本發明屬于馬鈴薯粉生產加工領域，具體涉及一種射流沖擊干燥制備馬鈴薯粉的方法。
背景技術：
馬鈴薯(Solanum tuberosum)又稱土豆或洋山芋，是世界僅次于小麥、水稻和玉米的第四大糧食作物。它原產于南美洲安第斯山區，16世紀左右傳入中國，主要種植于中國的甘肅定西市、寧夏固原市、西南、內蒙古和東北地區。目前，中國已成為世界馬鈴薯總產最多的國家，而甘肅定西市作為全國馬鈴薯三大主產區之一，馬鈴薯品種好、質量優，被譽為“中國馬鈴薯之鄉”。
馬鈴薯中富含碳水化合物、蛋白質、維生素、礦物質和膳食纖維等成分，且脂肪含量低，是一種極具營養價值的植物。它符合了當代人健康低脂的飲食要求，因此也越來越受到關注。2015年初，我國啟動了馬鈴薯主糧化戰略。與面粉和大米相比，馬鈴薯含有面粉和大米中所沒有的維生素C、胡蘿卜素和賴氨酸，將其用于開發適合中國居民食用的馬鈴薯主食產品如饅頭、面條、米粉等，可有效地彌補傳統主食的營養缺陷，并加速馬鈴薯主食化進程。
但由于馬鈴薯的水分和碳水化合物含量較高，儲藏時受陽光、溫度和濕度等條件的影響較大，當儲藏條件不當或儲藏時間過長時，馬鈴薯極易腐爛、發芽并產生大量的龍葵堿毒素，從而大大地限制了它的運輸和進一步的加工利用。若對馬鈴薯進行干燥處理，降低其水分含量，則可達到長期儲存的目的。
常見的干燥馬鈴薯的方法有熱風干燥、真空微波干燥和遠紅外干燥等。熱風干燥是最傳統的干燥方式，其設備簡單，但熱量損失大、干燥速率慢。若用該方法干燥馬鈴薯，則制得的馬鈴薯粉色澤變化大、營養成分破壞嚴重。真空微波干燥采用微波加熱原理，雖然干燥速度快，但設備采用密閉腔體，不利于連續的工業化大規模生產，且設備投資高、能耗大。遠紅外干燥是一種利用遠紅外線的透射性對物料進行干燥的方法，干燥速度快，但干燥時物料內部溫度不均勻，易導致所得產品的含水率不一。
而射流沖擊干燥是將從噴嘴噴出的高速度氣體直接沖擊到待干燥的物料表面對其進行加熱干燥的。該干燥方法熱效率高、干燥速度快、節能環保，且干燥出來的物料含水率均勻。但目前，有關用射流沖擊干燥馬鈴薯并制備馬鈴薯粉的研究卻鮮有報道。
技術實現要素：
針對現有技術中的不足，本發明的目的是提供一種射流沖擊干燥制備馬鈴薯粉的方法。本發明所涉及的制備馬鈴薯粉的干燥方法具有操作簡單、干燥時間短，適合大規模處理生產等特點，能夠保持馬鈴薯的顏色，并減少營養損失，便于其長期儲存、運輸和應用，為開發出適合中國居民食用的馬鈴薯主食產品提供了原料，推動了馬鈴薯主食化進程。
本發明的目的是通過以下技術方案實現的：
本發明提供了一種射流沖擊干燥制備馬鈴薯粉的方法，包括如下步驟：
A、馬鈴薯清洗、去皮、切片、護色并熱燙后，將制得的馬鈴薯片放入射流沖擊干燥設備中進行干燥；
B、將干燥后的馬鈴薯片取出后粉碎、篩選、儲存。
優選地，步驟A中，所述干燥的溫度為50～70℃，干燥時間為2～4h。
優選地，步驟A中，所述射流沖擊干燥設備為上下雙向出風，出風速率為1.8～2.3m/s。與單向出風相比，所述上下雙向出風的干燥速度更快，可減少干燥過程中對馬鈴薯營養成分的破壞，且干燥得到的馬鈴薯片水份分布更加均勻。
優選地，步驟A中，所述馬鈴薯片的厚度為2～4cm。所述馬鈴薯片厚度小于2cm，一方面會導致馬鈴薯的營養流失嚴重，另一方面會降低產量，不利于馬鈴薯粉的規模化生產；厚度大于4cm，會導致馬鈴薯的干燥時間過長，不僅加大了設備的能耗，還會破壞馬鈴薯的顏色和營養成分，影響馬鈴薯粉的質量。
優選地，步驟A中，所述馬鈴薯為甘肅定西生產的紫馬鈴薯品種“黑金剛”。與普通馬鈴薯相比，所述馬鈴薯品種營養價值更高，除含有大量的淀粉、膳食纖維、維生素和礦物質等營養成分外，還富含一種天然的水溶性色素——花青素，有抗氧化、提高免疫力、預防心血管疾病、延緩衰老、消炎抑菌以及增強視力等多種保健功能。
優選地，步驟A中，所述護色液為0.1％氯化鈣、0.15％抗壞血酸和0.2％檸檬酸，護色時間為15min。
優選地，步驟A中，所述馬鈴薯片干燥前的含水率為75～85％。
優選地，步驟A中，所述馬鈴薯片干燥后的含水率低于10％。
優選地，步驟B中，所述篩選采用過120目篩。
與現有技術相比，本發明具有如下的有益效果：
1、本發明方法操作步驟少、熱效率高、干燥時間短、節能環保、簡單高效，有利于技術的推廣和工業化的大規模生產。
2、本發明制備的馬鈴薯粉顏色變化小、營養損失少、功能特性好，具有含水量低且均勻的特點，便于長期儲存、運輸和應用。
3、本發明制備的馬鈴薯粉可用于開發適合中國居民食用的馬鈴薯主食產品如饅頭、面條、米粉等，能有效地彌補傳統主食的營養缺陷，從而推動馬鈴薯主食化的進程。
具體實施方式
下面結合具體實施例對本發明進行詳細說明。以下實施例將有助于本領域的技術人員進一步理解本發明，但不以任何形式限制本發明。應當指出的是，對本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變化和改進。這些都屬于本發明的保護范圍。
實施例1
本發明以干燥時間、色度、淀粉含量、鎂含量、鉀含量、吸水能力和溶脹能力等作為衡量方法效果好壞的標準，選擇馬鈴薯的切片厚度、干燥溫度和出風速率作為影響方法效果的因素，具體情況見表1。
本實施例涉及一種射流沖擊干燥制備馬鈴薯粉的方法，包括如下步驟：
A.設置射流沖擊干燥設備參數，使設備預熱并正常運行。
B.馬鈴薯清洗、去皮、切片、護色并熱燙后，均勻平鋪在載物板上，置于干燥室中。所述載物板為網狀結構。
C.干燥馬鈴薯片直至達到終點含水率，取出。
D.將干燥后的馬鈴薯片粉碎、篩選、儲存。
根據本實施例，步驟A中，所述射流沖擊干燥設備是上下雙向出風的。
根據本實施例，步驟A中，所述干燥設備的參數包括干燥溫度和出風速率，具體見表1。
根據本實施例，步驟B中，所述馬鈴薯的切片厚度見表1。
根據本實施例，步驟B中，所述馬鈴薯為甘肅定西生產的紫馬鈴薯品種“黑金剛”。
根據本實施例，步驟B中，所述護色液為0.1％氯化鈣、0.15％抗壞血酸和0.2％檸檬酸，護色時間為15min。
根據本實施例，步驟B中，所述馬鈴薯片干燥前的含水率為75～85％。
根據本實施例，步驟C中，所述馬鈴薯片干燥后的含水率低于10％。
根據本實施例，步驟D中，所述篩選是過120目篩。
根據本實施例，所制備的馬鈴薯粉的干燥時間、色度、淀粉含量、鎂含量、鉀含量、吸水能力和溶脹能力等指標的數據見表2。
表1實施例1射流沖擊干燥馬鈴薯的參數設置
表2實施例1射流沖擊干燥制備的馬鈴薯粉的指標結果
由表2可知，本實施例中馬鈴薯達到干燥終點時所需的射流沖擊干燥時間為2～4h，制備的馬鈴薯粉有以下特征：色度L*為52.06～54.92，色度a*為7.56～9.18，色度b*為-14.08～-10.76，淀粉含量為73.16～80.61％，鎂含量為632.80～780.70mg/kg，鉀含量為7850～10400mg/kg，吸水能力為5.76～8.15g/g，溶脹能力為10.29～12.40g/g。
實施例2
本實施例涉及一種射流沖擊干燥制備馬鈴薯粉的方法，所述方法采用實施例1的布樣方式，具體步驟有以下不同點：本實施例中射流沖擊干燥設備的參數包括干燥溫度和出風速率，分別為65℃，2.3m/s；馬鈴薯的切片厚度為3cm。
本實施例中馬鈴薯達到干燥終點時所需的射流沖擊干燥時間為2.5h，制備的馬鈴薯粉含水率低于10％，色度L*為54.47，色度a*為8.06，色度b*為-11.13，淀粉含量為79.67％，鎂含量為693.1mg/kg，鉀含量為8038mg/kg，吸水能力為6.21g/g，溶脹能力為10.44g/g，各項指標數據均在實施例1的結果范圍內。
對比例1
本對比例設計了一種熱風干燥制備馬鈴薯粉的方法，所述方法采用實施例2的布樣方式，不同點在于本對比例中采用熱風干燥設備對馬鈴薯進行干燥。
本對比例將熱風干燥制備的馬鈴薯粉與實施例2中射流沖擊干燥制備的馬鈴薯粉進行了比較，所述兩種不同干燥方法制備的馬鈴薯粉的干燥時間及蛋白質、可溶性淀粉、維生素B1、鐵、鎂、鉀、鈣等含量的數據見表3。本對比例所制備的馬鈴薯粉的含水率低于10％。
表3對比例1熱風干燥與射流沖擊干燥制備的馬鈴薯粉的對比
由表3分析可知，馬鈴薯達到干燥終點時，射流沖擊干燥所需的時間遠小于熱風干燥，僅為熱風干燥時間的1/2；射流沖擊干燥對馬鈴薯中蛋白質、可溶性淀粉、維生素B1、鐵、鎂、鉀、鈣等營養成分的保護均優于熱風干燥，所制得的馬鈴薯粉的品質較高。
對比例2
本對比例設計了一種遠紅外干燥制備馬鈴薯粉的方法，所述方法采用實施例2的布樣方式，不同點在于本對比例中采用遠紅外干燥設備對馬鈴薯進行干燥。
本對比例將遠紅外干燥制備的馬鈴薯粉與實施例2中射流沖擊干燥制備的馬鈴薯粉進行了比較，所述兩種不同干燥方法制備的馬鈴薯粉的干燥時間及蛋白質、可溶性淀粉、維生素B1、鐵、鎂、鉀、鈣等含量的數據見表4。本對比例所制備的馬鈴薯粉的含水率低于10％。
表4對比例2遠紅外干燥與射流沖擊干燥制備的馬鈴薯粉的對比
由表4分析可知，馬鈴薯達到干燥終點時，射流沖擊干燥所需的時間短于遠紅外干燥，且射流沖擊干燥的馬鈴薯粉中蛋白質、可溶性淀粉、維生素B1、鐵、鎂、鉀、鈣等營養成分的損失均小于遠紅外干燥，所制得的馬鈴薯粉的品質較高。
以上對本發明的具體實施例進行了描述。需要理解的是，本發明并不局限于上述特定實施方式，本領域技術人員可以在權利要求的范圍內做出各種變化或修改，這并不影響本發明的實質內容。在不沖突的情況下，本申請的實施例和實施例中的特征可以任意相互組合。