一种马铃薯生全粉的制备方法与流程

本发明主要涉及食品加工的技术领域，具体地说，本发明涉及一种马铃薯制备方法的技术领域。

背景技术：

马铃薯含有丰富的营养物质，有着“营养之王”的美誉，其蛋白质的含量高达2％左右，富含18种氨基酸，其中包括人体必需的全部氨基酸；膳食纤维含量为0.6％～0.8％，较大米、小米和小麦粉含量高2～12倍；约含0.2％的脂肪，属于低脂肪食品；除此之外，马铃薯还含有丰富的矿物质，也是对人的健康和幼儿发育成长不可缺少的元素；与其他蔬菜水果相比，马铃薯维生素c含量是苹果的6倍，胡萝卜素含量也较高，还含有丰富的b族维生素。从营养角度来看，较大米、面粉具有更多的优点，堪称“十全十美的食物”。因此，马铃薯以“国菜”土豆丝、薯条、薯泥、颗粒全粉等多种多样的产品形式出现在消费者的餐桌上。

2015年，国家为保证粮食安全和国人健康，启动了马铃薯主粮化发展战略，推动马铃薯成为我国第四大主粮。这是由于，一方面由马铃薯制备的全粉储藏期在15年左右，比一般粮食作物储藏期时间长近10年，可以作为国家粮食安全储备。另一方面，马铃薯营养性也符合国家《食物与营养发展纲要》，有利于居民膳食的结构调整。但是，目前市售的马铃薯全粉均为熟全粉，也就是颗粒粉、雪花粉，这种直接用水冲调制成马铃薯泥食用的产品，如果再用于制作马铃薯其他产品，则存在生产成本高、营养损失等问题。

马铃薯生全粉是指采用低温条件脱水干燥制备出来的，蛋白质未发生变性、淀粉未糊化、其他热敏营养物质破坏小，加工性能优良的粉末状马铃薯制品。马铃薯生全粉除了皮外其余马铃薯块茎当中的干物质都保留了下来，营养价值较高。目前马铃薯干制过程中容易出现马铃薯丁颜色不均匀和褐变、影响生全粉品质的技术问题。

技术实现要素：

针对目前马铃薯生全粉高成本、长周期、工艺复杂，干制过程中容易出现颜色不均匀和褐变，影响成品质量的技术问题，本发明旨在于提供一种马铃薯生全粉的制备方法，通过对马铃薯进行清洗、去皮、切丁、护色、控水、热泵干燥、粉碎、筛分后包装制得马铃薯生全粉成品；本方法有效避免马铃薯干制时由于高温或者湿度排湿不均匀而导致的马铃薯丁颜色不均匀和褐变，比冷冻干燥更能节约成本，制得的马铃薯生全粉成品颜色均匀、含水量低、营养成分比其它全粉更加富集，其它热敏营养物质和水溶性营养物质如维生素c损失小，干制效果比热风干制产品品质好，易于运输、贮存，可作为食品原辅料被加工应用，具有广泛的实用性和开发价值。

本发明通过以下技术方案实现的:

本发明提供一种马铃薯生全粉的制备方法，具体包括以下技术步骤：

(1)预处理：取成熟、无病害的马铃薯在日光下晾晒2h～4h,除去马铃薯表面上的附着物,采用果蔬清洗机清洗干净，用马铃薯去皮机去皮，用果蔬切分机切丁成正方体，得到马铃薯丁。

(2)护色：将步骤(1)的马铃薯丁放置在去氧水中进行护色，水面完全盖过马铃薯丁，去氧水温度17℃～21℃，护色时间20min～30min。

(3)控水：将步骤(2)护色处理后的马铃薯丁用笊篱捞出后进行控水，控水时间为30s～90s。

(4)热泵干燥：将步骤(3)控水后的马铃薯丁均匀地单层平铺在干燥盘上，将干燥盘摆放至小推车上推入热泵烘房内，马铃薯丁载入量为200kg～1000kg，热泵烘房温度40℃～65℃，湿度为20％～45％，干燥至马铃薯丁含水量为5％～15％。

(5)粉碎：将步骤(4)热泵干燥后的马铃薯丁采用高速粉碎机进行粉碎，得到马铃薯粉。

(6)筛分：将步骤(5)得到的马铃薯粉在筛网中进行筛分，筛网目数为100目～200目，收集一次过筛粉末，将未过筛的颗粒集中收集后再加入高速粉碎机粉碎，粉碎后再次进行筛分，收集二次过筛粉末，合并两次过筛粉末，得到马铃薯生全粉。

(7)包装：将步骤(6)得到的马铃薯生全粉分装在1kg～5kg的包装袋中，用封口机封口，置于阴凉、通风、干燥处存储，存储温度为20℃以下。

本发明中，护色的去氧水温度为19℃、护色时间为30min，控水的控水时间为60s。

本发明中，热泵干燥的热泵烘房温度52.5℃、湿度32.5％和马铃薯丁含水量10％。

本发明中，马铃薯为黑色马铃薯或彩色马铃薯。

本发明中，马铃薯丁的边长为8.0mm～15.0mm。

本发明中，包装采用真空包装。

马铃薯全粉是以马铃薯的块茎为原料经过清洗—去皮—挑选—切片—漂洗—预煮—冷却—蒸煮—捣泥等生产工艺，再经脱水干燥而得到的颗粒状、片屑状或粉末状产品，目前的马铃薯全粉由于加工温度较高及其工艺技术原因，水溶性营养物质和热敏性营养物质损失较大。常见的马铃薯雪花粉是脱水马铃薯制品中的一种，以新鲜马铃薯为原料，经清洗，去皮，切片，预煮，冷却，蒸煮，捣泥等工艺过程，经脱水干燥而得到的片屑状或细粉末状产品，其将马铃薯块茎破碎后进行挤压快速脱水再干燥得到的马铃薯脱水产品导致了水溶性营养物质流失。目前马铃薯生全粉干制过程中容易出现马铃薯丁颜色不均匀和褐变、生全粉成品品质不高的技术问题。

通过采用上述本发明提供的对马铃薯进行清洗、去皮、切丁、在去氧水中进行护色，去氧水温度17℃～21℃，护色时间20min～30min、控水30s～90s、热泵干燥，热泵烘房温度40℃～65℃，湿度为20％～45％，干燥至马铃薯丁含水量为5％～15％、粉碎、筛分后包装制得马铃薯生全粉成品的技术方案，具有避免马铃薯干制时由于高温或者湿度排湿不均匀而导致的马铃薯丁颜色不均匀和褐变的功效，与现有的马铃薯全粉、马铃薯生全粉和马铃薯雪花全粉相比，成品颜色均匀、含水量低、营养成分更加富集，其它热敏营养物质和水溶性营养物质如维生素c损失小。

通过实施本发明的技术方案，可以达到以下有益效果:

(1)本发明提供一种马铃薯生全粉的制备方法，通过对马铃薯进行清洗、去皮、切丁、护色、控水、热泵干燥、粉碎、筛分后包装制得马铃薯生全粉成品；本方法有效避免马铃薯干制时由于高温或者湿度排湿不均匀而导致的马铃薯丁颜色不均匀和褐变，比冷冻干燥更能节约成本。

(2)本发明提供的一种马铃薯生全粉的制备方法制得的马铃薯生全粉成品颜色均匀、含水量低、营养成分比其它全粉更加富集，其它热敏营养物质和水溶性营养物质如维生素c损失小，干制效果比热风干制产品品质好，易于运输、贮存，可作为食品原辅料被加工应用，具有广泛的实用性和开发价值。

附图说明

图1显示为本发明提供的马铃薯生全粉制备方法的工艺流程图。

图2显示为本发明提供的马铃薯在不同湿度条件下干燥过程中水分含量的变化图，图2中：1—湿度25％，2—湿度45％，3—湿度40％，4—湿度30％，5—湿度35％。

图3显示为本发明提供的马铃薯在不同温度条件下干燥过程中水分含量的变化图，图3中：1—温度25％，2—温度45％，3—温度40％，4—温度30％，5—温度35％，6—温度35％。

图4显示为热泵烘房温度和湿度对马铃薯生全粉感官评分的影响等高线图。

图5显示为热泵烘房温度和湿度对马铃薯生全粉感官评分的影响等高线图。

图6显示为热泵烘房温度和马铃薯丁含水量对马铃薯生全粉感官评分的影响等高线图。

图7显示为热泵烘房温度和马铃薯丁含水量对马铃薯生全粉感官评分的影响等高线图。

图8显示为湿度和马铃薯丁含水量对马铃薯生全粉感官评分的影响等高线图。

图9显示为湿度和马铃薯丁含水量对马铃薯生全粉感官评分的影响等高线图。

具体实施方式

下面，举实施例说明本发明，但是，本发明并不限于下述的实施例。

本发明采用的马铃薯、去氧水等均可通过公共渠道购买，工艺中所采用的果蔬清洗机、马铃薯去皮机、果蔬切分机、笊篱、干燥盘、小推车、高速粉碎机、筛网、包装袋和封口机等设备和仪器均为本领域常见的设备。

本发明中选用的所有材料、试剂和仪器都为本领域熟知的，但不限制本发明的实施，其他本领域熟知的一些试剂和设备都可适用于本发明以下实施方式的实施。

实施例一：马铃薯生全粉的制备方法

本发明提供一种马铃薯生全粉的制备方法，具体包括以下技术步骤：

(1)预处理：取成熟、无病害的马铃薯在日光下晾晒2h～4h,除去马铃薯表面上的附着物,采用果蔬清洗机清洗干净，用马铃薯去皮机去皮，用果蔬切分机切丁成正方体，得到马铃薯丁。

(2)护色：将步骤(1)的马铃薯丁放置在去氧水中进行护色，水面完全盖过马铃薯丁，去氧水温度17℃～21℃，护色时间20min～30min。

(3)控水：将步骤(2)护色处理后的马铃薯丁用笊篱捞出后进行控水，控水时间为30s～90s。

(4)热泵干燥：将步骤(3)控水后的马铃薯丁均匀地单层平铺在干燥盘上，将干燥盘摆放至小推车上推入热泵烘房内，马铃薯丁载入量为200kg～1000kg，热泵烘房温度40℃～65℃，湿度为20％～45％，干燥至马铃薯丁含水量为5％～15％。

(5)粉碎：将步骤(4)热泵干燥后的马铃薯丁采用高速粉碎机进行粉碎，得到马铃薯粉。

(6)筛分：将步骤(5)得到的马铃薯粉在筛网中进行筛分，筛网目数为100目～200目，收集一次过筛粉末，将未过筛的颗粒集中收集后再加入高速粉碎机粉碎，粉碎后再次进行筛分，收集二次过筛粉末，合并两次过筛粉末，得到马铃薯生全粉。

(7)包装：将步骤(6)得到的马铃薯生全粉分装在1kg～5kg的包装袋中，用封口机封口，置于阴凉、通风、干燥处存储，存储温度为20℃以下。

本发明中，马铃薯为黑色马铃薯或彩色马铃薯。

本发明中，马铃薯丁的边长为8.0mm～15.0mm。

本发明中，包装采用真空包装。

本发明提供的马铃薯生全粉的制备方法的工艺流程图参见说明书附图1。

实施例二：马铃薯生全粉的制备方法

取成熟、无病害的马铃薯在日光下晾晒2h,除去马铃薯表面上的附着物,采用果蔬清洗机清洗干净，用马铃薯去皮机去皮，再用果蔬切分机切丁成正方体，得到马铃薯丁，放置在去氧水中进行护色，水面完全盖过马铃薯丁，去氧水温度17℃，护色时间20min，护色处理后的马铃薯丁用笊篱捞出后进行控水，控水时间为30s，控水后的马铃薯丁均匀地单层平铺在干燥盘上，将干燥盘摆放至小推车上推入热泵烘房内，马铃薯丁载入量为200kg，热泵烘房温度40℃，湿度为20％，干燥至马铃薯丁含水量为5％，热泵干燥后的马铃薯丁采用高速粉碎机进行粉碎，得到马铃薯粉，在筛网中进行筛分，筛网目数为100目，收集一次过筛粉末，将未过筛的颗粒集中收集后再加入高速粉碎机粉碎，粉碎后再次进行筛分，收集二次过筛粉末，合并两次过筛粉末，得到马铃薯生全粉，分装在1kg的包装袋中，用封口机封口，置于阴凉、通风、干燥处存储，存储温度为0℃。

实施例三：马铃薯生全粉的制备方法

取成熟、无病害的马铃薯在日光下晾晒4h,除去马铃薯表面上的附着物,采用果蔬清洗机清洗干净，用马铃薯去皮机去皮，再用果蔬切分机切丁成正方体，得到马铃薯丁，放置在去氧水中进行护色，水面完全盖过马铃薯丁，去氧水温度21℃，护色时间30min，护色处理后的马铃薯丁用笊篱捞出后进行控水，控水时间为90s，控水后的马铃薯丁均匀地单层平铺在干燥盘上，将干燥盘摆放至小推车上推入热泵烘房内，马铃薯丁载入量为1000kg，热泵烘房温度65℃，湿度为45％，干燥至马铃薯丁含水量为15％，热泵干燥后的马铃薯丁采用高速粉碎机进行粉碎，得到马铃薯粉，在筛网中进行筛分，筛网目数为200目，收集一次过筛粉末，将未过筛的颗粒集中收集后再加入高速粉碎机粉碎，粉碎后再次进行筛分，收集二次过筛粉末，合并两次过筛粉末，得到马铃薯生全粉，分装在5kg的包装袋中，用封口机封口，置于阴凉、通风、干燥处存储，存储温度为20℃。

实施例四：马铃薯生全粉的制备方法

取成熟、无病害的马铃薯在日光下晾晒2.5h,除去马铃薯表面上的附着物,采用果蔬清洗机清洗干净，用马铃薯去皮机去皮，再用果蔬切分机切丁成正方体，得到马铃薯丁，放置在去氧水中进行护色，水面完全盖过马铃薯丁，去氧水温度18℃，护色时间28min，护色处理后的马铃薯丁用笊篱捞出后进行控水，控水时间为60s，控水后的马铃薯丁均匀地单层平铺在干燥盘上，将干燥盘摆放至小推车上推入热泵烘房内，马铃薯丁载入量为500kg，热泵烘房温度60℃，湿度为40％，干燥至马铃薯丁含水量为7％，热泵干燥后的马铃薯丁采用高速粉碎机进行粉碎，得到马铃薯粉，在筛网中进行筛分，筛网目数为180目，收集一次过筛粉末，将未过筛的颗粒集中收集后再加入高速粉碎机粉碎，粉碎后再次进行筛分，收集二次过筛粉末，合并两次过筛粉末，得到马铃薯生全粉，分装在4kg的包装袋中，用封口机封口，置于阴凉、通风、干燥处存储，存储温度为10℃。

实施例五：马铃薯生全粉的制备方法

取成熟、无病害的马铃薯在日光下晾晒3.5h,除去马铃薯表面上的附着物,采用果蔬清洗机清洗干净，用马铃薯去皮机去皮，再用果蔬切分机切丁成正方体，得到马铃薯丁，放置在去氧水中进行护色，水面完全盖过马铃薯丁，去氧水温度19℃，护色时间23min，护色处理后的马铃薯丁用笊篱捞出后进行控水，控水时间为45s，控水后的马铃薯丁均匀地单层平铺在干燥盘上，将干燥盘摆放至小推车上推入热泵烘房内，马铃薯丁载入量为850kg，热泵烘房温度55℃，湿度为30％，干燥至马铃薯丁含水量为9％，热泵干燥后的马铃薯丁采用高速粉碎机进行粉碎，得到马铃薯粉，在筛网中进行筛分，筛网目数为150目，收集一次过筛粉末，将未过筛的颗粒集中收集后再加入高速粉碎机粉碎，粉碎后再次进行筛分，收集二次过筛粉末，合并两次过筛粉末，得到马铃薯生全粉，分装在2kg的包装袋中，用封口机封口，置于阴凉、通风、干燥处存储，存储温度为15℃。

实施例六：马铃薯生全粉的制备方法

取成熟、无病害的马铃薯在日光下晾晒1.5h,除去马铃薯表面上的附着物,采用果蔬清洗机清洗干净，用马铃薯去皮机去皮，再用果蔬切分机切丁成正方体，得到马铃薯丁，放置在去氧水中进行护色，水面完全盖过马铃薯丁，去氧水温度20℃，护色时间25min，护色处理后的马铃薯丁用笊篱捞出后进行控水，控水时间为80s，控水后的马铃薯丁均匀地单层平铺在干燥盘上，将干燥盘摆放至小推车上推入热泵烘房内，马铃薯丁载入量为350kg，热泵烘房温度50℃，湿度为25％，干燥至马铃薯丁含水量为12％，热泵干燥后的马铃薯丁采用高速粉碎机进行粉碎，得到马铃薯粉，在筛网中进行筛分，筛网目数为120目，收集一次过筛粉末，将未过筛的颗粒集中收集后再加入高速粉碎机粉碎，粉碎后再次进行筛分，收集二次过筛粉末，合并两次过筛粉末，得到马铃薯生全粉，分装在3kg的包装袋中，用封口机封口，置于阴凉、通风、干燥处存储，存储温度为5℃以下。

实施例七：马铃薯生全粉的制备方法优化

分别采用如下不同的方案制备马铃薯生全粉：

方案1：去氧水温度17℃、护色时间20min、控水时间30s、热泵烘房温度40℃、湿度20％、马铃薯丁含水量5％。

方案2：去氧水温度21℃、护色时间30min、控水时间90s、热泵烘房温度65℃、湿度45％、马铃薯丁含水量15％。

方案3：去氧水温度18℃、护色时间28min、控水时间60s、热泵烘房温度60℃、湿度40％、马铃薯丁含水量7％。

方案4：去氧水温度19℃、护色时间23min、控水时间45s、热泵烘房温度55℃、湿度30％、马铃薯丁含水量9％。

方案5：去氧水温度20℃、护色时间25min、控水时间80s、热泵烘房温度50℃、湿度25％、马铃薯丁含水量12％。

将上述提供的五个不同方案分别按照实施例一提供的制备方法制备马铃薯生全粉：

在上述实验基础上制备的的马铃薯生全粉进行感官评价，马铃薯生全粉感官评分表见表1。

表1：马铃薯生全粉感官评分表

1.正交优化马铃薯生全粉制备方法

设计单因素实验，分别探究马铃薯生全粉制备方法中去氧水温度、护色时间、控水时间不同工艺参数对马铃薯生全粉感官的影响。马铃薯在不同湿度、温度条件下干燥过程中水分含量的变化分别参见说明书附图2和说明书附图3。在单因素实验的基础上进行三因素三水平正交实验，正交试验因素与水平表见表2。

表2：正交试验因素与水平表

正交优化马铃薯生全粉制备方法试验结果及分析见表3。

表3：正交试验结果及分析

通过比较各指标的极差，各影响因素主次顺序为b＞a＞c，即护色时间为马铃薯生全粉感官评价主要影响因素，其次是去氧水温度和控水时间，根据表3中各指标的k1、k2和k3值及趋势图的结果，确定各因素最佳水平组合为a2b3c2，即马铃薯生全粉制备方法的优化工艺为：去氧水温度17℃～21℃、护色时间20min～30min、控水时间30s～90s；优选的，去氧水温度19℃、护色时间30min、控水时间60s。

2.响应面法优化马铃薯生全粉工艺，试验因素与水平见表4：

表4：响应面试验因素与水平表

表5：响应面试验设计与结果

响应面试验设计与结果：

根据box-benhnken中心组合设计原理进行试验设计分析，其结果见表5。通过designexpert8.0.6采用多元拟合的方法对表5的实验数据进行拟合，得到感官评分r对热泵烘房温度(a)、湿度(b)和马铃薯丁含水量(c)的二次多项回归模型为：

r＝96.20-1.00a-2.12b+0.38c+1.25ab+1.75ac+1.50bc-9.1a²-6.35b²-10.35c²

响应面分析中各因素交互作用具体参见附图4至附图9。从正交试验优化马铃薯生全粉制备方法和响应面试验优化马铃薯生全粉制备工艺的结果可知，马铃薯生全粉的重点工艺参数为：热泵烘房温度40℃～65℃、湿度20％～45％和马铃薯丁含水量5％～15％；优选的，热泵烘房温度52.5℃、湿度32.5％和马铃薯丁含水量10％。

实施例八：马铃薯生全粉与其它马铃薯全粉的对比

在其它条件一致的情况下，本发明的马铃薯生全粉与普通马铃薯生全粉以及市场常见的马铃薯全粉和马铃薯雪花全粉各项指标进行对比，对比结果如下表5：

本发明的马铃薯生全粉是通过本发明实施例一提供的制备方法制备的；普通马铃薯生全粉采用低温条件(≤70℃，或者短时间高温)脱水干燥制备；马铃薯全粉是以马铃薯的块茎为原料，经过清洗—去皮—挑选—切片—漂洗—预煮—冷却—蒸煮—捣泥等生产工艺，再经脱水干燥而得到；马铃薯雪花全粉以新鲜马铃薯为原料，经清洗，去皮，切片，预煮，冷却，蒸煮，捣泥等工艺过程，经脱水干燥而得到。

表5：本发明马铃薯生全粉与其它马铃薯全粉对比表

由表5可知，本发明提供的马铃薯生全粉与普通马铃薯生全粉以及市场常见的马铃薯全粉和马铃薯雪花全粉相比，含水量低，蛋白质未发生变性、淀粉未糊化(颗粒结构完整)、其它热敏营养物质和水溶性营养物质如维生素c损失小，可见通过本发明提供的制备方法制备的马铃薯生全粉在品质方面要优于其它全粉。

综上所述本发明提供的马铃薯生全粉的制备方法，通过对马铃薯进行清洗、去皮、切丁、护色、控水、热泵干燥、粉碎、筛分后包装制得马铃薯生全粉成品；本方法有效避免马铃薯干制时由于高温或者湿度排湿不均匀而导致的马铃薯丁颜色不均匀和褐变，比冷冻干燥更能节约成本，制得的马铃薯生全粉成品颜色均匀、含水量低、营养成分比其它全粉更加富集，干制效果比热风干制产品品质好，易于运输、贮存，可作为食品原辅料被加工应用，具有广泛的实用性和开发价值。

如上所述，即可较好地实现本发明，上述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种改变和改进，均应落入本发明确定的保护范围内。