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薯类加工

将薯类作物的块茎或块根加工成各种产品的工业生产过程。薯类包括马铃薯、甘薯、木薯等,其块茎或块根中含大约10~30%的淀粉,制取出的淀粉又可进一步制成粉丝;或水解制成淀粉糖浆、葡萄糖以及果葡糖浆等。薯块还可直接蒸煮、糖化及酒精发酵蒸馏成白酒或酒精。马铃薯和甘薯又可经过切片干燥或油炸制成干薯片或油炸薯片等方便食品。 马铃薯食品的加工业起源于公元前1100年左右。

将薯类作物的块茎或块根加工成各种产品的工业生产过程。薯类包括马铃薯、甘薯、木薯等,其块茎或块根中含大约10~30%的淀粉,制取出的淀粉又可进一步制成粉丝;或水解制成淀粉糖浆、葡萄糖以及果葡糖浆等。薯块还可直接蒸煮、糖化及酒精发酵蒸馏成白酒或酒精。马铃薯和甘薯又可经过切片干燥或油炸制成干薯片或油炸薯片等方便食品。

马铃薯食品的加工业起源于公元前1100年左右。当时南美洲的印第安人常把多余的马铃薯通过自然冷冻、曝晒或土法踩压脱水制成一种叫做屯达(Tunta)的薯干,作为越冬和备荒的主要食品。马铃薯传入欧洲后,德国人首先于1901年建成了世界上第一座采用干冻法加工马铃薯的工厂,10年中这种工厂发展到327个,年加工量达10万吨。到1918年美国的加工厂有十几个,年加工能力为3000吨。1926年开始加工马铃薯粉,1945年又开发马铃薯粒和冷冻马铃薯油炸片的加工工业。随后马铃薯片、薯丝等加工厂相继建立。与此同时,西欧各国、加拿大和日本都相继发展各种马铃薯食品的加工工业。从此世界马铃薯的加工业便进入了高度发展的阶段。中国现代化的马铃薯食品加工业正在逐步兴起。

甘薯于16世纪传入中国南部沿海地区。1760年张宗法著《三农记》一书中载有甘薯“可生食、蒸食、煮食、煨食,可切片晒干,收贮作粥食,可磨粉,可糖饵,可酿酒,其制甚多”。近代这些传统加工方法都在逐渐得到改进,达到不同程度的工业化,产品种类也相应增多。

木薯在中国只有100多年的栽培历史。产地以广东、广西、福建、台湾等省(自治区)为主。一般用来制取淀粉。80年代以来,已经出现了一些现代化的木薯淀粉加工厂。

薯类产品加工原理与方法:

薯干

薯类作物的块根或块茎水分含量很高,一般为60~80%,因而组织比较松软,表皮很薄,收获时易受机械损伤。加上有泥土粘附,增加了微生物感染的机会,以致难于长期贮藏,因此除部分鲜食外,都要求及时脱水制成薯干。通用的薯干加工流程见图1。

图1 薯干加工流程

清理与洗涤

薯块先在清理机中清除烂薯、石子和其它杂质,再送到洗涤机中用水洗去薯块表面的污垢和泥土。

剥皮

洗净的薯块先在剥皮机中剥去皮层,再经水洗,冲去剥下来的薄皮碎片,然后在皮带输送机上由人工进行检查和整理,剔除不合格的薯块。如马铃薯已发芽,还必须将芽眼及发绿部分削除,因其中含有一种名叫茄苷的毒素。木薯皮层中含有氰糖苷,在木薯自身含有的酶作用下生成剧毒的氢氰酸,因此木薯必须剥皮。甘薯加工一般可省去剥皮工序。

切片

用切片机将薯块切成厚5~7毫米的薄片,也可用刨丝机直接刨成条状的薯丝。

防止褐变处理

薯块切片或刨丝时,组织暴露在空气中、薯中的酪氨酸酶和其它氧化酶立即与酪氨酸或其它多酚类成分起作用而呈现褐色。防止褐变的方法一种是热烫,即将薯片或薯丝放在沸水或蒸汽中快速热烫1~2分钟,使表面部分达到七八成熟为度。但一经热烫,薯片就不宜再作淀粉原料。另一种是硫处理,即将新鲜的或经过热烫的薯片浸在0.2%的亚硫酸或亚硫酸盐(亚硫酸钠、亚硫酸氢钠)的水溶液中,经1~2分钟;或者置于硫熏房中,用二氧化硫气体(燃烧硫磺)熏蒸1~2小时,使表面吸着一定量的亚硫酸。采用这两种方法都能达到钝化酶类,阻止氧化,使薯片或薯丝在干燥过程中不致褐变,同时加快干燥速度等目的。但二氧化硫的残存量不得超过食品卫生法规定许可的范围,即每千克薯干中二氧化硫的残存量不超过40毫克。

铺盘与烘干

薯片或薯丝放盘中铺层,厚约1.5厘米,要求疏松均匀,以达到均衡干燥。采用烘房烘干时,房内温度应严格控制在70~75℃的范围内,并注意排除湿空气。如房温低于55℃,再加上排湿不良,则烘干时间延长,还会促使薯片或薯丝腐败;如温度高于80℃,则下层物料有烘焦的可能,甚至引起火灾。

缓苏

物料在烘干过程中因受热不均导致干燥程度不一,须在烘干后将它们堆放静置冷却,达到水分平衡。

储存

储存薯干可用房式仓或临时仓。在雨季,薯干水分要严格控制在14%以下,以防霉变。

熟甘薯片

中国福建、四川等气候潮湿地区,自古以来都采用下列加工流程制造熟甘薯片(见图2)。

图2 熟甘薯片加工流程

在制造过程中应注意:蒸煮要透,一般先蒸30分钟,焖20~30分钟,酌加冷水,再蒸10分钟,然后取出剥皮。如在蒸煮前剥皮,则需立即浸泡于水中,以免氧化变色。切片厚度以6~7毫米为宜。采用日光晒干时应先阴干一天,然后再在日光直射下干燥4~5天,到薯片呈琥珀色,有很好的弹性时,即可装箱。在箱中存放半个月后薯片上有白色粉末析出,使成品表面呈白色,内部仍呈琥珀色,是为上等品。

干马铃薯泥

干马铃薯泥的加工流程见图3。

图3 干马铃薯泥加工流程

预煮和蒸煮

马铃薯从清洗、剥皮到切片和防止褐变处理方法均与制薯干相同。制得的薯片先用60~80℃的热水预煮10~20分钟,再用流动冷水冷却,然后在旋转蒸发器中汽蒸15~35分钟,使淀粉充分糊化。

捣碎

熟薯在捣碎机中捣碎成泥,同时添加表面活性剂,如甘油单酸酯和二酸酯,它们能与马铃薯细胞破裂而流出的游离淀粉粒形成复合物,以防止颗粒粘结,还要加磷酸盐,以防止与金属结合时颜色变深,再加二氧化硫、食用色素、味精、葱汁及其它调味料等类的添加剂,混合均匀。

干燥

采用滚筒烘干机或流化床烘干机烘干,使水分降低至8%以下,即得干马铃薯泥。如将干马铃薯泥切成片状,再经筛理即得符合规格的片状干马铃薯泥。

油炸马铃薯片

原料薯片的制法如前所述。

漂洗

在油炸前,薯片先用热水漂洗,以便减少表面糊化淀粉对油的吸收,缩短油炸时间,改进成品结构,同时使产品色泽保持均一。通常要漂洗两次,第一次用热水,第二次用稀释的葡萄糖溶液,或葡萄糖溶液加酸式焦磷酸钠,以防煮熟后薯片颜色变深。如果薯片本身含糖量较高,则两次都用热水。

油炸

将漂洗过的薯片匀速送入油锅内,边炸边由网状输送带连续地捞出,油温一般为175~190℃,炸品温度为150~179℃。最常用的油为棉籽油、玉米油和花生油,也可用氢化植物油。

调味

炸好的薯片需外加适量的调味料如食盐、味精、奶酪以及具烤味或其它风味的物质。方法是从输送带上方的调料斗撒下,也可在旋转的拌料筒内用撒播或喷雾的方法匀速添加。

包装

经过调味后的油炸薯片就在验收皮带输送机上冷却,最后过磅分袋包装。

法国冷冻油炸马铃薯片需在包装前或包装后进行冷冻。松散的薯片可在冷冻室(-40℃)的连续输送带上冷冻12分钟。零售的纸包马铃薯条则在鼓风冷却器内冷却2.5小时,使品温降至-18℃。

冷冻马铃薯饼

将鲜马铃薯片或薯块,以及小颗粒马铃薯用蒸汽热烫,经冷却,切碎或剁碎,再与马铃薯粉(或米粉)、食盐、味精或其它调味品混合均匀后,通过馅饼成型机做成圆形或方形的马铃薯饼。冷冻处理则在包装以前或以后进行。

甘薯饴糖

利用麦芽中的糖化酶使甘薯中的淀粉降解,再经过滤、脱色,浓缩到一定程度即得饴糖。饴糖的主要成分为麦芽糖和糊精,前者带有甜味,后者带有粘稠性。整个工艺流程见图4。

图4 甘薯饴糖加工流程

蒸煮

鲜甘薯经清洗、刨丝后迅速转入容器中加热煮熟,至淀粉完全糊化后立即停止加热,不能煮烂。

糖化

甘薯制造饴糖,需事先制备糖化剂。如以大麦芽作为糖化剂,要先将大麦浸于约为23℃的冷水中1~2小时,冬季水温较低,则时间必须延长,但均以麦粒浸渍至含水分40~45%为宜。浸渍过头,则发芽力消失。浸渍好的大麦送去发芽,发芽开始时因呼吸作用旺盛,使麦堆温度增高,此时可翻动散热,每天还要洒水2~3次,在室温25~30℃下,四天后当芽长2厘米时即可用挤压机将麦芽内乳白色浆液挤出,所得麦芽汁连同碎麦芽一起倒入糖化缸中,再加冷水30~35千克,搅拌均匀后,继续加入沸水8~10千克,再经搅拌即制得糖化液备用。糖化时,将熟透的薯丝倒入糖化缸中,按麦芽用量为鲜甘薯重量的8%计算比例加入糖化液,充分搅拌,温度调节到55℃左右,保持8~12小时,即可完成糖化。

过滤与洗涤

糖化结束后,将上层清液取出,其余部分通过压滤,滤渣用沸水反复洗涤,所得滤液与洗液分别再过滤,然后与上层清液合并成糖液,洗净的滤渣仍可作酿酒原料或饲料。

脱色

加粉状活性炭(用量为糖液的1%)于糖液中,搅拌均匀,加热至70℃左右,保持1小时,然后滤去活性炭。

浓缩

将脱色糖液在不断搅拌的条件下加热蒸发,同时不断撇去液面上的泡沫,最后制得一种色淡透明,浓度为波美36°~42°的成品饴糖浆。

在无鲜薯供应的季节中生产饴糖,可采用薯干粉或甘薯淀粉渣作原料,如用薯干粉,则单用沸水冲泡即能使淀粉糊化。

薯类的工业化利用途径最主要的还是生产淀粉(见淀粉生产)。