馬鈴薯米粉加工條件對其品質(zhì)影響的研究

呂都，劉永翔，董楠，唐健波，陳朝軍，陳中愛，劉嘉

（貴州省食品加工研究所，貴州貴陽550006）

馬鈴薯米粉加工條件對其品質(zhì)影響的研究

呂都，劉永翔，董楠，唐健波，陳朝軍，陳中愛，劉嘉*

（貴州省食品加工研究所，貴州貴陽550006）

在傳統(tǒng)工藝的基礎(chǔ)上生產(chǎn)制作馬鈴薯米粉，并研究了復(fù)合粉料含水量、老化溫度、老化時間和干燥溫度等工藝條件對馬鈴薯米粉品質(zhì)的影響，通過對馬鈴薯米粉蒸煮品質(zhì)和全質(zhì)構(gòu)分析（TextureProfileAnalysis，TPA）品質(zhì)的測定，確定了馬鈴薯米粉的最佳生產(chǎn)工藝條件為：復(fù)合粉料含水量37%，老化溫度27℃，老化時間10h，干燥溫度80℃。

馬鈴薯；米粉；加工條件；品質(zhì)

我國是世界上最大的稻谷生產(chǎn)國，稻谷平均年產(chǎn)量1.8億噸左右，約占世界總產(chǎn)量的36%，但是大多數(shù)是秈稻，且早秈稻約占25%左右[1-2]，秈米煮飯食用品質(zhì)差，不適于用作口糧。早在1999年國家科技部聯(lián)合農(nóng)業(yè)部、國家糧食儲備局就提出并實(shí)施了“早稻品質(zhì)改良科技產(chǎn)業(yè)工程”，將研制開發(fā)大米深加工產(chǎn)品做為其中重要的內(nèi)容之一[3-4]。米粉作為大米深加工產(chǎn)品在我國有著悠久的歷史和廣闊的市場。

馬鈴薯是一種糧菜兼用的重要膳食來源，其塊莖中富含淀粉和多種重要的營養(yǎng)物質(zhì)，擁有“地下蘋果”、“全營養(yǎng)食物”、“長壽食品”或“補(bǔ)腦食品”的美譽(yù)而倍受關(guān)注[5-7]。近年來隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高，米粉生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展很快，米粉市場逐漸擴(kuò)大，且不斷發(fā)展更新，己從傳統(tǒng)的地方風(fēng)味食品發(fā)展為工業(yè)化產(chǎn)品。馬鈴薯全粉富含膳食纖維、維生素和礦物質(zhì)等營養(yǎng)價值高[8-10]。在米粉中添加一定比例的馬鈴薯全粉，加工成新型全營養(yǎng)馬鈴薯米粉既符合我國居民的飲食習(xí)慣，亦能很大程度上滿足人們對于營養(yǎng)型主食的要求，具有很大的發(fā)展空間[11-12]。本研究以馬鈴薯米粉為研究對象，研究了生產(chǎn)工藝中影響馬鈴薯米粉品質(zhì)的因素，探究了馬鈴薯米粉生產(chǎn)工藝的最佳條件，旨在為馬鈴薯米粉的工業(yè)化生產(chǎn)提供技術(shù)參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料與試劑

秈米：貴州金晨農(nóng)產(chǎn)品開發(fā)有限公司；馬鈴薯雪花全粉：石家莊凌峰農(nóng)副產(chǎn)品開發(fā)有限公司；碎薏仁米：貴州鑫龍食品開發(fā)有限公司。

1.2 試驗(yàn)儀器與設(shè)備

SFY-60B冠亞（紅外線）快速水分測定儀：深圳市冠亞電子科技有限公司；JB-60B型粉碎機(jī)：江陰市寶利機(jī)械制造有限公司；攪BKM-5型拌和面機(jī)：臺灣科麥股份有限公司；DY-30型自熟高強(qiáng)粉絲機(jī)：武漢豐創(chuàng)機(jī)械設(shè)備有限公司；C22-LX83電磁爐：杭州九陽生活電器有限公司；CP64電子分析天平：奧豪斯儀器有限公司。TA-XT2型質(zhì)構(gòu)儀：Stable Micro Systems Ltd。

1.3 馬鈴薯米粉的加工工藝

1.3.1 馬鈴薯米粉工藝流程圖

馬鈴薯米粉工藝流程圖見圖1。

圖1 馬鈴薯米粉加工工藝流程圖Fig.1 The processing process flow diagram for potato rice noodles

1.3.2 馬鈴薯米粉的制備

1.3.2.1 復(fù)合粉料含水量對馬鈴薯米粉品質(zhì)的影響

將復(fù)合粉料（馬鈴薯全粉含量40%）的水分分別控制在33%、35%、37%、39%、41%，攪拌均勻后放入擠壓機(jī)擠壓成型，然后再進(jìn)行完全糊化制熟（糊化度達(dá)到90%以上）。采用風(fēng)冷的方式至室溫，然后推往老化室，老化室的溫度大致控制在28℃，老化時間控制在10 h左右。老化完成后，將熱風(fēng)干燥溫度調(diào)至80℃，干燥至馬鈴薯米粉含水量為13%左右，冷卻后包裝儲存。然后測定其蒸煮品質(zhì)和TPA品質(zhì)。

1.3.2.2 老化溫度對馬鈴薯米粉品質(zhì)的影響

將復(fù)合粉料（馬鈴薯全粉含量40%）的水分控制在37%，老化室的溫度分別控制在 25、26、27、28、29℃，其他條件不變，然后測定其蒸煮品質(zhì)和TPA品質(zhì)。

1.3.2.3 老化時間對馬鈴薯米粉品質(zhì)的影響

將復(fù)合粉料（馬鈴薯全粉含量40%）的水分控制在37%，老化室的溫度控制在28℃，老化時間分別控制在 8、9、10、11、12 h，其他條件不變，然后測定其蒸煮品質(zhì)和TPA品質(zhì)。

1.3.2.4 干燥溫度對馬鈴薯米粉品質(zhì)的影響

將復(fù)合粉料（馬鈴薯全粉含量40%）的水分控制在37%，老化室的溫度控制在28℃，老化時間分別控制在 10 h，將將熱風(fēng)干燥溫度調(diào)至 60、70、80、90、100 ℃，其他條件不變，然后測定其蒸煮品質(zhì)和TPA品質(zhì)。

1.4 馬鈴薯米粉品質(zhì)的測定

1.4.1 馬鈴薯米粉蒸煮品質(zhì)的測定

本特性的測定采用先泡后煮法。基于復(fù)水特性的基礎(chǔ)上，先對馬鈴薯米粉在常溫下進(jìn)行浸泡，當(dāng)復(fù)水率達(dá)到（50±2）%，即對馬鈴薯米粉的各項(xiàng)蒸煮品質(zhì)進(jìn)行測定。

先泡后煮法：截取長約10 cm的樣品10 g于105℃烘2 h，測其干物質(zhì)量為M1，然后在常溫下用100 mL蒸餾水浸泡到復(fù)水率為（50±2）%，用筷子將其米粉夾出，放入沸騰的200 mL蒸餾水中蒸煮2 min，加冷水冷卻并濾干，測定含水物質(zhì)量M2，再將其放入105℃恒溫干燥箱中烘2 h，測定干物質(zhì)含量M3。以上操作重復(fù)3次，取平均值。

按同樣的方法，截取長10 cm的馬鈴薯米粉20根，在常溫下用100 mL蒸餾水浸泡到復(fù)水率為（50±2）%，用筷子將其米粉夾出，放入沸騰的200 mL蒸餾水中蒸煮2 min，濾去湯汁，加冷水冷卻并濾干，倒入磁盤中，記錄最后長為10 cm以上的馬鈴薯米粉條數(shù)D，以上操作平行測定3次，取平均值。

1.4.2 馬鈴薯米粉TPA品質(zhì)的測定

參考劉鑫[13]及Charutigon等[14]的方法，并做部分修改。取長10 cm的馬鈴薯米粉數(shù)根，放入200 mL蒸餾水內(nèi)，常溫下浸泡到馬鈴薯米粉復(fù)水率為（50±2）%后將其撈出，然后放入500 mL沸騰的蒸餾水中，煮2 min后將其撈出，再放入冷水中靜置1 min，撈出后用濾紙吸去米粉表面大的水分，然后放在水平載物臺上，采用P/50R圓柱形平底探頭測定米粉的TPA指標(biāo)。TPA指標(biāo)有：硬度、黏附性、內(nèi)聚性、彈性、膠黏度、咀嚼性。測定條件為：測前速度、測量速度、測后速度，應(yīng)變量70%，觸發(fā)力0.2 N，兩次壓縮間隔1 s。每種米粉樣品經(jīng)過重復(fù)測試2次。處理數(shù)據(jù)時，每個數(shù)據(jù)以3次測試的平均值及它們的標(biāo)準(zhǔn)來表示。質(zhì)構(gòu)儀的測試條件見表1。

表1 質(zhì)構(gòu)儀的測試條件Table 1 Texture analyzer test conditions

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

本試驗(yàn)所有數(shù)據(jù)采用origin9.1作圖及Excel、spss處理分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同加工條件對馬鈴薯米粉蒸煮品質(zhì)的影響

2.1.1 復(fù)合粉料含水量對馬鈴薯米粉蒸煮品質(zhì)的影響

在米粉的生產(chǎn)中，復(fù)合粉料的含水量對米粉的品質(zhì)具有重要影響，結(jié)果見圖2。

圖2 復(fù)合粉料含水量對馬鈴薯米粉品質(zhì)的影響Fig.2 Quality of potato rice noodles with different moisture contents

水分含量為37%時，其蒸煮損失率為6.21%，吸水率162.51%、斷條率9.67%，在5種不同含水量馬鈴薯米粉中最佳。其可能原因是復(fù)合粉料含水量較低時淀粉因水分不足導(dǎo)致糊化不完全，而水分較高時，因特定的溫度不足以在特定時間內(nèi)達(dá)到糊化溫度，因此導(dǎo)致不完全糊化。因此在37%，水分適中，恰好達(dá)到糊化條件，凝膠性強(qiáng)，因此復(fù)合粉料含水為37%時，蒸煮品質(zhì)最好。

2.1.2 老化溫度對馬鈴薯米粉蒸煮品質(zhì)的影響

老化是米粉品質(zhì)形成最重要環(huán)節(jié)，若老化處理的不夠好，則會使米粉最終出現(xiàn)易碎、易斷條的現(xiàn)象，因此控制好老化條件，是米粉形成優(yōu)良品質(zhì)的必要條件。

不同老化溫度下形成的馬鈴薯米粉，其蒸煮品質(zhì)存在顯著差異，結(jié)果見圖3。

隨著老化時間的不斷增加，蒸煮損失率呈現(xiàn)先降低后升高的趨勢，吸水率逐漸升高，斷條率逐漸降低，在28℃老化溫度下，蒸煮損失率最低，吸水率達(dá)到最大值，斷條率較低且趨于穩(wěn)定。其原因可能是低溫導(dǎo)致淀粉回生嚴(yán)重，淀粉結(jié)構(gòu)致密，這樣導(dǎo)致米粉蒸煮后對水的吸收較困難，而高溫則相對合適。從而表明馬鈴薯米粉經(jīng)一些列工序后，在28℃的條件下老化，可形成品質(zhì)較優(yōu)的馬鈴薯米粉。

圖3 老化溫度對馬鈴薯米粉品質(zhì)的影響Fig.3 Quality of potato rice noodles under different aging temperature

2.1.3 老化時間對馬鈴薯米粉蒸煮品質(zhì)的影響

老化時間在馬鈴薯米粉的老化過程中同樣是一重要影響因素，老化時間對馬鈴薯米粉品質(zhì)的影響見圖4。

圖4 老化時間對馬鈴薯米粉品質(zhì)的影響Fig.4 Quality of potato rice noodles under different aging times

蒸煮損失率和吸水率在老化時間為10 h時達(dá)到最佳，蒸煮損失率為7.67%，吸水率為148.12%，而斷條率在11 h最低，8 h時各蒸煮指標(biāo)相對較差，在12 h時，蒸煮指標(biāo)也發(fā)生改變，其原因可能是淀粉老化時間決定馬鈴薯米粉淀粉凝結(jié)的程度，老化時間短，可能導(dǎo)致淀粉絡(luò)合不完整，老化時間長，可導(dǎo)致淀粉絡(luò)合過度，淀粉回生嚴(yán)重，從而嚴(yán)重影響馬鈴薯米粉品質(zhì)。綜合分析，最佳老化時間控制在10 h左右。

2.1.4 干燥溫度對馬鈴薯米粉蒸煮品質(zhì)的影響

通過對不同干燥溫度下的馬鈴薯米粉蒸煮特性的測定，結(jié)果見圖5。

不同的干燥溫度對馬鈴薯米粉蒸煮特性中的蒸煮損失與斷條影響不大，而是對米粉蒸煮后的吸水率影響較大，都是隨著干燥溫度的增加，吸水率增大，且溫度為100℃時，吸水率高達(dá)164.57%。

2.2 不同加工條件對馬鈴薯米粉TPA品質(zhì)的影響

2.2.1 復(fù)合粉料含水量對馬鈴薯米粉TPA品質(zhì)的影響

復(fù)合粉料水分對馬鈴薯米粉TPA品質(zhì)的影響見圖6。

圖5 干燥溫度對馬鈴薯米粉品質(zhì)的影響Fig.5 Quality of potato rice noodles under different drying temperature

圖6 復(fù)合粉料水分對馬鈴薯米粉TPA品質(zhì)的影響Fig.6 Textural properties of potato rice noodles with different moisture contents

硬度在含水量為33%時就開始下降，到37%時趨于平緩，而彈性在含水量為33%~37%呈上升趨勢，在37%時達(dá)最大值，隨后開始下降。咀嚼性隨著含水量的增多呈下降趨勢，但含水量超過37%后下降趨勢減緩。其相同原因可能是因?yàn)閺?fù)合粉料的含水量對淀粉糊化的影響。

2.2.2 老化溫度對馬鈴薯米粉TPA品質(zhì)的影響

老化溫度對馬鈴薯米粉TPA品質(zhì)的影響見圖7。

圖7 老化溫度對馬鈴薯米粉TPA品質(zhì)的影響Fig.7 Textural properties of potato rice noodles under different aging temperature

米粉的質(zhì)構(gòu)特性受老化溫度的影響很大。此表可看出硬度和咀嚼性都隨老化溫度的增加而上升，但彈性呈現(xiàn)先升后降的趨勢，27℃時，達(dá)最大值1.34 mm。說明老化溫度越高，淀粉回生越厲害，脆性上升，粘聚性下降。綜合分析，老化溫度為27℃時，馬鈴薯米粉品質(zhì)最佳。

<1)，且各件產(chǎn)品是否為不合格品相互獨(dú)立．

2.2.3 老化時間對馬鈴薯米粉TPA品質(zhì)的影響

老化時間除了對米粉的蒸煮特性有影響外，對米粉的質(zhì)構(gòu)特性也具有影響，結(jié)果見圖8。

圖8 老化時間對馬鈴薯米粉TPA品質(zhì)的影響Fig.8 Textural properties of potato rice noodles under different aging times

硬度隨老化時間增加而增加，在老化為10小時時，硬度適中，且咀嚼性也較好，同時彈性達(dá)到最佳狀態(tài)，為1.28 mm。可看出一定的老化時間對米粉的凝膠有重要影響。時間過長會導(dǎo)致淀粉回生加重，時間過短，會導(dǎo)致米粉較軟，都會導(dǎo)致米粉的品質(zhì)發(fā)生一定改變。

2.2.4 干燥溫度馬鈴薯米粉TPA品質(zhì)的影響

復(fù)合粉料對馬鈴薯米粉TPA品質(zhì)的影響見圖9。

圖9 復(fù)合粉料對馬鈴薯米粉TPA品質(zhì)的影響Fig.9 Textural properties of potato rice noodles under different drying temperature

干燥溫度對馬鈴薯米粉的質(zhì)構(gòu)特性影響較大。硬度和咀嚼性都隨干燥溫度的升高而降低，彈性相反。但從3個質(zhì)構(gòu)指標(biāo)看出，溫度較低時，變化較大，當(dāng)超過80℃時，差異較小，變化不明顯。

3 結(jié)論

老化溫度和老化時間對米粉品質(zhì)的影響可能原因在于馬鈴薯米粉中淀粉的凝膠特性。而對于干燥過程，蒸煮后的吸水率隨干燥溫度的升高而增加，其原因可能是，高溫能使米粉內(nèi)部多孔，也有可能是干燥過程低溫導(dǎo)致老化嚴(yán)重。質(zhì)構(gòu)的變化現(xiàn)象也說明了低溫干燥過程淀粉因老化而形成大量晶體，導(dǎo)致品質(zhì)變差[15]。

綜合兩種特性的結(jié)果分析及表觀比較，雖隨著熱風(fēng)干燥溫度的不斷升高，馬鈴薯米粉的各項(xiàng)品質(zhì)在逐漸提高，但是溫度超過80℃時，各指標(biāo)變化較小，趨于穩(wěn)定。從表觀看，90℃和100℃干燥得出的馬鈴薯米粉，色澤微焦黃。因此，比較分析得出最佳干燥條件為：溫度80℃。

本研究對馬鈴薯米粉的加工工藝進(jìn)行了探究，通過對不同參數(shù)下所制備的馬鈴薯米粉的蒸煮品質(zhì)和質(zhì)構(gòu)品質(zhì)進(jìn)行研究，綜合馬鈴薯米粉的蒸煮品質(zhì)和TPA品質(zhì)，結(jié)果表明：馬鈴薯米粉品質(zhì)最佳的工藝條件為復(fù)合復(fù)合粉料含水量為37%，老化溫度27℃，老化時間10 h左右，干燥溫度為80℃。

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Study on the Effect of Processing Conditions on the Quality of Potato Rice Noodles

Lü Du，LIU Yong-xiang，DONG Nan，TANG Jian-bo，CHEN Zhao-jun，CHEN Zhong-ai，LIU Jia*
（Food Processing Institute of Guizhou Province，Guiyang 550006，Guizhou，China）

Potato rice noodles were produced on the basis of traditional craft，the effects of compound powder moisture content，aging temperature，aging time and drying temperature on the quality of potato rice noodles were studied.The cooking quality and TPA （Texture Profile Analysis）quality of potato rice noodles had being measured，and the optimum conditions for the production of potato flourrice noodles were as follows：compound powder moisture content 37%，aging temperature 27℃，aging time 10 h and drying temperature 80℃.

potato；rice noodles；processing conditions；quality

10.3969/j.issn.1005-6521.2017.22.016

國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃（2016YFNC010104）；貴州省科技計(jì)劃課題（黔科合重大專項(xiàng)字[2014]6016）；貴州省科技計(jì)劃項(xiàng)目（黔科合支撐[2016]2575號）；貴州省農(nóng)業(yè)科學(xué)院院專項(xiàng)（黔農(nóng)科院院專項(xiàng)[2016]021）

呂都（1988—），男（漢），助理研究員，碩士，研究方向：食品加工與檢測。

*通信作者：劉嘉（1985—），男（漢），副研究員，博士，研究方向：食品科學(xué)。

2017-03-30