马蹄加工技术
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措施
高温短时杀菌——15’-20’-15’(123℃）代替15’-45’-15’(116℃） 护色——酸溶液、天然植物抗菌剂、抗氧化剂等
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马蹄果脯
马蹄果脯的加工流程 原料→洗涤→削皮→验收→分级→预煮→漂
洗→修整、洗涤→酸漂→烫漂→糖制→烘晒与包装 。 制成的荸荠果脯要求色泽乳白，形态饱满，阳光
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马蹄饮料加工技术
文献资料相对较多、产品形式多样（1997年-2016年，45条） 饮料——饮料质量——饮料功能（富含类黄酮的保健饮料） 清汁—果肉——复合——发酵
国内专利 （43条）
一种营养荸荠胡萝卜汁的制作方法 CN201510606085.2 一种荸荠果粒汁饮料的制备方法CN201510068577.0 马蹄果肉饮料的制备方法CN201510481854.0 一种百香果橙子马蹄饮料及其制备方法CN201510701073.8 一种马蹄发酵饮料的制备方法CN201410261006.4
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荸荠营养丰富，汁多味甜，其球茎还具有一定的药用价值。 《中药大辞典》记载：荸荠性寒、味甘，无毒，具有清热、 生津、开胃、消食、化痰、润燥、明目、清音、醒酒等功效 。现代医学认为：荸荠具有抗肿瘤作用、抗菌作用、治疗呼 吸道疾病、利肠通便、治疗糖尿病、高血压等多种功能。
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我国每年的马蹄产量巨大，上市后多以鲜销为主， 货架期短，且马蹄的加工利用化程度低，因此，对 马蹄精深加工的研究对于解决马蹄季节性生产与常 年消费的矛盾、开发马蹄新产品、提高附加值及产 品品质，提升马蹄综合利用程度具有十分重要的意 义。
0.71％、葡萄糖76.74％～83.82％、半乳糖3.48％～8.51％、阿 拉伯糖1.25％～2.36％； 该荸荠多糖具有较佳的解酒保肝功效。
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荸荠英
最早出现在1945年Nature ——Letters to Editor 荸荠果肉及其皮中含有不耐热的抑菌物质, 一般统称为荸荠
英，含酚类、生物碱、有机酸、皂甙及游离黄酮类等成分, 24- 乙基-△7- 胆甾醇 (张全军，2007)。 荸荠英提取物（95%乙醇提取物，6种成分）对细菌具有较 好的抑菌效果（郝淑贤，2006；2005） 对金黄葡萄球菌的最低抑菌浓度0.63g/L 对大肠杆菌、枯草芽孢杆菌的最低抑菌浓度1.25g/L
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马蹄饮料的主要问题
品质问题 清汁饮料的混浊
果胶-蛋白质胶粒、淀粉胶粒和纤维素-半纤维素等胶粒
措施
添加适量的蜂蜜、琼脂和壳聚糖等澄清剂（张莉，2003；邢树文， 2011） 酶法澄清（果胶酶∶纤维素酶=1∶9）（隋华嵩，2012） 果胶酶+明胶（刘进杰，2002）
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马蹄饮料的主要问题
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黄酮类化合物
荸荠皮含黄酮类化合物可采Leabharlann Baidu微波提取法、溶剂提取法 、超声辅助提取法、超声微波协同提取法等方法提取；
含量约为1.59%（db），主要为黄酮 、黄酮醇、二氢黄 酮、二氢黄酮醇类化合物 。
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多酚类化合物
• 荸荠提取物（95%冷乙醇）中主要含有以下三种酚类化合物 为：
(-)-没食子儿茶素没食子酸酯 (-)-表儿茶素没食子酸酯 (+)-儿茶素没食子酸酯 占到60%以上，（2.53mg/g, wb.）
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马蹄粉
荸荠全粉的生产、品质与应用研究（仰振中，2013，安徽农大） 一种保健马蹄粉及其制备方法CN201410246328.1（复配） 一种马蹄糕的工艺制作方法CN201210567191.0 一种魔芋无糖保健马蹄糕及其制备方法CN201510478764.6 一种保健马蹄糕及其制备方法CN201410262841.X 一种荸荠美味饼干及其制备方法CN201510786837.8 一种荸荠美味饼干CN201510676812.2 功能性即食马蹄糊及其生产方法ZL200910039926.0 一种预防高血压的西芹荸荠粉及其制作方法CN201510462618.4
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发展趋势
针对传统荸荠产品——高效绿色加工新技术的应用
非热杀菌技术、柔性杀菌技术、新型干燥技术、微细化加工 技术、副产物综合利用技术、膜分离技术、生物技术
开发荸荠方便食品
荸荠脆片、速溶粉、冷冻产品、方便糊（粥）
开发荸荠营养健康食品——保健食品？
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NaOH高温化学法。化学法比人工法去除荸荠 皮可显著提高出肉率，但口感较差。
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马蹄剥皮机
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马蹄加工技术
目前，马蹄的开发主要集中于传统产品，如马蹄粉（淀 粉）、马蹄罐头、马蹄果脯、马蹄饮料等。
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马蹄粉
马蹄粉是马蹄的球茎经过研磨加工而成，含丰富的 维生素B和C、植物蛋白、磷质，有清热去湿解毒 的功效。
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马蹄粉
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马蹄粉
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马蹄糕
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马蹄糊
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清水马蹄罐头
清水马蹄罐头包括片、整果、丁。 清水马蹄罐头是传统的出口罐头大类，马蹄罐头的
主要进口国为美国，另有日本以及东南亚、大洋洲 的一些国家和地区，其工艺相对成熟。 清水马蹄罐头的加工流程
原料→洗涤→削皮→验收→分级→预煮→漂洗 →修整、洗涤→选别、装罐→加汤汁→热力排气或抽 真空→封罐→杀菌→冷却。
马蹄粉中还含有一种不耐热的抗菌成分荸荠英，对 金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、绿脓杆菌等有抑制作 用。
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马蹄粉
马蹄粉洁白、细腻、纯正，保存时间长，具有健胃 、祛痰、解热的功效，可以制成“荸荠冻”等风味 食品。
马蹄淀粉的加工流程 荸荠→清洗→修整→除皮→护色→粉碎→过滤
→分离→精制→脱水→干燥→包装→马蹄粉
加工澄清汁时，由于马蹄含有果胶、蛋白质、淀粉 等胶体物质而使其呈现浑浊状态，影响感官品质。 加入适量果胶酶、明胶、蜂蜜、琼脂和壳聚糖均能 产生澄清效果。
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“杨协成”马蹄爽
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马蹄汁、马蹄饮料
马蹄饮料基本加工工艺 马蹄→清洗→修整→除皮→护色→粉碎→过滤
→调配→加热→灌装→封罐→杀菌→冷却→检验→贴 标→包装→马蹄汁、马蹄饮料。
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马蹄去皮
去皮是荸荠产品加工过程中的重要一环。目前 我国很多工厂主要仍采用手工去皮，但相关的去皮 机械不断发明并投入应用。
手工去皮主要在品质、得率、成本上还有竞争 优势。
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1.手工削皮。 马蹄中的酚类色素集中于蒂头和芽点，它是导
致罐头马蹄“发红”的重要因素。 2.机械式去皮。
马蹄旋转式无序去皮机。脱皮时间20～40 s， 脱皮率98%以上，成品率60%～65%（手工去皮成品 率65%～70%），加工量30～120 kg/h不等。 3.化学法去皮。
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马蹄中活性成分
马蹄中的功能活性物质
荸荠多糖 荸荠英 黄酮类化合物 多酚类物质 荸荠色素
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荸荠多糖
超声波法、水提法、酶法（王颖，2015；汪建红，2016） 活性——荸荠皮多糖（粗多糖）具有清除DPPH自由基、超氧
阴离子自由基和羟基自由基的能力（李婕姝,2008） 荸荠多糖及其制备方法CN201510432139.8——去皮荸荠 单糖 组成：甘露糖0.71％、鼠李糖5％～16％、半乳糖醛酸
下照视较透明，质地柔软无硬心，甜酸适度，不 返潮，含糖量65%以上。
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速冻马蹄片
速冻马蹄片、速冻马蹄粒、水平切片。 速冻马蹄片的加工流程
原料验收→清洗→去皮→整修→分级复查→切 片、切粒→烫漂→冷却→甩水→冻结→包装→冷藏等 工序。
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马蹄汁、马蹄饮料
由马蹄开发而来的饮料既有单一的澄清饮料，又有 带果肉的混浊饮料，如“杨协成”马蹄爽；也有马 蹄发酵酒精饮料，以及复合型的保健饮料、马蹄茶 等。
马蹄加工技术
贺州学院食品科学工程技术研究院 帅良 博士
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马蹄简介
马蹄（ Eleocharis tuberosa Schulut）又名荸荠、地栗
、乌芋、通天草等，是莎草科荸荠属的多年生浅水草本植 物，以地下球茎为食用部分，在我国长江 以南各省都有 栽培，是一种具有特殊质构特性、高淀粉含量、药食兼用 的果蔬类食物。
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马蹄罐头的主要问题
产品色泽发黄、红心和兰心
花黄素碱性条件变黄是引起罐头变黄的主要因素；花黄素遇到铁离 子时会变成兰色；而无色花色素在长时间受热时会产生红色是马蹄 在加工变红的主要原因（孙清华，1985）。
清水马蹄罐头“ 红心” 的现象主要是美拉德反应引起的（谭彦邦 ，湖南教育学院，1995）。
营养提升问题
荸荠皮的有效利用
一种含有黄酮类化合物的荸荠饮料及其制备方法ZL200810108504.X 一种荸荠饮料及其制备方法ZL201110207034.4 （皮、渣-降血压、祛痰 消积、止咳）
新技术新工艺的应用
一种马蹄发酵饮料的制备方法ZL201410261006.4 （样品高压处理提高 荸荠英含量；双歧杆菌和乳酸菌发酵）
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马蹄罐头加工技术
文献资料相对早、少（1975年-2010年，20条） 国内专利 （6条）
一种荸荠罐头加工方法（ CN201410135614.0 ）—真空包装 马蹄罐头的生产工艺（ CN201510484090.0 ）—微波、超声 一种制备马蹄罐头的新方法（ CN201410131613.9 ） —柠檬酸预煮 一种清热养胃紫菜马蹄罐头（ CN201310424194.3 ） —桂圆、红枣等复配 一种蜜汁荸荠罐头的制作方法（CN201510748496.5 ）—麦芽糖、Vc
高温短时杀菌——15’-20’-15’(123℃）代替15’-45’-15’(116℃） 护色——酸溶液、天然植物抗菌剂、抗氧化剂等
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马蹄果脯
马蹄果脯的加工流程 原料→洗涤→削皮→验收→分级→预煮→漂
洗→修整、洗涤→酸漂→烫漂→糖制→烘晒与包装 。 制成的荸荠果脯要求色泽乳白，形态饱满，阳光
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马蹄饮料加工技术
文献资料相对较多、产品形式多样（1997年-2016年，45条） 饮料——饮料质量——饮料功能（富含类黄酮的保健饮料） 清汁—果肉——复合——发酵
国内专利 （43条）
一种营养荸荠胡萝卜汁的制作方法 CN201510606085.2 一种荸荠果粒汁饮料的制备方法CN201510068577.0 马蹄果肉饮料的制备方法CN201510481854.0 一种百香果橙子马蹄饮料及其制备方法CN201510701073.8 一种马蹄发酵饮料的制备方法CN201410261006.4
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荸荠营养丰富，汁多味甜，其球茎还具有一定的药用价值。 《中药大辞典》记载：荸荠性寒、味甘，无毒，具有清热、 生津、开胃、消食、化痰、润燥、明目、清音、醒酒等功效 。现代医学认为：荸荠具有抗肿瘤作用、抗菌作用、治疗呼 吸道疾病、利肠通便、治疗糖尿病、高血压等多种功能。
LOGO
我国每年的马蹄产量巨大，上市后多以鲜销为主， 货架期短，且马蹄的加工利用化程度低，因此，对 马蹄精深加工的研究对于解决马蹄季节性生产与常 年消费的矛盾、开发马蹄新产品、提高附加值及产 品品质，提升马蹄综合利用程度具有十分重要的意 义。
0.71％、葡萄糖76.74％～83.82％、半乳糖3.48％～8.51％、阿 拉伯糖1.25％～2.36％； 该荸荠多糖具有较佳的解酒保肝功效。
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荸荠英
最早出现在1945年Nature ——Letters to Editor 荸荠果肉及其皮中含有不耐热的抑菌物质, 一般统称为荸荠
英，含酚类、生物碱、有机酸、皂甙及游离黄酮类等成分, 24- 乙基-△7- 胆甾醇 (张全军，2007)。 荸荠英提取物（95%乙醇提取物，6种成分）对细菌具有较 好的抑菌效果（郝淑贤，2006；2005） 对金黄葡萄球菌的最低抑菌浓度0.63g/L 对大肠杆菌、枯草芽孢杆菌的最低抑菌浓度1.25g/L
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马蹄饮料的主要问题
品质问题 清汁饮料的混浊
果胶-蛋白质胶粒、淀粉胶粒和纤维素-半纤维素等胶粒
措施
添加适量的蜂蜜、琼脂和壳聚糖等澄清剂（张莉，2003；邢树文， 2011） 酶法澄清（果胶酶∶纤维素酶=1∶9）（隋华嵩，2012） 果胶酶+明胶（刘进杰，2002）
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马蹄饮料的主要问题
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黄酮类化合物
荸荠皮含黄酮类化合物可采Leabharlann Baidu微波提取法、溶剂提取法 、超声辅助提取法、超声微波协同提取法等方法提取；
含量约为1.59%（db），主要为黄酮 、黄酮醇、二氢黄 酮、二氢黄酮醇类化合物 。
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多酚类化合物
• 荸荠提取物（95%冷乙醇）中主要含有以下三种酚类化合物 为：
(-)-没食子儿茶素没食子酸酯 (-)-表儿茶素没食子酸酯 (+)-儿茶素没食子酸酯 占到60%以上，（2.53mg/g, wb.）
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马蹄粉
荸荠全粉的生产、品质与应用研究（仰振中，2013，安徽农大） 一种保健马蹄粉及其制备方法CN201410246328.1（复配） 一种马蹄糕的工艺制作方法CN201210567191.0 一种魔芋无糖保健马蹄糕及其制备方法CN201510478764.6 一种保健马蹄糕及其制备方法CN201410262841.X 一种荸荠美味饼干及其制备方法CN201510786837.8 一种荸荠美味饼干CN201510676812.2 功能性即食马蹄糊及其生产方法ZL200910039926.0 一种预防高血压的西芹荸荠粉及其制作方法CN201510462618.4
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发展趋势
针对传统荸荠产品——高效绿色加工新技术的应用
非热杀菌技术、柔性杀菌技术、新型干燥技术、微细化加工 技术、副产物综合利用技术、膜分离技术、生物技术
开发荸荠方便食品
荸荠脆片、速溶粉、冷冻产品、方便糊（粥）
开发荸荠营养健康食品——保健食品？
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NaOH高温化学法。化学法比人工法去除荸荠 皮可显著提高出肉率，但口感较差。
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马蹄剥皮机
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马蹄加工技术
目前，马蹄的开发主要集中于传统产品，如马蹄粉（淀 粉）、马蹄罐头、马蹄果脯、马蹄饮料等。
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马蹄粉
马蹄粉是马蹄的球茎经过研磨加工而成，含丰富的 维生素B和C、植物蛋白、磷质，有清热去湿解毒 的功效。
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马蹄粉
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马蹄粉
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马蹄糕
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马蹄糊
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清水马蹄罐头
清水马蹄罐头包括片、整果、丁。 清水马蹄罐头是传统的出口罐头大类，马蹄罐头的
主要进口国为美国，另有日本以及东南亚、大洋洲 的一些国家和地区，其工艺相对成熟。 清水马蹄罐头的加工流程
原料→洗涤→削皮→验收→分级→预煮→漂洗 →修整、洗涤→选别、装罐→加汤汁→热力排气或抽 真空→封罐→杀菌→冷却。
马蹄粉中还含有一种不耐热的抗菌成分荸荠英，对 金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、绿脓杆菌等有抑制作 用。
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马蹄粉
马蹄粉洁白、细腻、纯正，保存时间长，具有健胃 、祛痰、解热的功效，可以制成“荸荠冻”等风味 食品。
马蹄淀粉的加工流程 荸荠→清洗→修整→除皮→护色→粉碎→过滤
→分离→精制→脱水→干燥→包装→马蹄粉
加工澄清汁时，由于马蹄含有果胶、蛋白质、淀粉 等胶体物质而使其呈现浑浊状态，影响感官品质。 加入适量果胶酶、明胶、蜂蜜、琼脂和壳聚糖均能 产生澄清效果。
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“杨协成”马蹄爽
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马蹄汁、马蹄饮料
马蹄饮料基本加工工艺 马蹄→清洗→修整→除皮→护色→粉碎→过滤
→调配→加热→灌装→封罐→杀菌→冷却→检验→贴 标→包装→马蹄汁、马蹄饮料。
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马蹄去皮
去皮是荸荠产品加工过程中的重要一环。目前 我国很多工厂主要仍采用手工去皮，但相关的去皮 机械不断发明并投入应用。
手工去皮主要在品质、得率、成本上还有竞争 优势。
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1.手工削皮。 马蹄中的酚类色素集中于蒂头和芽点，它是导
致罐头马蹄“发红”的重要因素。 2.机械式去皮。
马蹄旋转式无序去皮机。脱皮时间20～40 s， 脱皮率98%以上，成品率60%～65%（手工去皮成品 率65%～70%），加工量30～120 kg/h不等。 3.化学法去皮。
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马蹄中活性成分
马蹄中的功能活性物质
荸荠多糖 荸荠英 黄酮类化合物 多酚类物质 荸荠色素
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荸荠多糖
超声波法、水提法、酶法（王颖，2015；汪建红，2016） 活性——荸荠皮多糖（粗多糖）具有清除DPPH自由基、超氧
阴离子自由基和羟基自由基的能力（李婕姝,2008） 荸荠多糖及其制备方法CN201510432139.8——去皮荸荠 单糖 组成：甘露糖0.71％、鼠李糖5％～16％、半乳糖醛酸
下照视较透明，质地柔软无硬心，甜酸适度，不 返潮，含糖量65%以上。
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速冻马蹄片
速冻马蹄片、速冻马蹄粒、水平切片。 速冻马蹄片的加工流程
原料验收→清洗→去皮→整修→分级复查→切 片、切粒→烫漂→冷却→甩水→冻结→包装→冷藏等 工序。
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马蹄汁、马蹄饮料
由马蹄开发而来的饮料既有单一的澄清饮料，又有 带果肉的混浊饮料，如“杨协成”马蹄爽；也有马 蹄发酵酒精饮料，以及复合型的保健饮料、马蹄茶 等。
马蹄加工技术
贺州学院食品科学工程技术研究院 帅良 博士
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马蹄简介
马蹄（ Eleocharis tuberosa Schulut）又名荸荠、地栗
、乌芋、通天草等，是莎草科荸荠属的多年生浅水草本植 物，以地下球茎为食用部分，在我国长江 以南各省都有 栽培，是一种具有特殊质构特性、高淀粉含量、药食兼用 的果蔬类食物。
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马蹄罐头的主要问题
产品色泽发黄、红心和兰心
花黄素碱性条件变黄是引起罐头变黄的主要因素；花黄素遇到铁离 子时会变成兰色；而无色花色素在长时间受热时会产生红色是马蹄 在加工变红的主要原因（孙清华，1985）。
清水马蹄罐头“ 红心” 的现象主要是美拉德反应引起的（谭彦邦 ，湖南教育学院，1995）。
营养提升问题
荸荠皮的有效利用
一种含有黄酮类化合物的荸荠饮料及其制备方法ZL200810108504.X 一种荸荠饮料及其制备方法ZL201110207034.4 （皮、渣-降血压、祛痰 消积、止咳）
新技术新工艺的应用
一种马蹄发酵饮料的制备方法ZL201410261006.4 （样品高压处理提高 荸荠英含量；双歧杆菌和乳酸菌发酵）
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马蹄罐头加工技术
文献资料相对早、少（1975年-2010年，20条） 国内专利 （6条）
一种荸荠罐头加工方法（ CN201410135614.0 ）—真空包装 马蹄罐头的生产工艺（ CN201510484090.0 ）—微波、超声 一种制备马蹄罐头的新方法（ CN201410131613.9 ） —柠檬酸预煮 一种清热养胃紫菜马蹄罐头（ CN201310424194.3 ） —桂圆、红枣等复配 一种蜜汁荸荠罐头的制作方法（CN201510748496.5 ）—麦芽糖、Vc