摘 要:本文論述了馬鈴薯主糧化的研究進(jìn)展,涵蓋馬鈴薯的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值、產(chǎn)品開發(fā)、機(jī)械設(shè)備研新以及當(dāng)前面臨的挑戰(zhàn)和未來發(fā)展方向。通過對(duì)相關(guān)文獻(xiàn)的綜合梳理,為馬鈴薯主糧化的深入研究和實(shí)施提供參考。
關(guān)鍵詞:馬鈴薯;主糧化;研究
在國(guó)家糧食安全戰(zhàn)略的大背景下,馬鈴薯主糧化已成為我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要方向[1]。2015 年,我國(guó)正式啟動(dòng)馬鈴薯主糧化戰(zhàn)略。這一戰(zhàn)略舉措的提出,是基于我國(guó)復(fù)雜的糧食安全形勢(shì)以及馬鈴薯自身的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)[2]。隨著人口的不斷增長(zhǎng)和耕地資源的日益緊張,保障糧食的穩(wěn)定供應(yīng)成為國(guó)家的重要任務(wù)。而馬鈴薯作為一種適應(yīng)性強(qiáng)、產(chǎn)量高的作物,在保障糧食安全方面具有巨大的潛力。它不僅能夠在較為惡劣的環(huán)境下生長(zhǎng),還具有豐富的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,為我國(guó)居民的膳食結(jié)構(gòu)調(diào)整提供了新的選擇[3]。因此,深入研究馬鈴薯主糧化具有極其重要的戰(zhàn)略意義。
一、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值
馬鈴薯富含碳水化合物,其淀粉含量可觀且特性優(yōu)良[4]。直鏈淀粉賦予了馬鈴薯在加工過程中的特定凝膠特性,有助于產(chǎn)品形成良好的結(jié)構(gòu)[5]。而支鏈淀粉則使馬鈴薯具有良好的吸水性和膨脹性,在加工成主糧產(chǎn)品時(shí)能改善口感,使其更加松軟[6]。這種淀粉結(jié)構(gòu)使馬鈴薯在人體胃腸道內(nèi)消化吸收速度相對(duì)緩慢[7-9],避免血糖急劇升高[10,11],在主糧體系中是優(yōu)質(zhì)的能量來源。
馬鈴薯蛋白含量約2%,其含多種人體必需氨基酸,其中賴氨酸占比較高[12],這一特點(diǎn)使其在與其他主糧搭配時(shí),可有效改善整體蛋白質(zhì)質(zhì)量,提升主糧的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值[13]。
馬鈴薯富含多種維生素,如維生素C、維生素B族等,以及鉀、鎂等礦物質(zhì)[14]。維生素C的抗氧化性有助于增強(qiáng)人體免疫力[15,16],高鉀含量則對(duì)心血管系統(tǒng)的正常運(yùn)作至關(guān)重要[17]。
二、產(chǎn)品開發(fā)
為推動(dòng)馬鈴薯主糧化,科研人員致力于開發(fā)以馬鈴薯為原料的主食產(chǎn)品。例如,利用馬鈴薯全粉制作饅頭、米飯、面條、米粉、煎餅、面包等主食,在保證口感和風(fēng)味的同時(shí),增加了主食的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值[18-20]。這些產(chǎn)品的研發(fā)需要考慮馬鈴薯全粉與其他面粉的配比、加工工藝對(duì)口感的影響等因素[21,22]。
基于馬鈴薯的營(yíng)養(yǎng)成分,開發(fā)具有特定功能的新產(chǎn)品是研究熱點(diǎn)。例如,針對(duì)特殊人群食用的馬鈴薯食品[23]、利用其富含膳食纖維的特點(diǎn)開發(fā)有助于腸道健康的產(chǎn)品、添加藥食同源類物質(zhì)的新型食品[24,25]等。此外,馬鈴薯還被應(yīng)用于肉丸[26]、魚糜[27]、酸奶[28]、沙拉醬[29]、冰淇淋[30]、飲料[31]等食品中。這些功能性新產(chǎn)品的開發(fā)拓寬了馬鈴薯在主糧化進(jìn)程中的應(yīng)用范圍。
三、機(jī)械設(shè)備
從馬鈴薯種植,到收獲環(huán)節(jié),新型機(jī)械設(shè)備不斷涌現(xiàn)。通過精準(zhǔn)控制播種深度、株距,提高種子利用率和發(fā)芽率;依據(jù)不同土壤條件適應(yīng)性,改進(jìn)設(shè)備,提高效率;及時(shí)更新收獲設(shè)備,保證產(chǎn)品質(zhì)量[32]。
為適應(yīng)新產(chǎn)品開發(fā),研發(fā)諸如馬鈴薯全粉加工、主食制作的自動(dòng)化專用設(shè)備,精確控制加工參數(shù),保證產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性[33]。一些國(guó)家也在積極推進(jìn)馬鈴薯主糧化,如印度、孟加拉國(guó)等國(guó)家,通過引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)和經(jīng)驗(yàn),提高本國(guó)的馬鈴薯種植和加工水平[34,35]。
四、挑戰(zhàn)
部分消費(fèi)者受傳統(tǒng)主食觀念的影響,對(duì)馬鈴薯作為主糧的接受程度較低[36]。新產(chǎn)品開發(fā)和機(jī)械設(shè)備研新帶來了成本增加的問題。同時(shí),在市場(chǎng)上,馬鈴薯主糧產(chǎn)品需要與傳統(tǒng)主糧產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng),需要在價(jià)格、品質(zhì)和營(yíng)銷等方面找到平衡點(diǎn)。
五、結(jié)論與展望
馬鈴薯主糧化是保障國(guó)家糧食安全、改善居民膳食結(jié)構(gòu)的重要舉措。近五年,國(guó)內(nèi)外在馬鈴薯主糧化方面的研究取得了顯著進(jìn)展,但仍面臨著一些挑戰(zhàn)。未來,需要進(jìn)一步加強(qiáng)品種選育、技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)發(fā)展等方面的工作,推動(dòng)馬鈴薯主糧化的健康發(fā)展。同時(shí),要加強(qiáng)國(guó)際合作與交流,學(xué)習(xí)和借鑒國(guó)外的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)和技術(shù),為我國(guó)馬鈴薯主糧化的發(fā)展提供有益的參考。
參考文獻(xiàn):
[1] 馬玉喜. 我國(guó)馬鈴薯主糧化產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析. 黑龍江紡織. 2016, (03): 26-27.
[2] 樊曉迪, 何蒲明. 馬鈴薯主糧化的必要性和可行性研究. 農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì). 2016, (03): 12-14.
[3] 中華人民共和國(guó)國(guó)務(wù)院新聞辦公室, 中國(guó)的糧食安全白皮書. 人民出版社. 2019.
[4] 王穎, 盧麗麗, 黃文靜, 等. 云南省馬鈴薯食味性狀分析[J/OL]. 中國(guó)蔬菜. 2024: 1-11.
[5] 孫震曦, 木泰華, 馬夢(mèng)梅, 等. 無明礬薯類鮮濕粉條的加工工藝優(yōu)化及其理化特性. 現(xiàn)代食品科技. 2020, 36(12): 153-160+6.
[6] 曹燕飛, 李思齊, 郝鑫, 等. 馬鈴薯生漿饅頭的加工工藝研究. 糧油食品科技. 2023, 31(01): 77-83.
[7] 謝濤, 張淑遠(yuǎn), 王美桂. 馬鈴薯抗性淀粉消化前后的益生作用與結(jié)構(gòu)變化. 食品科學(xué). 2014, 35(15): 105-108.
[8] 李馳, 姚佳, 韓喬, 等. 馬鈴薯淀粉消化特性及多酚對(duì)其影響研究進(jìn)展. 食品科技. 2022, 47(12): 221-227.
[9] 尉遲邈, 吳建美, 高璐, 等. 馬鈴薯抗性淀粉對(duì)高脂血癥大鼠的降血糖血脂作用. 現(xiàn)代食品科技. 2022, 38(03): 8-14.
[10] 賈藝悅, 牟感恩, 龍偉, 等. 馬鈴薯營(yíng)養(yǎng)健康功效的評(píng)價(jià)及其主糧化問題的思考. 食品科技. 2018, 43(7): 169-174.
[11] 蘆俊峰, 馬鈴薯抗性淀粉改善HepG2細(xì)胞胰島素抵抗模型的研究. 2023, 內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué): 呼和浩特.
[12] 邵國(guó)莉, 譚占明, 程云霞, 等. 12種馬鈴薯營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)測(cè)定及綜合評(píng)價(jià). 食品與機(jī)械. 2023, 39(10): 146-149+174.
[13] 孫瑩, 周斌, 王龍, 等. 馬鈴薯蛋白組成、性質(zhì)及其改性應(yīng)用研究進(jìn)展. 食品工業(yè)科技. 2024, 45(09): 36-44.
[14] 李守強(qiáng), 田世龍, 李梅, 等. 主成分分析和隸屬函數(shù)法綜合評(píng)價(jià)15種(系)馬鈴薯的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì). 食品工業(yè)科技. 2020, 41(06): 272-276+291.
[15] Carr A C and Maggini S. Vitamin C and Immune Function. Nutrients. 2017, 7(11): 1211.
[16] Parra M, Stahl S, and Hellmann H. Vitamin B? and Its Role in Cell Metabolism and Physiology. Cells. 2018, 7(7): 84.
[17] Rodríguez-Pardo M, Garicano-Vilar E, Martín I S M, et al. Bioavailability of magnesium food supplements: A systematic review. Nutrition. 2021, 89: 111294.
[18] 張棋. 馬鈴薯全粉在食品應(yīng)用中的研究進(jìn)展. 農(nóng)產(chǎn)品加工. 2022, (02): 68-72.
[19] 胡馨木, 雷小青, 李陽(yáng), 等. 不同品種馬鈴薯全粉對(duì)饅頭品質(zhì)及抗氧化活性的影響. 糧食與油脂. 2021, 34(10): 27-31.
[20] 張琪, 肉蓯蓉-馬鈴薯復(fù)配米擠壓工藝的研究. 2019, 山東理工大學(xué): 淄博.
[21] 朱香杰, 魏瑩瑩, 趙雙麗, 等. 馬鈴薯蛋白微凝膠對(duì)無麩質(zhì)面團(tuán)流變特性和微觀結(jié)構(gòu)的影響. 食品與發(fā)酵工業(yè). 2023, 49(05): 172-177+184.
[22] 鮑歡, 周家萍, 于璟琳. 三種干燥方式制備的馬鈴薯粉對(duì)小麥饅頭品質(zhì)的影響. 食品工業(yè). 2021, 42(12): 187-192.
[23] 賀捷群, 低GI馬鈴薯雪花烤餅的研制及其體外消化特性的研究. 2022, 寧夏大學(xué): 銀川.
[24] 謝艷東, 夾江疊鞘石斛馬鈴薯代餐粉的研制及血糖生成指數(shù)研究. 2023, 成都醫(yī)學(xué)院: 成都.
[25] Qi Z, Liang Z, Xiang L, et al. ResponseSurfaceMethodologyforOptimizingTwin-Screw PreparedCistanchedeserticola-Potato Composite Rice. Starch. 2021, 73(7-8): 1900330.
[26] 閆婧, 馬鈴薯全粉雞肉丸肉糜特性及加工工藝的研究. 2023, 內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué): 呼和浩特.
[27] 劉雅玲, 劉陽(yáng), 夏秋瑜, 等. 馬鈴薯淀粉改善金鯧魚魚糜3D可打印性研究. 食品與發(fā)酵工業(yè). 2024, 50(12): 195-201.
[28] 童丹, 原霽虹. 響應(yīng)面法優(yōu)化紫色馬鈴薯酸奶加工工藝. 糧食與油脂. 2023, 36(10): 128-131.
[29] 李嬌, 基于美拉德反應(yīng)的馬鈴薯汁液風(fēng)味改善及其在沙拉醬開發(fā)中的應(yīng)用. 2022, 四川農(nóng)業(yè)大學(xué): 雅安.
[30] 李銘媛, 鄭瑩, 郝素穎, 等. 超微化馬鈴薯淀粉脂肪模擬物對(duì)冰淇淋品質(zhì)的影響. 食品科技. 2024, 49(05): 275-281.
[31] 毛月英, 王婭, 余莎, 等. 馬鈴薯飲料研究現(xiàn)狀及開發(fā)利用思路. 農(nóng)產(chǎn)品加工. 2023, (12): 86-89.
[32] 馬存君. 彭陽(yáng)縣馬鈴薯機(jī)械化收獲損傷影響因素及減損措施. 中國(guó)農(nóng)機(jī)裝備. 2024, (09): 75-77.
[33] 趙旭志. 構(gòu)建高質(zhì)高效全程機(jī)械化技術(shù)體系助力山西省馬鈴薯產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展. 當(dāng)代農(nóng)機(jī). 2024, (10): 7-9.
[34] Devaux A, Goffart J-P, Kromann P, et al. The Potato of the Future: Opportunities and Challenges in Sustainable Agri-food Systems. Potato Research. 2021, 64: 681-720.
[35] Utsarika S and Maezawa S. Production, marketing system, storage and future aspect of potato in Bangladesh. Agricultural Science. 2019, 7: 29-40.
[36] Wood K, Carragher J, and Davis R. Australian consumers' insights into potatoes - Nutritional knowledge, perceptions and beliefs. Appetite. 2017, 114: 169-174.