薯泥复合制品、淀粉以及马铃薯全粉等深加工制品、干马铃薯块、丝和膨化薯块等为主。但当前马铃薯主食开发中还存在许多问题。一是主食加工原料主要以淀粉、全粉类为主，导致加工的主食产品价格贵，同时薯条、薯片等价格普遍较高，超过消费者能够普遍接受的范围，导致这类主食食品市场销量不大；二是主食产品盲目跟随世界发达国家的主食产品，原料利用率低，没有充分发挥我国的地域特色，生产出的主食产品不被消费者认同。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种马铃薯薯浆的制备方法，此制备方法成本低、投资小，方法简单，易操作，易控制。
本发明的另一目的在于提供一种由上述马铃薯薯浆的制备方法制备而得的薯浆，此马铃薯薯浆无菌、无污染，褐化程度低，马铃薯原料的利用率高。
本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的：
本发明提出一种马铃薯薯浆的制备方法，选取新鲜马铃薯，洗净去皮后于-4-0的条件下℃预冷0.3-1h，碾磨成浆后真空包装。
本发明还提出一种马铃薯薯浆，由上述的制备方法制备而得。
本发明实施例的马铃薯薯浆及其制备方法的有益效果是：本发明的薯浆以新鲜马铃薯为原料，不需要漂烫、蒸煮、烘干等措施，直接使用物理粉碎的方式将其碾磨，只改变了马铃薯的物理形态，未改变马铃薯的理化性状，保留了鲜马铃薯的食味特征，制备出的薯浆产品营养结构合理，口感醇厚，色泽均一。该薯浆加工原料选择性广、原料转化率及利用率高、成本低廉；制备方法简单，易操作，易控制。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
下面对本发明实施例的马铃薯薯浆及其制备方法进行具体说明。
本发明实施例提供的马铃薯薯浆，以新鲜马铃薯为原料。马铃薯作为一种高淀粉高蛋白质食物，含有人体必需氨基酸中的蛋氨酸和胱氨酸，其次还含有多种维生素，如维B、维C和维A，而其中维C的含量远远高于小麦、玉米和大米等禾谷类作物，因此，被誉为“地下苹果”。品质优良的马铃薯原料例如可具有如下特征：形状大小差别小；芽眼浅；形态周正；无损伤；相对密度大以及蔗糖和还原糖含量少。因此，在原料挑选过程中，优先选择重量不低于25g、芽眼浅且肉色为白色或黄色的马铃薯，其中，可将马铃薯的等级分为3个等级：单果重量为25-99g的为一级，单果重量为100-149g的为二级，单果重量为150g及以上的为三级，优选三级的马铃薯为原料，以提高磨浆效率以及保证磨出的薯浆具有良好口感。此外，挑选时，例如可选择圆形或筒形且无破损、虫伤以及病害的马铃薯，以保证原料品质优良。
由于马铃薯含有还原糖、多酚类物质和多酚氧化酶，故其在进行加工过程中或者经贮藏以及受机械损伤后，容易发生褐变，不仅影响加工品的色泽，还会产生不良风味。具体的，马铃薯褐变包括加工过程中的酶促褐变，即多酚氧化酶(如酪氨酸酶)催化酚类物质形成醌和聚合物，使其肉色变暗，发生褐变；此外，还包括贮存期间或受机械损伤后的非酶促褐变，而该非酶促褐变主要由温度和马铃薯中还原糖的含量影响，还原糖含量越多，非酶促褐变程度越高。
作为优选的，本发明实施例中的马铃薯选用其还原糖含量(以重量百分数计)在0.3％以下的作为原料，例如可选自陇薯6号、大西洋、克新3号、克新4号等。其中，陇薯6号为甘肃农科院粮作所选育，其薯肉呈白色，还原糖含量为0.22％；大西洋为引自美国的中熟加工品种，其薯肉呈白色，还原糖含量为0.04％；克新4号为早熟品种，其薯肉呈淡黄色，还原糖含量为0.13％。
更优的，马铃薯原料例如还可以还原糖含量(以重量百分数计)在0.03％以下的作为原料，例如费乌瑞它、鄂马铃薯5号、鄂马铃薯10号和鄂马铃薯14号。其中，费乌瑞它为引自荷兰的特早熟马铃薯品种，其薯肉呈鲜黄色，还原糖含量为0.03％；鄂马铃薯5号、10号和14号均产自湖北恩施，品种优良，还原糖含量低。在加工过程中，根据实际需要，可仅由单品种马铃薯作为原料，也可混合多种品种马铃薯作为原料，以满足不同人群口感需求。
因马铃薯属于耐寒性物种，其最适储藏温度为0-4℃，故本发明实施例中薯浆的制备过程优选于0-4℃条件下进行。清洗马铃薯原料并去除芽眼和外皮以得到薯肉。其中清洗分为两次清洗，第一次用自来水浸泡原料20-50min以便于薯皮上的泥土等杂物被水充分溶解，采用清洗容器清洗2-5min后第一次过滤；第二次则用自来水浸泡过滤后的物料5-15min，清洗2-5min后第二次过滤去除杂质。此外去除芽眼即为了将芽眼中残留的泥土和杂质去掉，同时又因近芽眼处部位的还原糖含量高于其它任何部位，故将其除去以防止褐变。作为优选的，本发明实施例中采用机械削皮并在去皮后的10min用自来水清洗马铃薯。较佳的，削皮后的马铃薯表面的薯皮残留率低于3％。以重量百分数计，去皮后的马铃薯的重量占去皮前的马铃薯的重量的95％以上。以上去除外皮一是为了防止外皮上所残留的化学物质混入薯浆中，保证薯肉无污染，二是为了避免外皮中所含的纤维不能碾磨充分，影响薯浆的口感。
进一步的，对马铃薯进行消毒。本发明实施例优选将马铃薯放置于传送带上并对其进行紫外光消毒，传送带的传送速度例如可设置为2-6cm/s。该紫外光可采用紫外光A射线、紫外光B射线和紫外光C射线中的任意一种，紫外辐射强度例如可为20000-40000μW/cm2。
为了使清洗去皮后的马铃薯具有更好的组织质地，可将其于-4-0℃的条件下进行预冷，预冷时间优选为0.3-1h。
进一步的，将薯肉于完全避光的条件下进行碾磨以得到薯浆，以防止薯浆褐变。具体的，例如可将薯肉在表面粗糙的磨具上摩擦，磨具例如可选用石板或石磨，使其变成柔软的浆状物。作为优选的，磨具与薯肉接触的表面设置有多个凸起，以增大摩擦力，缩短磨浆所需时间，从而提高碾磨效率。
此外，还可将薯肉于具有金属片的密闭容器内碾磨，金属片在碾磨过程中对薯肉起搅碎作用。其中金属片的数量可以不唯一，可以为2片、4片，也可以为3片。当金属片的数量为偶数片时，其设置的位置优选以旋转中心对称设置，以提高搅拌效果，使各方位的薯肉搅拌均匀。该密闭容器可以是人工操作，也可以是智能设备。当人工操作时，操作者可根据薯肉的大小和碾磨程度自主控制密闭容器中金属片的旋转速度，初始阶段可适当提高旋转速度，以缩短磨碎时间；待薯肉基本分散呈颗粒状或浆糊状时即可适当降低旋转速度以细磨，以便使磨浆更为充分及均匀。若该密闭容器为智能操作时，例如该密闭容器为磨浆机，此时即可直接将该磨浆机通电并设置金属片搅拌速率及搅拌时间，将薯肉放进该容器内启动搅拌程序即可，该类型的碾磨较人工操作更加节省劳力、提高碾磨效率。
碾磨后的薯浆，或多或少会包含部分薯肉颗粒。作为优选的，本发明实施例中磨浆机的磨浆转速例如可设置为4000-12000r/min，其磨碎细度例如可以为80-100目，该条件下碾磨后的薯浆中所含的颗粒状物质直径不大于1mm，以保证用该薯浆制作出的加工产品口感醇正。
为了提高碾磨效率，在碾磨之前还可以将薯肉进行细小化处理，例如将薯肉切片或剁碎至体积小于4cm3的块状。此操作可将完整的大块薯肉细小化，从而增大薯肉与碾磨器具之间的接触面积，缩短碾磨时间。由于碾磨为机械加工，此过程中，薯肉与碾磨器具之间摩擦会产生热量，但又因该操作是于0-4℃的条件下低温进行，故可以通过外界低温条件降低碾磨过程中升高的温度，避免发生褐变现象。
为了便于将碾磨后所得的薯浆用于后续的食品加工生产中，对获得的薯浆进行包装，得成品。为了避免薯浆染菌或变质，优选对其进行真空包装，具体的，将碾磨后的薯浆于600-1000Pa的真空度灌装于包装袋中，该包装袋直接连接于上述碾磨后的出浆口处以使薯浆直接进入包装程序，减少薯浆在空气中的暴露时间。其中，真空包装又称减压包装，是将包装容器内的空气全部抽出密封，维持袋内处于高度减压状态，空气稀少相当于低氧效果，使微生物没有生存条件，从而达到食物新鲜、无病腐发生的目的，主要用于保护产品不受环境污染、延长食物等保存期限，提高产品的价值和品质。该真空包装例如可包括塑料袋真空包装、铝箔包装、玻璃器皿包装等。因考虑到包装后的薯浆需便于运输和单次使用，包装成形后薯浆成品的厚度例如可以优选为2-8cm，单件重量低于1000g。
又因为真空包装不能完全抑制厌氧菌的繁殖和酶反应引起的食品变质和变色，故在包装过程及包装之后还需与其它辅助方法结合以保证产品的品质。其中，辅助方法例如可包括冷藏、速冻、脱水、高温杀菌、辐照灭菌和盐腌制等。本发明实施例中，作为优选的，辅助方法采用冷藏。当薯浆所需冷藏的时间不超过3天时，冷藏温度例如可设置为0-4℃；当薯浆所需冷藏的时间超过3天时，冷藏温度优选设置为低于0℃。
为了保证薯浆杀菌彻底，在真空包装后与贮藏前例如还可对薯浆进行杀菌处理。该杀菌方法可以是紫外线辐射、微波加热、巴氏杀菌、臭氧杀菌等。其中紫外线辐射能使微生物细胞吸收紫外线后在光化学作用下引起细胞内成分如核酸、原浆蛋白等发生化学变化，从而使细胞质变形；巴氏杀菌则利用较低的温度达到既能杀死病菌又能保持物品中营养物质风味不变的效果。
本发明实施例制备出的薯浆作为一种新的马铃薯加工成品，具有成本低廉、口感优良、食用简便的特点。为了扩大薯浆的应用范围，可将薯浆进行进一步加工，例如可将其加工成煎饼、包子等常见主食。
实施例1
选择单果重量为60g的圆形且无破损、虫伤以及病害的陇薯6号马铃薯为原料，用自来水浸泡原料20min后清洗5min，第一次过滤后再用自来水浸泡原料5min后清洗5min，第二次过滤后去除芽眼。用机械削皮去除外皮以得到薯肉，削皮后的马铃薯表面的薯皮残留率为3％，去皮后的马铃薯的重量占去皮前的马铃薯的重量的95％。将去皮后的马铃薯放置于传送速度为2cm/s的传送带上并用紫外辐射强度为20000μW/cm2的紫外光A射线对其进行消毒。在-4℃条件下预冷0.3h后再于4℃且完全避光的条件下将薯肉在表面粗糙的石板上摩擦，该石板与薯肉接触的表面设置有凸起，使薯肉碾磨成柔软的浆状物。该浆状物中所含的颗粒状物质直径为1mm。对获得的薯浆于600Pa的条件下进行塑料袋真空包装后成品的厚度为2cm，单件重量为1000g，将成品薯浆于0℃的条件下冷藏3天备用。
实施例2
选择单果重量为120g的筒形且无破损、虫伤以及病害的大西洋马铃薯为原料，用自来水浸泡原料50min后清洗2min，第一次过滤后再用自来水浸泡原料15min后清洗2min，第二次过滤后去除芽眼。用机械削皮去除外皮以得到薯肉，削皮后的马铃薯表面的薯皮残留率为2％，去皮后的马铃薯的重量占去皮前的马铃薯的重量的96％。将去皮后的马铃薯放置于传送速度为6cm/s的传送带上并用紫外辐射强度为40000μW/cm2的紫外光B射线对其进行消毒。在0℃的条件下预冷1h后再将薯肉切片成体积为4cm3的块状，并于4℃且完全避光的条件下在表面粗糙的石磨上摩擦，该石磨与薯肉接触的表面设置有凸起，使薯肉碾磨成柔软的浆状物。该浆状物中所含的颗粒状物质直径为0.5mm。对获得的薯浆于1000Pa的条件下进行铝箔真空包装后进行紫外线辐射杀菌，成品的厚度为8cm，单件重量为800g，将成品薯浆于4℃的条件下冷藏2天备用。
实施例3
选择单果重量为150g的筒形且无破损、虫伤以及病害的克新4号马铃薯为原料，用自来水浸泡原料35min后清洗3.5min，第一次过滤后再用自来水浸泡原料10min后清洗3.5min，第二次过滤后去除芽眼。用机械削皮去除外皮以得到薯肉，削皮后的马铃薯表面的薯皮残留率为1％，去皮后的马铃薯的重量占去皮前的马铃薯的重量的97％。将去皮后的马铃薯放置于传送速度为4cm/s的传送带上并用紫外辐射强度为30000μW/cm2的紫外光C射线对其进行消毒。在-2℃的条件下预冷0.7h后再将薯肉剁碎成体积为3cm3的块状，并于3℃且完全避光的条件下在具有2片金属片的磨浆机中通过金属片的高速旋转对其进行碾磨，使薯肉碾磨成柔软的浆状物。其中，该磨浆机的磨碎细度为80目，金属片旋转转速为4000r/min，浆状物中所含的颗粒状物质直径为0.3mm。对获得的薯浆于800Pa的条件下进行铝箔真空包装后的成品厚度为5cm，单件重量为500g，将成品薯浆于2℃的条件下冷藏1天备用。
实施例4
选择单果重量为200g的圆形且无破损、虫伤以及病害的鄂马铃薯5号和鄂马铃薯10号为原料，用自来水浸泡原料25min后清洗4min，第一次过滤后再用自来水浸泡原料7min后清洗2.5min，第二次过滤后去除芽眼。用机械削皮去除外皮以得到薯肉，削皮后的马铃薯表面的薯皮残留率为1.5％，去皮后的马铃薯的重量占去皮前的马铃薯的重量的98％。将去皮后的马铃薯放置于传送速度为3cm/s的传送带上并用紫外辐射强度为25000μW/cm2的紫外光A射线对其进行消毒。在-3℃的条件下预冷0.8h后将薯肉切片成体积为3cm3的块状，并于2℃且完全避光的条件下在具有6片金属片的磨浆机中通过金属片的高速旋转对其进行碾磨，使薯肉碾磨成柔软的浆状物。其中，该磨浆机的磨碎细度为100目，金属片旋转转速为12000r/min，浆状物中所含的颗粒状物质直径为0.8mm。对获得的薯浆于900Pa的条件下进行塑料袋真空包装后进行巴氏杀菌，成品的厚度为3cm，单件重量为600g，将成品薯浆于3℃的条件下冷藏并于当天备用。
实施例5
选择单果重量为25g的筒形且无破损、虫伤以及病害的鄂马铃薯5号、鄂马铃薯10号和鄂马铃薯14号共同作为原料，用自来水浸泡原料35min后清洗3min，第一次过滤后再用自来水浸泡原料13min后清洗4min，第二次过滤后去除芽眼。用机械削皮去除外皮以得到薯肉，削皮后的马铃薯表面的薯皮残留率为2.5％，去皮后的马铃薯的重量占去皮前的马铃薯的重量的99％。将去皮后的马铃薯放置于传送速度为5cm/s的传送带上并用紫外辐射强度为35000μW/cm2的紫外光B射线对其进行消毒。在-1℃的条件下预冷0.8h后再将薯肉切片成体积为1cm3的块状，并于2℃且完全避光的条件下将薯肉在表面粗糙的石板上摩擦，该石板与薯肉接触的表面设置有凸起，使薯肉碾磨成柔软的浆状物。该浆状物中所含的颗粒状物质直径为0.9mm。对获得的薯浆于700Pa的条件下进行塑料袋真空包装后的成品厚度为6cm，单件重量为700g，将成品薯浆于-1℃的条件下冷藏4天备用。
实施例6
选择单果重量为100g的筒形且无破损、虫伤以及病害的鄂马铃薯14号为原料，用自来水浸泡原料45min后清洗4min，第一次过滤后再用自来水浸泡原料8min后清洗3min，第二次过滤后去除芽眼。用机械削皮去除外皮以得到薯肉，削皮后的马铃薯表面的薯皮残留率为0.5％，去皮后的马铃薯的重量占去皮前的马铃薯的重量的98.5％。将去皮后的马铃薯放置于传送速度为3.5cm/s的传送带上并用紫外辐射强度为23000μW/cm2的紫外光C射线对其进行消毒。在-2℃的条件下预冷0.4h后将薯肉切片成体积为1.5cm3的块状，并于3℃且完全避光的条件下在具有3片金属片的磨浆机中通过金属片的高速旋转对其进行碾磨，使薯肉碾磨成柔软的浆状物。其中，该磨浆机的磨碎细度为90目，金属片旋转转速为8000r/min，浆状物中所含的颗粒状物质直径为0.6mm。对获得的薯浆于700Pa的条件下进行塑料袋真空包装后进行紫外线辐射杀菌，成品的厚度为3cm，单件重量为400g，将成品薯浆于-3℃的条件下冷藏10天备用。
实施例7
选择单果重量为99g的筒形且无破损、虫伤以及病害的费乌瑞它马铃薯为原料，用自来水浸泡原料45min后清洗4min，第一次过滤后再用自来水浸泡原料8min后清洗3min，第二次过滤后去除芽眼。用机械削皮去除外皮以得到薯肉，削皮后的马铃薯表面的薯皮残留率为1.5％，去皮后的马铃薯的重量占去皮前的马铃薯的重量的97.5％。将去皮后的马铃薯放置于传送速度为5.5cm/s的传送带上并用紫外辐射强度为33000μW/cm2的紫外光C射线对其进行消毒。在-4℃的条件下预冷0.5h后将薯肉切片成体积为2.5cm3的块状，并于0℃且完全避光的条件下在表面粗糙的石磨上摩擦，该石磨与薯肉接触的表面设置有凸起，使薯肉碾磨成柔软的浆状物。该浆状物中所含的颗粒状物质直径为0.4mm。对获得的薯浆于900P的条件下进行铝箔真空包装后，成品的厚度为7cm，单件重量为900g，将成品薯浆于-2℃的条件下冷藏6天备用。
实施例8
选择单果重量为149g的筒形且无破损、虫伤以及病害的费乌瑞它马铃薯为原料，用自来水浸泡原料45min后清洗4min，第一次过滤后再用自来水浸泡原料8min后清洗3min，第二次过滤后去除芽眼。用机械削皮去除外皮以得到薯肉，削皮后的马铃薯表面的薯皮残留率为2.5％，去皮后的马铃薯的重量占去皮前的马铃薯的重量的95.5％。将去皮后的马铃薯放置于传送速度为5.5cm/s的传送带上并用紫外辐射强度为38000μW/cm2的紫外光B射线对其进行消毒。在-4℃的条件下预冷0.5h后将薯肉切片成体积为2cm3的块状，并于4℃且完全避光的条件下在表面粗糙的石磨上摩擦，该石磨与薯肉接触的表面设置有凸起，使薯肉碾磨成柔软的浆状物。该浆状物中所含的颗粒状物质直径为0.4mm。对获得的薯浆于900P的条件下进行铝箔真空包装后，成品的厚度为7cm，单件重量为900g，将成品薯浆于-2℃冷藏6天备用。所得薯浆成品经分析，薯浆成品口感醇厚，有浓郁的马铃薯味道。理化指标：pH5.5-6.5。
重复实施上述实施例1-8，制得足够多的薯浆，分别在西安、郑州、沈阳、济南和成都5个城市各随机调研100人，其中61-80岁年龄段的老人占30％、20-60岁年龄段的成年人占50％、6-19岁年龄段的小孩占20％，分别对薯浆的鲜味和口感进行感官评价。取评价的评分平均值进行统计，评价标准及结果分别见表1和表2。
表1感官评价标准
表2感官评价结果
由表2可看出，实施例4制备出的薯浆较其它实施例制备出的薯浆就色泽、风味、滋味和组织质地综合而言更佳，也更受大众喜爱。可见，利用本发明提供的方法制备的薯浆在国内东部地区、西部地区、南部地区、北部地区和中部地区均获得了良好的评价，说明本发明所制备的薯浆在产品品质方面能基本满足不同年龄阶段人群的要求。
综上所述，本发明实施例制备出的马铃薯薯浆只改变了马铃薯的物理形态，未改变马铃薯的理化性状，保留了鲜马铃薯的食味特征，制备出的薯浆产品营养结构合理，口感醇厚，色泽均一。该薯浆加工以鲜马铃薯为原料，不需要漂烫、蒸煮、烘干等措施，直接使用物理粉碎、碾磨的方法加工，并且在整个加工过程中只需在原料清洗、消毒灭菌过程中使用水资源，且加工中不向环境中排放污染物。因此本发明实施例加工工艺环保节能，设备简单、加工原料选择性广、原料转化率及利用率高、成本低廉。
以上所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。