常見馬鈴薯品種特性分析及加工適宜性分類

吳亞軍

摘 要：我國是馬鈴薯生產(chǎn)和消費(fèi)大國，在很多國家飲食結(jié)構(gòu)中馬鈴薯都占據(jù)著非常重要的地位。馬鈴薯的品種較多，不同的原料品質(zhì)會(huì)對(duì)其加工產(chǎn)品的品質(zhì)有一定的影響。為此，本文就簡(jiǎn)單探析了目前常見馬鈴薯品種的特性以及加工適宜性分類，以期為相關(guān)從業(yè)人員提供一定的文本參考。

關(guān)鍵詞：馬鈴薯;加工適宜性;系統(tǒng)聚類

我國作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)大國，在馬鈴薯產(chǎn)業(yè)的發(fā)展中具有巨大的市場(chǎng)潛力和豐富的資源優(yōu)勢(shì)，但是目前我國馬鈴薯產(chǎn)業(yè)主要分布于飼料、鮮食以及粗淀粉的加工，質(zhì)量參差不齊，產(chǎn)品種類較少。馬鈴薯加工水平的不足使得我國馬鈴薯生產(chǎn)發(fā)展受到了嚴(yán)重的影響。因此，需要相關(guān)研究人員可以對(duì)我國常見馬鈴薯品種特性進(jìn)行分析，并根據(jù)其特性來篩選出適宜的加工方式，以此來促進(jìn)我國馬鈴薯產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。

一、材料與方法

1.試驗(yàn)材料。試驗(yàn)主要是選擇國內(nèi)目前常見的四十四個(gè)馬鈴薯品種進(jìn)行油炸薯?xiàng)l、油炸薯片以及雪花全粉的加工適應(yīng)性研究。具體如下圖所示：

為了可以確保原材料的指標(biāo)的統(tǒng)一性與可比性，上述品種均種植于甘肅定西同一海拔地塊，施肥、種植等條件培育均是同一級(jí)別。

2.主要儀器。所選的儀器主要有WAY-1S阿貝折光儀;101-IEBS熱電鼓風(fēng)干燥箱;KDY-9820凱氏定氮儀;SZC-C脂肪測(cè)定儀;QJ-45多功能切菜機(jī);TMS-PRO食品物性分析儀;TDY-500恒溫電炸鍋;SRJX-4-13高溫箱式電阻爐;SLQ-6粗纖維測(cè)定儀;薄層滾筒干燥試驗(yàn)臺(tái);DK-S24電熱恒溫水浴鍋。

3.試驗(yàn)方法。（1）原料主要成分的測(cè)定。馬鈴薯的主要品質(zhì)指標(biāo)有：水分、總糖、灰分含量、可溶性固形物、還原糖、淀粉、維生素C、蛋白質(zhì)等。最終在選擇感官指標(biāo)上考慮薯形指數(shù)、芽眼數(shù)量以及單莖重;影響指標(biāo)有：可溶性固形物、粗纖維、維生素C、蛋白質(zhì)、水分、總糖、脂肪、還原糖，測(cè)定的方法主要是按照國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)為主。（2）主要產(chǎn)品的品質(zhì)指標(biāo)測(cè)定。針對(duì)油炸薯片的測(cè)定主要指標(biāo)為酥脆性、蛋白質(zhì)、感官以及亨特白度等;油炸薯?xiàng)l的主要測(cè)定指標(biāo)是其硬度、蛋白質(zhì)、感官以及亨特白度等;雪花全粉主要的測(cè)定指標(biāo)是粘度、蛋白質(zhì)、感官得分以及游離淀粉率。

4.數(shù)據(jù)處理方法。該試驗(yàn)的數(shù)據(jù)處理主要是利用SPSS19.0軟件及Excel軟件統(tǒng)計(jì)分析了馬鈴薯原料及加工產(chǎn)品的數(shù)據(jù)。（1）逐步回歸分析。采取逐步回歸分析方法進(jìn)行模型建立和數(shù)據(jù)處理主要是為了能夠?qū)⒂绊懸蜃兞康淖宰兞窟M(jìn)行篩選，并去除影響較小的自變量來構(gòu)建最優(yōu)的回歸方程。（2）K-means聚類分析。這種分析方法是通過歐式距離作為相似度測(cè)度，采用作為聚類準(zhǔn)則和誤差平方函數(shù)，認(rèn)為相似度與兩個(gè)對(duì)象之間的距離有著直接聯(lián)系，距離越大相似度就越小，距離越小相似度就越大。

二、結(jié)果與分析

1.基礎(chǔ)數(shù)據(jù)分析。根據(jù)對(duì)常見的四十四種馬鈴薯品種的薯形指數(shù)、芽眼數(shù)量等十四個(gè)理化指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)分析，除了少數(shù)指標(biāo)（如粗纖維、脂肪外），大部分指標(biāo)最值變化比較大，其中差異最大的是水分指標(biāo)，這源自于土壤肥力以及原料品種的特性差異。根據(jù)不同加工工藝所獲得馬鈴薯制品情況來看，不同的加工制品有著明顯的品質(zhì)差異，因?yàn)樵现笜?biāo)對(duì)于不同加工制品的品質(zhì)影響方向不一致，所以需要采取對(duì)馬鈴薯加工制品品質(zhì)指標(biāo)的歸一化處理。

2.品質(zhì)指標(biāo)歸一化。要想獲取具有代表性并有統(tǒng)一性的馬鈴薯加工制品綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)，就需要利用最大-最小歸一化處理方法并計(jì)算歐式距離，可將油炸薯?xiàng)l、雪花全粉以及油炸薯片的四個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)轉(zhuǎn)化為一組數(shù)據(jù)，從而得到統(tǒng)一且具有代表性的綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)。

3.馬鈴薯加工制品品質(zhì)評(píng)價(jià)模型建立。實(shí)驗(yàn)主要對(duì)馬鈴薯原料的十四個(gè)理化和營養(yǎng)指標(biāo)進(jìn)行了測(cè)定，其目的是為了能夠?qū)︸R鈴薯的品質(zhì)以及加工特性影響進(jìn)行全面考量，而這些測(cè)定指標(biāo)對(duì)于加工制品的影響具有不同的效果。根據(jù)結(jié)果可得，決定馬鈴薯油炸薯片的品質(zhì)主要是由蛋白質(zhì)、灰分、還原糖、可溶性固形物以及芽眼數(shù)量為主;而決定油炸薯?xiàng)l的品質(zhì)則是由水分、還原糖、蛋白質(zhì)以及單莖重為主;雪花全粉的品質(zhì)主要是受芽眼數(shù)量、淀粉以及總糖三個(gè)指標(biāo)的影響。

三、結(jié)語

本文主要是對(duì)我國常見的馬鈴薯品種特性進(jìn)行了分析，研究了其加工適宜性，得出以下結(jié)論：一是不同馬鈴薯的主要品質(zhì)指標(biāo)（如淀粉、蛋白質(zhì)、水分、總糖等）極值差距比較大，具有較高的變異系數(shù)，其品質(zhì)存在的明顯的差異。利用歸一化處理方式將馬鈴薯加工制品的主要品質(zhì)指標(biāo)轉(zhuǎn)變?yōu)榫C合評(píng)價(jià)指標(biāo)，可以對(duì)不同品種馬鈴薯的加工效果影響進(jìn)行全面評(píng)價(jià);二是依據(jù)三種加工用途，對(duì)常見的馬鈴薯品種進(jìn)行聚類分析，篩選出了十五種最適宜加工油炸薯片、十種最適宜加工油炸薯?xiàng)l和十種最適宜加工雪花全粉的品種，聚類結(jié)果與實(shí)際的應(yīng)用基本一致，能夠?yàn)轳R鈴薯資源的合理化、科學(xué)化與集約化利用提供一定的參考。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊炳南， 張小燕， 趙鳳敏， et al. 常見馬鈴薯品種特性分析及加工適宜性分類[J]. 食品科學(xué)技術(shù)學(xué)報(bào)， 34（1）.

[2]楊炳南， 張小燕， 趙鳳敏， et al. 不同馬鈴薯品種的不同加工產(chǎn)品適宜性評(píng)價(jià)[J]. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)， 2017， 31（20）：301-308.

[3]王麗，羅紅霞， 李淑榮 ， et al. 不同品種馬鈴薯全粉面條品質(zhì)特性及主成分分析[J]. 現(xiàn)代食品科技， 2018.