優(yōu)質(zhì)魔芋精粉濕法加工工藝及設(shè)備配套研究

吳 倫 王 鵬 趙幫泰

（四川省農(nóng)業(yè)機械研究設(shè)計院，四川 成都 610066）

魔芋是一種經(jīng)濟價值較高（目前鮮芋市價為4.5元/千克，精粉市價為70元/千克），且消費市場大，畝產(chǎn)高（鮮芋平均畝產(chǎn)為3 000千克）的經(jīng)濟作物。我國的魔芋總產(chǎn)量與日本相當，但在原料成本方面具有明顯優(yōu)勢。本文對魔芋精粉加工方式和提高精粉質(zhì)量的加工工藝進行論述。

1 魔芋精粉傳統(tǒng)干法加工工藝

鮮芋→凹坑清理→機械清洗去皮→精細清理→提升→切片→干燥（加入SO2氣體抗褐變）→干片分級→粉碎→風選分離淀粉及雜質(zhì)→篩分→研磨→精粉

這種工藝的最大缺陷是魔芋精粉中含有SO2殘留物，使精粉的用途受到限制。多年來，魔芋界人士十分希望淘汰人為加入SO2抑制多酚氧化酶活性以減小精粉褐變的干法加工技術(shù)，也先后研制開發(fā)了多種魔芋精粉濕法加工工藝及配套設(shè)備，但因工藝不成熟、設(shè)備配套不合理、自動化程度低、設(shè)備可靠性差、加工成本高等原因，不能在實際生產(chǎn)中廣泛推廣應(yīng)用。2009年至2010年間，四川省農(nóng)業(yè)機械研究設(shè)計院承擔的國家級星火計劃重點項目《優(yōu)質(zhì)魔芋精粉濕法加工工藝及成套設(shè)備開發(fā)》，對魔芋加工工藝和設(shè)備進行了較深入的研究與設(shè)計，攻克了魔芋濕法加工的關(guān)鍵技術(shù)難題，使其工藝合理，設(shè)備配套先進可靠，實現(xiàn)了無SO2、低加工成本生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)魔芋精粉的目標。

與干法加工比較，濕法加工經(jīng)濟合理地應(yīng)用了加工液體介質(zhì)。水是最廉價的液體介質(zhì)，但因魔芋的主要成分為葡甘聚糖（即魔芋精粉）、淀粉、纖維等，遇水極易溶脹結(jié)塊，所以用水做介質(zhì)的一級粉碎、分離淀粉雜質(zhì)及脫水，必須在盡可能短的時間內(nèi)完成，魔芋粉碎后與水接觸時間很短時，葡甘聚糖異細胞仍具有較好的硬度和韌性，當受到剪切、沖擊、擠壓等各種機械力的作用時，不易破碎，而普通細胞很容易被粉碎為顆粒微小的粒子。隨著加工機械力的作用，葡甘聚糖異細胞表面的普通細胞及雜質(zhì)被研磨脫落后成為微小顆粒懸浮于液體介質(zhì)中，在固液分離時，通過一定孔徑的濾網(wǎng)（布）被除去，同時，異細胞中所存在的少量可溶性糖、粗蛋白、纖維素、礦物質(zhì)元素也逐漸溶解于液體介質(zhì)中，通過固液分離而被除去。鮮芋粉碎、分離淀粉及脫水要連續(xù)快速完成，分離淀粉雜質(zhì)及脫水后的魔芋精粉立即被送入能抑制其溶脹結(jié)塊的酒精溶液中進一步洗滌，因而濕法比干法生產(chǎn)的精粉更為純凈，其市場售價平均提高30%左右。

2 魔芋精粉濕法加工和干法加工的本質(zhì)區(qū)別及先進性比較

2.1 濕法加工技術(shù)不需人為加入SO2抗褐變，魔芋精粉中不含SO2。2.2 濕法加工工藝無長時間的高溫芋角烘烤環(huán)節(jié)，精粉粘度比干法加工高20%左右，市場售價也相應(yīng)提高。

2.3 濕法加工通過洗滌和研磨，除去了葡甘聚糖粒子表面和內(nèi)部可溶性雜質(zhì)，葡甘聚糖粒子純度較干法加工高。

2.4 濕法加工精粉的葡甘聚糖粒子在液體介質(zhì)作用下與普通細胞聯(lián)結(jié)變松散，易于分離，無需干法加工所采用的長時間粉碎與研磨，減少了葡甘聚糖在機械加工中的流失，從而使精粉的收成率比干法加工高3%-5%。

3 魔芋精粉濕法加工與國內(nèi)外同類技術(shù)產(chǎn)品相比有如下創(chuàng)新點

3.1 技術(shù)創(chuàng)新

1）采用食用酒精作阻溶劑，與早期采用硼砂作阻溶劑比較，避免了精粉中含硼，與傳統(tǒng)干法加工相比，無需加入SO2抗褐變，精粉中無SO2殘留，是加工有機魔芋精粉最有效的方法，符合目前國際市場對精粉無化學(xué)殘留的要求。

2）鮮芋在初粉碎及分離淀粉工序環(huán)節(jié)利用水作介質(zhì)，采用快速粉碎分離淀粉后隨即加入酒精溶液抑膨，使精粉來不及膨化，與傳統(tǒng)的鮮魔芋粉碎前加入酒精抑膨比較，大幅度降低了酒精消耗量及加工成本。

3）采用盡可能密閉的加工設(shè)備及輸送管路系統(tǒng)，最大限度地降低了酒精的揮發(fā)消耗，對精粉機械脫水廢液及真空干燥廢氣多處進行酒精回收，由此前加工1噸魔芋精粉消耗1.5噸以上食用酒精降低到1噸以下，大幅降低了魔芋精粉的加工成本。

4）與傳統(tǒng)干法加工比較，機械脫水及分離濕淀粉后，只需干燥剩余精粉，節(jié)省了干燥熱源。

5）分離出的淀粉廢液用于生產(chǎn)飼料淀粉，變廢為寶綜合利用，減少了環(huán)境污染。

濕法精粉與干法精粉主要性能指標對比

魔芋精粉濕法加工工藝流程

3.2 設(shè)備開發(fā)

1）開發(fā)了鮮芋粉碎、分離淀粉一體化連續(xù)作業(yè)機組設(shè)備，確保該工序的加工時間短，精粉不被膨化，分離掉大量淀粉及水后再加入酒精抑膨，與傳統(tǒng)粉碎鮮芋前（此時鮮魔芋含有大量淀粉及水分）加入酒精抑膨比較，大幅降低了酒精消耗量及酒精回收量。

2）引進先進技術(shù)，開發(fā)高效精粉拋光研磨除雜機。利用精粉晶體顆粒與雜質(zhì)比重不同等特點，通過引進消化吸收日本技術(shù)，研制開發(fā)了專用于濕法魔芋精粉的拋光研磨除雜機，經(jīng)過拋光研磨去雜分離加工后，即使是濕法加工很粗糙的毛粉，其中的黑點雜質(zhì)也能被基本除凈，精粉色澤及透明度大幅提高，完全達到特級純化魔芋精粉的理化指標。這不僅進一步提高了魔芋精粉的質(zhì)量，也使鮮魔芋的清洗去皮工序大為簡化，只需把鮮魔芋表面的泥沙清洗干凈即可，無須人工精細清理，節(jié)約了大量人工成本。

3）成套生產(chǎn)線設(shè)備配套先進合理，可靠性高，操作簡單，維修方便。經(jīng)農(nóng)業(yè)部農(nóng)產(chǎn)品加工機械設(shè)備質(zhì)量監(jiān)督檢驗測試中心檢測，各項指標均達到計劃任務(wù)書要求。

3.3 精粉質(zhì)量大幅提高

經(jīng)四川省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢測院檢測該成套生產(chǎn)線設(shè)備加工的魔芋精粉，特級品達到100%，精粉平均市場售價提高30%，設(shè)備運行成本降低約15%。