马铃薯全粉及其面条制品加工研究进展
2022-11-01
来源:星星旅游
食品与发酵,lg技 Food and Fermentation Sciences&Technology 第53卷(第3期)Voi.53,No.3 马铃薯全粉及其面条制品加工研究进展 陆婷婷.李保国 (上海理工大学医疗器械与食品学院,上海200093) 摘 要:马铃薯全粉是解决“马铃薯主食化战略”的基础原料。本文对“马铃薯主食化”战略进行了简要介绍.重点对马 铃薯全粉营养价值、种类、加工现状以及马铃薯全粉面条应用现状与品质改良方法技术进行了总结.并对今后的应用 前景进行了展望。 关键词:马铃薯全粉;马铃薯面条;面条改良;研究进展 中图分类号:TS211.4 文献标识码:A 文章编号:1674—506X(2017)03—0102—0004 Potato Powder and the Research Progress on Potato Noodles LU Ting-ting,LI Bao-guo (School of Medwd Instrument and Food Engineering,University of Shanghai for Science and Technology, Shanghai 200093,China) Abstract:Potato powder is the basic material to solve the”potato staple food strategy”.In this paper,the potato staple food”strategy was summarized.The research progress of potato powder and nutirtive value of potato powder, all types of powder,the processing present situation were introduced.The status of the potato noodles and noodles quality improvement research results were detailed introduced in this paper,and the application prospect in the fu— ture was prospected. Key words:potato powder;potato noodle;noodle modified;research and development doi:10.3969/j.issn.1674—506X.2017.03—021 马铃薯又名土豆、洋芋、山药蛋、荷兰薯,是茄科 茄属一年生草本植物。我国种植马铃薯历史悠久.是 世界上最大的马铃薯生产国家。种植区域主要分布 在黑龙江、吉林、山西、内蒙古、青海、甘肃、云南、贵 州、四川等广大地区。随着我国“马铃薯主食化战略” 薯全粉面条的进一步研究提供理论基础。 1 马铃薯主食化战略 2015年初农业部提出马铃薯主粮化战略.确定 将马铃薯发展为继水稻、小麦、玉米之后的第四大主 粮,预计2020年50%以上马铃薯将作为主食消费…。 的提出,马铃薯有望成为我国第四大主粮。本文简述 “马铃薯主食化战略”的意义及影响,介绍了马铃薯 全粉、其面条的研究进展及其面条品质改良的研究 成果,并对今后的应用前景进行了展望,以期为马铃 收稿日期:2017—02—17 马铃薯主粮化战略,就是将马铃薯从副食消费向主 食消费转变,将其加工成适合人们消费习惯的面条、 馒头等主食,改善国民饮食结构。中国是马铃薯种植 大国,但西北地区马铃薯多为菜食,并未开发其经济 作者简介:陆婷婷(1992一),女,硕士。研究方向:食品科学与工程。 第53卷(总第199期) 陆婷婷等:马铃薯全粉及其面条制品加工研究进展 效益,通过加工增值可达原值的l5—2O倍.有利于 增加经济欠发达地区农民收入。马铃薯相较于小 麦、水稻,水分利用率高。因此,推广种植马铃薯能 有效的节约水资源,有利于农业结构调整,推进农 业实现可持续发展。马铃薯主粮化战略对维护国家 粮食安全、加快贫困地区脱贫致富和农业可持续发 展具有多重意义,目前,国家已经出台了相应的政 策支持马铃薯主粮化,马铃薯主粮化途径的拓宽势 在必行。 2马铃薯全粉 马铃薯全粉是以新鲜马铃薯为原料.经相关生 产工艺,脱水干燥而得到的细颗粒状、片屑状或粉末 状产品_2],鲜薯与全粉的产率为6:1。将鲜马铃薯转 变成马铃薯全粉,可以有效地解决马铃薯的不耐储 存、不方便运输,易发芽、霉烂等问题。马铃薯全粉是 实施马铃薯主粮化战略的一把金钥匙。 2.1营养价值 马铃薯全粉低脂肪、低糖分,涵盖了新鲜马铃 薯除薯皮之外的全部干物质:淀粉、蛋白质、糖、脂 肪、纤维素、灰分、维生素、矿物质l3],最大程度的保 留了马铃薯中原有的高含量维生素B 、维生素B:、 维生素C和矿物质钙、钾、铁等营养成分。马铃薯的 蛋白含量丰富,以无水计8.4g/lOOg,其中含有人体 需要但体内又不能合成的8种必需氨基酸,因此具 有较高的营养价值。马铃薯维生素C含量也很丰 富,享有“地下苹果”的美誉E4]。除了营养价值,马铃 薯还有良好的药用价值。如抗氧化作用、预防动脉 硬化、中和体内酸性物质等。马铃薯全粉很好的传 承了马铃薯的营养、药用价值.被誉为“十全十美的 食物”。 2.2种类 新鲜马铃薯经清洗、去皮、挑选、切片、漂洗、预 煮、冷却、蒸煮、捣泥等生产工艺,经脱水干燥而得 到马铃薯全粉。由于脱水干燥的工艺差别,马铃薯 全粉分为颗粒全粉和雪花全粉。马铃薯颗粒全粉采 用热气流干燥工艺.产品主要以单个细胞或数个细 胞聚集形态存在的粉末状『5].外观呈浅黄色沙粒 状。细胞结构破坏少.细胞的完整率一般在90%以 上,但生产设备价格贵,出品率低,生产成本高。雪 花全粉则采用滚筒干燥工艺,产品外观呈乳白色、 片状、雪花状,细胞完整性不如颗粒全粉,保持养分 及风味物质大约在60%左右,但其生产成本相对较 低。在食品生产应用中,两种全粉均有广泛的需求 量。由于全粉加工过程采用了回填、调制、微波烘干 等先进生产工艺,马铃薯块茎的细胞能最大限度 的得以保留.所以复水后马铃薯全粉呈现新鲜马 铃薯蒸熟后捣成的泥状,并且基本保持了新鲜马 铃薯的营养、风味和口感…,颗粒全粉复水后的口 感更胜一筹。 2.3加工现状 马铃薯全粉的加工是在第二次世界大战后发展 起来的.欧美发达国家马铃薯全粉产业成熟,品种 多、产量大,广泛应用于食品 ̄jn-r等领域。我国是马 铃薯生产大国,产量约占全球年产量的16—20%。但 是.我国马铃薯主要产区多分布于贫困地区,缺乏足 够的资金投入,加工产业起步晚、产品单一,且多以 油炸薯条、薯片等休闲副食或菜食为主,还未形成一 个完整的加工利用体系,对于全粉的研究还不深入。 近年来,为推进“马铃薯主食化”战略,马铃薯全粉的 研究日益增加。金黎平认为不是所有的马铃薯都能加 工全粉.要想土豆变成主粮。必须要在马铃薯深加工 上下功夫,即马铃薯全粉专用品种 的筛选。因此, 金黎平团队从基因方面改良马铃薯块茎形状E6].从 市场方面剖析马铃薯产业发展概况E7],通过杂交E8 3、 模拟[91等手段培育新的品种.以期从源头上解决马 铃薯全粉的品种问题。目前,关于马铃薯全粉的研究 多集中在加工工艺[1O-111,研究不同处理方法及其造 成不同品质的探讨[12-13]。孟庆琰等 利用近红外光 谱分析系统采集马铃薯全粉样本光谱信息,建立预 测模型,为马铃薯全粉的在线快速检测提供了理论 依据。吴卫国等El5]研究了不同工艺和马铃薯品种对 马铃薯颗粒全粉品质的影响。潘峰等n 研究发现: 90℃下蒸煮20min、60℃鼓风干燥12h得到的马铃薯 颗粒全粉细胞破碎率小。全粉品质最优。 3马铃薯全粉主食化 马铃薯全粉主食产业化,就是要以营养为指导, 重点研发适合中国人饮食习惯的马铃薯全粉面条、 馒头等主食产品,从而实现马铃薯主食化。 3.1 面条 面条是亚洲人民日常生活中最常见的主食之 一。传统的面条是用谷物或豆类通过研磨成粉状加 水和成面团.之后或者压或擀制成片再切,或者使用 揉、拉、捏、挤等手法,制成条状或小片状,最后经煮、 炒、烩、炸而成的一种食品。随着经济发展,人们对于 食品的需求早已不再是仅仅满足食饱,而是对营养 性、功能性和保健性提出了更高的要求。目前,面条 104 食品与发酵科技 2017年第3期 加工主要以小麦粉为原料。营养成分单一,不能满足 消费者对主食产品日益增长的营养健康需求。马铃 薯全粉与小麦粉混合制成的面条营养丰富、口感爽 弹,既具有马铃薯全粉的高蛋白质、高膳食纤维、高 矿物质、高维生素以及低脂肪特点。又丰富了国民饮 食的多样性.具有广阔的发展空间。郭祥想等[1’]将马 铃薯全粉与小麦粉混合制成鲜湿面,产品具有浓郁 的马铃薯香味,而且其蒸煮品质和质构特性均较好, 马铃薯全粉的添加量可达15%。王春香 引将马铃薯 以全粉的形式与小麦粉混合制成马铃薯面条,分析 其理化指标及品质.在复合添加剂的协调下确定了 马铃薯全粉的最佳添加量为35%。 3.2馒头 馒头是一种典型的蒸煮食品。表面洁白光滑,咀 嚼起来松软,有弹性,味道清香微甜,是我国的传统 美食。深受北方人民喜爱。馒头通常情况下是以小麦 粉、水及发酵剂为原料制成的面制品[1 。但是.由于 在小麦的加工过程中过度的追求精加工,导致馒头 中众多营养素的丢失 ].因此其营养特性可以通过 用其他谷物或作物(如马铃薯)作为替代粉得以改 善¨2 。2015年6月1日,第一代马铃薯主食产品—— 30%马铃薯全粉馒头在北京少数超市悄然露面。与 一般馒头相比.马铃薯馒头颜色略微发黄,细看有粗 纤维构成的暗纹。口感略干。馒头这类发酵食品的优 劣主要取决于面团发酵形成二氧化碳的数量和保持 二氧化碳的能力,前者取决于酵母,而后者则取决于 面筋的数量和质量。马铃薯全粉中淀粉含量较高,不 能形成面筋网络。所以全粉的添加使得面粉中面筋 蛋白被稀释。由于缺失面筋蛋白,马铃薯馒头需要攻 克的最大问题就是发酵难、成型难、整形难、易开裂、 口感差。侯飞娜 通过对马铃薯馒头色泽、比体积和 高径比、气孑L结构分析、质构分析这几个指标的分 析,从而考察马铃薯馒头的品质,进而建立马铃薯全 粉品种与馒头的联系,筛选出适合制作马铃薯馒头 的专用品种。 4面条品质改良的研究现状 面制品性质与面筋蛋白密切相关.马铃薯全粉 的添加会使得面筋蛋白被稀释,造成面条断条、弹性 降低、面条蒸煮损失升高等不良影响。现阶段,文献 关于马铃薯全粉面条品质改良涉及甚少。主要通过 添加改良剂、采用挤压加工工艺手段对其面条品质 进行改良,现将其进行总结,为高添加量的马铃薯面 条制作奠定基础。 4.1添加剂改艮面制品 在面团发酵阶段,面筋是面团的骨架,形成一个 稳定组织基础。面筋蛋白作为小麦粉的主要储藏蛋 白.由麦醇溶蛋白和麦谷蛋白组成。马铃薯全粉中淀 粉含量较高,蛋白主要是球蛋白和白蛋白,不能形成 面筋网络,所以全粉的添加使得面粉的面筋立体网 络结构被影响,很难做出高添加量的马铃薯面条,可 以通过添加面制品改良剂来改善面条品质。面制品 改良剂根据所起作用的不同大致可以分为乳化剂 类、氧化还原剂类、无机盐类、维持面团网络结构类、 酶制剂类、增稠剂类等。常用的改良剂有食用盐、食 用碱、谷朊粉、卡拉胶等。杨钠通过单因素试验和响 应面设计,得出马铃薯全粉面条最佳配方:马铃薯全 粉10%、食用盐1.5%、水42%。王春香研究表明,当 添加剂褐藻酸钠为0.3%、谷朊粉为5%、复合磷酸盐 为O.3%时.是生产马铃薯方便面的最佳用量。寇兴 凯等∞ 低蛋白高粱面条的品质改良研究发现:海藻 酸钠1%、复合磷酸盐0.3%、食盐0.3%、食用碱0.2%, 此配方经传统工艺可得到质量较好的高粱面条。吴 港城等 研究结果表明:当超微蛋白粉、食盐、木薯 淀粉、海藻酸钠、谷朊粉复合添加时可得到最佳面条 品质。 4.2挤压工艺改良面制品 挤压是一种强制物料通过模板从而成型的操 作过程。因为食品是需要熟化后才能够使用,所以 食品挤压是一个复杂的加工过程。食品挤压加工集 合了物料混合、搅拌、破碎、加热、蒸煮、杀菌、膨化 及成型于一体 ]。挤压过程中,物料在机筒中处于 高压、高温状态,其蛋白、淀粉、脂肪均会受到一定 程度的影响。Mercier等 研究发现挤压温度高,蛋 白质的变性程度大,组织化程度好。淀粉的变化主 要是糊化与降解.一定程度的糊化有利于淀粉与蛋 白更好的结合。Kumar等 发现提高套筒温度和螺 杆转速可缩短物料滞留时间,同时可增加物料的混 合程度。徐颖等人通过食品挤压工艺制作玉米面 条,将玉米的添加量达到l5%,高于压延工艺所制 成的面条。 5结束语 在国家“马铃薯主食化”的战略指导下,马铃薯 全粉凭借其自身高维生素、高蛋白质、高膳食纤维、 低脂肪的特性正受到越来越多人们的喜爱。马铃薯 主食化对改善人们饮食结构,保证健康饮食有重要 意义。目前马铃薯主食化应用中,马铃薯全粉的添加 第53卷(总第199期) 陆婷婷等:马铃薯全粉及其面条制品加工研究进展 105 量远低于主食化需求,今后应提高添加量,通过挤压 工艺及添加不同改良剂对面条品质进行改良.研发 出高品质的马铃薯全粉面条。现阶段,对于马铃薯 全粉与小麦粉混合制成面条这一过程的机理探究 几乎空白,多停留在混合粉面条的品质分析上,今 后应探究马铃薯全粉不同添加量对制面过程中内 conditions on properties,pigments and antioxidant activity retentions of pretreated orange and purple— lfeshed sweet potato flours[J].Journal of Food Science and Technology,2016,53(4):1811-1822. 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