張 棋

（三門峽職業(yè)技術學院 食品園林學院，河南 三門峽 472000）

0 引言

馬鈴薯（Solanum tuberosum L.），又稱土豆、洋芋等，茄科茄屬，一年草本植物，塊莖可食用，17世紀時傳播到中國，現(xiàn)在馬鈴薯已經成為第四大糧食作物，兼有較高的經濟價值與營養(yǎng)價值。為保障糧食安全，促進農業(yè)增產與農民增收，推進馬鈴薯主食化生產和消費，2015年我國啟動了馬鈴薯主糧化戰(zhàn)略，馬鈴薯產品將會成為人們日常生活中必需的主食之一。馬鈴薯主糧化的推進，是居民由吃得飽、吃得好向吃得科學轉變的重要實踐。

我國現(xiàn)有馬鈴薯種植面積已達5 333.34 khm2左右，總產達8 000多萬t，約占世界總產量的26%[1]，預計到2025年，我國馬鈴薯鮮薯生產量將達到2億t[2]。新鮮的馬鈴薯含水量高，不利于長時間貯藏或長距離運輸，極大地影響了馬鈴薯的利用空間。將鮮馬鈴薯加工制成馬鈴薯全粉，比較全面地保持了馬鈴薯特有的風味與營養(yǎng)物質，與面粉按一定比例混合制成饅頭、面條等食品，不僅有利于改善人們的膳食營養(yǎng)狀況[3-4]，對馬鈴薯系列食品的開發(fā)與加工創(chuàng)新有極大的促進作用，將馬鈴薯主糧化戰(zhàn)略真正落在實處。

1 馬鈴薯全粉的概述

1.1 馬鈴薯的營養(yǎng)價值

馬鈴薯的營養(yǎng)價值較高，新鮮的馬鈴薯中水分含量為79.5%，碳水化合物21.5%，蛋白質2.5%，其他成分含量為1.5%[5]，其中蛋白質為完全蛋白，8種必需氨基酸充足，且糧谷作物的限制性氨基酸——賴氨酸含量較高，能夠與糧谷類食品實現(xiàn)氨基酸互補[6-7]。同時，豐富的膳食纖維、維生素、礦物質等營養(yǎng)素，可為人體提供豐富的鉀、鎂、磷等微量元素，馬鈴薯中極少數(shù)量的磷，以植酸的形式存在，保證了馬鈴薯中鋅和鐵較高的生物利用率。

馬鈴薯中維生素的含量也較高，每100 g鮮薯中含維C 27 mg，維E 0.34 mg，維B10.08 mg，維B20.04 mg，胡蘿卜素30 mg[8-9]。Arun K B等人[10]試驗中發(fā)現(xiàn)馬鈴薯皮中含有大量的酚類物質，以及α-茄堿等抗營養(yǎng)因子，具有抗癌作用。馬鈴薯中的膳食纖維，約為水稻、小麥的10倍，屬不可溶性膳食纖維，可以增加食用者的飽腹感，有一定的減肥降脂功能。食用馬鈴薯可清理腸道內容物，促進排便，減少腸道中的有害物質在體內的停留時間，降低人體對脂肪和膽固醇的吸收，對預防腸道疾病有良好的輔助作用[11]。黃元勛等人[12]研究發(fā)現(xiàn)，馬鈴薯中的營養(yǎng)物質可以促進人體胃腸蠕動，參與體內的氧化還原反應，促進胃腸道蠕動，維持體液酸堿平衡，參與蛋白質代謝，保持神經系統(tǒng)穩(wěn)定。

1.2 馬鈴薯全粉的加工工藝及分類

新鮮馬鈴薯塊莖進行清洗、去皮、切片、蒸煮、破碎、脫水干燥等操作，加工形成細胞單體和多個細胞聚集體組成的粉狀散粒體[13]或片狀食品原料，即為馬鈴薯全粉，盡可能多地保留了馬鈴薯的風味和營養(yǎng)價值。馬鈴薯全粉可以分為顆粒全粉和雪花全粉2類，顆粒全粉是單體或多個細胞的聚合體，細胞完整率在90%以上，水分≤9%，復水后能夠保持新鮮馬鈴薯的風味；雪花全粉產品細胞完好度在79%左右，水分≤7%，復水較慢，營養(yǎng)風味物質僅能保持40%～60%。對比2種馬鈴薯全粉，顆粒全粉有更好的風味，細胞完整度高，穩(wěn)定性好，營養(yǎng)損失少，復水性好且風味良好[14-15]。

1.3 馬鈴薯全粉的營養(yǎng)價值

馬鈴薯全粉在加工過程中較好地保證了細胞的完整性，復水后依然具有新鮮馬鈴薯的風味及營養(yǎng)價值。

馬鈴薯與馬鈴薯全粉營養(yǎng)成分對比[16]見表1。

表1 馬鈴薯與馬鈴薯全粉營養(yǎng)成分對比

馬鈴薯全粉加工過程為物理操作，對營養(yǎng)元素破壞較少，基本可以保留鮮薯中的維生素和礦物質，也不影響氨基酸的種類和數(shù)目，可以較大程度地保留馬鈴薯中的蛋白質。

研究表明，馬鈴薯全粉中的干物質（淀粉、蛋白質、脂肪、維生素、纖維素、礦物質等）與新鮮馬鈴薯塊莖（不包括馬鈴薯皮）中的含量相差不大。因為借助了先進的生產技術，馬鈴薯的組織和細胞破壞程度不高，最大限度地保留了馬鈴薯的營養(yǎng)、口感和風味。盡管經過了干燥和脫水的過程，將其復水后，所有的基本營養(yǎng)成分都會存在。馬鈴薯全粉保留了馬鈴薯中的絕大部分營養(yǎng)，是一種低脂低糖、低熱量、高蛋白、高維生素與礦物質的產品。

2 馬鈴薯全粉加工工藝研究進展

隨著對馬鈴薯研究的不斷深入，越來越多的新技術、新手段應用到馬鈴薯全粉的加工過程中，促進馬鈴薯加工事業(yè)的蓬勃發(fā)展。

在馬鈴薯全粉的加工過程中，會包含去皮、切片等流程，破壞了細胞組織，多酚氧化酶類外流與多酚類物質接觸，形成醌類物質，與氨基酸基團發(fā)生反應，產生黑色或褐色物質，出現(xiàn)褐變[17]。買玉花[18]對馬鈴薯全粉加工過程中褐變控制進行研究，配方為D-異抗壞血酸鈉0.4%，L-半胱氨酸0.20%，檸檬酸添加量0.6%，此時多酚氧化酶活性為10.87%，護色30 min時，褐變程度最低，多酚氧化酶活性為10.53%。

干燥也是馬鈴薯全粉加工過程中的重要流程，不同干燥方式對馬鈴薯全粉的品質有不同的影響。熱風干燥操作簡單、設備價格低，但干燥過程中，隨著干燥溫度的升高，產品中還原糖的含量先增加后降低，維C的含量降低，得到的全粉品質不佳[19]。噴霧干燥、滾筒干燥得到的產品品質較優(yōu)，但干燥過程中能耗較高，導致馬鈴薯全粉價格居高不下，難以大規(guī)模生產[20]。真空冷凍干燥制得的馬鈴薯全粉顆粒度均勻，結構較完整，熱穩(wěn)定性較好，糊化程度不高，復水性較好，還可以保持彩色馬鈴薯干片鮮艷的顏色，有效地降低花青素的損失程度[21-22]。因此，選擇合適的干燥方法將有助于提高馬鈴薯全粉的質量與品質，進一步推動馬鈴薯主糧化發(fā)展戰(zhàn)略。

3 馬鈴薯全粉在食品中的應用

馬鈴薯全粉具有新鮮馬鈴薯的營養(yǎng)與風味，且復水性良好，既可直接復水食用，亦可加入面包、饅頭和餅干等食品中，對產品感官品質起到一定改善作用，在食品加工過程中得到廣泛的應用，加工制得的產品受到消費者的喜愛。

3.1 馬鈴薯全粉在饅頭中的應用

饅頭是北方地區(qū)常見的主食，消費量比較大，在饅頭的制作過程中，將馬鈴薯全粉按照一定比例添加進去，不僅能彌補小麥粉中賴氨酸、膳食纖維等營養(yǎng)成分的不足，還能調整食物的結構，促進人體健康等。

吳海霞等人[23]利用單因素試驗、正交試驗探究馬鈴薯全粉的添加量、酵母添加量等因素對馬鈴薯全粉饅頭品質的影響，以感官評價作為指標，最終得到馬鈴薯全粉饅頭制作的配方為馬鈴薯全粉與小麥粉質量比3∶7，酵母1.2%，蔗糖0.9%，水50%，制得的饅頭顏色微黃、表面光滑、口味純正，具有馬鈴薯饅頭特有的口感與品質。

鐘雪婷等人[24]研究馬鈴薯全粉的不同添加量對饅頭的質構與感官影響。通過對比彈性、回復性等方面發(fā)現(xiàn)，添加20%的馬鈴薯全粉時，饅頭的品質最佳。

劉常金等人[25]在研究中發(fā)現(xiàn)加工馬鈴薯饅頭時，馬鈴薯全粉添加量應低于15%，制得的馬鈴薯饅頭比容得到改善，增加了彈性，提高了回復性，感官品質得到一定改善，貨架期相應得到延長。

徐忠等人[26]使用單因素試驗、響應面優(yōu)化饅頭的制作配比，按照馬鈴薯全粉添加量23.69%，酵母添加量0.42%，添加82.44%的水，發(fā)酵31.12 min，制得的產品感官評分最高。

3.2 馬鈴薯全粉在面條中的應用

面條有著豐富的種類，是老少皆宜的食物，同時也是馬鈴薯全粉開發(fā)利用的主要研究方向之一。

呂美等人[27]在小麥粉中混合馬鈴薯全粉、谷朊粉，加工馬鈴薯全粉面條。馬鈴薯全粉添加量為20%，谷朊粉添加量為0.03%，面條的總體品質較好。對比研究發(fā)現(xiàn)，馬鈴薯全粉中的淀粉對面團的影響偏負向，多糖與蛋白質對面團和面筋的網絡結構有正向影響。此外，谷朊粉的添加對面團的穩(wěn)定性和面條的質量有改善作用。

楊健等人[28]對添加33%馬鈴薯全粉的掛面品質進行研究，使用熟斷條率、蒸煮損失、感官評分作為評價指標，按照食鹽0.31%，碳酸鈉0.12%，魔芋精粉0.34%，谷朊粉2.80%，聚丙烯酸鈉0.11%添加時，制得的掛面蒸煮損失率3.73%，熟斷條率3.0%，感官評分91.5分，解決了高含量的馬鈴薯掛面易斷條、易渾湯等問題，制得的樣品品質明顯優(yōu)于市售掛面。

朱永等人[29]對比不同類型的馬鈴薯全粉對鮮濕面條品質的影響，發(fā)現(xiàn)加工鮮濕面條優(yōu)選生的馬鈴薯全粉，得到的面團最筋道，且煮制過程中沒有斷條，烹調后營養(yǎng)物質損失較少，口感最佳。

施建斌等人[30]用面條蒸煮特性、感官評分為指標進行研究，發(fā)現(xiàn)了制作馬鈴薯全粉面條最優(yōu)工藝配方，即馬鈴薯全粉10%，水34%，卡拉膠1.0%，食鹽2.0%，熟化時間40 min。

鄭開迪等人[31]研究發(fā)現(xiàn)面條風味化合物中醛類物質比例最大，小麥面條中揮發(fā)性風味物質含量明顯低于馬鈴薯面條，不斷增加馬鈴薯全粉的添加量，能夠豐富生鮮面的風味化合物，使其揮發(fā)性氣味顯著增強。但馬鈴薯全粉中面筋蛋白含量為零，所以過多添加會使面條品質變差，更易斷裂，應當適量添加。

焦婷婷等人[32]通過試驗發(fā)現(xiàn)添加馬鈴薯全粉15%，黃原膠0.5%，制得的燴面彈性較好，質構特性也得到了改善。

王麗等人[33]研究表明，馬鈴薯全粉在熟化溫度和干燥溫度為55℃時，此時制備的面條，綜合品質口感最佳。馬鈴薯全粉在面條中的添加，促進了馬鈴薯主糧化道路的前進。

3.3 馬鈴薯全粉在面包中的應用

趙月等人[34]將馬鈴薯全粉按照不同比例添加到面包粉中，經過27～28℃和35～40℃二次醒發(fā)，170℃烘烤，當添加量為15%時，制得的面包體積明顯增大，含水量提高，硬度和咀嚼度降低，彈性和回復性增加，面包的質地和口感得到改善。況偉等人[35]使用面包粉和馬鈴薯全粉，添加其他輔料制作馬鈴薯面包，當各種原料比例為馬鈴薯全粉50%，面包粉37.5%，谷朊粉12.5%，酵母1.5%，水60%，綿白糖6%時，經過一次發(fā)酵，制得的產品與傳統(tǒng)的小麥粉面包的品質接近，可以相互取代。孟寧等人[36]發(fā)現(xiàn)馬鈴薯粉的添加對面包的品質影響顯著，面包的比容提高，水分含量增加，水分活度降低，面包的色澤和總體可接受程度明顯提高，保質期和烘焙品質得到有效改善。羅慧等人[37]研究中發(fā)現(xiàn)馬鈴薯雪花全粉質量分數(shù)高于15%時會產生顯著的負面影響，而谷朊粉、TG酶對此負面現(xiàn)象具有顯著的改善作用，當馬鈴薯雪花粉添加量為26%，谷朊粉添加量為2.0%，TG酶添加量為0.13%時，此時面包的品質最佳。馬鈴薯海綿蛋糕具有高膳食纖維、低脂肪、富含元素鉀等營養(yǎng)特點，孫玉清等人[38]研究了馬鈴薯全粉對海綿蛋糕品質的影響發(fā)現(xiàn)，馬鈴薯全粉最佳添加量為35%，適宜添加量為25%～45%，制得的蛋糕色澤焦黃，有淡淡的薯香氣，質地松軟、風味獨特。紫馬鈴薯中花青素含量較高，張偉君等人[39]研究發(fā)現(xiàn)，添加10%和30%的紫馬鈴薯全粉制得大蛋糕評分最高，綜合考慮烘焙損失率、色差、質構性能及感官等指標，紫馬鈴薯全粉適宜的添加量為30%。馬夢蘋等人[40]對不同原料用量對馬鈴薯全粉蛋糕中品質的影響進行分析，發(fā)現(xiàn)雞蛋添加量影響最大，馬鈴薯全粉的添加量影響較小。按照馬鈴薯全粉100 g，水50 g，食鹽1 g，油50 g，綿白糖60 g和雞蛋180 g，制得的蛋糕色澤較好，口感佳，營養(yǎng)價值高，對人體健康更有利。賀萍等人[41]對馬鈴薯全粉蛋糕的配方進行優(yōu)化，馬鈴薯全粉與低筋面粉按照2∶3配比制得的蛋糕，風味純正、組織均勻細膩，品質優(yōu)良。

3.4 馬鈴薯全粉在餅干中的應用

餅干是一種常見的休閑食品，既可作為點心，也可作主食。將馬鈴薯全粉加至低筋面粉中制作餅干，可以降低面團中面筋蛋白的含量，弱化面筋的網絡結構，有利于餅干的酥脆性與口感的提高。劉莉等人[42]以紫色馬鈴薯全粉、低筋粉等為主要原料生產紫色馬鈴薯全粉餅干，當兩者配比為3∶7制得的餅干形態(tài)完整、色澤均勻、花紋清晰、口感疏松、多孔細密。遲明梅等人[43]以綠茶粉、山藥粉和馬鈴薯粉為原料制作餅干，產品呈綠棕色、色澤均勻、光澤度好、外形整齊、斷面呈多孔狀、孔細密均勻，口感酥脆、甜度適宜、不黏牙；具有綠茶特有香氣。張入玉等人[44]利用馬鈴薯、苦蕎，開發(fā)一款低糖型馬鈴薯韌性餅干，優(yōu)化配方后制得的餅干口感酥脆，同時富有馬鈴薯的清香和烘烤食品特有的濃郁麥香，含糖量低，是一種理想的低糖食物。

3.5 馬鈴薯全粉在其他方面的應用

消費者對馬鈴薯全粉的接受程度越來越高，對于馬鈴薯在食品方面的應用也發(fā)現(xiàn)了更多的可能性。張喻等人[45]研究發(fā)現(xiàn)加馬鈴薯淀粉∶馬鈴薯全 粉=65∶35，粉團含水率為40%，熟化時油炸溫度190～200℃時，制得的馬鈴薯全粉蝦片膨脹率最高、產品酥脆、品質極佳。伊力特等人[46]在奶茶中加入馬鈴薯全粉進行改良，當茶粉添加3.5%，馬鈴薯全粉6%，復合穩(wěn)定劑0.5%時，制得的奶茶有醇香的薯蓉奶茶味，口感有微粒感，稍有嚼勁，營養(yǎng)和口感更加突出。岳紅霞等人[47]將馬鈴薯全粉添加至小麥粉中，制作發(fā)糕，能夠有效改善發(fā)糕的品質和營養(yǎng)價值，當馬鈴薯全粉與小麥粉的混合配比為1∶4時，發(fā)糕的品質最佳。李維等人[48]利用馬鈴薯全粉、綠豆粉和黑豆粉制作湯圓，制得的產品與傳統(tǒng)湯圓相比，營養(yǎng)物質與感官品質都更優(yōu)一些。馬鈴薯全粉還可以應用于方便面中，李彩霞等人[49]以將馬鈴薯全粉添加至小麥面粉中制作方便面，制得的產品顏色均勻，口感光滑，咬勁合適，彈性適中，不黏牙。楊玉婷等人[50]發(fā)現(xiàn)，馬鈴薯全粉的添加量對速凍油條品質有顯著的影響，添加量為10%時，制得的產品風味、口感最佳，且含油率最低、感官評分最高。許鑫等人[51]得到馬鈴薯全粉冰激凌的最佳配方為奶粉12%，雞蛋液6%，穩(wěn)定劑0.3%，馬鈴薯全粉6%，蔗糖12%，黃油4%，復合乳化劑0.3%，制得的冰激凌產品口感細膩、氣味清香、低脂肪，保證了冰激凌的營養(yǎng)健康的同時，又降低了生產成本。

4 結語

我國既是馬鈴薯的種植大國也是消費大國。隨著社會對糧食安全問題關注的不斷增加，馬鈴薯得到了越來越多的重視，對馬鈴薯的利用研究也在逐漸加大。馬鈴薯全粉是馬鈴薯加工的主要產品，營養(yǎng)價值高，富含不溶性膳食纖維，對于減肥、預防腸道疾病有良好的輔助作用，可用于多種食品的生產加工，尤其是功能性食品的開發(fā)。

今后可進一步對制作馬鈴薯全粉食品原料的添加量、改良劑、酶制劑的種類和用量對馬鈴薯制品的品質影響進行研究，提高馬鈴薯全粉制品感官品質的同時，又能滿足不同年齡階段消費者的健康需求，還可以研究馬鈴薯全粉在老年營養(yǎng)粉、保健食品等產品加工過程中的適用性，滿足老年人和營養(yǎng)強化人群的需求。此外，在馬鈴薯全粉的加工過程中，有大量的膳食纖維產生，在今后可以加大副產物的利用，提高馬鈴薯的高附加值。

相信在下一階段，馬鈴薯全粉的生產與應用會得到快速的發(fā)展，以馬鈴薯全粉為原料的主糧產品將會越來越大，以馬鈴薯全粉為原料的食品開發(fā)將更加廣泛、更加深入。隨著馬鈴薯全粉在食品中應用研究的加大，促進馬鈴薯主糧化發(fā)展，提高我國居民健康水平和早日實現(xiàn)健康中國2030。