节能环保型马铃薯全粉加工方法技术

本发明专利技术公开了一种节能环保型马铃薯全粉加工方法，本发明专利技术的节能环保型马铃薯全粉加工方法通过在马铃薯熟化后进行三段温控冷冻处理，提高后期的固液分离效果，从而降低马铃薯湿粉的含水量，减少干燥能耗，并且实现马铃薯加工薯粉副产物的综合利用。本发明专利技术的加工方法包括以下步骤：原料清洗；蒸汽去皮；切片护色；预煮冷却；蒸汽熟化；低温冷冻；固液分离；固态气流干燥；液态浓缩提纯。本发明专利技术的加工方法工艺简单、生产成本低、能耗低，能够综合利用副产品、避免浪费和造成环境污染。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及农业
，具体涉及一种薯类的处理方法。
技术介绍
马铃薯具有丰富的营养价值，被称为“十全十美的食物”、“营养价值之王”。资料显示，马铃薯是所有粮食作物中维生素含量最全的，其含有禾谷类粮食所没有的胡萝卜素和维生素C，且所含的维生素C是苹果的10倍，且耐加热；马铃薯中的维生素含量相当于胡萝卜的2倍、大白菜的3倍、番茄的4倍，B族维生素更是苹果的4倍；马铃薯蛋白质含量非常高，且拥有人体所必需的全部氨基酸，特别是富含谷类缺少的赖氨酸；马铃薯还是矿物质含量十分可观，500克马铃薯的营养价值大约相当于1750克的苹果。全球没有第二种食物能像马铃薯一样兼具粮食、水果、蔬菜的全部营养。马铃薯作为各种菜式在餐桌上深受喜爱，在餐桌上的直接食用之外对马铃薯加工大致分为两种类型：一类主要是提取马铃薯中的淀粉，一部分淀粉用于餐饮，另一部分以淀粉为基础开发出淀粉制品及变性淀粉等淀粉衍生物产品，比如粉丝粉条、酯化淀粉、醚化淀粉等；另一类是保留马铃薯营养成分的开发，用马铃薯开发速冻薯条、油炸薯片、全粉，或再以全粉为主要原料开发各类产品，目前以全粉为原料开发出复合薯片，馒头、面包等食品。但是对于目前马铃薯开发工艺均不同程度地存在问题，马铃薯淀粉含量在12％-18％之间，提取马铃薯淀粉存在极大的营养浪费，且要排出大量废水，处理难度非常大，且设备投入成本相当高，生产成本及环保压力非常大；加工速冻薯条产品须在低温冷冻储藏，运输和储藏成本高，要求产品附加值高，肯德基、麦当劳早已使用是国外成熟技术，国内没有任何优势可言；目前国家推动马铃薯主粮化开发，其基础产品多是全粉，但目前采用的工艺是将马铃薯去皮后蒸汽熟化然后烘干，但最为严重的问题就是烘干能耗问题。由于新鲜马铃薯水分含量在76％-82％之间，蒸汽熟化过程中水分含量还会有所增加，而成品全粉水分含量在8％-10％，我们以成品含水9％，原料含水80％计算，生产1kg成品全粉需蒸发3.55kg水，为做参照我们以马铃薯淀粉烘干举例，马铃薯淀粉烘干前经脱水后水分含量40％，烘干后国标要求为18％，以此计算生产1kg成品淀粉需蒸发0.37kg水，假设烘干效率相同则生产全粉的能耗是生产淀粉的9.6倍。如果计算蒸汽熟化过程中的水分增加，烘干能耗绝对是烘干淀粉的10倍以上，高昂的生产成本足以让很多加工企业望而却步。此外气流干燥工艺在进料时须将含水量降到60％以下，需用成品回填调质，即增加工艺复杂性又会增加电耗，还会因回填多次干燥影响产品品质。因此总体说来现有马铃薯开发产品提取淀粉能耗低但存在极大浪费和环保问题，生产全粉营养全面很好保存，但存在超高能耗问题。
技术实现思路
本专利技术是为了解决马铃薯熟化后固液分离困难、马铃薯粉干燥前含水量过高、直接干燥获得马铃薯全粉能耗高的技术问题，而提供的一种节能环保型马铃薯全粉加工方法，通过在马铃薯熟化后进行三段温控冷冻处理，提高后期的固液分离效果，从而降低马铃薯湿粉的含水量，减少干燥能耗，并且实现马铃薯加工薯粉副产物的综合利用。本专利技术节能环保型马铃薯全粉加工方法，包括以下步骤：一、原料清洗：将马铃薯水流带动下翻滚清洗，除去粘结于表面大部分的泥土和杂物，然后进入选石机除去砂石，随后进入多级卧式清洗机，进一步清洗除去泥沙，使马铃薯得以洁净；二、蒸汽去皮：将步骤一清洗过的马铃薯送入蒸煮罐，在中压蒸汽中快速蒸煮至薯皮熟化，此时熟化后的薯皮快速膨胀，脱离母体，呈脱落或粘连状态；将蒸煮过的马铃薯用螺旋输送机运进干式刷皮机，在若干个旋转的毛刷作用下，薯皮被彻底去除；已脱皮的马铃薯经清洗水流喷淋清洗后，掉落在缓慢移动的挑拣台上，接受人工检查和修整，剔除芽眼、发绿、发黑及病变腐烂的部分和残留的薯皮；三、切片护色：切片机将去皮后的马铃薯切成厚度为8～15mm的片块状，切片愈薄，风味物质和干物质损失愈多；在切片过程中，受切刀机械作用而被破坏的细胞将游离出淀粉，为不影响后道工序颗粒粉的成形效果，马铃薯切片须再经清水喷淋冲洗，除净附着在切片上的淀粉；四、预煮冷却：将马铃薯切片在热水中预煮，控制在温度65℃～75℃，时间15～15min；水温能够保证使淀粉在马铃薯细胞内形成凝胶，用常温水清洗预煮后的薯片，可适当增加马铃薯细胞壁的弹性，并进一步把游离淀粉除去，以降低马铃薯泥的粘度，冷却时间5～10min，满足使薯片的中心温度降到20℃以下；五、蒸汽熟化：将预煮冷却后的薯片在常压下用蒸汽蒸煮，使其充分熟化，蒸煮后的薯片应软化程度均匀；蒸汽熟化时间根据切片厚度调整，以保证充分熟化，温度90℃～98℃，时间10-30min。六、低温冷冻：将熟化后的薯片自然风冷却10～15min，然后送入冷冻库，冷冻库分三段温控区，首先高温区，冷冻库温度0℃～10℃，根据薯片厚度调整输送速度，冷冻时间为10～30min；然后进入在低温区，温度在-35℃～-5℃之间，根据固态产品和液态产品的品质要求控制马铃薯切片通过最大冰结晶生成带(-3℃～-7℃)时间，冷冻时间控制在30～180min之间，缓慢通过最大冰结晶生成带则马铃薯细胞壁破坏大固液分离更易实现。待薯片冻结后输送至解冻区，将温度控制在5℃至室温解冻，解冻时间根据薯片厚薄控制，时间在20-60分钟；七、固液分离：将解冻后的薯片先用制泥机捣成泥状，以便更好实现固液分离，然后送至固液分离设备进行固液分离，因在高温熟化后淀粉吸水性极强且具有较大粘度，无法实现脱水，以冷冻工艺替代回填，可以节约原料的投入，减少生产成本；分离得到的固态物质为潮湿薯粉，液态物质为马铃薯浸出液；八、固态气流干燥：将分离后的潮湿薯粉进入气流干燥机，进行烘干脱水，潮湿薯粉在变径的管道中，与干燥的热空气流形成非稳状态的、有相对速度差的同向快速运动，高效率的相互传质，使潮湿薯粉得以快速干燥，旋风分离器将脱水薯粉收集下来；干燥后的产品马铃薯全粉的含水量可控制在为8％～12％；九、液态浓缩提纯：将步骤七分离得到的马铃薯浸出液进行筛分，除去杂质和大颗粒，然后送至浓缩设备浓缩提纯(浓缩至原体积的5-90％)，制得马铃薯提取液。优选的，本专利技术节能环保型马铃薯全粉加工方法，所述步骤二中将马铃薯送入蒸煮罐中使用输送机和计量装置，可以将马铃薯定时、定量的送进蒸煮罐。优选的，本专利技术节能环保型马铃薯全粉加工方法，所述步骤七中的固液分离设备为带式压榨机或螺旋挤压机。本专利技术的节能环保型马铃薯全粉加工方法规避土豆生产淀粉过程中破碎土豆产生汁液废水污染问题，同时汲取淀粉生产前进行脱水的技术优势，规避现行全粉生产高能耗问题，但汲取工艺上产品营养价值全面的优势。主要通过以下四个技术手段实现上述目的：一、在马铃薯清洗、切片护色后进行蒸煮熟化，二、熟化后经自然风去除部分游离水后进入冷冻工艺，冷冻过程缓慢经过最大冰晶生成带，三、常温解冻后在较低温度通过螺旋挤压或带式压榨实现固液分离，四、综合利用加工薯粉副产物(马铃薯提取液)。本专利技术的节能环保型马铃薯全粉加工方法与现有技术相比具有以下有益效果：1、有效去除固相产品干燥前半成品进料含水率，使需要通过干燥去除的水分减少60％－70％，极大降低干燥能耗。2、简化固相产品生产工艺，提高生产过程可控性，保障产品品质。3、有效利用分离回收液体副产物(本专利技术方法中的副产物为马铃薯提取液，可用作本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种节能环保型马铃薯全粉加工方法，其特征在于，所述加工方法包括以下步骤：一、原料清洗：将马铃薯用流动水冲洗后，进入选石机除去砂石，随后进入多级卧式清洗机清洗；二、蒸汽去皮：将步骤一中清洗过的马铃薯送入蒸煮罐，在中压蒸汽中快速蒸煮至薯皮熟化，将蒸煮过的马铃薯运进干式刷皮机，去皮后的马铃薯经喷淋清洗后进行人工检查和修整，剔除芽眼、发绿、发黑及病变腐烂的部分和残留的薯皮；三、切片护色：用切片机将去皮后的马铃薯切成厚度为8～15mm的片状，然后冲洗马铃薯切片上的淀粉；四、预煮冷却：将马铃薯切片在65℃～75℃的水中煮15～25min，用常温水清洗后，冷却5～10min；五、蒸汽熟化：将步骤四处理后的马铃薯切片蒸煮至充分熟化；六、低温冷冻：将步骤五处理后的马铃薯切片自然风冷却10～15min，然后依次送入冷库的三段温控区：首先高温区停留时间10～30min，然后低温区停留时间30～180min，最后解冻区停留时间20～60min；七、固液分离：将解冻后的薯片先用制泥机捣成泥状，然后送至固液分离设备进行固液分离；分离得到的固态物质为潮湿薯粉，液态物质为马铃薯浸出液；八、固态气流干燥：将步骤七分离得到的潮湿薯粉使用气流干燥机烘干脱水，得到含水量为8％～12％的马铃薯全粉；九、液态浓缩提纯：将步骤七分离得到的马铃薯浸出液进行筛分，除去杂质和大颗粒，然后送至浓缩设备浓缩提纯，得到马铃薯提取液；其中，所述步骤六中，冷冻库高温区的温度为0℃‑10℃，低温区的温度为‑35℃～‑5℃，解冻区的温度为5℃～20℃。...

【技术特征摘要】
1.一种节能环保型马铃薯全粉加工方法，其特征在于，所述加工方法包括以下步骤：一、原料清洗：将马铃薯用流动水冲洗后，进入选石机除去砂石，随后进入多级卧式清洗机清洗；二、蒸汽去皮：将步骤一中清洗过的马铃薯送入蒸煮罐，在中压蒸汽中快速蒸煮至薯皮熟化，将蒸煮过的马铃薯运进干式刷皮机，去皮后的马铃薯经喷淋清洗后进行人工检查和修整，剔除芽眼、发绿、发黑及病变腐烂的部分和残留的薯皮；三、切片护色：用切片机将去皮后的马铃薯切成厚度为8～15mm的片状，然后冲洗马铃薯切片上的淀粉；四、预煮冷却：将马铃薯切片在65℃～75℃的水中煮15～25min，用常温水清洗后，冷却5～10min；五、蒸汽熟化：将步骤四处理后的马铃薯切片蒸煮至充分熟化；六、低温冷冻：将步骤五处理后的马铃薯切片自然风冷却10～15min，然后依次送入冷库的三段温控区：首先高温区停留时间10～30min，然后低温区停...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗尚兵，罗兴友，
申请(专利权)人：西昌市科兴薯业有限公司，罗兴友，
类型：发明
国别省市：四川;51