熟化方法和熟化程度对马铃薯干燥的影响

摘 要：本文利用不同蒸制和水煮马铃薯时间研究了不同熟化程度和熟化方法对马铃薯干燥过程的影响。结果表明随着熟化程度的增加，马铃薯干燥时间增长，干燥过程由恒速和减速干燥过程变为减速干燥过程，而熟化程度相同时熟化方式不影响干燥过程。

关键词：马铃薯；熟化；干燥

中图分类号：S532 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20161032011

马铃薯，俗称土豆，是世界第四大粮食作物，我国是世界上马铃薯生产第一大国，年总产量约1亿t，居世界首位[1-2]。马铃薯不易储藏，易生芽和腐烂，造成巨大经济损失。熟马铃薯干制品是十分受广大群众欢迎的食品，因此研究熟化程度和熟化方式对马铃薯干燥过程的影响有重要的意义。

本文研究了用蒸制和水煮2种熟化方式下不同的熟化程度对马铃薯干燥过程的影响，并比较了2种熟化方式对干燥过程的影响。

1 材料和方法

1.1 材料

马铃薯为从当地农贸市场购买，从中挑选个头相近，无发芽、青绿、破损和腐烂，4℃保鲜柜储存，实验前一天取出待用。

1.2 试验设备

薄层干燥试验台（吉林大学研制），电MA110子天平，DHG-9075A型电热恒温鼓风干燥箱（上海一恒科学仪器有限公司），家用电饭锅，YQC 660型蔬菜切丁机（中天炊事机械有限公司）。

1.3 试验方法

将清洗后的马铃薯去皮放入切丁机中制成10×10×

10mm的小丁，在清水中洗去表面淀粉，当电饭锅中水沸腾时，将马铃薯丁平铺在蒸笼上或直接倒入沸水中，分别蒸或煮不同时间，然后沥水后铺在样品盘上，放入薄层试验台中干燥。在干燥初期1h内，每隔15min称1次重量，之后每30min称重1次。

1.4 指标测定

1.4.1 含水率测定[3]

采用105℃恒温烘干法进行测量。

1.4.2 干基含水率测定[4-5]

不同干燥时间的马铃薯干基含水率按公式（1）计算

1.4.3 干燥速率[4-5]

2 结果与分析

2.1 蒸制时间对马铃薯丁干燥过程的影响

在试验中发现，把马铃薯丁放到蒸笼上蒸2min时贴在蒸笼的部分变成金黄色，上面远离蒸笼的部分仍然保持生马铃薯的样子，蒸4min以上时整个马铃薯丁完全变为金黄色，且随着蒸煮的时间增长，马铃薯丁的硬度减小，当蒸制时间达到6min以上时，用勺子就可以直接将马铃薯丁碾碎成泥。

图1和图2是温度为70℃，风速为0.6m/s条件下，不同蒸制时间的马铃薯丁干燥曲线和干燥速率曲线。

从图1可见，熟化程度不同的马铃薯的干燥曲线形状基本形同，随着干燥时间的增长，马铃薯干基含水量不断下降，且随着蒸制时间的增长，马铃薯的初始含水量在下降。将马铃薯干燥至相近水分含量时，全生的马铃薯需要180min，蒸制2min需时210min左右，而蒸制4min以上的马铃薯丁则需时240min左右，可见干燥时间随着蒸制时间的增加而增加。这可能是由于马铃薯在熟化的过程中，随着淀粉的糊化，对水的束缚能力加强导致的。

由图2可见，马铃薯丁蒸制0、2、4min时，在干燥初期降水速率几乎不变，干燥过程为恒速和减速干燥；当蒸制6min以上时，干燥速率曲线几乎重合，且整个干燥过程降水速率基本呈线性在下降，属于减速干燥过程。

干燥后的样品从外观上看，蒸制4min以上的马铃薯均呈金黄色，没有明显差别，蒸制2min的样品每粒马铃薯丁一半金黄色，一半浅黄色，未经蒸制的马铃薯则呈乳白色，部分表面有褐变。随着蒸制时间的加长，脱水马铃薯丁的棱角变得更为尖锐。在试验范围内，生马铃薯干燥后，用手可轻易碾碎，而熟马铃薯干燥后，硬度增强，不能用手碾碎。

2.2 水煮时间对马铃薯丁干燥过程的影响

在试验中发现，把马铃薯丁放到沸腾的水中煮之后，颜色比生土豆深，为深黄色。水煮比蒸制马铃薯丁熟化均匀，随着水煮的时间增长，硬度减小，煮6min以上时，就可以达到与蒸制马铃薯熟化效果相同，即用勺子就可以直接将马铃薯丁碾碎成泥，但是却比蒸制的需要的时间要长，耗电量增加。

图3和图4分别是温度为70℃，风速为0.6m/s条件下，不同水煮时间的马铃薯丁干燥曲线和干燥速率曲线。

由图3可见，经水煮后的马铃薯丁初始含水量相近，随着水煮时间的增长，经沸水煮1min后与未煮过的马铃薯干燥时间相同，需时180min，对干燥过程无显著影响；沸水煮4min后干燥时长增加了30min，水煮6min以上干燥需时240min，即随熟化程度的增加干燥时间增加，与蒸制马铃薯干燥结果相同。由图4可见，水煮和蒸制马铃薯的降水速率变化形同，在熟化程度低时，干燥为恒速和减速降水过程，但水煮1min的马铃薯降水速率要比未经水煮的快；水煮4min以上时马铃薯整个干燥过程为减速干燥过程。

干燥后的样品从外观上看，水煮1min的干燥制品与生制品颜色相近，颜色偏白，可颜色比生制品暗淡；随着水煮时间增长，干燥样品颜色加深，变为金黄色，脱水马铃薯丁的棱角变得尖锐。

2.3 不同熟化方对马铃薯干燥的影响

图5和图6是经相同熟化时间且熟化程度相近情况下，不同熟化方式下的马铃薯丁热风干燥和干燥速率曲线。

蒸制8min和沸水煮8min之后的马铃薯丁都完全熟化，硬度基本相同，由图5和图6可见，蒸制和水煮8min的干燥曲线和干燥速率曲线几乎重合，不同的熟化方式对干燥过程影响不明显。从工艺上考虑到，蒸制要比水煮要更节水，易操作，所以应选择蒸制的方式对马铃薯进行熟化。

3 结论

通过本试验，共得到以下结论：

熟化程度影响马铃薯的干燥时间，随着熟化程度的增加，马铃薯干燥时间增加；熟化程度影响马铃薯的水分转移方式，未完全熟化的马铃薯属于等速和降速干燥过程，完全熟化的则属于降速干燥过程；蒸制和水煮熟化方式对干燥过程影响无显著区别，只要熟化程度相近干燥过程是相同的。

参考文献

[1]林亚玲，杨炳南，杨延辰.马铃薯加工现状与展望[J].农业工程技术，2012（11）：18-21.

[2]童丹.中国马铃薯加工及产业现状[J].青海农林科技，2013（1）：40-43.

[3]食品安全国家食品中水分的测定[S].GB 5009.3—2010.

[4]佳，赵世杰，杜文亮，等.豇豆热风干燥实验研究[J].农机化研究，2015，37（12）：209-213

[5]孟岳成，王君，房升，等.熟化红薯热风干燥特性及数学模型适用性[J].农业工程学报，2011，27（7）：387-392.

作者简介：尹慧敏（1983-），女，吉林长春人，博士研究生，吉林农业大学讲师，研究方向：农业机械测试与控制技术、农产品加工技术。