“冰凍”馬鈴薯加工工藝的研究

郭 靜，陳艷紅，王 鑫，狄建兵

（山西農業大學食品科學與工程學院，山西晉中 030801）

馬鈴薯，茄科茄屬，一年生草本植物，可藥食兩用，具有很高的營養價值和保健功效。《馬鈴薯深加工技術》一書中明確提出，馬鈴薯中含有豐富的礦物質、膳食纖維、維生素、有機酸等，營養豐富。尤其含鉀豐富，可以防止高食鹽攝入引起的血壓升高，具有明顯降壓作用；維B1，維B2，維B6和泛酸等B群維生素及大量的優質纖維素，在機體抗老防病過程中有著重要作用；膳食纖維，可促進胃腸蠕動、疏通腸道；所含少量的龍葵素，能減少胃液分泌、緩解痙攣，對胃痛有一定治療作用；塊莖還含有禾谷類糧食所沒有的胡蘿卜素和抗壞血酸。因其營養豐富又耐貯藏，我國將啟動馬鈴薯主糧化戰略，馬鈴薯將成為除稻米、小麥、玉米之外的主糧之一[1-3]。

山西北方地區盛產馬鈴薯且一直將馬鈴薯作為主要的主食，而“冰凍”馬鈴薯因其口感筋道而頗受當地人喜愛，因此成為當地特有的一種風味小吃[4]。試驗通過對馬鈴薯的冰凍時間、解凍方法、脫水程度及蒸汽處理的加工工藝進行研究，確定其最佳口感，以拓寬馬鈴薯即食食品市場。

1 材料與方法

1.1 材料與設備

馬鈴薯，市售。

BC/BD-629HK型海爾冰箱，海爾集團產品產品；SR-1608型電磁爐，尚朋堂（廣州） 電器有限公司產品；超低溫冰箱，中科美菱低溫科技股份有限公司產品；M1-L202B型美的微波爐，美的集團產品；DHG-9030A型熱鼓風干燥箱，上海一恒公司產品。

1.2 工藝流程

挑選馬鈴薯→清洗→干燥→冰凍→解凍→脫水處理→蒸汽處理→成品。

1.3 操作要點

1.3.1 精選、清洗

挑選大小一致、表皮光滑、新鮮的馬鈴薯，剔除表皮發綠、發芽的地方，洗凈表面泥沙。

1.3.2 干燥、冰凍

自然干燥至表面無水分再放入超低溫冰箱中冰凍，以防止馬鈴薯表皮水分冰凍后對馬鈴薯表皮造成損傷，解凍時發生氧化褐變，影響馬鈴薯食用品質。

1.3.3 解凍方法

（1）自然解凍。將冰凍后的馬鈴薯放在20℃的室溫下通過空氣的傳熱性自然解凍，需要解凍4 h以上，才會完全解凍。

（2）流水解凍。放在冷水中浸泡進行解凍，因為水的傳熱性能比空氣好，所以解凍時間可縮短，也可適當升高水溫，進一步縮短解凍時間，2 h以上完全解凍。

（3）加熱解凍。將冰凍后的馬鈴薯放在蒸汽中加熱解凍，可大大縮減解凍時間，但必須注意要加少量的水并用小火慢慢加熱進行解凍，否則會造成馬鈴薯表面已經蒸熟，但馬鈴薯內部仍處于冰凍狀態，大約1 h完全解凍。

（4）微波爐解凍。微波爐利用電磁波使凍結食品中的極性分子以極高的速度旋轉，利用分子之間的相互振動、磨擦、碰撞等原理來產生大量的熱能，使凍結的馬鈴薯從里到表同時發熱，縮短了解凍時間，解凍狀態下解凍8 min即完全解凍。

1.3.4 脫水處理

（1）人工脫水。將解凍后的馬鈴薯先進行人工脫水處理，直到馬鈴薯中水分全部脫盡。

（2） 干燥脫水。將脫水后的馬鈴薯放入熱鼓風干燥器中，于50℃下干燥30 min，使馬鈴薯表面干燥。

（3）設置標準。進行大量試驗后，冰凍8 h以上的馬鈴薯，經以上處理所得到的馬鈴薯與原馬鈴薯的質量比約為2∶5，以此為馬鈴薯完全脫水處理標準，對不同程度脫水處理馬鈴薯進行試驗。

為了有效防止馬鈴薯褐變并且保持馬鈴薯的形態，不對馬鈴薯進行脫皮處理，因此在整個脫水處理過程中要注意保持馬鈴薯表皮的完整性。不進行脫水處理，直接進行蒸的馬鈴薯口感與不進行過冰凍的馬鈴薯口感一致。

1.3.5 蒸汽處理

常壓下，將脫水處理后的馬鈴薯放在100℃的熱蒸汽中，蒸熟馬鈴薯。

1.4 感官評定

根據對試驗結果的感官評定，感官評價人員組成評審小組。對產品的外觀、色澤、硬度、內部結構、滋味、酥脆度進行綜合評分。

感官評定標準見表1。

1.5 正交試驗

在冰凍時間、解凍方法、脫水程度、蒸汽處理的單因素試驗基礎上，以冰凍時間、脫水程度、蒸汽處理為因素進行正交試驗，研究“冰凍”馬鈴薯的加工工藝。

表1 感官評定標準

正交試驗因素與水平設計見表2。

表2 正交試驗因素與水平設計

2 結果與分析

2.1 單因素試驗

2.1.1 冰凍時間對馬鈴薯品質的影響

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試驗時，在馬鈴薯脫水程度80%，20℃下自然解凍4 h，蒸汽處理30 min的條件下，研究冰凍時間對馬鈴薯品質的影響。

冰凍時間對馬鈴薯品質的影響見圖1。

圖1 冰凍時間對馬鈴薯品質的影響

由圖1可知，冰凍6 h時感官評分最高。當冰凍時間為1～8 h時，馬鈴薯冰凍程度隨冰凍時間的延長而加大，脫水率隨之增加，咬合抵抗性增大；當馬鈴薯冰凍時間大于8 h后，馬鈴薯冰凍完全，脫水處理后，馬鈴薯質地較硬，難以咀嚼。冰凍6 h的馬鈴薯，咬合抵抗性適中，軟糯中帶有筋道，并且由輕微香味。

2.1.2 解凍方法對馬鈴薯品質的影響

試驗時，在馬鈴薯冰凍時間為6 h，完全脫水，蒸汽處理30 min的條件下，研究解凍方法對馬鈴薯品質的影響.

解凍方法對馬鈴薯品質的影響見圖2。

圖2 解凍方法對馬鈴薯品質的影響

由圖2可知，不同的解凍方法對馬鈴薯品質的影響不大，因此考慮成本、時間、馬鈴薯氧化褐變等因素，采取自然解凍方式，在20℃下解凍4 h。

2.1.3 脫水程度對馬鈴薯品質的影響

試驗時，在馬鈴薯冰凍時間為8 h，20℃，解凍4 h，于100℃下熱蒸汽處理30 min，研究脫水程度對馬鈴薯品質的影響。

脫水程度對馬鈴薯品質的影響見圖3。

圖3 脫水程度對馬鈴薯品質的影響

由圖3可知，脫水程度為80%時，感官評分最高。隨著脫水程度的升高，馬鈴薯中水溶性物質（淀粉、維生素、礦物質等）將會流失，營養程度降低，也會影響馬鈴薯的口感和滋味。脫水程度過高，馬鈴薯口感過硬；脫水程度過低，口感則過于綿軟。脫水80%的馬鈴薯咬合抵抗性適中，口感筋道，且仍帶有濃郁的特有香味。

2.1.4 蒸汽時間對馬鈴薯品質的影響

試驗時，在馬鈴薯冰凍時間為8 h，20℃下解凍4 h，脫水程度為80%的條件下，研究蒸汽時間對馬鈴薯品質的影響。

蒸汽時間對馬鈴薯品質的影響見圖4。

由圖4可知，當蒸汽時間為30 min時，感官評分最高；當蒸汽時間小于25 min時，馬鈴薯內部還未被蒸熟；當蒸汽時間大于35 min時，隨著時間的延長，馬鈴薯質地變硬，難以咀嚼。蒸汽時間30 min的馬鈴薯口感綿軟中帶筋道，咬合抵抗力適中。

圖4 蒸汽時間對馬鈴薯品質的影響

2.2 正交試驗結果與分析

正交試驗極差分析結果見表3。

表3 正交試驗極差分析結果

由表3可知，通過對馬鈴薯的口感、色澤、風味進行綜合評價后，最佳工藝為A3B2C1，即冰凍時間7 h，脫水程度80%，蒸汽時間30 min。由極差大小可知，C＞B＞A，蒸汽時間對“冰凍”馬鈴薯的品質影響最大，其次為脫水程度，冰凍時間對馬鈴薯品質影響最小。

3 結論

“冰凍”馬鈴薯加工工藝為-40℃下冰凍7 h，20℃下解凍4 h，脫水程度80%，蒸汽時間30 min。此時的馬鈴薯口感最佳，軟糯中帶筋道，咬合時抵抗性適當，帶有濃郁的馬鈴薯軟糯香味。為上班族等快節奏的人群提供一種方便健康的食品，同時也為零食愛好者提供了一種營養美味的地方特色美食。