鐘雨芹
(西南大學農學與生物科技學院,重慶 400715)
馬鈴薯的用途及其開發(fā)前景
鐘雨芹
(西南大學農學與生物科技學院,重慶 400715)
馬鈴薯為茄科茄屬作物,又名土豆、地豆、山藥、洋芋、荷蘭薯和鬼慈姑等,是世界上第四大糧食作物,僅次于水稻、小麥、玉米。我國是世界上生產(chǎn)馬鈴薯的第一大國。馬鈴薯營養(yǎng)豐富,含有碳水化合物、蛋白質、維生素、有機酸和類脂化合物,其中碳水化合物包括淀粉、糖類和膳食纖維。淀粉依據(jù)在人體中的消化速率,被分為快消化淀粉(RDS)、慢消化淀粉(SDS)、抗性淀粉(RS)。馬鈴薯種植地域廣,產(chǎn)量高,抗性強。馬鈴薯是糧食作物、經(jīng)濟作物、園藝作物、蔬菜作物、加工原料作物、飼料作物、能源作物、藥用保健作物和度災作物。2015年,我國實施馬鈴薯主糧化發(fā)展戰(zhàn)略,把馬鈴薯確定為“雙主”(主糧、主食),必將使馬鈴薯的生產(chǎn)和消費有質的發(fā)展。
馬鈴薯;營養(yǎng)成分;用途;開發(fā)前景
馬鈴薯為茄科茄屬一年生草本塊莖植物,馬鈴薯原產(chǎn)于南美洲的安第斯山山區(qū),馬鈴薯在當?shù)赜惺钟凭玫脑耘鄽v史。據(jù)資料介紹,馬鈴薯是在明朝萬歷年間傳入我國,距今已有400余年。但是與水稻、小麥等相比,馬鈴薯還是一種年輕的作物。馬鈴薯有各種各樣的別名,在西北和西南地區(qū)多被稱為洋芋,東北和華北地區(qū)多被稱為土豆,山西和內蒙多稱為山藥蛋等。從馬鈴薯在不同的地方有不同的名字可以看出,馬鈴薯在我國被普遍種植。馬鈴薯因抗性強、產(chǎn)量高,被農民朋友稱為“鐵桿莊稼”。本文就馬鈴薯的營養(yǎng)成分、用途、生產(chǎn)現(xiàn)狀和開發(fā)前景進行綜述。
馬鈴薯營養(yǎng)物質豐富,結構合理,搭配平衡。美國農業(yè)部門曾對馬鈴薯給予了這樣的評價:“每餐只吃全脂奶粉和馬鈴薯,便可以得到人體所需的一切營養(yǎng)元素?!闭f明馬鈴薯營養(yǎng)豐富,唯有脂肪含量低。新鮮的馬鈴薯含有76%~85%的水分,15%~24%的干物質。其中,淀粉和糖類占鮮重的13.9%~21.9%,淀粉依據(jù)在人體中的消化速率,被分為快消化淀粉(RDS)、慢消化淀粉(SDS)、抗性淀粉(RS);馬鈴薯的糖主要是蔗糖、果糖和葡萄糖。蛋白質占鮮重的1.6%~2.1%,馬鈴薯的蛋白質含量與大白米飯蛋白質含量相等或略高一些,馬鈴薯蛋白質與能量比例均衡,其比率略低于人奶,食用效果明顯。此外,馬鈴薯還含有多種維生素,有維生素B1、煙酸、維生素C等。其中,馬鈴薯維生素C的含量最高,一個成年人吃500 g馬鈴薯,即可滿足人體對維生素C的全部需求,而且馬鈴薯維生素的一個特點是其所含的維生素均為水溶性,易于溶解和人體吸收。馬鈴薯的礦物質也十分豐富,有鉀、鈣、磷、鐵、鎂、硫、氯、硅、鈉和硼等,可滿足人們對這些營養(yǎng)元素的需求[1]。
馬鈴薯是生活中調節(jié)口味、豐富菜籃子的保健食品,也是工業(yè)中的能源作物,不但在人們的膳食中發(fā)揮著越來越大的作用,還能帶來良好的經(jīng)濟效益和社會效益。
2.1 食用用途
馬鈴薯是人們喜歡的食物,可以作為糧食,也可以作為蔬菜。馬鈴薯營養(yǎng)豐富,食用能滿足人體對熱量的需求。許多國家和地區(qū)將其作為主食,美國總統(tǒng)杰克遜和英國首相戈登·布朗都曾用馬鈴薯宴請過客人。馬鈴薯的質地柔軟細膩,含有優(yōu)良的蛋白質,十分適合嬰幼兒和老年人食用。
馬鈴薯是低能量密度的食物,即單位體積食物所含的能量較低,馬鈴薯又是飽腹感指數(shù)高的食物。所以,吃等體積的馬鈴薯比吃等體積的白面包的飽腹感指數(shù)高,其所含的能量又更少,即吃等體積馬鈴薯比吃等體積的白面包更讓人覺得飽,而實際上馬鈴薯所含的能量更少,沒有多余的能量轉化成脂肪儲存,不會長胖。馬鈴薯的“一高一低”對健康體重、減肥美體和防治體重超標是有效的[2]。
馬鈴薯較其他蔬菜而言,更耐貯存和運輸,能調節(jié)淡季的蔬菜供應。
2.2 工業(yè)用途
馬鈴薯可加工成優(yōu)質的飼料。塊莖可以直接作為飼料,也可以用來生產(chǎn)飼用酵母、蛋白飼料等。莖葉可以作為青貯飼料和青飼料。也可以將馬鈴薯汁液與馬鈴薯淀粉加工的固體廢渣混合后加熱,使其中的淀粉糊化后冷卻,可以制成高蛋白、高礦物質的飼料[3]。飼料可以喂養(yǎng)豬、鴨、鵝、魚等,禽畜吃了這些飼料,可以提高肉、蛋、奶的轉化。
馬鈴薯的莖葉鮮嫩多汁,是作為綠肥的好材料,埋進土壤后容易腐爛轉化,肥效快。
在食品工業(yè)中,馬鈴薯可以加工成油炸薯條、薯片和膨化食品,也可制成脫水產(chǎn)品馬鈴薯全粉、馬鈴薯顆粒、馬鈴薯片、馬鈴薯粉絲和馬鈴薯粉條等,還可制成馬鈴薯鮮醋、馬鈴薯醬、馬鈴薯飴糖等。馬鈴薯食品加工的產(chǎn)業(yè)鏈長,加工的食品種類多,產(chǎn)品也多。馬鈴薯還可以制成營養(yǎng)性食品添加劑,廣泛用于餅干、糕點、飲料、西式點心中。
在釀造工業(yè)中,馬鈴薯含有十分豐富的淀粉,馬鈴薯及馬鈴薯碎塊,剔除的、未成熟的、受傷的馬鈴薯和馬鈴薯廢物均能被轉化成酒精。
在醫(yī)藥工業(yè)中,不但可用馬鈴薯淀粉生產(chǎn)葡萄糖、谷氨酸鈉、賴氨酸、檸檬酸和酶制劑等藥品,也可用于制作糖衣膠囊,還可以用于牙科材料、接骨粘固劑、醫(yī)藥手套潤滑劑、診斷用放射性核種運載體等方面[4]。
在紡織業(yè)和鑄造工業(yè)中,馬鈴薯淀粉渣可作為原料生產(chǎn)草酸。草酸在工業(yè)上的用途很廣,可作為還原劑和漂白劑、印染工業(yè)的媒染劑,也可用于稀有金屬的提煉,能除去織物上的鐵銹和墨漬[5]。
此外,馬鈴薯還是合成橡膠的重要原料。馬鈴薯能在這么多行業(yè)中體現(xiàn)價值,實在是用途廣泛,意義非凡。
2.3 保健用途
市場上銷售的黃金搭檔由7種維生素和鈣、鐵、鋅、硒及微量元素組成,而馬鈴薯含有9種維生素,還有更多種類的礦物質和微量元素,由此可見馬鈴薯的保健功能。
2.3.1 抗氧化,延緩衰老。馬鈴薯含有豐富的維生素C,維生素C又稱抗壞血酸,可以氧化型、還原型存在于體內,是生命活動極為重要的物質,可以防止壞血病,能捕捉自由基,因此降低氧化作用,可以防止心臟病、癌癥和其他慢性疾病的發(fā)生[6]。馬鈴薯膳食平衡、營養(yǎng)豐富、低能量,可保持健康體重,因此能延緩衰老。
2.3.2 促進鈣的吸收。馬鈴薯含有多種人體所需的礦物質,其中包含鎂和鈣。鎂能促進鈣的吸收,提高鈣的利用率,使人體補充鈣質,預防骨質疏松。
2.3.3 補充鉀元素,降壓、防中風。馬鈴薯含有豐富的鉀,鉀可以抗鈉,有降壓的作用,高血壓患者可以多食用。多食用含鉀和豐富維生素的馬鈴薯,可緩解負面情緒,避免精神緊張過度,保護腦血管,預防中風。而且馬鈴薯含有的花青素能抗血管硬化,防止形成血液凝塊,進而預防腦中風[7]。
2.3.4 含有豐富的維生素,預防維生素缺乏癥。維生素是正常人體生命活動必須具備的要素,如果供給不足,容易發(fā)生維生素缺乏癥。如缺乏維生素B1,可出現(xiàn)肢體麻木、水腫、記憶力受損,常伴有消化不良、食欲不振的癥狀,又稱腳氣病;缺乏維生素B2,人體會出現(xiàn)口角炎、舌炎或口腔炎、脂溢性皮炎等;缺乏維生素C,皮下和黏膜下出血,牙齦出血、腫脹、牙齒松動等[8]。馬鈴薯富含B族維生素和維生素C等9種維生素,且均為水溶性,易于人體吸收,完全能夠解決人體對維生素的需求,預防維生素缺乏癥。
2.3.5 中和體內酸性物質,平衡酸堿度,減少疾病的發(fā)生。人體是一個酸堿平衡的機體,正常人的體液呈弱堿性,pH值為7.35~7.45,血液酸化時,人體四肢發(fā)涼,易感冒,傷口不易愈合,嚴重時可直接影響腦與神經(jīng)的功能,而且是許多慢性病發(fā)生的溫床。馬鈴薯含有多種礦物質和微量元素,其pH值為10.31,是生理堿性食品,有中和體液的作用。人們日常食用的米、面、蛋、奶等為酸性食物,會誘發(fā)一些疾病,適當食用馬鈴薯,有利于保持血液的酸堿平衡,減少疾病的發(fā)生,提高人們的健康水平。
2.3.6 含有強力抗氧化劑,減少癌癥的發(fā)生。馬鈴薯含有許多強力抗氧化劑,如花青素、維生素C等,可清除許多誘發(fā)疾病的自由基,特別是能夠減少癌癥的發(fā)生。
2.3.7 富含膳食纖維,緩解便秘。豐富的膳食纖維不能被人體消化吸收,但是能夠吸收和保留水分,使糞便變得柔軟,故可緩解便秘。
此外,馬鈴薯含鐵量豐富,同時含有能提高鐵的有效性的維生素C,能供給充足的鐵元素,防治貧血。馬鈴薯富含不能被吸收消化的膳食纖維和抗性淀粉,膳食纖維和抗性淀粉吸收水分潤滑腸道,通暢排便,排除毒素,所以能預防腸道癌[9]。
目前研究出的馬鈴薯高產(chǎn)栽培技術包括科學選地,合理整地;鉀肥為主,平衡施肥;合理栽植,群體適度;及時防治病蟲害;適時收獲,科學貯藏。
馬鈴薯產(chǎn)量高,我國曾創(chuàng)出667 m2產(chǎn)6 300 kg的好收成。我國的馬鈴薯種植面積廣,平均667 m2產(chǎn)量不高,但增產(chǎn)潛力大。馬鈴薯有很強的抗逆性,受自然災害的影響小。馬鈴薯在生長過程中對水的利用率高,是干旱、半干旱地區(qū)的主栽糧食作物。
近年來,馬鈴薯種植研究出了“馬鈴薯高壟覆土栽培技術”,這樣就可以實現(xiàn)機械化種植,節(jié)省人力,還可保墑保水。
馬鈴薯可作為主糧、主食,可鮮食,具有保健功能。多吃馬鈴薯,使身體健康,還能提高我國對馬鈴薯的需求,促進馬鈴薯的種植和加工產(chǎn)品的生產(chǎn)。而且馬鈴薯產(chǎn)量高,早熟品種生育期短,可作備荒抗災作物,也可保證我國未來的糧食安全。
馬鈴薯加工可以提高馬鈴薯的附加值。如利用薯類原料提取淀粉后的薯渣下腳料來生產(chǎn)重要的化工原料和食品添加劑——檸檬酸和檸檬酸鈣,因其原料價廉易得,生產(chǎn)技術簡便,生產(chǎn)成本低,可取得顯著的經(jīng)濟效益;水解-氧化的方法制取草酸,用馬鈴薯淀粉渣作為原料,不但成本少、投資少,而且工藝簡單,也能創(chuàng)造很高的社會效益和經(jīng)濟效益。而這些用馬鈴薯為原料的簡單加工工廠的規(guī)模十分適合鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè),大量開辦這些鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè),能讓農民找到好的工作,也能為地方經(jīng)濟作出貢獻。大規(guī)模用馬鈴薯生產(chǎn)燃料酒精和利用燃料酒精對我國的經(jīng)濟和社會發(fā)展有多方面的益處,環(huán)保并帶動地方經(jīng)濟發(fā)展。
擴大馬鈴薯的種植面積,增加農民的收入;建造馬鈴薯加工工廠,提供就業(yè)崗位。故擴大馬鈴薯的種植面積,提高產(chǎn)量,有利于保障國家糧食安全,增加農民收入,促進相關產(chǎn)業(yè)發(fā)展,對農業(yè)的長遠發(fā)展有重要意義。
隨著人口的增加,對馬鈴薯的需求會增加;隨著人們收入的增加,對馬鈴薯加工產(chǎn)品的需求也會大大增加,即國內對馬鈴薯的需求大大增加。而馬鈴薯需求的增加將使馬鈴薯的種植面積增加,使農民擺脫貧窮,收入豐裕;也使需要被加工的馬鈴薯增加,促進馬鈴薯加工企業(yè)的發(fā)展,創(chuàng)造更多的財富,這是一種良性循環(huán)。
再者,國家多次出臺惠農政策,2010年“中央1號文件”中明確提出要“擴大馬鈴薯補貼范圍”。另外,還有農機補貼和貯藏庫補貼,這兩種補貼促進了馬鈴薯種植的機械化發(fā)展和貯藏庫的建設,給了農民實惠,提高了農民種植馬鈴薯的積極性。2015年,我國實施馬鈴薯主糧化發(fā)展戰(zhàn)略,把馬鈴薯確定為“雙主”(主糧、主食),必將使馬鈴薯的生產(chǎn)和消費有質的發(fā)展。
[1]李濟宸,李群,唐玉華.主糧主食馬鈴薯:鐵桿莊稼百姓福食[M].北京:中國農業(yè)出版社,2015.
[2]張麗莉,魏峭嶸.馬鈴薯高效栽培[M].北京:機械工業(yè)出版社,2016.
[3]馬鶯,顧瑞霞.馬鈴薯深加工技術[M].北京:中國輕工業(yè)出版社,2003.
[4]王迪軒,何永梅.馬鈴薯優(yōu)質高產(chǎn)問答[M].北京:化學工業(yè)出版社,2011.
[5]孟令文.馬鈴薯、甘薯膜下滴灌節(jié)水栽培技術[M].北京:遼寧科學技術出版社,2012.
[6]呂巨智,染和,姜建初.馬鈴薯的營養(yǎng)成分及保健價值[J].中國食物與營養(yǎng),2009(3):51-52.
[7]王潔,徐同成,劉麗娜,等.馬鈴薯淀粉消化性能研究進展[J].中國食物與營養(yǎng),2016(5):34-37.
[8]李明榮.脫毒馬鈴薯高產(chǎn)栽培技術初探[J].吉林農業(yè),2011(12):107.
[9]趙潔娜.馬鈴薯高壟覆土機械化栽培新技術的應用[J].甘肅農業(yè),2016(7):37,41.
F326.1
A
1674-7909(2016)36-39-3
鐘雨芹(1996-),女,本科在讀,研究方向:農學與生物科技。