马铃薯富含人体所需的8种氨基酸、膳食纤维、维生素C等营养成分,是我国四大主粮作物之一。目前马铃薯主粮化战略,为马铃薯产品研发指明了方向。我区充足的马铃薯原料为研究开发马铃薯主粮化食品提供了强有力的保障。本文以马铃薯膳食纤维研究入手,利用了马铃薯全粉进行了马铃薯全粉蛋糕加工工艺的研究及优化,通过面团流变特性研究,确定了低筋面粉和马铃薯全粉配比,并对研制的马铃薯全粉蛋糕进行质构分析研究和感官评价,并与市售蛋糕进行力学特性对比研究。主要研究内容如下:(1)不同品种马铃薯膳食纤维(potato dietary fiber,PDF)的提取和物性试验研究。以翼张8号、陇薯10号、青薯168号、夏波蒂、新大坪、黑美人为对象,利用酶解法提取PDF,其得率由大到小顺序为夏波蒂>黑美人>青薯168号>新大坪>翼张8号>陇薯10号;通过研究马铃薯膳食纤维持水性、持有型、膨胀性和葡萄糖束缚力的物性,结果表明:翼张8号、陇薯10号、青薯168号、夏波蒂、新大坪、黑美人马铃薯膳食纤维持水性相较于马铃薯粉分别高出37.23%、24.03%、19.78%、30.05%、42.04%、39.50%。夏波蒂、翼张8号和黑美人的PDF持水性相对较高;PDF持油性相较于马铃薯粉分别高出24.32%、22.74%、23.01%、22.89%、30.33%、43.67%。黑美人、夏波蒂和新大坪持油性相对较高;马铃薯粉膨胀性在0.7mL/g～1.2mL/g范围内,PDF在1.3mL/g～1.5mL/g范围内,PDF膨胀性显著高于马铃薯粉(P<0.05);马铃薯粉葡萄糖束缚力显著高于PDF(P<0.05)。PDF中夏波蒂、黑美人和翼张8号葡萄糖束缚力相对较高。马铃薯粉中夏波蒂最高,为 9.59mmol/g。(2)通过流变实验与分析研究确定马铃薯全粉与面粉的配比。结果表明:通过时间扫描的稳定性得出马铃薯比例全粉比例大于20%面团的稳定性较差;频率扫描得出弹性模量、粘性模量都在增加,样品向凝胶状态转变,说明样品面团整体的具有较高的弹性;随着剪切速率增加,面团内部结构破坏,面团出现剪切稀化现象;温度梯度扫描得出马铃薯全粉开始糊化温度为55℃,模量达到最大值时糊化温度分别为:73℃、74℃、75.28℃、76.66℃、77.08℃、81.01℃、78.73℃、78.29℃;蠕变及蠕变恢复试验与应力松弛试验得出马铃薯全粉添加量在10%-20%之间对面团影响较大。大于20%,面团内部结构破坏严重,制作成品品质较低。(3)以面粉和马铃薯全粉的总和100g为基数,鸡蛋(宁夏顺宝农业有限公司)添加量为587g(每次实验称取平均数)。在单因素试验基础上,通过响应面设计获得的最佳工艺条件:各因素对马铃薯全粉蛋糕影响大小顺序:A(马铃薯全粉)>B(色拉油)>D(白砂糖)>C(全脂牛奶),马铃薯全粉20g、色拉油40g、全脂牛奶55g和白砂糖50g。(4)TPA质构分析不同比例马铃薯全粉蛋糕质构特性,结果表明:马铃薯全粉添加量大于20%,马铃薯全粉蛋糕硬度显著增大(P<0.05);马铃薯全粉蛋糕的弹性与对照组相比弹性差异显著降低(P<0.05):马铃薯全粉添加量为20%弹性增加,大于30%蛋糕弹性下降差异显著(P<0.05);马铃薯全粉蛋糕咀嚼性与对照组相比显著增加(P>0.05);马铃薯全粉添加量为15%,与对照组相比显著增加(P>0.05),大于20%,蛋糕的回复性显著下降。马铃薯全粉蛋糕内聚性随马铃薯全粉的增加呈下降趋势。20%马铃薯全粉适宜制作蛋糕制品。(5)对比试验:硬度的大小顺序:a1>b1>c1>d1.黏度的大小顺序:a1>b1>c1>d1,回复性大小顺序:d1>c1>b1>a1,20%马铃薯全粉添加量最为适合。用光学显微镜记录蛋糕的组织结构得出,马铃薯全粉添加量为20%,蛋糕组织结构较为完整,更接近对照组蛋糕质构特性。