【正文】 量更高。凡含水分高，干物質含量就相對較低。干物質魔芋干物質中的主要成分（1）碳水化合物約占70%－80%以上，其中以葡甘聚糖和（或）淀粉又占絕大部分。（2）含氮化合物包括蛋白質、氨基酸和生物堿。（3）無機成分魔芋球莖含豐富的礦物質，包括20多種無機成分，其中多種元素對人體健康有益，但不同報道的灰分總量及元素含量差別較大。（二）魔芋葡甘聚糖魔芋葡甘聚糖（KonjacGluocomannan，KGM）是魔芋的主要經濟成分。結構魔芋葡甘聚糖的結構由一定摩爾比（花魔芋為1∶～，白魔芋為1∶）的葡萄糖和甘露殘基通過β（1→3）糖苷鏈組成的支鏈，主鏈上每32個～80個糖殘基有一個支鏈，每條支鏈有幾個至幾十個糖殘基，主鏈上大約每19個糖殘基上有一個以酯鏈結合的乙?；▓D9）。魔芋葡甘聚糖分子量因魔芋品種、產地、加工方法及原料的貯藏時間不同而變化，一般為20萬～200萬道爾頓，賈成禹研究，花魔芋為100萬道爾頓，白魔芋為110萬道爾頓。圖9魔芋葡甘聚糖的化學結構理化性質（1）流變性KGM易分散于水，不溶于甲醇、乙醇、丙酮、乙醚等有機溶劑。其水溶膠為非牛頓流體，或稱假塑性液體，即有剪切變稀的性質。σ=KDnσ為剪切應力，K為稠度系數，n為流動指數，D為剪切速率。魔芋葡甘聚糖水溶液的表觀粘度隨剪切速率的增加而降低。K值和n值是評價魔芋葡甘聚糖質量的兩個重要指標，K值越大，n值越小，其質量越優(yōu)。（2）KGM溶膠的穩(wěn)定性KGM溶膠的粘度隨著溫度的上升逐漸下降，冷卻后又上升，但不能回升到加熱前的水平。KGM溶膠不能長時間耐80℃以上的高溫，如KGM溶膠置121℃，粘度下降約50%。KGM溶膠在pH值3～9之間粘度較穩(wěn)定。，粘度很快下降，表示溶膠中KGM分子結構及其相互作用發(fā)生了變化。魔芋精粉純度越高，其溶膠的穩(wěn)定性越好。經過純化處理的精粉溶膠可在室溫下放置幾天，粘度無明顯變化，而許多干法生產的精粉，由于含較多的雜質和細菌，其溶膠在30℃下，數小時就出現粘度下降，進而發(fā)酵變臭。（3）增稠性KGM是一種優(yōu)秀的增稠劑，這是由于KGM分子量大，水合能力強和不帶電荷等特性所決定的。1%魔芋精粉溶膠的粘度達數千毫帕斯卡秒（mPas）以上，高的達20萬mPas，幾乎比所有天然增稠劑的粘度高。與黃原膠、瓜爾膠、刺槐豆膠增稠劑相比，它屬于非離子型，受食品體系中鹽的影響很小。KGM與黃原膠、淀粉等增稠劑有協(xié)同增稠作用。若在1%～%的魔芋精粉，其粘度增加2倍～3倍，在食品中應用，可減少增稠劑的使用量，從而降低成本。（4）成膜性KGM溶液具有良好的成膜特性，其特點是用量低，強度高，透明性好。單一的KGM膜具有水溶性，在堿性加熱條件下制成的膜耐水性強，在冷、熱水中及酸堿中均穩(wěn)定。（5）膠凝性①熱穩(wěn)定凝膠我國傳統(tǒng)的魔芋豆腐就屬于熱穩(wěn)定性凝膠，而且是不可逆性凝膠。其加工原理是KGM分子鏈上的乙酰基團若在水中或弱酸條件下能阻止KGM長鏈相互靠近，不能形成凝膠，而在堿性（pH值9～10以上）條件下，并加熱脫去乙?；鶊F，分子間形成氫鏈，而使KGM長鏈互相聚合，形成熱穩(wěn)定凝膠，在200℃下都不能破壞其凝膠，故稱不可逆凝膠。②熱可逆凝膠熱可逆凝膠即在形成凝膠后，在常溫下保持凝膠狀態(tài)，當加熱時轉變?yōu)橐簯B(tài)。KGM（魔芋膠）與黃原膠、卡拉膠、古蘭膠等有強烈的協(xié)同作用，在一定條件下能形成熱可逆凝膠。(三)芋片及魔芋粉加工的原理和技術芋片（角）加工魔芋鮮球莖含水量達80%－85%，加以皮薄肉脆，極易受傷導致腐爛，挖收后應盡快送到烘烤廠進行脫水初加工，才能保住質量，成為商品原料，同時也便于包裝遠運銷售。芋片（角）加工的質量要求為：含水量減到15%以下；色澤保持白色，一般白色為上等品，灰白色為次等品，灰黑色為等外品；含SO2量不能超標，中國的行業(yè)標準規(guī)定普通魔芋粉的SO2含量≤，純化魔芋粉≥；純度要求無泥沙，毛發(fā)等雜物，保持芋片清潔。芋片加工的工序：魔芋鮮球莖清洗去皮除去芽、根干燥護色切片或塊檢驗成品包裝圖10：芋片加工的工序（1）清洗去皮現多已選用機械化方法。常用設備有以下幾種①旋轉滾筒式清洗去皮機旋轉的滾筒內壁有螺旋導板或其它波狀凸起物，當鮮芋在筒內翻滾時，鮮芋之間及鮮芋與筒壁間相互摩擦而達清洗去皮的效果。②刷式清洗去皮機鮮芋在機內被旋轉的刷子帶動而翻滾，靠刷洗和摩擦作用而完成清洗去皮。較常用的是將旋轉滾筒與旋轉刷子組合使用，其工效可較高，但目前存在的問題是因球莖形狀不圓整，芽窩深，去皮的損失較大，達3%～10%以上，且在水中沖洗的時間長，去皮后露出的葡甘聚糖粒子被溶脹損失。（2）切片目前的配套設備要求切片厚度為5mm－10mm。適合于鮮芋切片的設備有離心式切片機、盤刀式切片機，但近年來多使用往復切片機。鮮芋在料斗內利用自身的重力壓在刀片上，靠刀片往復直線運動而完成切片。該設備厚薄均勻，對不同大小和形狀的魔芋球莖的適應性強，允許使用削刃長的刀片，易與干燥設備配套，效果良好。（3）褐變和護色魔芋芋片加工過程很易發(fā)生褐變，使芋片變成深褐色或黑色，嚴重降低芋片質量。魔芋褐變的原因雖不排除非酶褐變的碳氨反應即由球莖所含氨基酸與還原糖化合物生成黑蛋白而成黑色，但主要原因仍是酶促褐變。因魔芋球莖含充足的酚類物質和多酚氧化酶，加上去皮后有大量氧進入，同時加熱烘烤，具備這幾個條件，必要發(fā)生褐變現象，防止褐變的主要方法如下。①熱處理法多酚氧化酶在70℃～90℃下失活，在71℃～℃的濕熱條件下5min即失活。②二氧化硫及亞硫酸鹽處理二者均是酶的強抑制劑。物料受SO210mg/kg即可完全抑制酶，生產中因揮發(fā)等損失，控制使用量為300mg/kg～600mg/kg。直接食用的食品中規(guī)定SO2殘留量應小于20mg/kg。我國目前生產中一般采用熏硫法或利用煤中所含SO2直接進入物料，且在烘烤初期控溫在75℃以上的濕熱環(huán)境中以控制褐變，但因對SO2的控制量不準確，常造成芋片及其所制成的精粉中SO2含量超標，以至在國際貿易中常被卡住，今后必須解決SO2控量的難題。(4)芋片干燥原理影響芋片干燥的因素有以下幾點①熱空氣溫度芋片干燥介質一般是使用熱空氣。熱空氣的溫度影響干燥速度及芋片的品質和色澤。溫度升高，干燥加快，當溫度為70℃左右時，干燥快，葡甘聚糖含量也高；溫度不夠，不能很快抑制酶的活性，葡甘聚糖等被消耗；若溫度過高，引起糖分焦化，葡甘聚糖含量也降低。當熱空氣溫度為80℃左右時，色澤最佳，再升溫，色澤變差?，F在一般干燥設備采用多風溫干燥，干燥初期風溫100℃～120℃，因物料濕度高，很快使風溫下降，實際物料溫度不高于80℃，在此高溫下失水并定色后，到中后期風溫逐漸降到低于60℃，芋片質量好，又省燃料。②熱空氣濕度空氣的絕對濕度與飽和濕度相差愈大，干燥能力愈強，干燥速度愈大。③熱空氣流速熱空氣流速增加可增加物料中水分向外蒸發(fā)，同時帶走物料表面的水汽，但流速過大，耗能過多。④鮮芋片厚度隨片厚減小，干燥速率提高。片厚7mm～8mm時，因干燥快，葡甘聚糖含量最高。據研究芋片干燥優(yōu)化工藝參數為：風溫81℃，片厚5mm，可作為參考。⑤干燥設備目前中國的芋片干燥仍大量使用傳統(tǒng)烘灶，優(yōu)點是設備費用低，但存在嚴重缺點是靠輻射傳熱，靜態(tài)干燥，費時太長（約近2天），干燥不均勻，熏硫難控制，其產品質量差，黑片較多，灰塵污染，含硫量超標。十幾年來中國的烘烤設備向機械化不斷進步，從瓶膽式烘房→燧道式干燥設備（順流式、逆流式、對流式）→振動流化床干燥設備→網帶式干燥設備。網帶式設備是借鑒日本的設備（重油為燃料），結合中國實際（燒煤）經過幾年不斷改進，目前已達到較滿意效果。魔芋粉的加工（1）定義①魔芋粉以魔芋球莖為原料制成的粉，是一個不分類別，等級的統(tǒng)稱。②魔芋全粉（日本稱粗粉）魔芋球莖全組分的粉。③魔芋精粉及飛粉魔芋全粉中分離出來的粗制葡甘聚糖粒子稱為魔芋精粉，其余組分（以淀粉為主）構成的粉稱飛粉，因其比重小于葡甘聚糖，干法生產時，經風分離后，淀粉及雜質等飛揚時被搜集起來成為飛粉，飛粉為副產品。（2）魔芋精粉分類2002年1月公布，2月實施的《魔芋粉行業(yè)標準》中將魔芋精粉分為四類。①～%以上的魔芋粉。②普通魔芋微粉初步去掉淀粉等雜質制得的粒度≤%以上的魔芋粉。③純化魔芋精粉鮮魔芋經食用酒精濕法加工或普通魔芋精粉經食用酒精提純，葡甘聚糖含量在85%以上，～%以上的魔芋粉。④純化魔芋微粉鮮魔芋經食用酒精濕法加工或用普通魔芋精粉經食用酒精提純，葡甘聚糖含量在85%以上，粒度≤%以上的魔芋粉。⑤魔芋精粉加工的原理魔芋球莖的普通薄壁細胞主含淀粉，常稱淀粉細胞，異細胞主含葡甘聚糖，呈一個完整的半透明粒子，常稱葡甘聚糖粒子或精粉粒子。這兩類細胞的特性相差很大，淀粉細胞小，脆性，很易破碎成粉塵，不溶于冷水，滴I2KI液于魔芋球莖切片，淀粉細胞顯藍色；異細胞內含一個完整的葡甘聚糖顆粒，～，細胞的韌性及硬度極大，不易破碎，所含葡甘聚糖易溶于水，異細胞周圍緊裹著普通細胞及其纖維素等，似魚網，很難除凈。魔芋全粉包含著淀粉、葡甘聚糖和其它雜質。精粉加工的目的就是要將葡甘聚糖與淀粉和其它雜質分離，分離和提純得越徹底，精粉的質量就越高，精粉加工有干法和濕法兩大類，其加的原理如下：①干法加工原理由于普通細胞的韌性及硬度小于異細胞，采用機械粉碎的方法，使普通細胞首先破碎，其中的淀粉、纖維素等雜質逐步粉碎成為顆粒細小的飛粉，而葡甘聚糖異細胞的韌性極強，在一般粉碎條件下不會破碎，且粒子大小和重量均超過淀粉等雜質，只要用篩分或風力分離的方法就可將淀粉等雜質分離除去。但葡甘聚糖粒子周圍緊裹著有似魚網的普通細胞和雜質還必須經過在機械內繼續(xù)碰撞、磨擦、揉搓及粒子之間的相互碰撞和磨擦才可能逐步脫離，配合機械內的風力逐步將這些雜質分離除去，得到半透明狀的魔芋精粉粒子。②魔芋精粉濕法加工原理濕法加工也是根據異細胞與普通細胞在韌性、硬度、顆粒大小等的差異，進行粉碎、研磨與分離，不同的是濕法使用了液體介質。水是一般最廉價的液體加工介質，但因葡甘聚糖遇水極易溶脹結塊，不可能完全用水作加工介質。因此，需要的介質應是既能抑制葡甘聚糖溶脹，又不改變葡甘聚糖性質的液體介質。在阻溶劑存在下或接觸水的時間很短時，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，而普通細胞很快被粉碎為顆粒微小的粒子。隨著加工時間的延長和加工次數的增加，葡甘聚糖異細胞表面的普通細胞及雜質才被研磨脫落，成為微小顆粒懸浮于液體介質中，在固液分離時，通過一定孔徑的濾網（布）而被除去，同時，異細胞中所存在的少量可溶性糖、粗蛋白、纖維素、礦物質元素也逐漸溶解于液體介質中，通過固液分離而被除去，使?jié)穹ㄉa的精粉比干法生產的更為純凈。阻溶劑分有機溶劑和鹽類試劑兩大類。有機溶劑中只有乙醇、異丙醇適作精粉加工的阻溶劑，其中乙醇價最低，最常用，乙醇作阻溶劑，在20℃下有效濃度30%（v/v）；鹽類試劑中只有四硼酸鈉（硼砂）適合作魔芋精粉濕法加工的阻溶劑，但因硼有毒，食品加工中禁用，只能用于非食品魔芋精粉加工。（4）魔芋粉加工方法普通魔芋精粉干法加工（以錘片設備加工為例）。①工藝流程：芋片（角）風選分離研磨機中研磨精粉機中加工篩分風選分離分級混合勻質包裝入庫圖11：普通魔芋精粉干法加工工藝流程②主要設備目前中國以錘片式精粉加工機（MJJO）為主，其型號有300型、400型、450型、500型。為了提高精粉質量，其后又推出了刮片式渦輪魔芋精粉研磨機。至此，形成了魔芋精粉干法加工設備系統(tǒng)，由破碎機、MJ450型魔芋精粉加工機、400型魔芋精粉研磨機、分離罐、旋風除塵器、布袋除塵器和三元振動篩等組成。③操作步驟：啟動精粉機原料準備投料粉碎研磨與出料研磨機中研磨篩分檢驗均質和包裝圖12：普通魔芋精粉干法加工操作步驟a原料準備芋片（角）的質量優(yōu)劣直接影響精粉的質量，應選色白、含水量約13%～15%的芋片（角），凡黑心和烘焦的不能制備特極、一級精粉。選好的芋片（角）倒在絲網板上，使小粒及雜物漏下，特別注意清除毛發(fā)等不能進入食品的混雜物，還可在網板底面固定幾塊磁鐵，以清除金屬碎渣，防止進入精粉機中。b啟動精粉機合上配電盤上的閘刀，控制柜通電，再按說明書規(guī)定的順序啟動機器的各部分。c投料機器上加料指示燈亮時，將按規(guī)定稱好的每次加料量的芋片（角）均勻地投入料斗內，投料時間約20S。d粉碎研磨與出料投料后，粉碎、研磨和分離達到預定時間后，自動卸出精粉。e研磨機中研磨將精粉輸入研磨機中進一步研磨，通過抽風吸走飛粉雜質（如只要求一般的質量，可省去此步驟）。f篩分檢驗均質和包裝卸出的精粉倒入篩分器內進行篩分，篩網有40目、60目、80目、100目、120目、140目等幾種孔徑。篩網孔徑大小、粒度級數依要求而定。篩分后進行質量檢測，包括粘度、二氧化硫、水分、粒度。然后用混粉器將同一類的精粉進行充分混合，以保證產量的均勻性，最后進行包裝。④提高精粉出粉率和質量的措施a選好魔芋的種和品種不同種的葡甘聚糖含量：白魔芋花魔芋西盟桔黃魔芋勐海魔芋；同為花魔芋，不同地區(qū)的農家品種含量有差異，萬源花魔芋、綦江花魔芋和東川花魔芋的葡甘聚糖含量高于其它地方品種。b鮮芋的成熟度對精粉的出粉率及其質量的影響未成熟的鮮芋含水量高，葡甘聚糖積累未達高峰，出精粉率較低。從芋角外觀看，凡表面很飽滿，并有葡甘聚糖粒子凸起則出粉率高；若芋角收縮，表面無葡甘聚糖粒子凸起或凸起很少很微則出粉率低；芋角在手中有沉甸感的出粉率高，有輕飄感的出粉率低。c芋角含水量與精粉出粉率若芋片（角）含水量高于16%,不但出粉率低，且影響精粉保存，若低于11%，出粉率雖高，但精粉的光澤度較差，外觀較粗糙。加工原料的含水量以13%～15%為宜，既能保證出粉率和精粉粒子的良好外觀，又能通過加工過程的水分散發(fā)，使精粉含水量達10%左右，符合國內外標準的要求。判斷芋片（角）含水量的簡單辦法：手捏感覺扎手的較干；將芋角拋下，響聲脆的較干