氢化棉籽油(马铃薯种植技术,马铃薯的开发利用)

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氢化棉籽油(马铃薯种植技术,马铃薯的开发利用)

马铃薯的开发利用,特别是食品加工是一项高利润的产业,按发达国家的经验,每1元马铃薯的原料,通过加工可增值5~6元,我国马铃薯年产鲜薯7700万吨,目前用于马铃薯加工的数量仅为总产量的15%,如果加工增加到40%,按每吨增值5000元计算,将增加产值1232亿元。因此,充分利用我国充裕的马铃薯原料,加快马铃薯的加工产业化,可以大大提高农业经济效益,增加农民收入,增加企业收入和国家税收。目前,我国人均马铃薯消费仅为30千克,其中90%为鲜薯,与西欧国家人均消费90千克相比,差距很大。发展我国马铃薯加工业,将会挖掘出更大的市场潜力和提升更多的社会经济效益。

学习本章内容,你可以了解我国马铃薯加工现状、马铃薯加工产品种类和加工技术。


第一节 马铃薯加工业现状

一、马铃薯加工业发展现状及特点

进入21世纪,我国马铃薯加工产业发展迅速。据有关不完全统计数据,2008年,我国生产冷冻薯条约7万吨,马铃薯片产能为16万吨,马铃薯全粉产能超过10万吨,马铃薯淀粉生产能力达80多万吨。目前,我国马铃薯加工业正处于提升发展时期,呈现出5个明显的发展特征。

(一)加工业向规模化发展

我国的马铃薯薯条加工企业从无到有,全国马铃薯加工企业总数现在已经达到4500多家,其中规模化企业已经达到100多家。企业生产规模由过去的百吨级发展为现在的万吨级。符合国家一级标准的马铃薯淀粉厂由过去的几家发展至现在的30多家,企业生产规模由过去的千吨级发展为现在的万吨级。

(二)产业化发展取得进展

具备资源优势、技术优势和项目带动优势的马铃薯产区,均不同程度地按“龙头企业+基地+农户”化模式发展马铃薯加工业。在甘肃、内蒙古、云南等马铃薯产区初步形成了具有特色的产业体系,大多以龙头企业带动。目前,全国具有产业化特色的马铃薯加工企业已有100多家,其中,内蒙古华欧、云南润凯、宁夏北方、四川光友等一批大型马铃薯加工企业已经发展成为全国性马铃薯加工骨干企业。

(三)加工技术水平显著提高

通过引进技术装备,并积极消化、吸收和再创新,我国马铃薯加工业向规模化、技术装备先进化发展,带动了我国马铃薯加工业整体技术水平的提升。如淀粉企业采用的刨丝机和全旋流分离装置,淀粉游离率由80%提高到90%以上,淀粉提取率由原来的不足80%提高到88%。蒸汽去皮、水力切条和低剪切制薯泥等技术的采用,大大提高了薯条、薯片和全粉的加工质量。

(四)加工增值链条得到延伸

马铃薯从初级产品加工成淀粉、精粉、全粉、薯条、薯片和薯泥,加工增值空间巨大。根据市场需求,众多的马铃薯加工企业进入马铃薯产业链条中的各个环节,形成了一系列马铃薯产品的加工产业。

(五)进口替代作用明显

我国马铃薯制品消费量巨大,需要通过进口弥补国内供需缺口。2006年以前我国马铃薯加工产品一直是净进口,随着国内马铃薯加工业的发展和进步,2007年以来部分马铃薯制品已经转变为净出口格局。随着国内马铃薯加工业的迅猛发展,马铃薯加工产品的国产比率日益提高,且越来越多的马铃薯加工产品将成为净出口产品。

二、我国马铃薯加工业发展的制约因素

尽管我国马铃薯加工业发展取得了很大的成就,但是在生产和加工环节依然存在一些阻碍马铃薯加工业发展的因素,既有马铃薯产业科研相对滞后、生产水平低、加工专用品种少和技术创新不足等问题,也有行业发展不规范的问题,突出表现在下面4个方面。

(一)马铃薯种植水平低,直接影响加工业发展

我国马铃薯加工业发展起步晚,应该具有的后发优势没有得到体现的主要原因就是加工专用马铃薯的种植的发展水平低下。优良品种的选育和推广不能满足加工的发展要求,尽管我国也有了不少加工专用品种,但由于农户的分散特征,加工专用品种马铃薯生产很难形成规模。比如,优质脱毒种薯比例低和种薯退化明显;缺乏优质高效生产栽培技术和流行性病虫害预测预报技术;机械化作业和质量监控手段不高。导致我国马铃薯生产中适合加工的原料薯合格率低,这是目前我国马铃薯生产大而不强的重要原因。

(二)产业链条开发不够,综合加工利用效率较低

目前我国85%的马铃薯用于鲜食,加工比例只有15%左右,而发达国家的加工比例一般都很高,比如美国马铃薯的加工比例达到60%,荷兰的加工比例达到47%。国内马铃薯加工主要加工成淀粉、粉丝和粉皮等中低端产品,而加工成薯片、薯条、全粉和精淀粉等高附加值产品的则很少。由于技术创新不足,新配方和新产品开发有限,导致马铃薯加工产业链的加工深度、消化能力和利用效率偏低,经济效益不高,不仅造成资源浪费,而且环境污染的问题也比较突出,制约了马铃薯加工业的健康发展。

(三)领袖型大企业少,提升产业效益的基础不稳

我国马铃薯加工企业虽然众多,但规模化的加工企业占少数,更缺乏具备行业领袖型的企业集团。大多数加工企业生产规模小,技术设备落后,尤其是经营理念和管理手段不能适应现代市场的要求,直接影响了马铃薯产业的健康发展和提升。由于马铃薯加工业的进入门槛较低,近年来,国内马铃薯种植优势地区的小型马铃薯加工企业遍地开花,无规划重复建设情况比较严重。这些小型马铃薯加工企业设备简陋、工艺落后、出成率低,对加工过程中产生的废水、废渣的处理和综合利用不够重视,既造成资源浪费和环境污染,又对马铃薯的加工和市场造成一定冲击,加剧了小规模、大产业之间的矛盾,制约着马铃薯加工业的发展。

(四)行业自律缺位,产业发展秩序有待进一步规范

我国的马铃薯加工业属于朝阳产业,有国内13亿人口的大市场,加工业发展的条件和机会得天独厚。但目前我国马铃薯加工业由于缺少有效的行业沟通和自律组织,为数众多的加工业仍处于散兵作战式的盲目发展阶段,使马铃薯产品的生产和市场处于频繁波动阶段,更谈不上加工业的良性发展。因此需要及时借鉴欧美等国家的发展经验,建立紧密协作的产业协会和合作组织,为加工企业提供市场信息、科技创新、行业自律等指导和服务,尽快使我国马铃薯加工业走上良性、有序、协调的发展轨道。

三、我国马铃薯加工业发展趋势分析

我国是马铃薯产业大国,马铃薯加工业现已成为我国农业的重要产业和世界级的大产业。我国马铃薯加工业发展前景广阔,至少有以下3种发展趋势。

(一)我国马铃薯加工业将在调整中前进

加工企业兼并重组将成为未来一段时期的主要特征,并将形成具有较大市场份额和较强竞争力的世界级马铃薯企业。随着居民收入水平的提高和生活习惯的转变,消费结构将发生本质变化,马铃薯鲜食比例逐步降低,加工品消费比例将提高到50%以上,届时马铃薯加工能力将达到7000万吨左右。随着为数众多的马铃薯加工企业的竞争与合作程度的提高,马铃薯产业整体发展能力日益增强,领导型、大型加工企业将脱颖而出,通过产业整合与兼并,产业集中和升级成为必然。加工企业在不断开拓国内市场的进程中,将形成大产能和国际市场开拓能力,最终形成马铃薯产品的强大出口能力,我国的主要马铃薯制品生产和贸易企业将在世界市场上占据主要地位。

(二)以高科技为手段,加大技术创新和产品创新

走精深加工、综合利用、减排环保的发展道路,将是我国马铃薯加工业发展的必然方向。在工业应用领域,马铃薯淀粉及其衍生物可用于生产纺织、造纸、化工和建材等领域的添加剂、增强剂与稳定剂等;在医药应用领域,马铃薯可用于生产酵母、酶、维生素和人造血液等;在食品制造领域,以马铃薯及其加工品为原料配制的营养美味的健康食品多达几百种。拓宽马铃薯的应用领域,增加马铃薯产品的附加值,关键在于应用高科技。要走精深加工、综合利用和减排环保的路子,就必须依靠科技进步和创新。目前国内马铃薯加工业主要生产中低端产品(比如淀粉),中低端市场利润率低且市场已趋于饱和,企业必须将眼光转向高端市场,依靠科技创新,走精深加工之路。

(三)马铃薯加工业发展将进一步规范

标准化生产水平的持续提高,将促进和引领马铃薯制品消费能力的不断提高。市场容量的进一步扩大,将使我国马铃薯加工业发展的后发优势得到凸显。在借鉴欧美发达国家马铃薯产业发展经验的基础上,应加快国内选育品种和生产专用化品种的研发进程,推进商品薯及原料薯生产的机械化、规模化,实现马铃薯加工工艺、设备、包装、储运和销售等各个环节的全程质量控制和信息化。不断创新马铃薯全粉、薯片、薯条、脆片和膨化食品等的加工技术。同时,我国马铃薯行业协会和合作组织也将建立并发挥积极作用,行业协调和自律作用将得到更充分的发挥。马铃薯产品质量检测体系和信息服务体系也将得到完善,使行业发展和管理不断规范。

第二节 马铃薯加工产品

马铃薯产品的加工种类很多,有传统的淀粉、粉皮、粉丝、酒精等,近年发展起来的有薯片、薯条、雪花粉、颗粒粉、薯饼、膨化食品、马铃薯点心、罐头、去皮薯、薯粒,化工产品有茄碱、卡茄碱、乙醇、乳酸等产品。马铃薯淀粉及其衍生物在食品、医药、纺织、印染、造纸、铸造、精细加工等行业应用非常广泛。

一、马铃薯淀粉

马铃薯淀粉颜色洁白,并伴有晶体状光泽,气味温和,是淀粉中颗粒最大的一种,与其他淀粉相比,其具有较长的分子结构、较高的支链淀粉含量、淀粉颗粒尺寸较大。因此糊化后表现出其他淀粉所不具有的特性,如糊化后稳定、晶莹透明、具有较好的黏弹性。马铃薯淀粉颗粒有较强的吸水膨胀能力,表现为淀粉糊黏度和透明度很高,与其他种类原淀粉相比,有糊化温度低的特点,利用这一特点可将其应用在某些方便食品中。在方便食品、休闲食品、膨化食品、火腿肠、婴儿食品、低糖食品、果冻布丁等产品的生产上,由于马铃薯淀粉的高白度、高透明度、高黏度、低糊化温度等特殊性能而被大量使用,有的甚至是玉米淀粉无法替代和望尘莫及的;将马铃薯淀粉用于印染浆料,可使浆液成为稠厚而有黏性的色浆,不仅易于操作,而且可将色素扩散至织物内部,从而能在织物上印出色泽鲜艳的花纹图案;在造纸工业中,马铃薯淀粉正逐步取代玉米淀粉而被大量广泛地使用,用马铃薯淀粉与丙烯腈、丙烯酸、丙烯酸酯、丁二烯、苯乙烯等单体接枝共聚可制取一种超强吸水剂,吸水量可达本身质量的几百倍甚至1000倍以上,可用于沙土保水剂、种子保水剂、卫生用品等;将马铃薯淀粉添加在聚氨酯塑料中,既起填充作用,又起交联作用,可增强塑料产品的强度、硬度和抗磨性,所生产的材料被用于高精密仪器、航天、军工等特殊领域。

二、马铃薯全粉(颗粒全粉及雪花粉)

马铃薯全粉在加工中没有破坏植物细胞,基本上保持了细胞壁的完整性,虽经干燥脱水,但一经用适当比例的水复水,即可重新获得新鲜的马铃薯泥,制品仍然保持了马铃薯天然的风味及固有的营养价值。马铃薯全粉既可作为最终产品,也可作为中间原料制成多种后续产品,多层次提高马铃薯产品的附加值,并可满足人们对食品质量高、品味好、价格便宜、食用方便的要求,广泛应用于制作复合薯片、薯泥、糕点、膨化食品、蛋黄浆、面包、汉堡、冷冻食品、鱼饵、焙烤食品、冰淇淋及中老年营养粉等食品。

三、变性淀粉

马铃薯变性淀粉就是在马铃薯原淀粉基础上经过化学、物理及酶制剂处理,改变原淀粉的溶解度、黏度、渗透性、吸水性等理化性能,产生一系列不同的变性淀粉和淀粉衍生物。它不仅具备马铃薯原淀粉的优点,还可弥补其缺点。变性淀粉和淀粉衍生物的产品种类很多,用途更加广泛,不但提高了淀粉的经济价值,而且各种新产品的性质更适用于工业生产的需要。如马铃薯氧化淀粉利用马铃薯原淀粉透明度高的优点,通过氧化提高淀粉的成膜性,这样的淀粉成膜性好、透明度高,用作食品被膜剂很有优势;马铃薯交联淀粉利用马铃薯原淀粉吸水性强、增稠效果好的特点,通过交联提高淀粉的耐剪切能力,从而增强稳定性,可用于酱类食品;另外还可采用复合变性的方法提高淀粉的性能。

马铃薯变性淀粉相对于其他变性淀粉(如玉米、小麦、木薯等制取的变性淀粉),由于其支链和直链的分子量及聚合度都较大,因而表现出很强的黏结性(支链分子)和较强的成膜性及膜强度(直链分子)及其他特殊的性能。在应用上与其他品种的变性淀粉相比,有其独特的使用领域。在纺织工业中,在印染织物的精整中,在塑料、树脂工业中,在石油钻井中,在化工、食品和医药领域,马铃薯变性淀粉被广泛应用。

四、微孔淀粉

微孔淀粉是一种新型的变性淀粉,它是将天然淀粉经过水解以后,在其颗粒表面形成蜂窝状多孔性的淀粉颗粒。表面小孔直径l微米左右,孔的容积占颗粒体积的50%左右。微孔淀粉作为新型生物吸附材料,主要是以玉米淀粉、马铃薯淀粉、甘薯淀粉等为原料,通过生淀粉酶的微孔化加工而成。微孔淀粉由于其特殊的吸附性能,被广泛应用于除草剂、除臭剂、药品、香精油、化妆品和口香糖等产品。微孔淀粉的吸附性能是其他变性淀粉所无法替代和望尘莫及的。

在20世纪80年代,美国、日本已开始对微孔淀粉进行研究,并在众多领域得以实际应用。迄今为止,只有美国和日本等少数几个国家能够生产微孔淀粉,由于其技术采取严密封锁,致使包括中国在内的许多国家不能生产微孔淀粉,国内每年需从日本、美国进口10万吨以上的微孔淀粉,价格高达6万元/吨。近几年来,国内许多大学和研究机构对玉米、大米淀粉的微孔技术及其特性进行研究,也取得了一些成果。用马铃薯做原料开发新型变性淀粉——微孔淀粉,不仅能推动我国变性淀粉行业的发展,而且更能为医药、食品、化妆品等行业提供廉价的工业原料,促进我国马铃薯的产业化发展。

五、马铃薯食品

马铃薯是制造方便食品的重要原料,国外已有百余种,目前主要有以下几类。第一,冷冻食品。冷冻是保存马铃薯营养成分和风味的最好方法,由于冷冻食品储存期较长而深受欢迎。国外每年冷冻的马铃薯数量占其用于食品加工总数的40%,方法有直接冷冻和油炸后冷冻两种。第二,油炸制品。油炸马铃薯制品已成为配菜、早点、小吃等大众食品,味美方便,营养丰富。第三,脱水制品。脱水制品的种类很多,有马铃薯泥、粉、片、丁等,在常温下可放几个月而不变质。此外,用马铃薯粉代替面粉应用于食品领域,可供加工各种糕点、面包及其他食品。第四,其他制品。用马铃薯做原料还可加工成强化制品、膨化制品、配菜、果酱、饴糖、饮料、酱油、醋、罐头等多种食品。

目前我国马铃薯食品主要有以下几种:

(一)油炸薯片

油炸薯片是我国目前市场上最为常见的一种马铃薯食品,也是我国发展相对较快、有关投资方竞相投资的一个马铃薯食品加工项目。

我国从20世纪80年代末起先后从美国、瑞典、荷兰、芬兰等国引进了20余条油炸马铃薯片生产线。全国的油炸马铃薯片的年总生产销量约为4万~5万吨,绝大部分由我国引进设备加工生产。其中,年生产和销售量均在2000吨以上的企业仅为10家左右。

各地市场上销售的马铃薯食品主要有百事食品(中国)有限公司的乐事薯片、上海晨光食品工业有限公司的上好佳薯片、北京联华食品工业有限公司的卡迪那薯片、广东荣家香港有限公司的卡露芙薯片、苏州妈咪大宝食品有限公司的薯片先生等。百事食品(中国)有限公司仅上海超市年销售量就在2000吨以上。

(二)复合薯片

复合薯片采用马铃薯全粉、马铃薯淀粉等马铃薯一次加工产品为原料进行生产,其对加工点的选择不如油炸薯片那样严格;复合薯片采用复合工艺加工生产,与其他马铃薯食品相比,在产品的形状、品种、规格,尤其是产品的口味、风味的调制及薯片含油量的控制等方面与油炸薯片相比有着更大的灵活性;复合薯片大多采用纸复合罐等硬性容器包装,与同样重量的油炸薯片产品相比,包装容积缩小、保质期大大增加。这样,不仅可以大大减少产品运输、存放等的成本、费用,而且也使消费者感到携带、取食方便,打开包装罐后可以几次分食,不必一次吃光,迎合了大多数消费者的消费习惯和消费心理。我国马铃薯全粉加工工业的发展为发展我国复合马铃薯片的生产打下了扎实的原料基础。复合薯片是一种极具投资前景的马铃薯食品加工项目。

(三)速冻薯条

速冻薯条是美式快餐的主要食品之一。自1992年第一家麦当劳快餐店在北京开业以来,由麦当劳、肯德基等快餐店、西餐店培育起来的消费群体也正在快速膨胀,速冻薯条在中国的市场正在不断扩大。目前我国加工型马铃薯的品种、产量短缺,致使速冻马铃薯条的生产发展在我国受到了一定的限制。

(四)膨化薯条、薯片

膨化食品是近些年国际上发展起来的一种新型食品,国外又称挤压食品、喷爆食品、轻便食品等。它以马铃薯块茎为原料,经过加压、加热处理后使原料本身的体积膨胀,内部的组织结构亦发生了变化,经加工、成型后而制成,品种繁多,外形精巧,可以是片、条、圈等各种形状,营养丰富,酥脆香美。由于这类食品的组织结构多孔蓬松,口感香脆、酥甜,具有一定的营养价值,是一种很受喜爱的方便食品。

(五)脱水制品

马铃薯干制品在国际市场上一直呈较好的消费态势,脱水马铃薯丁是一种高质量食品,在食品市场上有广泛的用途,可用于各种食品如罐头肉、冻肉馅饼、汤类、马铃薯沙拉等。

第三节 马铃薯食品加工技术

根据马铃薯制品的工艺特点和使用目的,可以将其分为四大类:

第一类是干制马铃薯食品,即能长期储存(至少一年)的制品,如干马铃薯泥、干马铃薯、干马铃薯半成品等;

第二类是冷冻马铃薯食品,其储存时间较长(一般为3个月),如马铃薯丸子、炸马铃薯饼、冷冻马铃薯配菜等;

第三类是油炸酥脆马铃薯食品,储藏时间较短(不超过3个月)如油炸马铃薯、酥脆马铃薯、酥脆马铃薯饼干等;

第四类是强化马铃薯制品,在马铃薯泥、马铃薯制品中添加维生素A、维生素B、维生素C、维生素E及钙质等。

一、干马铃薯泥

干马铃薯泥以去皮、煮熟的马铃薯为原料,在各种结构的容器内烘干成粒状或鳞片状的干马铃薯粉。使用时,将其掺和3~4倍的热开水(或水和奶的混合物),经过0.5~1分钟,就可制成即食的马铃薯泥。此外,干马铃薯也被应用到许多浓缩食品中。

(一)干马铃薯泥加工工艺流程

包含清洗、去皮、切片、预煮、冷却、蒸煮、磨碎、加食品添加剂、干燥、粉碎、包装等过程。

(二)操作要点

1.原料选择

严格剔除发芽、发绿以及腐烂、病变的薯块。如有发芽或变绿的情况,必须将发芽或变绿的部分削掉或者完全剔除才能使用,以保证马铃薯制品的茄碱苷含量不超过0.02%,否则将危及人身安全。

2.清洗

将马铃薯倒入水池中,搅拌、淘净泥沙及表面污物。若流水作业一般先将原料倒入进料口,在输送带上捡去烂薯、石子、沙粒等,清理后,通过流送槽或提升机送入洗涤机中清洗。清洗通常是在滚筒式洗涤机中进行擦洗,可连续操作。

3.去皮

去皮的方法有手工去皮、机械去皮、蒸汽去皮和化学去皮等。当年出产的新马铃薯皮较薄且软,用刀削或刮皮既费时又会将马铃薯肉一起削去。可将马铃薯放入一个棉质布袋中扎紧口,像洗衣服一样用手揉搓,就能很简单地将马铃薯皮去净,最后用刀剔去有芽部分即可。马铃薯去皮不宜厚,越薄越好,因为马铃薯皮中含有较丰富的营养物质。马铃薯去皮以后,如果一时不用,可以放入冷水中,再向水中滴几滴醋,可以使马铃薯保持洁白。机械去皮是利用涂有金刚砂、表面粗糙的转筒或滚轴,借摩擦的作用去皮。常用的设备是擦皮机,可以批量或连续生产。碱液去皮是将马铃薯放在一定浓度和温度的强碱溶液中处理一定时间,软化和松弛马铃薯的表皮芽眼,然后用高压冷水喷射冷却和去皮。蒸汽去皮是将马铃薯在蒸汽中进行短处理,使马铃薯的外皮生出水泡,然后用流水冲去外皮。蒸汽去皮能均匀地作用于整个马铃薯表面。

4.切片

把马铃薯切成1.5毫米厚的薄皮,以使其在预煮和冷却期间能得到更均匀的热处理。切片薄一些虽然可以去除糖分,但会使成品风味受到损害,固体损耗也会增加。

5.预煮

预煮,不仅可以用来破坏马铃薯中的酶,防止块茎变黑,还可以得到不发黏的马铃薯泥。马铃薯片预煮应在水中用高到足以使淀粉在马铃薯细胞内形成凝胶的温度加热,低于此温度时细胞间的连接会软化。薯片一般在71℃~74℃的水中加热20分钟,预煮后的淀粉必须糊化彻底,这样冷却期间淀粉才会老化回生,减少薯片复水后的黏性。

6.冷却

用冷水清洗蒸煮过的马铃薯,把游离的淀粉除去,避免其在脱水期间发生黏胶或烤焦,使制得的马铃薯泥黏度降到适宜的程度。

7.蒸煮

将预煮冷却处理过的马铃薯片在常压下用蒸汽蒸煮30分钟,使其蒸煮充分及糊化。

8.磨碎

马铃薯在蒸煮后立即磨碎,以便很快与添加剂混合,并避免细胞破裂。一般使用螺旋形粉碎机或带圆孔的盘碎机。

9.加食品添加剂

在干燥前把添加剂注入马铃薯泥中,以便改良其组织,并延长其货架寿命。一般使用的添加剂有两种:一种是亚硫酸氢钠的稀溶液,可当作二氧化硫的来源来防止马铃薯的非酶褐变,通常使用二氧化硫的量为200%~400%。另一种是将甘油酸酯喷淋到干燥的薯片上,一般在加入前将马铃薯冷却到65℃±5℃并在此温度下保存。添加抗氧化剂,可延长马铃薯泥的保藏寿命。

10.干燥

马铃薯泥的干燥可在单滚筒干燥机或在配有4~6个滚筒的单鼓式干燥机中进行。干燥后,可以得到最大密度的干爆马铃薯片,其含水量在8%以下。

11.粉碎

干燥后的干燥薯片可用锤式粉碎机粉碎成鳞片状,它是一种具有合适组织和堆积密度的产品。

二、脱水马铃薯泥

马铃薯细粒是脱水的单细胞或者是马铃薯细胞的聚合体,含水量约7%。它可根据需要和爱好重新制成与热水混合的马铃薯泥或湿的含牛奶的制品。

(一)粒状马铃薯泥加工工艺

加工马铃薯泥的方法很多,普遍使用的是回填式加工法。此法是在蒸煮马铃薯中回填足够量的、预先干燥的马铃薯粒,使其部分干燥成为潮湿的混合物,经过一定的保温时间便可磨成细粉。生产脱水马铃薯粒要尽量使细胞的破碎最少,成粒性良好。如果破碎释放出的游离淀粉多,产品就会发黏或呈面糊状。

(二)操作要点

1.原料处理

将马铃薯洗涤干净,由去皮机去皮,通过人工检查和修整,然后切成厚度为1.6~1.9厘米的薯片,这样可保证薯片在蒸煮时均匀一致。

2.蒸煮

采用一条输送带,将15~20厘米厚的马铃薯层从正常大气压蒸汽中通过,起到蒸煮作用。蒸煮时间的长短根据原料品种和码放的厚度而定,一般需30~40分钟。

3.捣碎混合

将蒸煮过的马铃薯捣碎,与回填的马铃薯细粒进行混合,使之均匀一致。操作时要注意避免马铃薯细胞粒破碎,达到成粒性好的要求,使成品中大部分是单细胞颗粒。作为回填物应含有一定量的单细胞颗粒,以保证产品吸收更多的水分。通过捣碎与回填,并采用保温静置的方法,可以明显地改进湿混合物的成粒性,并使混合物的水分含量由45%降低到35%。实验证明,使混合物在5℃~8℃时静置可产生20%的小于70目的产品。而在3.9℃下静置能产生62%的同样大小的产品。

4.干燥

产品干燥时用空气流推动,这样可以避免结块。空气干燥器由一个向上流动的热空气向上吹送,使之在上升过程中和在顶端的反向锥体扩散器中干燥。产品颗粒一直在垂直提升管道中保持悬浮,直到本身的质量轻到可以被吹出扩散器而进入收集箱为止。

5.储藏

将产品包装后入库储藏。马铃薯细粒在储藏时有两种变质情况:一种是非酶褐变;一种是氧化变质。非酶褐变与产品的含水量及储藏温度关系密切,储藏温度每增加7℃~8℃,褐变速率可根据含水量增加5~7倍。因此降低产品储藏温度和马铃薯细粒的含水量都有助于抑制非酶褐变。此外,马铃薯块茎中还原糖的含量对非酶褐变有显著的影响,还原糖含量少于1%的马铃薯块茎是制造马铃薯颗粒最好的原料。马铃薯块茎的储藏一般采用3℃~5℃低温储藏,在这样的低温条件下,会使其还原糖增加,因此在加工前将鲜马铃薯置于21℃中1~2周,以减少其还原糖含量。

三、油炸马铃薯片

油炸马铃薯片以其松脆酥香、鲜美可口、营养丰富、老少皆宜、存携方便、价格低廉等特点而成为一种极受欧美国家的人们欢迎的方便食品,随时随地均可买到。自从它于100年前在美国问世以来,其生产量与消费量与日俱增,速度惊人。至今,亚洲、大洋洲的许多国家的人们也早已接受了这种方便食品。就其普及程度而言,可以说油炸马铃薯片已成为一种备受欢迎的全球性方便食品。

与中国传统的一些马铃薯片加工方法,如炒或煮相比,炸制可以较有效地防止马铃薯片中水溶性营养成分在加工中的损失,而能较好地保留新鲜马铃薯片的营养成分。另外,在生产炸制马铃薯片的过程中,一些营养成分还可在炸制和调味工序中不断被加入,成为强化马铃薯制品。强化后的马铃薯制品中,维生素、钙质等的含量成倍增加。

(一)油炸马铃薯片加工工艺

包含清理与洗涤、去皮、切片、漂洗、护色热烫、干制、油炸、调味、冷却、包装、入库等过程。

(二)操作要点

1.原料选择

选择块茎形状整齐,大小均一,表皮薄,芽眼浅而少,淀粉和总固形物含量高,还原糖含量低的马铃薯。还原糖含量应在0.4%以下,如果还原糖含量过高,油炸时易褐变。另外,油炸马铃薯的原料需选用相对密度大的马铃薯,这样的原料可提高产量和降低吸油量。实验表明,相对密度每增加0.05,油炸马铃薯片产量就增加1%。

2.清理与洗涤

首先将马铃薯倒入进料口,在输送带上拣去烂薯、石子、沙粒等。清理后,提升机斗送入洗涤机中洗净表面泥土污物后,再送入去皮机中去皮。

3.去皮

采用碱液去皮法或用红外线辐射去皮效果较好,摩擦去皮组织损失较大,而蒸汽去皮又常会产生严重的热损失,影响最终的产品质量。去皮损耗一般在1%~4%。要求除尽外皮,保持去皮后薯块外表光洁,防止去皮过度。经去皮的块茎还要水洗,然后送到输送机上进行挑选,挑去未剥掉皮的及碰伤、带黑点和腐烂的不合格薯块。

4.切片与漂洗

用旋转刀片机械切片,切片厚度要根据块茎品种、饱满程度、含糖量、油炸温度或蒸煮时间来定。切好的薯片进入旋转的滚筒中,用高压水喷洗,洗净切片表面的淀粉;洗好的薯片放入护色液中护色;漂洗的水中含有马铃薯淀粉,可以收集起来制取马铃薯淀粉。

5.护色

马铃薯切片后若暴露在空气中会发生褐变现象,影响半成品的色泽,油炸后颜色也深,影响外观,因此,有必要进行护色漂白处理。发生褐变的原因是多方面的,如还原糖与氨基酸作用产生黑蛋白素,维生素C氧化变色,单宁氧化褐变等。

除了以上所述化学成分的影响外,马铃薯的品种、成熟度、储藏温度以及其他因素引起的化学变化都能反映到马铃薯的色泽上。另外,油温、切片厚度以及油炸时间的长短也都对马铃薯片的颜色有影响。

6.热烫

热烫可以部分破坏马铃薯中酶的活性,同时脱除其水分,使其易于干制,还可杀死部分微生物,排除组织中空气。热烫的方法有热水处理和蒸汽处理两种。热烫的温度和时间,一般是在80℃~100℃下烫1~2分钟,烫至薯肉半生不熟、组织比较透明,降低生马铃薯的硬度但又不像煮熟后那样柔软即可。

7.干制

干制分人工干制和自然干制(晒干)两种。自然干制是将热烫好的马铃薯片放置在晒场,于日光下暴晒,待七成干时,翻一次,然后晒干。人工干制可在干燥机中进行,应使其干燥均匀,当制品含水量低于7%时,即结束干制。该半成品也可作为脱水马铃薯片包装后出售,可制成风味独特的烘烤马铃薯片。近年来,烘烤马铃薯片在西方的销售势头越来越好,因为其油脂含量大大低于油炸马铃薯片,受到人们的青睐。

8.油炸

马铃薯片的油炸,可以采用连续式生产和间歇式生产。若产量较大,多采用连续式深层油炸设备。

9.调味

对炸好的马铃薯片应进行适当的调味。当马铃薯片用网状输送机从油炸锅内提升上来时,装在输送机上方的调料斗应撒上适量的盐与马铃薯片混合,添加量为1.5%~2%。根据产品的需要还可添加些味精,或将其调成辛辣、奶酪等风味。另外,马铃薯片在油炸前用生马铃薯的水解蛋白溶液浸泡一下,亦可改变风味。

10.冷却、包装

马铃薯片经油炸、调味后,经皮带输送机送入冷却、过磅、包装程序。包装材料可根据保存时间来选择,可采用涂蜡玻璃纸、金属复合塑料薄膜等进行包装,亦可采用充氮包装。

若生产冷冻油炸马铃薯片,应立即除去从油炸锅中取出的薯片上的过量的油脂,其方法是使产品在一个振动筛上通过,同时通以高速热空气流,然后用带式循环传送带将它们送入冷冻隧道进行冷冻。在-45℃下只需12分钟即可完成冷冻,冷冻后进行包装,储存在-17℃或更低温度下,可储藏1年。

四、马铃薯脆片

马铃薯脆片是近年开发的新产品,利用了新兴的真空低温(90℃)油炸技术,克服了高温油炸的缺点,能较好地保持马铃薯的营养成分和色泽。脆片含油率低于20%,口感香脆,酥而不腻。

(一)马铃薯脆片加工工艺流程

包含清洗、切片、护色、脱水、真空油炸、离心脱油、冷却、分级包装等过程。

(二)操作要点

1.切片、护色

马铃薯富含淀粉,固形物含量高,其切片厚度不宜超过2毫米。切片后的马铃薯片其表面很快有淀粉溢出,在空气中放置长久可发生褐变,所以应将其立即投入98℃的热水中处理2~3分钟,捞出后冷却沥干水分即可进行油炸。

2.脱水

去除薯片表面水分可采用的设备有冲孔旋转滚筒、橡胶海绵挤压辊、振动网形输送带及离心分离机。

3.真空油炸

真空油炸系统包括工作部分与附属部分。其中工作部分主要用于完成真空油炸过程,包括油炸罐、储罐、真空系统、加热部分等。附属部分主要完成添加油、排放废油、清洗容器及管道(包括储油槽、碱液槽)等过程。

4.离心脱油

趁热将薯片置于离心机中,1200周/分钟维持6分钟。

5.分级包装

将产品按形态、色泽条件装袋、封口。最好采用真空冲氮包装,保持成品含水量在3%左右,以保证质量。

五、脱水马铃薯丁

脱水马铃薯丁是一种高品质的马铃薯食品,在食品市场上的地位越来越重要,可用于各种食品如罐头肉、冻肉馅饼、汤类、马铃薯沙拉等。

(一)脱水马铃薯丁工艺流程

包含原料洗涤、去皮、切丁、漂烫、冷水洗涤、化学处理、干燥、筛分、冷却、包装等过程。

(二)操作要点

1.原料

在选用原料时,要对其进行还原糖与固形物总含量的测定。在马铃薯脱水的情况下,氨基酸与糖可能发生反应,引起褐变,因此应采用还原糖含量低的品种。固形物含量高的原料制成脱水马铃薯丁,能表现出优良的性能。各类马铃薯的相对密度有很大的不同,相对密度大的原料具有优良的烹饪特性。

2.洗涤

将马铃薯清洗干净,除去其上黏附的泥土,减少污染的微生物,同时对提高马铃薯的温度也很有利。一般情况下,马铃薯从储存地经水槽输送到工厂,水既是输送时的载体,也是清洗的手段。这道工序可以延长马铃薯的浸泡时间,有助于洗掉其上黏附的泥土,将泥土与石块分开,同时对提高马铃薯的湿度也很有利。然后进入旋转式滚筒或圆筒式洗涤器进行洗涤。清洗之后要立刻进行初步检查,除掉因轻微发绿、霉烂、机械损伤或其他病害而不适宜加工的马铃薯。

3.去皮

由于马铃薯在收获后不能及时进行加工,而经过一段时间的储藏后,去皮比较困难,采用蒸汽去皮和碱液去皮的方法比较有效。加工季节早期以蒸汽去皮为宜,不像碱液去皮损失大;后期采用碱液去皮会更经济和适宜些。马铃薯去皮使用蒸汽或碱液常常能加剧其褐变的发生。在马铃薯的边缘,尤其是维管束周围出现的变黑的反应物,比其他部分更集中些。变色的程度取决于马铃薯暴露在空气中的程度。因此应尽量减少去皮马铃薯暴露在空气中的时间,或者向马铃薯表面淋水,或者将马铃薯浸于水中,这样就可以减少变色现象。当其变色倾向严重时,可使用二氧化硫和亚硫酸盐的还原化合物溶液来保持马铃薯表面的湿润。

4.切丁

切丁前要进行分类,拣选去除不合格薯块。在进行清理时,必须注意薯块在空气中暴露的时间,以防止其发生过分的氧化,同时通过安装在输送线上的一个小喷水器,不断地喷水,保持马铃薯表面的湿润。马铃薯块切丁是在标准化的切丁机里进行的,将马铃薯送入切丁机的同时需加入一定流量的水以保持刀口的湿润与清洁。被切开的马铃薯表面在漂烫前必须洗干净。马铃薯丁大小应根据市场及食用者的要求而定。

5.漂烫

马铃薯块茎中包含有大量的酶,这些酶在马铃薯的新陈代谢过程中起着重要作用。有的酶可以使切开的马铃薯表面变黑,有的酶参与碳水化合物的变化,有的酶使马铃薯中的脂肪分解。用加热或其他一些方法可以将这些酶破坏,或使其失去活力。漂烫还可以减少微生物的沾染。马铃薯丁在切好后,加热至94℃~100℃进行漂烫,漂烫是在水中或蒸汽中进行的。漂烫时间从2分钟到12分钟不等,视所用温度高低、马铃薯丁大小、漂烫机容量、漂烫机内热量分布是否均匀以及马铃薯品种和成熟度等而异。漂烫程度对成品的质地与外观有明显影响,漂烫过度会使马铃薯变软或成糊状。漂烫之后要立即喷水冲洗除去马铃薯表面的胶状淀粉,以防止其在脱水时出现粘连现象。

马铃薯丁在漂烫之后,须立即用亚硫酸盐溶液喷淋。用亚硫酸盐处理过的马铃薯丁,在脱水时允许使用较高的温度,这样可以提高脱水的速度和工厂的生产能力。在较高的温度下脱水可产生质地疏松的产品,而且产品的复水性好,还可以防止其在脱水时产生非酶褐变与焦化现象,有利于产品储藏。但应该注意产品的含水量不能过高,否则会使亚硫酸盐失效。成品中二氧化硫的含量不得超过0.05%。

6.干燥

脱水速度的快慢影响到产品的密度。脱水速度越快,密度越低。通过带式烘干机脱水,可以很方便地控制温度、风量和风速,以获得最佳产品。烘干的温度一般从135℃逐渐下降到79℃约1小时,要求水分达6%~35%;从89℃逐渐下降到60℃,为2~3小时,要求水分降低至10%~15%;从60℃降到37.5℃为4~8小时,水分降到10%以下。现代新技术的发展,使用微波进行马铃薯丁脱水,效果好、速度快,在几分钟内,即可将马铃薯丁的含水量下降到2%~3%。

7.筛分

产品在脱水后要进行检查,将变色的马铃薯丁除掉。可用手工检选,也可用电子分类检选机。加工过程中,成品中总夹杂着一些不合要求的部分,如马铃薯皮、黑斑、黄化块等,使用气动分离机进行除杂检选,可使产品符合规定,保持其大小均匀,没有碎片和小块。

8.包装

包装一般多采用牛皮纸袋包装,其质量从2.3千克到4.6千克不等。可用盒、袋、蜡纸包装。

六、膨化马铃薯

膨化食品是将谷物或其他物料装入膨化机中加以密封,进行加热、加压或机械作用,使物料处于高温、高压状态,物料在此状态下,水分呈过热状态,此时,迅速将膨化机的密封盖打开或将物料从膨化机中突然挤压出来,在此瞬间,由于物料被突然降至常温、常压状态,巨大的能量释放,使呈过热状态的液态水汽化蒸发,其体积可膨胀2000倍左右,从而产生巨大的膨胀压力。

(一)膨化马铃薯加工工艺流程

包含洗涤、去皮、整理、切丁、硫化处理、预煮、冷却、二氧化物溶剂处理、干燥、膨化、添加增味剂、包装等过程。

(二)操作要点

1.去皮

机械摩擦去皮或碱液去皮均可。

2.成型

根据产品的要求将其切成丁、条或其他形状。

3.干燥

严格控制原料的水分含量,当原料的含水量降至28%~35%时,即可停止干燥。

4.膨化

采用气流式膨化设备,物料膨化后,水分含量为6%~7%。

5.调味

膨化后的马铃薯应及时调成鲜味、咸味、甜味等多种口味,风味独特,携带方便。

(三)风味马铃薯膨化食品

1.马铃薯粉膨化食品

马铃薯83.47千克,氢化棉籽油3.2千克,熏肉4.8千克,精盐2千克,味精(80%)0.6千克,鹿角菜胶0.3千克,棉籽油0.78千克,磷酸单甘油酯0.3千克,BHT(抗氧化剂)30克,甘蔗0.73千克,食用色素20克,水适量。

2.海味膨化食品

马铃薯淀粉40~70千克,蛤蚌肉(新鲜、去壳)25~51千克,精盐2~5千克,发酵粉1~2千克,味精(80%)0.15~0.6千克,大豆酱85~170克,柠檬汁68~250克,水25~65克。

3.花生酱风味膨化食品

马铃薯淀粉55千克,花生酱20千克,水25千克。

4.洋葱口味马铃薯膨化食品

淀粉29.6千克,马铃薯颗粒27.8千克,精盐2.3千克,浓缩酱油5.5千克,洋葱粉末0.2千克,水34.6千克。

七、其他马铃薯食品

如炸鲜薯条、法国油炸冻马铃薯条、油炸马铃薯丸、马铃薯果酱干、马铃薯香肠、马铃薯饼、马铃薯冰激凌等。

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