木薯全粉的加工工艺及功能特性研究

2021年2月28日发(作者：新疆维吾尔自治区人民医院)
木薯全粉的加工工艺及功能特性研究

蒋小静
1
，
2
,
吕飞杰
1*
,
台建祥
1
,
李开棉
3
,
吕小文
3
,
张国治
2

（
1
中国农业科学院作物科学研究所，北京
100081
；

2
河南工业大学粮油食品学院，郑州
450052
；

3
中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所，儋州
571737
；

4
中国农业科学院饲料研究所，北京
100081
；）

（
4
上面没有标注）

摘要
：
【研究目的】开发推广木薯源大宗食物，充分发挥木薯的资源优势，拓展人们日常消费的食物
资源，积极应对日益严重的粮食危机。【方法】经切片、蒸煮等加工工序，以细胞完整率为评价指标，研
究全粉的最佳生产工艺参数。同时，对比分析木薯全粉同新鲜木薯、木薯淀粉在营养组成、理化加工特性
方面的差异，探讨分析木薯全粉在食品工业中的潜在应用范围。【结果】通过试验确定了木薯全粉的最佳
生产工艺条件，木薯全粉较好的保留了鲜木薯的营养成分和风味，同时具有较好的加工性能。【结论】木
薯全粉能较好的保留鲜木薯的营养成分，并具有良好的加工特性，在食品工业中应用前景广阔。

关键词：
木薯全粉；营养成分；加工特性

中图分类号：

The study on the processing technology and functional properties of cassava
flour
Jiang Xiao-jing
1,2
, Lv Fei- jie
1*
, Tai Jian xiang
1
, Li kai- mian
3
, Lv Xiao wen
4
, Zhang Guo zhi
2

(1 institute of Crop Sciences, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100081;
2 College of Cereal and Oil Food Henan university of Technology, Zhengzhou 450052;
3
Tropical
Crops
Genetic
Resources
Institute,
Chinese
Academy
of
Tropical
Agricultural
Sciences, Danzhou 571737;
4 Feed Research Institute, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100081
）

Abstract
:
【
Objective
】

Our work is to explore the cassava-derived food,

display the advantages
of
cassava
resources,
expand
people's
daily
food
resources,
and
actively
deal
with
the
growing
food crisis.
【
Method
】

After slicing, cooking processes, the fresh root was processed into flour.
The
production
technology
of
cassava
flour
was
studied
with
cell
intact
rate
as
the
evaluation
index.
At
the
same
time,

we
compared
the
difference
of
cassava
flour
and
cassava
starch
in
nutrition
composition
and
physicochemical
properties
.
Furthermore,
we
explored
potential
applications of cassava flour in the food industry.
【
Result
】
The production technology of cassava
flour
was
found
in
our
experiments.
Cassava
flour
retains
the
nutritional
content
and
flavor
of
fresh cassava, meanwhile, and has better processing characteristics.
【
Conclusion
】
Cassava flour
could
retain
the
nutritional
content
of
fresh
cassava,
and
has
good
processing
characteristics.
Cassava flour has proved the good prospects of application in the food industry.
Key words:
cassava flour; nutrition composition; physicochemical properties

基金项目：公益性行业（农业）科研专项资助项目（
nyhyzx07-013
）
作者简介：蒋小静（
1983-
）
，女，河南漯河市人，硕士，研究方 向为农产品加工。
Tel:
；
E-mail:
jiangjing831202@
。

*
通讯作者吕飞杰（
1945-
）
，男，福建厦门人，教授，研究方向为农产品加工及综合利用。
Tel :
；
E-mail:
lfjcaas@


1
0
引言

【本研究的重要意义】木薯是世界上重要的粮食作物，约有6
亿人将其作为主要的食物
来源。
人们长期食用木薯过程中发现，
直接食 用木薯存在着以下两方面的问题：
一为鲜木薯
不耐储存，储存期一般在十天以内。二为氢氰酸含 量高，易造成人们食物中毒。目前，非洲
居民有时将木薯简单加工成木薯粉，
进一步作为面包和 糕点的制作原料。
这种木薯粉加工工
艺简单，不能有效控制产品的氢氰酸含量和细胞破损率，< br>产品食用口感较差，同时，不仅会
因氢氰酸残留量高而影响食用安全，
而且加工过程会产 生较严重的营养物质流失。
因此，
为
克服木薯不耐储存的问题、
提高木薯食品 的食用价值，
实现对木薯资源的高效利用，
研究开
发营养安全的即食性木薯全粉具有重 要的意义。
【前人研究进展】本课题组
首次提出木薯全
粉的概念
，
将 木薯全粉定义为经过蒸煮等加工工艺，
产品中细胞完整性保持良好，
复水后基
本保留木 薯原有风味和营养组成的颗粒状即食食品。
本课题组对木薯全粉生产工艺及各种性
能的研究在< br>世界上是首创的。
【本研究切入点】为避免木薯营养价值和风味在加工过程中受
到过多破 坏，
更好保留木薯资源的天然营养价值，
加工过程中必须确保木薯细胞保持良好的
完整 性
[1]
。本研究采用碘蓝值评价木薯全粉的细胞完整性，建立木薯全粉的最佳生产工艺。同时，
用扫描电镜观察木薯全粉的微观结构，
研究分析木薯全粉的营养组成和黏度变化等加
工特性。
【拟解决的关键问题】建立木薯全粉的生产工艺，研究分析木薯全粉的营养组成和加工性能有一定的了解，最终为工业化生产木薯全粉提供科学的理论依据。

1

材料与方法

1.1

材料

新鲜木薯为中国热带 农业科学院热带作物品种资源研究所选育的新品种—华南九号；
木
薯全粉为新鲜木薯经预煮、< br>蒸煮等工序加工成的木薯制品；
木薯淀粉为市售产品
（产品来原
要稳定，规格要 有代表性）
。

1.2
营养成分的测定

蛋白质含量测定采 用凯氏定氮法，还原糖
[2]
、维生素
C
均参照国标进行测定，氢氰酸
含量的测定参照
Cardoso
方法
[3]
。
（标注要上标）
1.3
碘蓝值的测定

准确称取木薯样品
0.25g
于
50mL
烧杯中，倒入
65.5℃预热并定容的
50mL
蒸馏水， 在
65.5℃水浴中搅拌
5min
，静置
1min
后过滤。滤液保持 于
65.5℃水浴中，并趁热吸取
1mL
于
50mL
显色管，加1mL
、
0.02mol/L
碘标准溶液，定容至刻度；同时取
1mL< br>、
0.02mol/L
碘
标准溶液，定容至
50mL
作为空白 对照，以试剂空白调零点，测定样品在波长
650nm
下测吸
光度
E
[4]
。碘蓝值= E×54.2+5。

1.4
样品微观结构的观察

把待测样品（
样品处理方法不详？）置于
105
℃烘箱中干燥
4
～
5h
，在红外灯下用双 面
胶将样品固定在样品台上，
然后喷金并将处理后的样品保存于干燥器中。
将样品置于 扫描电
子显微镜中观察，拍摄具有
代表性的淀粉颗粒（那些有代表性？）
形貌。

1.5
黏度的测定

利用快速黏度分析仪（
RVA-4/ZM1 00
）进行木薯样品黏度特性检测。为避免样品间的水
分含量差异对实验结果造成影响，
将根据样品的水分校正样品用量和加水量，
得到恒定的干

2
重。以
14%
湿基为准，校正公式如下：


M
2
?
?
100
?
14
?
?
M
1100
?
W
1
W
2
?
25
.
0
?
?
M
1
?
M
2
?
其中，M
1
=
试样质量（
g
）
，取
3.5g
（
标注要与公式一致
）

M
2
为校正的试样质量（
g
）

W
1
为试样的实际含水量（
%
）

W
2
为校正的加水量（
ml
）

1.6
透光率
、膨胀度和溶解度的测定

木薯样品膨胀度的测定：称 取
0.1g
木薯样品，倒入
10ml
称重离心管中，在
60℃下水< br>浴
30min
，
水浴过程中要不时摇动，
然后在
1000r/ min
转速下离心
15min
。
最后倾倒上清液，
保留沉淀称重。膨 胀度
=
样品糊重（
g
）
/
样品重（
g
）< br>[5]
。

木薯样品溶解度的测定：
称取
1g
木薯样 品，
在试管中与
20ml
蒸馏水混合，
60℃下水浴
30min，然后在
1200r/min
的转速下离心
20min
，取
10 ml
上清液干燥至恒重后称重
[5]
。

木薯样品
透明度< br>的测定：配制
1%
的木薯样品悬浊液于具塞试管中，放入沸水浴中水浴
30mi n
，
在水浴过程中每分钟摇动一次，
后冷却至
25℃，
测定样品液在
650nm
下的透光率
[6]
。

2

结果与分析

2.1
木薯全粉工艺流程（
生产方法，工艺应放到方法 中
，
不应在结果与分析中，而且分析的
数据没有）

木薯全粉的生产 工艺为：
鲜薯→清洗→去皮→切片→预煮→冷却→蒸煮→回填拌料→干
燥→筛分→成品

减少细胞的破损是加工的关键，
细胞完整率高，
细胞中的营养及风味物质损失少，木薯
全粉的复水性好，
木薯风味和营养成分保留良好。
淀粉碘蓝值是表明木薯细胞 破坏后释放出
游离淀粉含量的一项指标，碘蓝值高表明大量木薯细胞被破坏，从而释放出大量游离淀粉< br>[7]
。
影响细胞破损率的因素很多，切片厚度、形状、预煮及蒸煮的温度和时间，干燥 方式
及干燥温度等参数均直接影响细胞的完整性。

2.2
木薯全粉与鲜木薯，木薯淀粉营养成分对比

通过与新鲜木薯和木薯淀 粉的对比，
我们发现通过蒸煮等加工工序获得的木薯全粉中已
不含氢氰酸（
检测方法没 有？
）
，即木薯全粉可作为食物供人类安全食用（表
-
1
）
。同时，通
过检测发现，木薯全粉中的蛋白质含量比鲜木薯中蛋白质含量略有下降，蒸煮过程约造成7%
的蛋白质流失（
为什么？
）
，同样维生素
C
的含量 亦稍有下降。此外，由于鲜木薯含有大
量淀粉，
这些淀粉在蒸煮过程中将发生一系列的空间结构 变化和降解过程，
因此，
木薯全粉
中的还原糖含量比鲜木薯有较明显的增加。
总之，
尽管蒸煮过程造成蛋白质和维生素
C
等营
养物质的少量流失，但相对于 木薯淀粉具有明显的富含蛋白质和维生素
C
等营养成分的优
势，而且不含有氢氰酸，具 有即时食用的特点。

表
1
鲜木薯、木薯全粉和木薯淀粉的成分对比

Table 1 Comparative analysis of fresh cassava, cassava flour, cassava starch

样品

鲜木薯

木薯全粉

木薯淀粉

成

分

蛋白质

2.9%
2.7%
0.2%
还原糖

0.23%
0.63%
0%
维生素
C
33mg/100g
26mg/100g
7mg/100g
氢氰酸

0.09%
0%
0%

3