一种基于定量糖化-速冻-冻藏相结合提升甘薯商品

本发明涉及食品加工，尤其涉及一种基于定量糖化-速冻-冻藏相结合提升甘薯商品化价值的方法。背景技术：1、甘薯是列于稻谷、小麦、玉米、马铃薯之后的第五大粮食作物，在现有的经济发展中占有重要位置。其富含淀粉、蛋白质、膳食纤维、维生素、矿物质等营养与功能成分，是世界公认的营养食物之一。随着现有经济的发展及人民生活水平的提高，甘薯因其丰富的营养及良好的功能特性日益受到关注，消费者对优质高品质甘薯的需求量逐渐提高。然而，现有的甘薯收获后分级技术缺乏，以统货统销为主，商品化价值低。同时，因甘薯生长期和储藏条件的限制，其品质受季节性影响较大，导致烤薯等加工产品质量不稳定，且无法四季供应，极大限制了甘薯在我国居民中的消费比例。2、经检索，发现现有专利主要集中在马铃薯种薯分级装置及捡拾分级联合收获机等设备方面，其中，在马铃薯捡拾分级联合收获机(cn201820427767.6)实用新型专利中提到马铃薯块根据直径进行分级；此外，在马铃薯商品薯分级与检验规程国家标准(gb/t31784-2015)中规定了不同用途的马铃薯商品薯的等级要求。然而，尚未见关于甘薯分级的相关报道；同时，由于甘薯、马铃薯薯型不均一，现有关于马铃薯直径分级的参数并不适合甘薯。此外，在鲜薯储藏糖化方面，已有报道主要是通过调节储藏库温湿度、使用防腐保鲜剂等方法，但鲜薯在储藏过程中依然存在失水、萎蔫、腐烂等品质劣变现象，且烤薯等加工产品的品质因储藏温度波动、时间长短不同而呈现出不稳定的现象，未能实现优质甘薯加工产品的全年稳定供应。技术实现思路1、为了解决现有技术存在的问题，本发明提供一种基于定量糖化-速冻-冻藏相结合提升甘薯商品化价值的方法。通过分级、定量糖化及速冻、冻藏处理后，有效保持甘薯的甜度和口感，实现烤甘薯等加工产品的全年稳定供应，提升甘薯的商品化价值。2、第一方面，本发明提供一种基于定量糖化-速冻-冻藏相结合提升甘薯商品化价值的方法，包括：3、对刚收获的新鲜甘薯采用分级处理之后进行定量糖化、清洗、速冻、冻藏处理；4、所述定量糖化处理包括：在12～35℃、相对湿度75％～85％下贮藏6～20天；5、所述清洗处理包括：采用有效氯离子浓度为20～100mmol/l的微酸性电解水清洗后，浸泡10～30分钟；6、所述速冻处理包括：在速冻温度-40～-70℃下速冻20～60分钟。7、本发明采用的定量糖化处理使得新鲜甘薯块根中的淀粉在α-淀粉酶和β-淀粉酶的作用下分解，产生蔗糖、葡萄糖、果糖等各种可溶性糖类；糖类物质含量的提高能够增加甘薯在烤制、蒸制过程中的甜度，且糖类物质是高温加工过程中美拉德反应、焦糖化反应的重要底物，能够促进甘薯加工产品中风味物质的有效释放。8、本发明采用的速冻、冻藏处理是将定量糖化后的新鲜甘薯进行速冻，进而在-18℃冻藏，不仅可以使鲜薯的营养成分、糖类物质等得以有效保留，而且可以实现甘薯加工产品的全年供应，且制备烤甘薯等加工产品的外观、色泽、甜度、口感、风味等食用品质稳定、一致，有效解决现有储藏方式下甘薯加工产品受季节性影响大、食用品质参差不齐等问题。9、本发明所述微酸性电解水处理可通过毛刷清洗机、喷淋清洗机、气泡清洗机、滚筒清洗机、高压清洗机或超声波清洗机等设备进行协同处理。与自来水相比，微酸性电解水浸泡可破坏甘薯作物表皮上的匍枝根霉、长喙壳菌、立枯丝核菌等病原菌的细胞完整度，造成细胞裂解，抑制病原菌增殖。10、进一步地，所述分级处理包括：同时采用重量指标和直径指标对所述新鲜甘薯进行分级；所述重量指标包括：重量＜100g、100～250g和＞250g，所述直径指标包括：中心直径＜3cm、3～8cm和＞8cm。11、甘薯分级装置由直径筛选、重量分级与超声波清洗装置组成，具有直径分级、重量分级、清洗多种功能，使甘薯在输送过程中先按照短径尺寸由小到大依次分为多个级别，再按照重量大小依次分为多个级别，最终按照不同用途和不同价值进行甘薯的分等级销售与加工。其中，直径范围＜3cm、＞8cm，以及重量＜100g、＞250g的甘薯可直接用于加工淀粉、全粉和薯泥等。12、进一步地，所述分级处理包括：13、选择所述重量指标为100～250g，并且所述直径指标为3～8cm的新鲜甘薯。14、本发明按照单个新鲜甘薯的重量和直径计算，按照分级范围筛选出符合要求的单个新鲜甘薯为原料进行后续的处理过程，符合分级处理指标的新鲜甘薯适于后续的提升食用品质和延长保存期限的处理步骤。15、进一步地，所述冻藏处理包括：待甘薯中心点温度降至-18℃后，放置于-18℃条件下冻藏1～10个月。16、进一步地，所述定量糖化处理的温度为12～30℃，相对湿度为80％～85％，时间为6～12天。17、进一步地，所述有效氯离子浓度为40～80mmol/l。18、进一步地，所述速冻处理的温度为～40-～70℃，速冻时间为20～40分钟。19、进一步地，在所述冻藏处理之后还包括：无需解冻，直接烤制或蒸制。20、第二方面，本发明提供所述方法加工得到的甘薯产品。21、第三方面，本发明提供所述方法在提升甘薯商品化价值和食用品质，或延长甘薯保存期限中的应用。22、作为一种优选的具体实施方式，本发明提供一种基于定量糖化-速冻-冻藏相结合提升甘薯商品化价值的方法，包括：23、(1)将收获的新鲜甘薯采用重量指标与中心直径指标相结合的方法进行分级，中心直径指标的分级范围为＜4cm、4～7cm、＞7cm，重量指标的分级范围为＜100g、100～200g、＞200g；24、(2)采用中心直径指标的分级范围为4～7cm、重量指标的分级范围为100～200g的新鲜甘薯，在12～30℃，相对湿度为80％～85％下储藏6～12天进行糖化；25、(3)将糖化后的新鲜甘薯在有效氯离子浓度为50～80mmol/l的微酸性电解水中进行清洗后，浸泡15～30分钟；26、(4)置于-40～-70℃条件下速冻20～40分钟，直至所述新鲜甘薯的薯肉中心点温度降低至-18℃；27、(5)将速冻后的新鲜甘薯放置于-18℃条件下冻藏，冻藏时间为1～10个月。28、本发明具备如下有益效果：29、(1)本发明通过直径与重量结合法对新鲜甘薯进行分级，进而按照不同用途和不同价值进行甘薯销售与加工，可以有效地提升甘薯的商品化价值。30、(2)本发明的定量糖化处理，可使新鲜甘薯中的淀粉在固定的温度、时间条件下，依靠内源α-淀粉酶和β-淀粉酶的作用发生转化、降解，形成葡萄糖、果糖、蔗糖、麦芽糖等糖类物质；其中，α-淀粉酶可随机作用于淀粉内部任意位置的α-1,4-糖苷键，水解产物为糊精、少量的麦芽糖和其它单糖；β-淀粉酶从淀粉非还原性末端依次切开相隔的α-1,4-糖苷键，水解产物为麦芽糖；糖类物质的产生不仅可以提高甘薯加工产品的甜度，而且在热加工过程中通过与甘薯内源氨基酸类物质发生美拉德反应赋予甘薯加工产品良好风味。若在过低的温度下糖化，则会发生冷害；若在过高的温度下糖化，由于新鲜甘薯呼吸强度大，消耗自身养分多，薯心易发生“糠化”或“硬化”；均不利于后续甘薯的热加工。31、(3)本发明的定量糖化、微酸性电解水清结合速冻处理，可使新鲜甘薯在极短的时间内通过最大冰晶生成带，甘薯组织内部产生数量更多、尺寸更小、分布更加均匀的冰晶，且无大颗粒冰晶出现；因此，甘薯组织受冰晶挤压程度小，机械损伤降低；同时，甘薯细胞内部的大部分水分不能有充足的时间向胞外发生迁移，不会使胞内形成高浓度渗透压溶液来损伤细胞基质，最大程度减少了甘薯细胞膜的结构破损和通透性；可以有效避免新鲜甘薯在后续热加工过程中出现褐变、汁液流失、软化、失水、营养功能成分及定量糖化后形成的糖类物质减少等问题，保证甘薯加工产品色泽、甜度、口感、风味等食用品质稳定、一致。此外，甘薯细胞内水的相变膨胀小，速冻过程中由于内外温差所引起的温度不均匀分布的时间较短，甘薯表面、内部组织及细胞结构不会出现低温断裂现象，从而更好地保护新鲜甘薯的组织形态和质构，避免出现变形、坍塌和断裂。32、(4)本发明速冻后的冻藏处理，可以进一步利用低温环境降低甘薯组织细胞中的水分活度，抑制新鲜甘薯呼吸，降低酶活性，减少淀粉等营养功能成分的消耗降解，保证新鲜甘薯在后续热加工过程中食用品质稳定；同时，冻藏可以抑制微生物的繁殖速率，延长新鲜甘薯的贮藏期至10个月，实现新鲜甘薯的全年供应，且不添加任何化学试剂，安全无毒，有效避免使用传统农药、化学保鲜剂延长新鲜甘薯贮藏期产生的安全问题。