综述：油炸甘薯片生产：预处理、油炸条件与品质参数综述

本综述系统探讨了油炸甘薯片的生产工艺，重点分析了预处理（如热烫、干燥）、油炸条件（温度、时间、油品选择）对产品品质（油脂吸收、水分含量、质地、色泽及丙烯酰胺形成）的影响，并介绍了新型油炸技术（真空油炸、热空气炸）和预处理方法（超声波、脉冲电场、微波）在降低油脂摄入（oil uptake）、改善感官特性（sensory attributes）及提升营养价值方面的应用，为开发低脂、高品质甘薯片提供理论依据和技术参考。

　　

引言

甘薯（Ipomoea batatas L. Lam）是全球重要的根茎作物，尤其在非洲地区对粮食安全具有重要贡献。其块根富含淀粉、膳食纤维、矿物质和维生素，但采后易腐败，加工成油炸薯片可有效延长保质期并提升经济价值。油炸是一种通过高温油介质使食物快速脱水和熟化的烹饪方式，能赋予产品金黄色泽、酥脆质地和独特风味，但也存在油脂吸收过高和潜在有害物质（如丙烯酰胺）形成的问题。

甘薯的营养价值

甘薯块根水分含量通常在63.3-81.4%之间，干物质含量约20-45%，是碳水化合物、膳食纤维、β-胡萝卜素和花青素的良好来源。不同品种的甘薯在营养成分上存在显著差异：白肉品种淀粉含量高，橙肉品种富含β-胡萝卜素，紫肉品种则以花青素为主。这些特性使得甘薯不仅可作为主食，还可加工成高附加值产品如油炸薯片。

甘薯品种的油炸适用性

干物质含量

干物质含量是影响油炸薯片品质的关键因素。含量过高会导致产品过硬，过低则易吸油过多、质地软烂。理想干物质含量范围为21.7-25.1%，此类品种能产出酥脆且低油的薯片。

淀粉含量

淀粉含量直接影响薯片的质地和脆度。高淀粉品种（如白肉甘薯）在油炸过程中更易形成致密结构和脆性质地，而低淀粉品种（如橙肉甘薯）需通过预处理优化质地。

还原糖含量

还原糖是美拉德反应（Maillard reaction）的主要底物，影响薯片的色泽和风味。含量过高易导致过度褐变和丙烯酰胺形成，理想含量应低于0.3%。热烫等预处理可有效降低表面还原糖，改善产品色泽。

油炸甘薯片加工技术

接收/清洗/去皮

原料需经过大小、形状和缺陷筛选，清洗后采用蒸汽或机械去皮以减少营养损失。

切片

切片厚度影响油炸时间、吸油率和质地。过薄易碎且吸油多，过厚则不易炸透，通常选择1-3 mm厚度以平衡品质。

预处理

热烫

热烫可抑制酶活性、减少还原糖和天冬酰胺，从而降低丙烯酰胺形成。热水热烫（85-100°C, 3-10 min）或蒸汽热烫能有效改善产品色泽和质地，但需控制时间以避免组织破损。

干燥

热风干燥（60-80°C）可降低初始水分，减少油炸吸油。过度干燥会导致表面硬化，而不足干燥则使产品油腻。

新型预处理技术

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  超声波处理：通过空化效应改变细胞结构，减少吸油并增强脆度。
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  脉冲电场（PEF）：提高细胞膜通透性，降低丙烯酰胺生成，改善质地。
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  微波辅助热烫（MAB）：快速均匀加热，保留营养素并提高效率。
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  过热蒸汽干燥：在无氧环境下干燥，减少氧化和营养损失，适用于高品质薯片生产。

油炸

油炸参数

油炸温度和时间直接影响水分蒸发、油脂吸收和色泽形成。温度通常控制在140-180°C，时间根据切片厚度调整（2-12分钟）。低温长时间油炸可减少丙烯酰胺，但可能影响脆度；高温短时则易导致表面焦化。

油炸油的选择

油品的热稳定性至关重要。高油酸葵花籽油、棕榈油等饱和脂肪酸含量高的油更适合反复油炸，而多不饱和脂肪酸含量高的油（如大豆油）易氧化，需避免多次使用。

新型油炸技术

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  真空油炸：在低压（<6.65 kPa）和低温（<90°C）下进行，显著降低吸油率和丙烯酰胺含量，保留天然色泽和营养素。
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  热空气炸：通过循环热空气模拟油炸效果，吸油量比传统油炸降低50%以上，但质地和风味略有差异。

油炸甘薯片的品质特性

油脂含量

油炸薯片的油脂含量通常在5-40%之间，取决于预处理和油炸条件。理想产品应控制油脂在15-30%以平衡口感和健康需求。

水分含量

成品水分需低于5%以确保脆度，过高会导致质地软烂，过低则易产生焦苦味。

色泽

通过Hunter L, a, b系统量化，理想薯片应呈金黄色（L>50）。美拉德反应和焦糖化是色泽形成的主因，需控制还原糖含量以避免过度褐变。

质地

脆度、硬度和破碎性是关键指标，可通过质地分析仪量化。预处理和油炸条件直接影响淀粉凝胶化和水分蒸发，进而决定质地特性。

感官属性

包括色泽、香气、脆度和整体可接受度。消费者更偏好金黄色、酥脆且低油的产品，这些特性可通过优化加工参数实现。

结论

油炸甘薯片的生产需综合考量原料品种、预处理方法和油炸技术。通过优化热烫、干燥及新型预处理（如超声波、PEF）结合真空油炸或热空气炸，可有效降低油脂吸收、减少有害物质形成，并提升产品感官品质。未来研究应聚焦于包装技术、保质期延长及健康风险控制，以推动甘薯片产业的可持续发展。