第三节 红薯加工技术
一、鲜红薯生产淀粉技术
(一)工艺流程
原料选择→水洗→破碎→磨碎过滤→兑浆→撇缸和坐缸→撇浆→起粉→干燥
(二)生产过程控制
1.原料选择 由于红薯品种不同,其品质与淀粉含量也不同,即使同一品种,在不同产地,其品质也有很大差异。要选择好加工淀粉的品种,要求淀粉含量高,带病的红薯不仅不适合做淀粉加工原料,而且在贮藏中会传染给别的薯块,易发生腐烂造成损失,因此要把病薯剔除干净。
2.水洗 将鲜薯倒入缸中加上清水,用人工进行翻洗,洗完后取出,沥去余水。
3.破碎 沥水后的鲜薯用破碎机打成碎块,块的大小为2厘米以下,以利于入磨。
4.磨碎过滤 这是红薯淀粉生产的主要环节,影响产品质量和淀粉产出率。将鲜薯碎块送入石磨或金刚砂磨加水磨成薯糊,鲜薯重量与加水量的比例为1∶3~1∶3.5。再将薯糊倒入孔径为60目的筛子中进行过滤。
5.兑浆 经过滤得到的淀粉乳放入大缸中,随即按比例加入酸浆和水调整淀粉乳的酸度和浓度。淀粉乳的酸度和浓度与淀粉和蛋白质的沉淀有密切关系。若淀粉乳酸度过大,淀粉和蛋白质同时沉淀,使淀粉分离不清。酸度过小,则蛋白质和淀粉均沉淀不好,呈乳状液,无法分离。根据生产经验,酸浆最佳pH值为3.6~4.0。大缸中淀粉乳浓度为3.5~4.0波美度,加入酸浆量为淀粉乳的2%,加酸浆后淀粉乳的pH值为5.6。若气温高,发酵快,酸浆用量可酌量减少。
6.撇缸和坐缸 兑浆后约静置20~30分钟,使沉淀完成,即可进行撇缸。将上层清泔水及蛋白质、纤维和少量淀粉的混合液取出,留在底层的为淀粉。在撇缸后的底层淀粉中加水混合,调成淀粉乳,使淀粉再沉淀。在沉淀过程中起酸浆发酵作用,称坐缸。坐缸时应控制温度和时间。坐缸温度为20℃左右。在天冷时必须保温或在加水混时可用热水。坐缸发酵必须发透,在发酵过程中适当地搅拌,促使发酵完成。一般坐缸时间为24小时,天热可相应缩短一些时间。发酵完毕,淀粉沉淀。
7.撇浆过滤 坐缸所生成的酸浆称为二和浆,即酸浆法中主要使用的酸浆。发酵正常的酸浆有清香味,浆色洁白如牛奶。若发酵不足或发酵过头的酸浆,色泽和香味均差,供兑浆用时效果不好。撇浆即是将上层酸浆撇出作为兑浆之用。撇浆后的淀粉用筛孔为120目的细筛进行筛分。筛上物为细渣,可作饲料。筛下物为淀粉,转入小缸。淀粉转入小缸后,加水漂洗淀粉,约需放置24小时,防止出现发酵现象。
8.起粉 淀粉在小缸中沉淀后,上层液体为小浆,可与酸浆配合使用,或作为磨碎用水。撇去小浆后,在淀粉表面留有一层灰白的油粉,系含有蛋白质的不纯淀粉。油粉可用水从淀粉表面洗去,洗出液可作为培养酸浆的营养物料,底层淀粉用铲子取出,淀粉底部可能有细砂粘附,应将其刷去。
9.干燥 经过上述流程,获得湿淀粉。为了便于贮藏和运输必须进行干燥。一般采用日光晒干或送入烘房烘干。
二、红薯粉丝的加工技术
(一)工艺流程
淀粉→打浆→调粉→漏粉→冷却、漂白→冷→干燥→成品
(二)操作要点
1.打浆 先将少量淀粉用热水调成稀糊状,再用沸水冲入调好的稀粉糊,并不断朝一个方向快速搅拌,至粉糊变稠、透明、均匀,即为粉芡。制100千克干红薯粉丝,需用明矾300克,开水35千克,用作打浆的干淀粉约需3千克。
2.调粉 先在粉芡内加入0.5%的明矾,充分混匀后再将湿淀粉和粉芡混合,搅拌搓揉至无疙瘩、不粘手、能拉丝的软粉团即可。漏粉前可先试一下,看粉团是否合适,如漏下的粉丝不粗、不细、不断即为合适。如下条太快,发生断条现象,表示粉浆太稀,应掺干淀粉再揉,使面韧性适中;如下条困难或速度太慢,粗细又不匀,表粉浆太干,应再加些湿淀粉。调粉以一次调好为宜。粉团温度在30℃~42℃为好。
3.漏粉 将揉好的粉团放在带有小孔的漏瓢中,漏瓢孔径7.5毫米,粉丝细度0.6~0.8毫米。用手挤压瓢内的粉团,透过小孔,粉团即漏下成粉丝。距漏瓢下面55~65厘米处放一开水锅,粉丝落入开水锅中,遇热凝固煮熟。水温应保持在97℃~98℃,开水沸腾会冲坏粉丝。在漏粉时,要用竹筷在锅内搅动,以防粉丝粘着锅底。生粉丝漏入锅内后,要控制好时间,掌握好火候。煮的时间太短,粉丝不熟;煮的时间太长,容易涨糊,使粉丝脆断。
4.冷却、漂白 粉丝落到沸水锅中后,待其将要浮起时,用小竹竿捞起,拉到冷水缸中冷却,目的是增加粉丝的弹性。冷却后,再用竹竿绕成捆,放入酸浆中浸3~4分钟,捞起凉透,再用清水漂过,并搓开互相粘着的粉丝。酸浆浸泡的目的是漂去粉丝上的色素,除去黏性,增加光滑度。为了使粉丝色泽洁白,还可用二氧化硫熏蒸漂白。二氧化硫可用点燃硫磺块制得,熏蒸可在一密闭室内进行。
5.冷冻 红薯粉丝黏结性强,韧性差,因此需要冷冻。冷冻温度为零下8℃至零下10℃,达到全部结冰为止。然后,将粉丝放入30℃~40℃的水中使其溶化,用手拉搓,使粉丝全部成单丝散开,放在架上晾晒。
6.干燥 晾晒架应放在空旷的晒场,晾晒时应将粉丝轻轻抖开,使之均匀干燥,干燥后即可包装成袋。成品红薯粉丝应色泽洁白,无可见杂质,丝干脆,水分不超过重2%,无异味,烹调加工后有较好的韧性,不易断,具有红薯粉丝特有的风味。
三、红薯生产柠檬酸的加工技术
柠檬酸又名枸橼酸,它存在于天然果实中。我国在1968年获得了薯干原料深层发酵柠檬酸成功。薯干原料深层发酵生产柠檬酸,原料丰富矿工艺简单,发酵水平较高,在很多地方都有生产柠檬酸的工厂。柠檬酸为五色透明结晶体或白色粉末,有一种诱人的酸味,它是食品、化工、制药、纺织等工业的重要原料。
(一)工艺流程
培菌→糊化发酵→中和→酸解→浓缩结晶
(二)工艺操作要点
1.培菌生产柠檬酸所用的菌种为黑曲霉。黑曲霉不但能利用淀粉, 而且还对蛋白质、纤维素、果胶物质等均有一定分解能力,它的产酸能力也较高,在生产上比应用其他微生物有更多优点。培菌的过程也是用试管、三角瓶、种母罐等逐步扩大培养。培养究竟分几个阶段可由生产规模来决定。按照酒精生产中所介绍的方法,用米曲汁或麦芽汁,再在其中加2%的琼脂配成培养基,分盛于试管中,每管5~10毫升,经灭菌处理后,斜置使其成斜面。将在土壤中分离的或生产中留用的合格菌种,用无菌操作接入试管培养基中。在32℃~34℃的温度下培养5~6天,待繁殖旺盛,检验合格后,用无菌水将孢子完全洗下,即为孢子悬浮液。
生产上所用的种母醪是在种母罐中培养的。培养基中的糊化醪与发酵所用的糊化醪相同。将浓度为12%~14%的红薯淀粉浆液,放在灭过菌的种母罐中,通入1千克/平方厘米的蒸气蒸煮糊化15~20分钟,待冷至33℃,接入合格的孢子悬浮液,保持32℃~34℃的温度,通入无菌空气,并用搅拌机搅拌进行发酵。每12小时取样检查,经5~6天即可发酵完全。检验合格后,即可投入发酵罐中使用。
2.糊化发酵 红薯干经粉碎过筛后,送入拌料桶,加水配成浓度为12%~14%的淀粉浆液,用输送泵打入发酵罐,通入1千克/平方厘米的蒸汽蒸煮糊化15~20分钟。将糊化醪冷至33℃时,按接种量为5%~7%接入种母罐中培养好的种母醪,在32℃~34℃温度下搅拌,通入无菌空气发酵,每隔一定时间取样检查,发酵过程中控制pH为2.5~3,经5~6天即可完成发酵。在柠檬酸发酵过程中,pH值的控制对产酸关系很大。因为用薯干粉发酵生产柠檬酸时,首先要利用黑曲霉的糖化霉将淀粉先转化成葡萄糖,然后由葡萄糖转变成柠檬酸。糖化的最适pH值约为2.5~3.0,生成柠檬酸的pH值在2.0~2.5,如果发酵初期产酸过猛,就会影响糖化不彻底,造成残糖量高,产酸量低;或发酵过程中始终处于高pH值状态,就会生成以草酸为主的杂酸。解决这一问题一般可采用两种方法:一是调节通气和搅拌的强度,如前期通风量低些对糖化有利,后期适当增加风量,能促进产酸。二是在pH值降至2.0左右;加入一定量的灭菌碳酸钙乳剂,使pH值回升至2.2左右时,有利于糖化作用,能继续积累柠檬酸。
3.中和 发酵后的物料,生产上叫发酵醪。发酵醪出料后,真空抽滤即为含柠檬酸的发酵液。先将发酵液用泵打入中和桶,加热到60℃左右,再加入碳、酸钙粉末或石灰乳。碳酸钙用量可按下式计算:
碳酸钙用量=柠檬酸总量×0.714
柠檬酸总量=发酵液体积×滴定酸度×氢氧化钠浓度×0.07
将中和后的料液加热煮沸,使其他有机酸的钙盐溶解,而柠檬酸钙不溶。在过滤桶中抽滤,滤液弄去。沉淀用90℃以上的热水洗去糖分。检查的方法是用1%~2%的高锰酸钾溶液1滴加到加毫升洗涤水中,3分钟内不变色,说明糖分已洗净。
4.酸解 将洗涤后的柠檬酸钙沉淀放入稀释桶中,加水打成浆状,用泵将浆液打入酸解桶,在搅拌下缓缓加入浓硫酸分解。酸解终点的控制方法是:取甲、乙两支试管,甲管中放入1毫升15%~20%硫酸,乙管中放入1毫升15%~20%氯化钙溶液(其浓度必须和甲管中硫酸的浓度相同)。各试管中分别加入1毫升过滤后的酸解液,在水浴上加热至沸,冷却后均不发生混浊,再分别加入95%的乙醇。加乙醇后,甲管略呈浑浊,表示已达酸解终点。如果加乙醇前,甲管就已浑浊,表示酸解液中硫酸量不足;加乙醇后,乙管浑浊,表示酸解液中硫酸过量。假使硫酸过量,在酸解液中可稍加一些柠檬酸溶液进行调节。在工厂实际操作中,硫酸的加入量一般为碳酸钙用量的92%~95%。加完硫酸后,把酸解液加热到80℃~85℃,保持30分钟,即可使反应完全,又能促进硫酸钙结晶的形成,以利分离。根据硫酸钙在水中的溶解度与温度的关系,酸解液在80℃左右进行热抽滤较为适宜。滤饼硫酸钙用热水洗涤后弃去,滤液和洗涤液合并在贮液桶中,即为稀柠檬酸溶液。稀柠檬酸溶液流经盛有脱色树脂或活性炭的脱色柱进行脱色后,再流经装有强酸性阳离子交换树脂(如732型离子交换树脂)的交换柱,以除去钙、铁等阳离子杂质。
5.浓缩结晶 从离子交换柱流出的稀柠檬酸溶液,利用真空抽入真空浓缩锅,在真空度为600~700毫米汞柱,50℃~60℃温度下蒸发浓缩,使柠檬酸溶液的比重由1.07左右提高到1.34~1.35。为保证产品质量,必须采用减压浓缩,因为在常压下浓缩,易引起分解而产生分解乌头酸,而且结晶色泽变深。浓缩后的柠檬酸溶液趁热出料,利用真空抽入高位槽,再由高位槽放入结晶锅中,缓慢搅拌,开夹套冷却水将溶液冷至30℃~35℃,撒入少量晶种(如果此时已有结晶可不加晶种),据待温度继续下降到20℃以下(夏天需用冷冻盐水降温)出料。在离心机下进行甩滤,滤液可进一步浓缩、结晶,也可送至稀释桶,作为硫酸酸解前柠檬酸钙打浆用水。滤液还可送至碳酸钙中和工序,使它转变成柠檬酸钙,以便回收其中的柠檬酸。滤饼(即柠檬酸结晶)用20℃以下的冷水洗涤后,离心分去水分,再送烘房进行真空干燥(温度控制在35℃以下),即得成品柠檬酸。
四、红薯生产糯米纸技术
淀粉薄膜俗称糯米纸,是采用淀粉为原料制成的一种食用薄膜,在食品工业上用做糖果和糕点食品的贴层包装材料。
制糯米纸的工艺流程:淀粉乳化、过筛→调糊(加磷脂乳液)→蒸汽保温→抄膜→成品
(一)淀粉乳化、过筛
将红薯淀粉经过100目筛选,加50℃~55℃的水使之乳化,用水量为淀粉的2.5~3倍,配制后的浓度为15~17波美度,不断搅拌,使淀粉全部均匀分散在水中。然后过100目铜筛,用泵打入糊化锅。
(二)调糊
淀粉乳液进入糊化锅后,开启搅拌器,加入磷脂,使之配制成磷脂乳液。磷脂是生产糯米纸不可缺少的原料,在抄膜过程中,它有助于薄膜与铜带剥离,同时还可防止膜与膜之间的粘结。磷脂需先溶解于热碱液中,方法是:将1%~2%的烧碱溶液加热至85℃~100℃,在搅拌情况下加入磷脂,并加热使之全部溶于碱液中。冷至30℃~40℃,过100目筛,配成浓度为1%~2%的磷脂溶液,烧碱用量为磷脂的0.8%~1.8%,磷脂溶液的pH值为8~9,显弱碱性。
(三)蒸汽保温
即淀粉糊化过程。在糊化锅中将淀粉溶液加热至50℃时开始搅拌,加入85℃~90℃热水,控制淀粉浓度在7%~8%,于90℃保温1~2小时。搅拌速度以每分钟40转为宜。
(四)抄膜
抄膜机是由两个直径为600毫米的铝制烘缸用一条长13米、宽400毫米、厚0.7毫米的紫铜带连成的一个整体,由蒸汽加热烘缸,同时以每分钟1转的速度带动紫铜带前进。淀粉糊经一个宽为0.14~0.15毫米的狭缝流到铜带上,刮成均匀薄膜,膜厚为2~3丝米,烘干后绕在卷纸筒上。抄膜机本身构成一个密封体系,控制一定的温度与湿度。烘缸中的蒸汽压力控制在0.15~0.25表压,压力不可过高,否则会使膜产生很多气孔,压力太小则膜不干。机内要喷入蒸气调湿,汽大操作困难,汽小使膜发脆。成品糯米纸含水不低于10%。为提高糯米纸的强度,可在淀粉糊化前加入1%的褐藻胶,抗拉强度可提高10%左右。
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