甘薯食品加工及研究现状

甘薯(Ipomoea batatas LAM.)属旋花科甘薯属,
俗称红薯、白薯、番薯、地瓜、山芋、红苕。甘薯因其
产量高、抗干旱、耐瘠薄、适应性广及营养丰富,已成
为全球性种植的主要块根作物之一,广泛应用于食品
业、轻化工业及饲料工业。我国是世界上甘薯最大的生
产国,占世界甘薯生产量(1.33亿t)的88%。由于人
民生活水平的提高,对食品的营养和品质越来越讲究,
因此,富含维生素、矿物质和食用纤维的甘薯又重新回
到人们的餐桌,受到人们的重视。大力发展甘薯综合加
工,使其形成产业链,对于充分利用我国的甘薯资源、
扩大产品用途、改善人们食物结构、提高农民收入有着
较大的经济和现实意义。
一、甘薯的食用及药用价值
随着现代医学和营养学的深入研究,人们对于甘
薯的营养保健作用有了进一步的提升,对甘薯医学
价值和营养价值有了新的认识,一改过去的“粗粮”
概念。
(一)甘薯的食用价值
甘薯的食用营养价值较高,除富含淀粉和可溶性糖
外,还含有蛋白质及多种维生素、氨基酸和钙、磷、铁
等无机盐类。此外,甘薯的茎尖及叶也是营养丰富的蔬
菜食品。甘薯的主要营养成分见表1。
甘薯是“生理碱性”食物,可以中和由肉、蛋、米、
面所产生的酸性物质,调节人体内的酸碱平衡。另外甘
薯还富含纤维素,有助于加快消化道蠕动、预防痔疮和
大肠癌的发生。
美国北科罗拉多甘薯委员会(The North Caro-
lina Sweet potato Commission)研究发现,甘薯富
含β胡萝卜素,提供丰富的VE,但不增加脂肪摄入。
另外甘薯还富含VB
、铁、钾及膳食纤维。
营养行动健康通讯(The Nutrition Action Health
Letter)公布了对58种蔬菜的几种营养成分(VA、VC、
叶酸、铁、铜、钙和纤维)的评价结果,表明甘薯以582
分位居首位,而与其最接近的是胡萝卜,分数为434。
公众兴趣科学中心(The Center for Science in电磁跷跷板
表1甘薯的主要营养成分表(每100g含量)
部位名称蛋白质脂肪(糖)热量粗纤维钙磷铁胡萝卜素VB
VB
VB
尼克酸VC(g)(g)(%)(kJ)(g)(mg)(mg)(mg)(mg)(mg)(mg)(mg)(mg)(mg)
鲜甘薯2.30.229531.40.518200.41.310.120.04ND0.530
甘薯叶2.80.84.1ND1.116342.36.420.070.240.7ND32
嫩芽2.40.35.0ND1.456761.23.200.110.161.5ND21注:ND指未测
Public Interest)再次对普通蔬菜的营养价值进行评价,
结果显示甘薯仍位居第一,随其后是白马铃薯(White
potato),但评分不到甘薯评分的一半。
(二)甘薯的药用价值
我国古代对于甘薯的药用评价为“甘薯性味甘平,有
补脾胃、养心神、益气力、活血化瘀、清热解毒等功效”。
现代医学证明甘薯含有的胡萝卜素(1.31mg/100g)、VC
蜂巢芯
(30mg/100g)、赖氨酸(26mg/100g)等都是防癌物
质;另外甘薯还含有粘液蛋白和脱氢表雄甾酮
(DHEA)。甘薯粘液蛋白,是一种多糖和蛋白质的混合
物,属于胶原和粘多糖类物质,它对人体的消化系统、
呼吸系统和泌尿系统各器官组织的粘膜具有特殊保护作
用,如保持动脉血管弹性、保持关节腔里的关节面和浆甘薯食品加工及研究现状
李春红魏益民
中国农业科学院农产品加工研究所北京100094
膜腔的润滑、防止肝脏和肾脏中结缔组织的萎缩、防止胶原病的发生等。DHEA是人体的一种肾上腺素,对预防和心血管疾病、增强免疫力、延缓衰老等均有一定效果。在国外市场已有含DHEA的保健食品出现并销售。另外甘薯叶、茎尖也具有增强免疫、降低血糖、通便利尿、促进新陈代谢、延缓衰老等功能。
甘薯制作淀粉后的残渣中,含有抑制癌细胞增殖的糖脂,将它注入子宫癌和皮肤癌的培养液里,可有效抑制癌细胞的增殖。这种糖脂在甘薯的叶和块根等部位均存在。在日本国家癌症研究中心公布的20种抗癌蔬菜中,甘薯位居首位。
二、甘薯品种及加工适用性
不同的加工目的要求不同的品种。例如,用于淀粉加工的甘薯品种要求淀粉含量高、可溶性糖含量低;
用于食品加工的甘薯品种要求维生素和可溶性糖含量高,淀粉含量适中;用于饲料加工的甘薯品种则要求蛋白质含量高。近年来育种家们已先后培育出适合于加工淀粉的品种有:徐薯18、川薯1774、川薯101等;适合于加工食品的新品种有:辽宁农科院培育的食用型品系88-372、四川农科院培育的适合加工甘薯全粉的8129-4等品种。
国外许多国家更加重视甘薯的研究和推广,尤其以日本为代表。日本通过不断引种,并结合原生质体融合、辐射诱变、基因转移以及野生种利用等种质创新技术获得大量有用种质,以满足其育种的需要,同时也非常重视特用甘薯品种的开发。早在20世纪80年代,日本就筛选出花青素含量高的甘薯品种,如川山紫等,为甘薯深加工奠定了重要基础。
在日本,甘薯由于主要用做鲜食、淀粉工业、发酵工业以及食品加工原料等,因此育种的目标调整为选育高产、抗病、优质、省工、特种专用型甘薯品种。在筛选甘薯新品种时,分为5年选择周期模式。首先选出抗病苗;其次增加蒸煮食味及褐变度等鉴定项目,并且分组,将低干率(<30%)、低糖品系归入制薯拉和薯汁组,将高干率和高花素率的品系归入酿酒组或加工利用组;以后逐年鉴定,重点是产量、抗病性、耐藏性、薯形、薯皮肉和食味;最后选育出优良品种。
日本甘薯加工业对品质的要求为无β-淀粉酶、高素、低多酚以及低肉褐变度等。因此培育出高胡萝
卜素、低淀粉酶、高淀粉型、低淀粉型、高素含量、高β-淀粉酶型品种以及高抗氧化型等甘薯新品种。相应的甘薯品种的鉴定技术也得到发展,其鉴定品种的指标包括:多酚氧化酶、可溶性糖、总可溶性固形物、β-淀粉酶、褐变度、抗氧化性、多酚含量、花青素、胡萝卜素、加工适用性等。
三、甘薯产品开发现状
(一)国内甘薯食品的开发现状
甘薯除蒸煮、烘烤食用和加工传统食品外,我国甘薯食品的开发品种还较多,主要分为发酵类和非发酵类两大类,见表2。近几年来,甘薯开始出口创汇,主要出口产品有:保鲜整薯,油炸薯块、薯片,速冻
薯块等。
(二)国外甘薯食品的开发现状
国外对甘薯食品的开发很重视,尤其是日本。日本利用“日本黑薯”、“日本黄薯”等特品种加工出不用掺加任何果汁的健康饮料,泽鲜美,营养丰富,具有明显的抗氧化、消除自由基和活性氧、减轻肝脏机能障碍等功效。日本还有一种甘薯藤叶保健酒,以薯叶25%、薯藤25%、甘薯50%为原料,用蜂蜜酿制而成。甘薯茎尖及绿叶由于富含VA等,在日本作为高档菜销售。在秘鲁,利用甘薯
为主料制作3个月至3岁婴儿的断奶食品。
综合分析国外甘薯食品的研究,目前国外甘薯食品主要有以下几种:
(1)方便食品、快餐食品、方便半成品,如薯米
表2
甘薯食品的开发品种
品种产品
发酵类
酿造白酒、黄酒
酱油食醋
果啤饮料
乳酸发酵红薯饮料红薯格瓦斯非发酵类粉条、粉皮类
蜜 饯 类:如连城红心薯干、甘薯果脯、甘薯果酱小食品类:如香酥薯片、油炸甘薯片、全粉膨化薯片、
虾味脆片
糕 点 类:甘薯点心、薯蓉及薯类主食品等糖 果 类:软糖、饴糖等
饮 料 类:甘薯乳、雪糕、茎尖饮料等
蔬 菜 类:脱水蔬菜、盐渍菜、茎尖罐头等
弹簧包(粒)、薯粉(含甘薯膨化粉)、薯面、脱水薯片(条、泥)等;
(2)休闲食品,如膨化薯片、薯脯等;
(3)甘薯饮料、甘薯罐头、甘薯酒等。
(4)利用超临界技术从甘薯中提取β-胡萝卜素等
功能成分,制作食品配料等。
(三)特用甘薯的加工
特用甘薯是指具有独特性状和较高经济价值、营养
价值或加工价值的甘薯。它作为新型的保健食品也得到
人们的广泛关注。由于传统甘薯加工的局限性,甘薯向
特用型转化已成为今后发展的方向。因此,特用甘薯的
开发与产业化已迫在眉睫。
在甘薯资源中,已开发的具有不同利用价值的特
品种有β-淀粉酶活性极低的供炸薯片用的品种萨摩
光;药用甘薯西蒙一号;紫心甘薯的花青素具有光、热
稳定性,可作为天然食品配料利用;桔红薯肉甘薯品
膜盒种可作为β-葫萝卜素来源;茎尖蔬菜用品种增加了绿
蔬菜的种类等,这些资源的开发,拓宽了甘薯资源的
利用范围。因此针对特用甘薯,开发特用甘薯的食品加
工,有着巨大的市场潜力。
四、甘薯食品开发存在的问题及发展方向
(一)甘薯食品开发存在的问题
1.缺乏适宜加工不同产品的专用型品种受人口
多、粮食供给紧张的制约,我国育种专家的育种目标多
侧重于产量高、适应广、抗病强的品种,而忽略了食用
及加工品质,导致了目前我国生产上缺乏适合加工和鲜
食的品种。在我国的许多甘薯产区应用的还是传统品
种,且用途不分,导致原料利用率低,最终产品产量低、
品质差。原料薯的形状、质量较差,导致了甘薯加工机
械化程度低,并限制了产业化生产品种的开发。
2.甘薯的综合利用率低由于甘薯的综合利用不
够,特别是在淀粉生产中营养成分未能充分利用,随水监控预警
流失,因此对流失水的利用及对薯渣的利用有限。加强
对甘薯的综合利用,虽有一些途径,但要大规模应用和
推广还有一定的难度。
另外,甘薯茎尖和叶多作为饲料利用,食品制作开
发太少,造成资源浪费。
3.缺乏产业化加工的技术与设备虽然开发的产品
不少,但可应用在生产上的产品并不多,并且加工技术
与设备落后。
4.加工周期短由于鲜薯的不耐储藏性,使得甘
薯生产一般只有5个月左右,导致加工机械利用率
低,对于需要连续生产的食品企业增加收入造成困
难。
5.没有形成良好的流通网络目前,甘薯食品的销
售多以原料薯的形式在农贸市场出售,缺乏包装和对甘
薯营养价值的宣传等,限制了甘薯的销售量。
(二)甘薯食品的开发及发展方向
综合上述问题,急需对以下几方面进行研究,从而
加快产业化生产的进程。
1.针对不同产品加工需要开发优质专用型甘薯品
种,如适合淀粉生产的高淀粉、低多酚氧化酶型的甘
薯、适宜食品加工的高糖型甘薯、适宜生产保健食品
的药用甘薯、适合茎尖加工的蔬菜型甘薯、适合鲜食
的水果型甘薯等。由于甘薯的不耐冷藏性,开展培育
耐冷藏的品种也十分必要,同时还需要制定专用型甘
薯的质量标准。
2.建立甘薯生产基地——加工点——深加工的产业
链,使甘薯食品加工产业化,研究适合甘薯食品产业化
的技术与设备。
3.开发甘薯的中间产品(半成品),如速冻薯块、速
冻薯泥、速冻蒸红薯、脱水甘薯、甘薯全粉等,以增加
由于甘薯原料的季节性、不耐储藏性及前处理烦琐等原
薯类淀粉机因导致的甘薯生产及消费受限问题。
4.对半成品进行综合开发,生产甘薯主食品、甘薯
挤压膨化食品、甘薯早餐粉、速溶甘薯粉、甘薯即食
粥等。
5.通过提取甘薯中的有效成分,加工制作甘薯保
健食品,大幅度提高其附加值。如用甘薯废渣提取粘
液蛋白、植物纤维;或对其进行再加工,开发保健食
品。
6.利用现有的脱水蔬菜设备和速冻设备将甘薯茎尖
叶加工成脱水蔬菜或速冻菜。
7.引导消费,以甘薯的营养保健功能为宣传目标,
创建甘薯加工制品的优势品牌。◇

本文发布于:2024-09-22 03:56:58,感谢您对本站的认可!

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