常见马铃薯品种特性分析及加工适宜性分类

吴亚军

摘 要：我国是马铃薯生产和消费大国，在很多国家饮食结构中马铃薯都占据着非常重要的地位。马铃薯的品种较多，不同的原料品质会对其加工产品的品质有一定的影响。为此，本文就简单探析了目前常见马铃薯品种的特性以及加工适宜性分类，以期为相关从业人员提供一定的文本参考。

关键词：马铃薯;加工适宜性;系统聚类

我国作为农业生产大国，在马铃薯产业的发展中具有巨大的市场潜力和丰富的资源优势，但是目前我国马铃薯产业主要分布于饲料、鲜食以及粗淀粉的加工，质量参差不齐，产品种类较少。马铃薯加工水平的不足使得我国马铃薯生產发展受到了严重的影响。因此，需要相关研究人员可以对我国常见马铃薯品种特性进行分析，并根据其特性来筛选出适宜的加工方式，以此来促进我国马铃薯产业的进一步发展。

一、材料与方法

1.试验材料。试验主要是选择国内目前常见的四十四个马铃薯品种进行油炸薯条、油炸薯片以及雪花全粉的加工适应性研究。具体如下图所示：

为了可以确保原材料的指标的统一性与可比性，上述品种均种植于甘肃定西同一海拔地块，施肥、种植等条件培育均是同一级别。

2.主要仪器。所选的仪器主要有WAY-1S阿贝折光仪;101-IEBS热电鼓风干燥箱;KDY-9820凯氏定氮仪;SZC-C脂肪测定仪;QJ-45多功能切菜机;TMS-PRO食品物性分析仪;TDY-500恒温电炸锅;SRJX-4-13高温箱式电阻炉;SLQ-6粗纤维测定仪;薄层滚筒干燥试验台;DK-S24电热恒温水浴锅。

3.试验方法。（1）原料主要成分的测定。马铃薯的主要品质指标有：水分、总糖、灰分含量、可溶性固形物、还原糖、淀粉、维生素C、蛋白质等。最终在选择感官指标上考虑薯形指数、芽眼数量以及单茎重;影响指标有：可溶性固形物、粗纤维、维生素C、蛋白质、水分、总糖、脂肪、还原糖，测定的方法主要是按照国家相关标准为主。（2）主要产品的品质指标测定。针对油炸薯片的测定主要指标为酥脆性、蛋白质、感官以及亨特白度等;油炸薯条的主要测定指标是其硬度、蛋白质、感官以及亨特白度等;雪花全粉主要的测定指标是粘度、蛋白质、感官得分以及游离淀粉率。

4.数据处理方法。该试验的数据处理主要是利用SPSS19.0软件及Excel软件统计分析了马铃薯原料及加工产品的数据。（1）逐步回归分析。采取逐步回归分析方法进行模型建立和数据处理主要是为了能够将影响因变量的自变量进行筛选，并去除影响较小的自变量来构建最优的回归方程。（2）K-means聚类分析。这种分析方法是通过欧式距离作为相似度测度，采用作为聚类准则和误差平方函数，认为相似度与两个对象之间的距离有着直接联系，距离越大相似度就越小，距离越小相似度就越大。

二、结果与分析

1.基础数据分析。根据对常见的四十四种马铃薯品种的薯形指数、芽眼数量等十四个理化指标的统计分析，除了少数指标（如粗纤维、脂肪外），大部分指标最值变化比较大，其中差异最大的是水分指标，这源自于土壤肥力以及原料品种的特性差异。根据不同加工工艺所获得马铃薯制品情况来看，不同的加工制品有着明显的品质差异，因为原料指标对于不同加工制品的品质影响方向不一致，所以需要采取对马铃薯加工制品品质指标的归一化处理。

2.品质指标归一化。要想获取具有代表性并有统一性的马铃薯加工制品综合评价指标，就需要利用最大-最小归一化处理方法并计算欧式距离，可将油炸薯条、雪花全粉以及油炸薯片的四个评价指标转化为一组数据，从而得到统一且具有代表性的综合评价指标。

3.马铃薯加工制品品质评价模型建立。实验主要对马铃薯原料的十四个理化和营养指标进行了测定，其目的是为了能够对马铃薯的品质以及加工特性影响进行全面考量，而这些测定指标对于加工制品的影响具有不同的效果。根据结果可得，决定马铃薯油炸薯片的品质主要是由蛋白质、灰分、还原糖、可溶性固形物以及芽眼数量为主;而决定油炸薯条的品质则是由水分、还原糖、蛋白质以及单茎重为主;雪花全粉的品质主要是受芽眼数量、淀粉以及总糖三个指标的影响。

三、结语

本文主要是对我国常见的马铃薯品种特性进行了分析，研究了其加工适宜性，得出以下结论：一是不同马铃薯的主要品质指标（如淀粉、蛋白质、水分、总糖等）极值差距比较大，具有较高的变异系数，其品质存在的明显的差异。利用归一化处理方式将马铃薯加工制品的主要品质指标转变为综合评价指标，可以对不同品种马铃薯的加工效果影响进行全面评价;二是依据三种加工用途，对常见的马铃薯品种进行聚类分析，筛选出了十五种最适宜加工油炸薯片、十种最适宜加工油炸薯条和十种最适宜加工雪花全粉的品种，聚类结果与实际的应用基本一致，能够为马铃薯资源的合理化、科学化与集约化利用提供一定的参考。

参考文献：

[1]杨炳南， 张小燕， 赵凤敏， et al. 常见马铃薯品种特性分析及加工适宜性分类[J]. 食品科学技术学报， 34（1）.

[2]杨炳南， 张小燕， 赵凤敏， et al. 不同马铃薯品种的不同加工产品适宜性评价[J]. 农业工程学报， 2017， 31（20）：301-308.

[3]王丽，罗红霞， 李淑荣 ， et al. 不同品种马铃薯全粉面条品质特性及主成分分析[J]. 现代食品科技， 2018.