一、技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種微波漂燙聯(lián)合凍融預(yù)處理提高膨化芋頭脆片品質(zhì)的方法，屬于農(nóng)產(chǎn)品深就加工領(lǐng)域。

二、

背景技術(shù)：

芋頭(colocasiaesculenta(l.)schott)別名為芋魁、土芝，俗稱芋艿，屬天南星科。我國芋種資源豐富，年產(chǎn)量高，約占世界總產(chǎn)量的18％，產(chǎn)地主要集中于福建、浙江、江蘇、湖南、山東、廣西、廣東等地。芋頭球莖因富含蛋白質(zhì)、碳水化合物等常量營養(yǎng)素及膳食纖維、類胡蘿卜素、維生素族、多酚等微量營養(yǎng)素，所以具有清除自由基，增強(qiáng)人體免疫力、預(yù)防肥胖癥及糖尿病等諸多生理功能。

但新鮮芋頭的含水量在60～83％之間，采收和貯藏期間極易因微生物的滋長、細(xì)胞代謝、機(jī)械損傷、霉變、皺縮及發(fā)芽等而腐爛變質(zhì)，影響芋頭的感官和營養(yǎng)品質(zhì)，很難實(shí)現(xiàn)中長期保存或周年供應(yīng)，因此芋頭常被加工成易保存的加工品。芋頭脆片是較常見的一類芋頭產(chǎn)品。丘苑新等(2010年)將芋頭全粉經(jīng)調(diào)配、壓片、噴油、微波烘烤后制成重組芋頭脆片，產(chǎn)品外觀平整、松脆可口、有濃郁的的芋頭香味。陳文華等(2014年)將微波膨化干燥與低溫真空油浴相結(jié)合，生產(chǎn)出含油率低、酥脆可口的非重組芋頭脆片?？蒲姓撐臋z索及市場調(diào)研均發(fā)現(xiàn)芋頭脆片的生產(chǎn)方式主要以重組及油炸方式為主，這是因?yàn)橛箢^高的淀粉含量對干燥產(chǎn)品的質(zhì)構(gòu)、口感影響較大。魏秋羽等(2016年)研究發(fā)現(xiàn)芋頭塊莖中淀粉可達(dá)鮮重的15～30％，且不同品種間差異顯著。目前對淀粉質(zhì)類物料的非油炸加工多采用重組的方式，重組脆片工藝繁瑣、生產(chǎn)成本高、添加較多的輔料掩蓋了物料原有的香味。而油炸加工工藝生產(chǎn)的產(chǎn)品油脂含量高、營養(yǎng)物質(zhì)保留少、易氧化酸敗、保質(zhì)期短，且加工過程中易產(chǎn)生丙烯酰胺等有害物質(zhì)，長期食用可能會帶來健康問題。

申請人及團(tuán)隊(duì)近年致力于探尋非油炸非重組膨化芋頭脆片的生產(chǎn)工藝，主要以聯(lián)合干燥方式來提高芋頭脆片品質(zhì)。但芋頭中15～30％的淀粉含量使芋片在聯(lián)合干燥方式下較難膨化，膨化率低、酥脆性差是生產(chǎn)非油炸非重組膨化芋頭脆片的難題。劉春泉等(專利授權(quán)號cn104473100b)經(jīng)過大量實(shí)驗(yàn)篩選出含水量高于80％，總淀粉含量占鮮重質(zhì)量比低于17％的興化龍香芋及豐化芋作為芋頭脆片加工原料，經(jīng)過適宜的加工，獲得膨化率高、硬度適中的休閑芋頭脆片。本發(fā)明是通過預(yù)處理技術(shù)調(diào)理芋頭組分含量，以獲得產(chǎn)品品質(zhì)高的芋頭脆片產(chǎn)品。本發(fā)明采用微波漂燙聯(lián)合凍融預(yù)處理，先利用微波漂燙技術(shù)調(diào)理芋頭總淀粉含量、直鏈支鏈淀粉比例、淀粉溶解度及內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)；再利用凍融技術(shù)進(jìn)一步調(diào)理芋頭內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)。微波漂燙過程中，微波輻射產(chǎn)生的剪切力可使芋頭細(xì)胞內(nèi)部大分子鏈物質(zhì)斷裂，利于直鏈淀粉在漂燙過程中從細(xì)胞中溶出溶解，并使水分子更容易滲透到支鏈淀粉微晶束內(nèi)部，使顆粒潤濕脹大，這將增加淀粉的水解程度，利于淀粉在干燥過程中糊化。而凍融技術(shù)在芋頭細(xì)胞內(nèi)部形成冰晶，增大了芋頭組織空間并可導(dǎo)致細(xì)胞破裂，且在低溫下這種結(jié)構(gòu)被固化。后期真空微波干燥時，芋頭淀粉進(jìn)一步水解并糊化，當(dāng)壓力到達(dá)一定程度時，淀粉熔體中的水分發(fā)生急劇相變，內(nèi)部壓力大于外部壓力，使得組織酥松膨大。因此微波漂燙聯(lián)合凍融處理將利于芋頭在干燥過程中形成質(zhì)地均勻、結(jié)構(gòu)疏松的泡沫狀結(jié)構(gòu)，生產(chǎn)出膨化率高、酥脆可口的非重組非油炸芋片。

三、

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

技術(shù)問題

本發(fā)明的目的是提供一種微波漂燙聯(lián)合凍融預(yù)處理提高膨化芋頭脆片品質(zhì)的方法，通過預(yù)處理調(diào)理芋頭總淀粉含量、直鏈支鏈淀粉比例、淀粉溶解度及內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)，解決非油炸非重組膨化芋頭脆片膨化率低、酥脆性差的問題。

技術(shù)方案

本發(fā)明通過微波漂燙聯(lián)合凍融預(yù)處理調(diào)理芋頭總淀粉含量、直鏈支鏈淀粉比例、淀粉溶解度及內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)，提供一種膨化率高、酥脆可口的非重組非油炸芋頭脆片的生存工藝，具體實(shí)施步驟如下：

1)原料處理：挑選新鮮、完整的芋頭為原料，洗凈表面泥土后去皮；

2)將去皮后的芋頭切成厚度為4mm、長寬為3×4cm的片狀芋塊；

3)將燒杯中裝入蒸餾水置于微波爐中加熱至80～100℃，向燒杯中放入步驟2)芋片進(jìn)行漂燙處理，料液比1∶4～1∶6，單位質(zhì)量微波功率8～12w/g，處理時間3～8min，取出迅速用流水冷卻，風(fēng)機(jī)吹干芋片表面水分；

4)將步驟3)所得芋片平鋪于托盤上，置于超低溫冰箱(-45℃)中速凍，5min后取出托盤水平晃動使芋片均勻分散，避免芋片粘連，然后將芋片再次放入超低溫冰箱(-45℃)凍融1～3h；

5)將凍融后芋片置于60～65℃電熱鼓風(fēng)干燥箱中至芋頭片轉(zhuǎn)換點(diǎn)水分為60～65％，然后置于4℃冰箱中均濕；

6)將均濕后芋頭片置于真空微波干燥設(shè)備(xwjd6sw-2型微波真空殺菌干燥機(jī)，南京孝馬機(jī)電設(shè)備廠)中進(jìn)行二段間歇真空微波干燥，第一階段單位質(zhì)量微波功率8～10w/g，脈沖比2～5，干燥時間8～12min；第二段單位質(zhì)量微波功率4～6w/g，脈沖比2～5，芋片含水率至5％以下干燥結(jié)束；

7)將步驟6)所得的芋頭片充氮包裝在密封性好的鋁塑袋中，并置于常溫干燥處貯藏。

有益效果

(1)本發(fā)明微波漂燙破壞芋頭細(xì)胞結(jié)構(gòu)，使直鏈淀粉溶出水解，而水分子更易滲透到支鏈淀粉顆粒內(nèi)，使其潤濕脹大，溶解度增大，總淀粉含量減少20～30％；微波漂燙后凍融使芋頭細(xì)胞內(nèi)部形成冰晶，增大了芋頭組織空間并可引起細(xì)胞壁及細(xì)胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)瓦解。與未經(jīng)處理樣品相比，經(jīng)本發(fā)明處理芋頭片直鏈與支鏈淀粉比下降10～20％，粘性增大60～80％，芋片硬度下降50～60％，咀嚼性下降40～60％；與單一熱水燙漂相比，總淀粉含量下降10～15％，直鏈與支鏈淀粉比下降10～20％，粘性增大40～60％，硬度下降50～60％，彈性下降15～25％，咀嚼性下降40～60％。

(2)本發(fā)明微波漂燙聯(lián)合凍融預(yù)處理芋片，改變芋片內(nèi)部淀粉組成，有利于芋片中淀粉在二段間歇真空微波干燥過程中糊化發(fā)生不可逆溶脹，進(jìn)而形成多孔結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)使芋片表現(xiàn)為膨化率高(≥1.2)，硬度適中(硬度值3000～4000/g)，脆度好(脆度值≤1000/g)，解決非油炸非重組膨化芋頭脆片膨化率低(＜1.0)、酥脆性差(脆度值＞2000/g)的問題。

(3)本發(fā)明預(yù)處理調(diào)理芋片組分及內(nèi)部結(jié)構(gòu)，改變芋片介電特性，利于真空微波階段芋片微波能的吸收，提高干燥速率，生產(chǎn)出質(zhì)地均勻，結(jié)構(gòu)疏松的芋頭脆片。

附圖說明

圖1未經(jīng)預(yù)處理芋頭脆片微觀結(jié)構(gòu)(掃描電子顯微鏡，×300倍)

圖2微波漂燙聯(lián)合凍融處理后芋頭脆片微觀結(jié)構(gòu)(掃描電子顯微鏡，×300倍)

圖3熱水燙漂處理后芋頭脆片微觀結(jié)構(gòu)(掃描電子顯微鏡，×300倍)

具體實(shí)施方式

下面的實(shí)施例是對本發(fā)明的進(jìn)一步詳細(xì)描述，但并不意味著對本發(fā)明的任何限制。

實(shí)施例1

市場購買福鼎檳榔芋(淀粉含量18～22％，水分含量60～70％)，經(jīng)洗凈表面泥土后去皮，將去皮后的芋頭切成厚度為4mm、長寬為3×4cm的片狀芋塊。將芋片三等份，分別進(jìn)行不處理(處理1)，微波漂燙聯(lián)合凍融處理(處理2)及熱水燙漂處理(處理3)。處理2實(shí)施步驟為將燒杯中水加熱至80℃(熱電偶測溫)時放入芋片，料液比1∶4，單位質(zhì)量微波功率10w/g，以芋片中總淀粉含量下降20％為燙漂終點(diǎn)，處理時間4.5min，之后取出芋片迅速用流水冷卻，風(fēng)機(jī)吹干芋片表面水分；將芋片平鋪于托盤上，置于超低溫冰箱(-45℃)中速凍，5min后取出托盤水平晃動使芋片均勻分散，避免芋片粘連，然后將芋片再次放入超低溫冰箱(-45℃)凍融1～3h。處理3實(shí)施步驟為將燒杯中水加熱至80℃(熱電偶測溫)時放入芋片，料液比1∶4，處理時間4.5min，之后取出芋片迅速用流水冷卻，風(fēng)機(jī)吹干芋片表面水分。測定三種處理中淀粉含量，測定三種處理中淀粉含量，處理2芋片中淀粉總量與處理1相比下降25.5％，與處理3相比下降13.5％，直鏈與支鏈淀粉比與處理1相比下降20％，與處理3相比下降15％。

分別將處理1，2和3的芋片置于60℃電熱鼓風(fēng)干燥箱中至芋頭片轉(zhuǎn)換點(diǎn)水分為60％，然后置于4℃冰箱中均濕；將均濕后芋頭片置于真空微波干燥設(shè)備(xwjd6sw-2型微波真空殺菌干燥機(jī)，南京孝馬機(jī)電設(shè)備廠)中進(jìn)行二段間歇真空微波干燥，第一階段單位質(zhì)量微波功率8w/g，脈沖比3.5，干燥時間10～12min；第二段單位質(zhì)量微波功率4w/g，脈沖比3.5，芋片含水率至5％以下干燥結(jié)束；所得的芋頭片充氮包裝在密封性好的鋁塑袋中，并置于常溫干燥處貯藏。測定三種處理所得芋片質(zhì)構(gòu)，處理2微波漂燙聯(lián)合凍融處理所得芋頭脆片膨化率≥1.2，硬度適中(硬度值3000～4000/g)，脆度好(脆度值≤1000/g)。

實(shí)施例2

市場購買金壇紅香芋(淀粉含量18～22％，水分含量60～80％)，經(jīng)洗凈表面泥土后去皮，將去皮后的芋頭切成厚離為4mm的芋片，將燒杯中水加熱至100℃(熱電偶測溫)時放入芋片，料液比1∶4，單位質(zhì)量微波功率9w/g，以芋片中總淀粉含量下降30％為燙漂終點(diǎn)，處理時間7min，之后取出芋片迅速用流水冷卻，風(fēng)機(jī)吹干芋片表面水分；將芋片平鋪于托盤上，置于超低溫冰箱(-45℃)中速凍，5min后取出托盤水平晃動使芋片均勻分散，避免芋片粘連，然后將芋片再次放入超低溫冰箱(-45℃)凍融3h。芋片置于60℃電熱鼓風(fēng)干燥箱中至芋頭片轉(zhuǎn)換點(diǎn)水分為70％，然后置于4℃冰箱中均濕；將均濕后芋頭片置于真空微波干燥設(shè)備(xwjd6sw-2型微波真空殺菌干燥機(jī)，南京孝馬機(jī)電設(shè)備廠)中進(jìn)行二段間歇真空微波干燥，第一階段單位質(zhì)量微波功率10w/g，脈沖比4，干燥時間10min；第二段單位質(zhì)量微波功率6w/g，脈沖比4，芋片含水率至5％以下干燥結(jié)束；所得的芋頭片充氮包裝在密封性好的鋁塑袋中，并置于常溫干燥處貯藏。測定所得芋頭脆片膨化率為1.21±0.1，硬度值3058±234/g，脆度值960±20/g，表明芋片膨化率高，酥脆可口。