转贴）芋片及魔芋粉加工的原理和技术 魔芋粉, 加工, 日本, 原理, 技术
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辑]
一、芋片（角）加工
魔芋鲜球茎含水量达80%~85%，加以皮薄肉脆，极易受伤导致腐烂，挖收后应尽快送到烘烤
厂进行脱水初加工，才能保住质量，成为商品原料，同时也便于包装远运销售。 芋片（角）加工的质量要求为：含水量减到15%以下；色泽保持白色，一般白色为上等品，灰白色为次等品，灰黑色为等外品；含SO2量不能超标，日本进口一般不能超过0.9g/kg，中国的行业标准规定普通魔芋粉的SO2含量≤2.00g/kg，纯化魔芋粉≥0.5g/kg；纯度要求
无泥沙，毛发等杂物，保持芋片清洁。
芋片加工的工序是：魔芋鲜球茎→除去芽、根→清洗去皮→切片或块→护色→干燥→检验
→包装→成品。
（一） 清洗去皮 现多已选用机械化方法。常用设备有以下几种
1、旋转滚筒式清洗去皮机 旋转的滚筒内壁有螺旋导板或其它波状凸起物，当鲜芋在筒内
翻滚时，鲜芋之间及鲜芋与筒壁间相互摩擦而达清洗去皮的效果。
2、刷式清洗去皮机 鲜芋在机内被旋转的刷子带动而翻滚，靠刷洗和摩擦作用而完成清洗
去皮。
较常用的是将旋转滚筒与旋转刷子组合使用，其工效可较高，但目前存在的问题是因球茎形状不圆整，芽窝深，去皮的损失较大，达3%～10%以上，且在水中冲洗的时间长，去皮后
露出的葡甘聚糖粒子被溶胀损失。
（二）切片 目前的配套设备要求切片厚度为5mm~10mm。适合于鲜芋切片的设备有离心式切片机、盘刀式切片机，但近年来多使用往复切片机。鲜芋在料斗内利用自身的重力压在刀片上，靠刀片往复直线运动而完成切片。该设备厚薄均匀，对不同大小和形状的魔芋球茎
的适应性强，允许使用削刃长的刀片，易与干燥设备配套，效果良好。
（三）褐变和护色 魔芋芋片加工过程很易发生褐变，使芋片变成深褐色或黑色，严重降低芋片质量。魔芋褐变的原因虽不排除非酶褐变的碳氨反应即由球茎所含氨基酸与还原糖化合物生成黑蛋白而成黑色，但主要原因仍是酶促褐变。因魔芋球茎含充足的酚类物质和多酚氧化酶，加上去皮后有大量氧进入，同时加热烘烤，具备这几个条件，必要发生褐变现
象，防止褐变的主要方法如下。
1、 热处理法 多酚氧化酶在70℃～90℃下失活，在71℃～73.5℃的湿热条件下5min即失
活。
2、 二氧化硫及亚硫酸盐处理 二者均是酶的强抑制剂。物料受SO2 10mg/kg即可完全抑制
酶，生产
中因挥发等损失，控制使用量为300mg/kg～600mg/kg。直接食用的食品中规定SO2残留量
应小于20mg/kg。
我国目前生产中一般采用熏硫法或利用煤中所含SO2直接进入物料，且在烘烤初期控温在75℃以上的湿热环境中以控制褐变，但因对SO2的控制量不准确，常造成芋片及其所制成的精粉中SO2含量超标，以至在国际贸易中常被卡住，今后必须解决SO2控量的难题。
(四)芋片干燥原理 影响芋片干燥的因素有以下几点
1、热空气温度 芋片干燥介质一般是使用热空气。热空气的温度影响干燥速度及芋片的品质和色泽。温度升高，干燥加快，当温度为70℃左右时，干燥快，葡甘聚糖含量也高；温度不够，不能很快抑制酶的活性，葡甘聚糖等被消耗；若温度过高，引起糖分焦化，葡甘聚糖含量也降低。当热空气温度为80℃左右时，色泽最佳，再升温，色泽变差。现在一般干燥设备采用多风温干燥，干燥初期风温100℃～120℃，因物料湿度高，很快使风温下降，实际物料温度不高于80℃，在此高温下失水并定色后，到中后期风温逐渐降到低于60℃，
芋片质量好，又省燃料。
2、热空气湿度 空气的绝对湿度与饱和湿度相差愈大，干燥能力愈强，干燥速度愈大。 3、热空气流速 热空气流速增加可增加物料中水分向外蒸发，同时带走物料表面的水汽，
但流速过大，耗能过多。
4、鲜芋片厚度 随片厚减小，干燥速率提高。片厚7mm～8mm时，因干燥快，葡甘聚糖含量
最高。
据研究芋片干燥优化工艺参数为：风温81℃，风速1.4m/s，片厚5mm，可作为参考。 （五）干燥设备 目前中国的芋片干燥仍大量使用传统烘灶，优点是设备费用低，但存在严重缺点是靠辐射传热，静态干燥，费时太长（约近2天），干燥不均匀，熏硫难控制，其
产品质量差，黑片较多，灰尘污染，含硫量超标。
十几年来中国的烘烤设备向机械化不断进步，从瓶胆式烘房→燧道式干燥设备（顺流式、
逆流式、对流式）→振动流化床干燥设备→网带式干燥设备。
网带式设备是借鉴日本的设备（重油为燃料），结合中国实际（烧煤）经过几年不断改进，
目前已达到较满意效果。 二、魔芋粉的加工 （一）定义
1、魔芋粉 以魔芋球茎为原料制成的粉，是一个不分类别，等级的统称。
2、魔芋全粉（日本称粗粉） 魔芋球茎全组分的粉。
3、魔芋精粉及飞粉 魔芋全粉中分离出来的粗制葡甘聚糖粒子称为魔芋精粉，其余组分（以淀粉为主）构成的粉称飞粉，因其比重小于葡甘聚糖，干法生产时，经风分离后，淀粉及
杂质等飞扬时被搜集起来成为飞粉，飞粉为副产品。
（二）魔芋精粉分类 2002年1月公布，2月实施的《魔芋粉行业标准》中将魔芋精粉分为
四类。
1、普通魔芋精粉 初步去掉淀粉等杂质制得的粒度在0.125mm～0.335mm的颗粒占90%以上
的魔芋粉。
2、普通魔芋微粉 初步去掉淀粉等杂质制得的粒度≤0.125mm的颗粒占90%以上的魔芋粉。 3、纯化魔芋精粉 鲜魔芋经食用酒精湿法加工或普通魔芋精粉经食用酒精提纯，葡甘聚糖
含量在85%以上，粒度在0.125mm～0.335mm的颗粒占90%以上的魔芋粉。
4、纯化魔芋微粉 鲜魔芋经食用酒精湿法加工或用普通魔芋精粉经食用酒精提纯，葡甘聚
糖含量在85%以上，粒度≤0.125mm的颗粒占90%以上的魔芋粉。
(三)魔芋精粉加工的原理 魔芋球茎的普通薄壁细胞主含淀粉，常称淀粉细胞，异细胞主含葡甘聚糖，呈一个完整的半透明粒子，常称葡甘聚糖粒子或精粉粒子。这两类细胞的特性相差很大，淀粉细胞小，脆性，很易破碎成粉尘，淀粉粒子直径仅0.004mm，不溶于冷水，滴I2-KI液于魔芋球茎切片，淀粉细胞显蓝色；异细胞内含一个完整的葡甘聚糖颗粒，直径0.15mm～0.45mm，细胞的韧性及硬度极大，不易破碎，所含葡甘聚糖易溶于水，异细胞
周围紧裹着普通细胞及其纤维素等，似鱼网，很难除净。
魔芋全粉包含着淀粉、葡甘聚糖和其它杂质。精粉加工的目的就是要将葡甘聚糖与淀粉和其它杂质分离，分离和提纯得越彻底，精粉的质量就越高，精粉加工有干法和湿法两大类，
其加的原理如下：
1、干法加工原理 由于普通细胞的韧性及硬度小于异细胞，采用机械粉碎的方法，使普通细胞首先破碎，其中的淀粉、纤维素等杂质逐步粉碎成为颗粒细小的飞粉，而葡甘聚糖异细胞的韧性极强，在一般粉碎条件下不会破碎，且粒子大小和重量均超过淀粉等杂质，只要用筛分或风力分离的方法就可将淀粉等杂质分离除去。但葡甘聚糖粒子周围紧裹着有似鱼网的普通细胞和杂质还必须经过在机械内继续碰撞、磨擦、揉搓及粒子之间的相互碰撞和磨擦才可能逐步脱离，配合机械内的风力逐步将这些杂质分离除去，得到半透明状的魔
芋精粉粒子。
2、魔芋精粉湿法加工原理 湿法加工也是根据异细胞与普通细胞在韧性、硬度、颗粒大小等的差异，进行粉碎、研磨与分离，不同的是湿法使用了液体介质。水是一般最廉价的液体加工介质，但因葡甘聚糖遇水极易溶胀结块，不可能完全用水作加工介质。因此，需要的介质应是既能抑制葡甘聚糖溶胀，又不改变葡甘聚糖性质的液体介质，称?quot;阻溶剂\。在阻溶剂存在下或接触水的时间很短时，葡甘聚糖异细胞仍具有较好的硬度和韧性，当受到剪切、冲击、挤压等各种机械力的作用时，不易破碎，而普通细胞很快被粉碎为颗粒微小的粒子。随着加工时间的延长和加工次数的增加，葡甘聚糖异细胞表面的普通细胞及杂质才被研磨脱落，成为微小颗粒悬浮于液体介质中，在固液分离时，通过一定孔径的滤网（布）而被除去，同时，异细胞中所存在的少量可溶性糖、粗蛋白、纤维素、矿物质元素也逐渐溶解于液体介质中，通过固液分离而被除去，使湿法生产的精粉比干法生产的更为
纯净。
阻溶剂分有机溶剂和盐类试剂两大类。有机溶剂中只有乙醇、异丙醇适作精粉加工的阻溶剂，其中乙醇价最低，最常用，乙醇作阻溶剂，在20℃下有效浓度30%（v/v）；盐类试剂中只有四硼酸钠（硼砂）适合作魔芋精粉湿法加工的阻溶剂，但因硼有毒，食品加工中禁
用，只能用于非食品魔芋精粉加工。
（四）魔芋粉加工方法
1、普通魔芋精粉干法加工 以锤片设备加工为例。
（1）工艺流程 芋片（角）→精粉机中加工→风选分离→研磨机中研磨→风选分离→筛分
→分级→混合匀质→包装入库。
（2）主要设备 目前中国以锤片式精粉加工机（MJJO）为主，其型号有300型、400型、450型、500型。为了提高精粉质量，1995年以后又推出了刮片式涡轮魔芋精粉研磨机。至此，形成了魔芋精粉干法加工设备系统，由破碎机、MJ-450型魔芋精粉加工机、400型魔芋精
粉研磨机、分离罐、旋风除尘器、布袋除尘器和三元振动筛等组成。
（3）操作步骤
①原料准备 芋片（角）的质量优劣直接影响精粉的质量，应选色白、含水量约13%～15%的芋片（角），凡\黑心\和烘焦的不能制备特极、一级精粉。选好的芋片（角）倒在丝网板上，使小粒及杂物漏下，特别注意清除毛发等不能进入食品的混杂物，还可在网板底面
固定几块磁铁，以清除金属碎渣，防止进入精粉机中。
②启动精粉机 合上配电盘上的闸刀，控制柜通电，再按说明书规定的顺序启动机器的各部
分。
③投料 机器上加料指示灯亮时，将按规定称好的每次加料量的芋片（角）均匀地投入料斗
内，投料时间约20S。
④粉碎研磨与出料 投料后，粉碎、研磨和分离达到预定时间后，自动卸出精粉。 ⑤研磨机中研磨 将精粉输入研磨机中进一步研磨，通过抽风吸走飞粉杂质（如只要求一般
的质量，可省去此步骤）。
⑥筛分检验均质和包装 卸出的精粉倒入筛分器内进行筛分，筛网有40目、60目、80目、100目、120目、140目等几种孔径。筛网孔径大小、粒度级数依要求而定。筛分后进行质量检测，包括粘度、二氧化硫、水分、粒度。然后用混粉器将同一类的精粉进行充分混合，
以保证产量的均匀性，最后进行包装。 （4）提高精粉出粉率和质量的措施
①选好魔芋的种和品种 不同种的葡甘聚糖含量：白魔芋>花魔芋>西盟桔黄魔芋>勐海魔芋；同为花魔芋，不同地区的农家品种含量有差异，万源花魔芋、綦江花魔芋和东川花魔芋的
葡甘聚糖含量高于其它地方品种。
②鲜芋的成熟度对精粉的出粉率及其质量的影响 未成熟的鲜芋含水量高，葡甘聚糖积累未达高峰，出精粉率较低。从芋角外观看，凡表面很饱满，并有葡甘聚糖粒子凸起则出粉率高；若芋角收缩，表面无葡甘聚糖粒子凸起或凸起很少很微则出粉率低；芋角在手中有沉
甸感的出粉率高，有轻飘感的出粉率低。
③芋角含水量与精粉出粉率 若芋片（角）含水量高于16%,不但出粉率低，且影响精粉保存，若低于11%，出粉率虽高，但精粉的光泽度较差，外观较粗糙。加工原料的含水量以13%～15%为宜，既能保证出粉率和精粉粒子的良好外观，又能通过加工过程的水分散发，使精粉
含水量达10%左右，符合国内外标准的要求。判断芋片（角）含水量的简单办法：手捏感觉扎手的较干；将芋角抛下，响声脆的较干，响声沌的含水量较高；敲击芋片（角），易呈
粉末状较干，成块状含水量较高。
④精粉机参数对精粉出粉率及质量的影响 如机器结构空间过大，不但增长加工时间，且不利于杂质的去除，如机器间隙过小，易使温度过高，使精粉受热变黄，甚至焦化。机器内衬若用铸铁或用未经调质淬火处理的钢件，其硬度不够，加工的精粉易发污，不光亮，色
泽不好。
⑤精粉与飞粉分离系统和风量是否匹配对精粉质量和出粉率的影响 在分离轮叶片尺寸一定时，风量过大，可能将精粉抽走，风量过小，飞粉排不尽；在风量一定时，分离叶片过
宽，飞粉排不出，叶片过窄，可能将精粉抽走，间隙过小则飞粉排不尽。
⑥加料量和加工时间对精粉出粉率和质量的影响 在其它因素不变时，若加料多，加工时间短，出粉率虽高，但杂质去除不彻底；若加料少，加工时间过长，精粉质量虽提高，但出粉率降低。为保证较高的出粉率和提高精粉质量，可采用短时间内在精粉机内加工两遍，
并严格控制加料量，然后在研磨机中加工。
2、魔芋微粉干法加工 普通魔芋精粉粒度分布在50目～80目，溶胀慢，在室温水中完全溶胀需4h以上，给工业应用带来不便，因而发展到干法微粉加工。微粉加工中，由于葡甘聚糖粒子的韧性极强，热稳性差，常出现不能有效将葡甘聚糖粒子粉碎细化或虽能细化，但粘度大幅度下降，成为次品或废品，且加工成本高。目前，较为成功的干法加工微粉的技
术路线有高压预处理--粉碎、机械研磨、深冷粉碎、气流粉碎等。
（1）深冷粉碎 为防止强烈冲击粉碎增温对葡甘聚糖的损害，将普通精粉在液氮（-196℃）中浸泡冷却结冻，用冲击式或销棒式粉碎设备，以高回转打板强力粉碎和特殊的分级机构，
排出的微粒经旋风分离器捕集。
（2）耙式气流粉碎 将物料定量送入喷射器，经混合加速后，以400m/s以上气流速度高速
反复冲击在旋转耙上以实现微粉碎。
（3）高压预处理--粉碎 这是一个较新的技术路线，由山东淄博圆海正粉体设备有限公司、清华大学材料粉体工程研究室和华南农业大学食品学院共同研究开发完成的\魔芋超细粉碎生产工艺系统设备\。在常温下对魔芋精粉颗粒利用静态力量进行高压预处理，使精粉粒子的内应力超过精粉粒子韧性极限，粒子产生裂纹或破裂，再经过多次粉碎，使物料进一步破碎，最后采用专用分级机对其微粉进行分选，达到要求粒度的颗粒作为产品收集。没有达到粒径要求的颗粒再次返回粉碎区继续粉碎，物料采用闭路风力负压输送系统，能自动将葡甘聚糖与飞粉分离。该法生产的微粉粒度为120目～250目（0.125mm～0.061mm）。该系统工艺简单，操作方便，能连续生产，产品细度可根据要求在很宽的范围内进行调整，加之成本低，仅500元/t。产品葡甘聚糖含量略有提高，粘度、凝胶性等保持良好，色度和透明度有所提高，溶解速度比普通魔芋精粉提高5兑陨希?悄壳敖闲陆鲜涤玫募际趼废吆
推渖璞浮?
3、魔芋普通精粉湿法加工 葡甘聚糖粒子含有10%以上的杂质，干法难以去除，湿法能除去