第一节马铃薯的营养与食疗价值
马铃薯，多年生草本，但作一年生或一年两季栽培。地下块茎呈圆形、卵圆形、椭圆形等，有芽眼，皮呈红色、黄色、白色或紫色。地上茎呈棱形，有毛。奇数羽状复叶。聚伞花序顶生，花呈白色、红色或紫色。浆果呈球形，绿色或紫褐色。种子肾形，黄色。多用块茎繁殖。根据马铃薯的来源、性味和形态，人们给马铃薯取了许多有趣的名字。例如：山东鲁南地区（滕州）叫地蛋，云南、贵州一带称芋或洋山芋，广西叫番鬼慈薯，东北各省多称土豆，而在山西通常称之为山药蛋。
山西省地处黄土高原，气候和土壤特点都与马铃薯生物学特性相吻合，是中国马铃薯主要产地之一，年产量25亿千克左右。马铃薯在山西全省均有种植，但主要分布在东西两山和北部地区。
马铃薯除了作为蔬菜之外，还可加工成变性淀粉和马铃薯全粉。变性淀粉我国年加工能力仅3万吨，而市场需求量达15万吨，每年需从国外进口12万吨；马铃薯全粉除了作为薯类膨化食品、冲调食品、快餐食品的基本原料外，还是许多其他食品的添加剂，市场需求量很大。
马铃薯的营养价值较高，富含多种营养物质，如蛋白质、糖类、矿物质，维生素等。马铃薯中除脂肪含量较少外，其他蛋白质、碳水化合物、铁和维生素的含量均显着高于小麦、水稻和玉米。它的发热量高于所有的禾谷类作物。马铃薯蛋白质是完全蛋白质，含有8种人体必需氨基酸，其中赖氨酸的含量较高，为93mg/100g，色氨酸32mg/100g，而这两种氨基酸是其他粮食所缺乏的。马铃薯淀粉易为人体吸收，其维生素的含量与蔬菜相当，胡萝卜素和抗坏血酸的含量较高，分别为40mg/100g、25mg/100g。马铃薯中还富含维生素C（35mg/100g）和维生素A。美国农业部研究中心的专家指出：全脂牛奶和马铃薯两样食品便可几乎提供人体所需全部营养物质。德国专家指出，马铃薯为低热量、高蛋白、富含多种维生素和矿物质的食品，每天食进150g即可满足人体所需20%的维生素C、25%的钾和15%的镁。
马铃薯不但营养价值高，而且还有很好的食疗价值。马铃薯有和胃、健脾、益肾强身、活血消肿的功效，可预防胃溃疡、十二指肠溃疡、慢性胃炎和皮肤湿疹等疾病，还有解毒、消炎之功效。马铃薯所含的粗纤维，有促进胃肠蠕动和加速胆固醇在肠道内代谢的功效，具有通便和降低胆固醇的作用，可以预防习惯性便秘和胆固醇增高。现代科学发现，马铃薯含有丰富的胶蛋白，能防止动脉粥样硬化，防止肝、肾结缔组织萎缩，保持呼吸道、消化道润滑。马铃薯所含的碳水化合物很容易消化，其所含的氨基酸也易被吸收。现代医学证实，马铃薯是消化不良、胃病、心脏病患者的优良保健食品。
马铃薯营养丰富，淀粉含量高，既可作为蔬菜，又可代替谷类作主粮，欧美人将其称作“第二面包”和十全十美的食品。从营养角度来看，1kg马铃薯的营养价值与3.5kg的苹果相当。所以，在欧洲，马铃薯又有“地下苹果”的美称。营养学家认为，马铃薯比大米和面粉具有更多优点，其营养价值超过谷类和豆类，因为它能比较全面、平衡地供给人体营养。
第二节马铃薯粉生产工艺
一、马铃薯全粉生产工艺
（一）马铃薯颗粒全粉
马铃薯颗粒全粉是一种颗粒状、外观呈淡黄色的特殊细粉产品，它是脱水的马铃薯单细胞或细胞的聚合体。主要性状：比重0.75~0.85kg/L，颗粒直径<；0.25mm，含水量5%，游离淀粉含量≤4%，完全纯正的马铃薯味，粉状膨松。由于特殊的加工工艺和要求，该产品在正常环境条件下保存期达2年。
1．生产工艺
马铃薯颗粒全粉的加工方法较多，以回填工艺最为普遍。该工艺是在蒸煮捣碎的马铃薯泥中回填足量的、经一次干燥的马铃薯颗粒全粉，使其成“潮湿混合物”，经过一定的保温时间后磨成细粉。生产马铃薯颗粒粉要尽量减少细胞破坏，使其具有良好的成粒性。因为细胞破坏后会增加很多游离淀粉，使产品发黏或呈面糊状，降低产品质量。
回填法的工艺流程：
备料→清洗→蒸汽去皮→干刷去皮→清洗→分检→切片→清洗→漂烫→冷却→蒸煮→制泥→回填混合→筛分→干燥→筛分→调质→筛分→二次干燥（灭菌）→冷却→筛分→包装→成品。
2．操作要点
（1）备料
源源不断的提供优质上乘的马铃薯原料，是保障稳定的生产出合格产品的基础。适合加工马铃薯颗粒全粉的原料应是：马铃薯品种单一、纯净；干物质含量高，一般在20%以上；还原糖含量低，最好在0.2%以下；薯果肉色浅，白色或淡黄色；其外形圆滑，芽眼少而浅；单个薯块重量在70g以上。同时，应严格除去发芽、冻伤、发绿及病变腐烂的马铃薯。
（2）清洗
马铃薯在立式清洗机中，随旋流水旋转冲洗，除去黏结于表面大部分的泥土、沙石和杂物，随后进入卧式清洗机，进一步清洗除去泥沙，使马铃薯得以洁净。
（3）干刷去皮、清洗、分检
输送机和计量装置将清洗过的马铃薯定时、定量的送进蒸煮罐，在中压蒸汽中闪蒸后，排出罐外，此时，熟化后的薯皮快速膨胀，脱离母体，呈或脱落、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，己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。随着马铃薯从收获到加工相隔时间的推移、延长，去皮难度也相应增加，应根据实际情况及时调整蒸煮去皮工序的工艺参数。
（4）切片与清洗
为使蒸煮熟化效果均匀，切片机将去皮后的马铃薯切成厚度为8~15mm的片块状。切片越薄，风味物质和干物质损失越多。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。
（5）漂烫
漂烫的目的不仅是破坏马铃薯中的过氧化氢酶和过氧化酶，防止薯片的褐变，而且有利于淀粉凝胶化，保护细胞膜，并且改变了细胞间力，使蒸煮后的马铃薯细胞之间更易分离，在混合制泥中得到不发黏的马铃薯泥。薯片在热水中漂烫，水温必须保证使淀粉在马铃薯细胞内形成凝胶，一般控制在：温度72℃左右，时间20min左右。
（6）冷却
用冷水清洗漂烫后的薯片，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，以降低马铃薯泥的黏度。冷却至薯片的中心温度降到20℃以下。
（7）蒸煮、制泥
将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。一般控制在：时间25~35min，温度95~98℃。将蒸煮后熟化的薯片送入制泥机中捣制成薯泥。
（8）回填混合、筛分
薯泥直接从制泥机的出口与回填粉同时落入搅拌机，根据工艺文件规定配制的添加剂，也在此处进入搅拌机，三者在搅拌棒的机械作用下进行充分的混合。随着搅拌时间的延长，薯泥逐渐离散，呈松散、潮湿的薯粉。回填粉的粒径可在1mm以下，回填粉量可视薯泥含水量适时调整，一般在薯泥量的3倍左右。
（9）调质、筛分
松散、潮湿的薯粉在低温的调质机内相对静置25~35min，可以使其内部水分均衡，以利薯粉颗粒内外干燥均匀，还可以减少其可溶性淀粉，降低淀粉的膨胀力。调质后的薯粉将通过筛分机剔除未能熟化的薯块及黏结成团块的薯泥。
（10）干燥
筛分处理后的潮湿薯粉进入气流干燥机，进行第一次烘干脱水。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。第一级干燥后的在线产品的含水量可控制在为12%~15%。
（11）筛分
干燥后的在线产品通过筛分装置，将其分成以下三种组分和三个流向：粗大颗粒组分将脱离生产线，做饲料用；中粒径和一部分小粒径组分，送至搅拌工序作回填粉用；另一部分小粒径组分，将作为在线产品被输送至二次干燥（灭菌）工序。
（12）二次干燥（灭菌）
应用微波能技术既能满足含水量不高的在线产品低温脱水的工艺要求，又能获得所需的消毒灭菌效果。据资料介绍：微波能一般在70℃就可全部杀死大肠杆菌，在80~90℃细菌总数大大降低，时间只需2~3min。速度快，时间短，因此可保全马铃薯颗粒全粉中的营养成份和风味物质，并延长保质期，对提高产品质量有显着的效果。
（13）冷却、筛分
经干燥工序后的马铃薯颗粒全粉在线产品在气流输送装置中，与冷空气充分混合、传质，其内储的高温得以有效的散失，并迅速地降到适宜包装的温度，再经过筛分装置剔除不符合粒度要求的部分在线产品及混入的杂物，使合格的在线产品进入包装袋后，不会因其内储的高温、及因内储高温而继续挥发出的水分和其他杂物而影响产品质量。
（14）包装
合格的马铃薯颗粒全粉在线产品进入包装工序，经称重计量后进入包装袋，封袋、缝口后下线成为成品。马铃薯颗粒全粉内包装袋采用食品用聚乙烯塑料薄膜制成，排气后绳索扎口，外包装袋采用纸塑复合材料，用细尼龙线缝口。
（二）马铃薯雪花全粉
马铃薯雪花全粉是一种似片状雪花的粉状产品。由于在加工中淀粉细胞结构较少（约21%）受到破坏，产品的复水性好。
1．马铃薯雪花粉的生产工艺流程
备料→清洗→蒸汽去皮→干刷去皮→清洗→分检→切片→清洗→漂烫→冷却→蒸煮→制泥→输送→滚筒干燥→破碎过筛→粉碎→收集除尘→包装→成品。
在雪花粉生产过程中，切片、制泥、滚筒干燥、破碎过筛及粉碎工序均可能造成一定数量的细胞破裂，使部分风味物质成分及淀粉流失，最终产品保持养分及风味物质在40%~60%，并将含有较多的游离淀粉，所以在后续加工中表现黏度较大的特性。同时，由于采用滚筒干燥工艺，成品组织泡松，容重较小，储运费用较高，但其工艺流程较短，能耗相对较低。后续产品的生产厂家可以根据马铃薯颗粒全粉与马铃薯雪花粉不同的外形、色泽、复水性等性能差异，研发出各具特色的精美食品，使广大的消费者享受到更丰富多彩的生活。可以预见马铃薯颗粒全粉与马铃薯雪花粉的后续产品均具有广阔的市场开发前景。
2．操作要点
马铃薯雪花全粉与马铃薯颗粒全粉生产工艺在蒸煮、制泥工序之前基本相同。制泥工序之后的各工序操作要点如下：
（1）滚筒干燥将制好的薯泥通过输送泵送入滚筒干燥机进行干燥，其水分含量控制在10%以下。
（2）破碎过筛干燥后的大张半成品经破碎成2~8mm的雪花粉。
（3）粉碎、收集除尘由于雪花粉容重很小，不利于贮存和运输，所以将雪花粉粉碎到60目筛下除尘收集，以降低贮运成本，同时也方便食品加工厂家使用。
马铃薯颗粒全粉生产特别强调保持马铃薯细胞的完整性，所以在工艺中采用了回填、调质等工序处理，更好地保全了马铃薯的风味物质。马铃薯颗粒全粉在复水后，能更好地呈现出新鲜薯泥的性状，具有浓郁的鲜薯泥香味和滑润的沙质口感。马铃薯颗粒全粉颗粒组织较紧结，容重较大，方便储运，但其生产工艺流程长，设备投资和能耗相对较高，生产成本略高于马铃薯雪花全粉。由于马铃薯颗粒全粉黏度较低，在加工后续产品的配方中，可加入一些成本较低的预糊化淀粉调节黏度，并可使生产成本获得较大幅度的降低，因而颇受厂家欢迎。
二、马铃薯淀粉生产工艺
（一）传统生产方法
我国北方民间作坊式的生产很多，规模小，工艺粗糙，质量低，但设备简单，投资小，可以分散贮薯，减轻集中贮薯的压力。
（1）磨浆选择含淀粉量高的品种，拣出病薯和烂薯，然后在洗涤槽内加入清水，用木棒搅动彻底洗净薯块。洗净的薯块，用磨碎机边加水边磨碎。简单的磨碎机是一个可转动的木质圆筒，圆筒外面包上一层有擦碎功能的铁皮，铁皮从里向外打有孔，孔部被打凸出的铁皮便成了较为锋利的刺，整个滚筒转动时就把马铃薯擦碎。滚筒的转动可用人工摇动，也可用机械带动。
（2）除渣磨碎后的混合浆液叫淀粉浆，将淀粉浆装入具有过滤性质的布袋中，放入槽中用脚踩踏，淀粉乳液则从布袋中溢出，渣滓则留在袋内，加水再踏出残留的淀粉。
（3）沉淀将得到的淀粉放入沉淀槽，充分搅拌，静置5h以上，淀粉沉淀下来，除去上层澄清液，如此反复3~4次，除去上层澄清液后，刮去表层的不纯物，除掉沉淀在最底层的土砂，即为淀粉。
（4）淀粉干燥简易方法多采用自然干燥，将湿淀粉摊在竹筛或浅木盘中进行晾晒或阴干。
（二）工业化生产方法
马铃薯淀粉生产的主要任务是尽可能地打破大量的马铃薯块茎的细胞壁，从释放出来的淀粉颗粒中清除可溶性及不溶性的杂质。
1．工艺流程
原料接收→洗薯→磨碎→筛分清水 ↓ ↓ 粗渣→精制→脱水→干燥→包装
