張 棋

（三門峽職業(yè)技術(shù)學(xué)院 食品園林學(xué)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(jì)時(shí)傳播到中國，現(xiàn)在馬鈴薯已經(jīng)成為第四大糧食作物，兼有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值與營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。為保障糧食安全，促進(jìn)農(nóng)業(yè)增產(chǎn)與農(nóng)民增收，推進(jìn)馬鈴薯主食化生產(chǎn)和消費(fèi)，2015年我國啟動(dòng)了馬鈴薯主糧化戰(zhàn)略，馬鈴薯產(chǎn)品將會(huì)成為人們?nèi)粘Ｉ钪斜匦璧闹魇持?。馬鈴薯主糧化的推進(jìn)，是居民由吃得飽、吃得好向吃得科學(xué)轉(zhuǎn)變的重要實(shí)踐。

我國現(xiàn)有馬鈴薯種植面積已達(dá)5 333.34 khm2左右，總產(chǎn)達(dá)8 000多萬t，約占世界總產(chǎn)量的26%[1]，預(yù)計(jì)到2025年，我國馬鈴薯鮮薯生產(chǎn)量將達(dá)到2億t[2]。新鮮的馬鈴薯含水量高，不利于長(zhǎng)時(shí)間貯藏或長(zhǎng)距離運(yùn)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(fēng)味與營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，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(yíng)養(yǎng)狀況[3-4]，對(duì)馬鈴薯系列食品的開發(fā)與加工創(chuàng)新有極大的促進(jìn)作用，將馬鈴薯主糧化戰(zhàn)略真正落在實(shí)處。

1 馬鈴薯全粉的概述

1.1 馬鈴薯的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值

馬鈴薯的營(yíng)養(yǎng)價(jià)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(zhì)2.5%，其他成分含量為1.5%[5]，其中蛋白質(zhì)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(shí)現(xiàn)氨基酸互補(bǔ)[6-7]。同時(shí)，豐富的膳食纖維、維生素、礦物質(zhì)等營(yíng)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(yàn)中發(fā)現(xiàn)馬鈴薯皮中含有大量的酚類物質(zhì)，以及α-茄堿等抗?fàn)I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(nèi)容物，促進(jìn)排便，減少腸道中的有害物質(zhì)在體內(nèi)的停留時(shí)間，降低人體對(duì)脂肪和膽固醇的吸收，對(duì)預(yù)防腸道疾病有良好的輔助作用[11]。黃元?jiǎng)椎热薣12]研究發(fā)現(xiàn)，馬鈴薯中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)可以促進(jìn)人體胃腸蠕動(dòng)，參與體內(nèi)的氧化還原反應(yīng)，促進(jìn)胃腸道蠕動(dòng)，維持體液酸堿平衡，參與蛋白質(zhì)代謝，保持神經(jīng)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(jìn)行清洗、去皮、切片、蒸煮、破碎、脫水干燥等操作，加工形成細(xì)胞單體和多個(gè)細(xì)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(fēng)味和營(yíng)養(yǎng)價(jià)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(gè)細(xì)胞的聚合體，細(xì)胞完整率在90%以上，水分≤9%，復(fù)水后能夠保持新鮮馬鈴薯的風(fēng)味；雪花全粉產(chǎn)品細(xì)胞完好度在79%左右，水分≤7%，復(fù)水較慢，營(yíng)養(yǎng)風(fēng)味物質(zhì)僅能保持40%～60%。對(duì)比2種馬鈴薯全粉，顆粒全粉有更好的風(fēng)味，細(xì)胞完整度高，穩(wěn)定性好，營(yíng)養(yǎng)損失少，復(fù)水性好且風(fēng)味良好[14-15]。

1.3 馬鈴薯全粉的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值

馬鈴薯全粉在加工過程中較好地保證了細(xì)胞的完整性，復(fù)水后依然具有新鮮馬鈴薯的風(fēng)味及營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。

馬鈴薯與馬鈴薯全粉營(yíng)養(yǎng)成分對(duì)比[16]見表1。

表1 馬鈴薯與馬鈴薯全粉營(yíng)養(yǎng)成分對(duì)比

馬鈴薯全粉加工過程為物理操作，對(duì)營(yíng)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(zhì)，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(zhì)。

研究表明，馬鈴薯全粉中的干物質(zhì)（淀粉、蛋白質(zhì)、脂肪、維生素、纖維素、礦物質(zhì)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?yàn)榻柚讼冗M(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)，馬鈴薯的組織和細(xì)胞破壞程度不高，最大限度地保留了馬鈴薯的營(yíng)養(yǎng)、口感和風(fēng)味。盡管經(jīng)過了干燥和脫水的過程，將其復(fù)水后，所有的基本營(yíng)養(yǎng)成分都會(huì)存在。馬鈴薯全粉保留了馬鈴薯中的絕大部分營(yíng)養(yǎng)，是一種低脂低糖、低熱量、高蛋白、高維生素與礦物質(zhì)的產(chǎn)品。

2 馬鈴薯全粉加工工藝研究進(jìn)展

隨著對(duì)馬鈴薯研究的不斷深入，越來越多的新技術(shù)、新手段應(yīng)用到馬鈴薯全粉的加工過程中，促進(jìn)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(huì)包含去皮、切片等流程，破壞了細(xì)胞組織，多酚氧化酶類外流與多酚類物質(zhì)接觸，形成醌類物質(zhì)，與氨基酸基團(tuán)發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生黑色或褐色物質(zhì)，出現(xiàn)褐變[17]。買玉花[18]對(duì)馬鈴薯全粉加工過程中褐變控制進(jìn)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(shí)多酚氧化酶活性為10.87%，護(hù)色30 min時(shí)，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(duì)馬鈴薯全粉的品質(zhì)有不同的影響。熱風(fēng)干燥操作簡(jiǎn)單、設(shè)備價(jià)格低，但干燥過程中，隨著干燥溫度的升高，產(chǎn)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(zhì)不佳[19]。噴霧干燥、滾筒干燥得到的產(chǎn)品品質(zhì)較優(yōu)，但干燥過程中能耗較高，導(dǎo)致馬鈴薯全粉價(jià)格居高不下，難以大規(guī)模生產(chǎn)[20]。真空冷凍干燥制得的馬鈴薯全粉顆粒度均勻，結(jié)構(gòu)較完整，熱穩(wěn)定性較好，糊化程度不高，復(fù)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(zhì)量與品質(zhì)，進(jìn)一步推動(dòng)馬鈴薯主糧化發(fā)展戰(zhàn)略。

3 馬鈴薯全粉在食品中的應(yīng)用

馬鈴薯全粉具有新鮮馬鈴薯的營(yíng)養(yǎng)與風(fēng)味，且復(fù)水性良好，既可直接復(fù)水食用，亦可加入面包、饅頭和餅干等食品中，對(duì)產(chǎn)品感官品質(zhì)起到一定改善作用，在食品加工過程中得到廣泛的應(yīng)用，加工制得的產(chǎn)品受到消費(fèi)者的喜愛。

3.1 馬鈴薯全粉在饅頭中的應(yīng)用

饅頭是北方地區(qū)常見的主食，消費(fèi)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(jìn)去，不僅能彌補(bǔ)小麥粉中賴氨酸、膳食纖維等營(yíng)養(yǎng)成分的不足，還能調(diào)整食物的結(jié)構(gòu)，促進(jìn)人體健康等。

吳海霞等人[23]利用單因素試驗(yàn)、正交試驗(yàn)探究馬鈴薯全粉的添加量、酵母添加量等因素對(duì)馬鈴薯全粉饅頭品質(zhì)的影響，以感官評(píng)價(jià)作為指標(biāo)，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(zhì)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(zhì)。

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

劉常金等人[25]在研究中發(fā)現(xiàn)加工馬鈴薯饅頭時(shí)，馬鈴薯全粉添加量應(yīng)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(fù)性，感官品質(zhì)得到一定改善，貨架期相應(yīng)得到延長(zhǎng)。

徐忠等人[26]使用單因素試驗(yàn)、響應(yīng)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(chǎn)品感官評(píng)分最高。

3.2 馬鈴薯全粉在面條中的應(yīng)用

面條有著豐富的種類，是老少皆宜的食物，同時(shí)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(zhì)較好。對(duì)比研究發(fā)現(xiàn)，馬鈴薯全粉中的淀粉對(duì)面團(tuán)的影響偏負(fù)向，多糖與蛋白質(zhì)對(duì)面團(tuán)和面筋的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)有正向影響。此外，谷朊粉的添加對(duì)面團(tuán)的穩(wěn)定性和面條的質(zhì)量有改善作用。

楊健等人[28]對(duì)添加33%馬鈴薯全粉的掛面品質(zhì)進(jìn)行研究，使用熟斷條率、蒸煮損失、感官評(píng)分作為評(píng)價(jià)指標(biāo)，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(shí)，制得的掛面蒸煮損失率3.73%，熟斷條率3.0%，感官評(píng)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(zhì)明顯優(yōu)于市售掛面。

朱永等人[29]對(duì)比不同類型的馬鈴薯全粉對(duì)鮮濕面條品質(zhì)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(tuán)最筋道，且煮制過程中沒有斷條，烹調(diào)后營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)損失較少，口感最佳。

施建斌等人[30]用面條蒸煮特性、感官評(píng)分為指標(biāo)進(jìn)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(shí)間40 min。

鄭開迪等人[31]研究發(fā)現(xiàn)面條風(fēng)味化合物中醛類物質(zhì)比例最大，小麥面條中揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)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(fēng)味化合物，使其揮發(fā)性氣味顯著增強(qiáng)。但馬鈴薯全粉中面筋蛋白含量為零，所以過多添加會(huì)使面條品質(zhì)變差，更易斷裂，應(yīng)當(dāng)適量添加。

焦婷婷等人[32]通過試驗(yàn)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(zhì)構(gòu)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(shí)，此時(shí)制備的面條，綜合品質(zhì)口感最佳。馬鈴薯全粉在面條中的添加，促進(jìn)了馬鈴薯主糧化道路的前進(jìn)。

3.3 馬鈴薯全粉在面包中的應(yīng)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(jīng)過27～28℃和35～40℃二次醒發(fā)，170℃烘烤，當(dāng)添加量為15%時(shí)，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(fù)性增加，面包的質(zhì)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(dāng)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(shí)，經(jīng)過一次發(fā)酵，制得的產(chǎn)品與傳統(tǒng)的小麥粉面包的品質(zhì)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(duì)面包的品質(zhì)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(zhì)期和烘焙品質(zhì)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(zhì)量分?jǐn)?shù)高于15%時(shí)會(huì)產(chǎn)生顯著的負(fù)面影響，而谷朊粉、TG酶對(duì)此負(fù)面現(xiàn)象具有顯著的改善作用，當(dāng)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(shí)，此時(shí)面包的品質(zhì)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(yíng)養(yǎng)特點(diǎn)，孫玉清等人[38]研究了馬鈴薯全粉對(duì)海綿蛋糕品質(zhì)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(zhì)地松軟、風(fēng)味獨(dú)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(píng)分最高，綜合考慮烘焙損失率、色差、質(zhì)構(gòu)性能及感官等指標(biāo)，紫馬鈴薯全粉適宜的添加量為30%。馬夢(mèng)蘋等人[40]對(duì)不同原料用量對(duì)馬鈴薯全粉蛋糕中品質(zhì)的影響進(jìn)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(yíng)養(yǎng)價(jià)值高，對(duì)人體健康更有利。賀萍等人[41]對(duì)馬鈴薯全粉蛋糕的配方進(jìn)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(fēng)味純正、組織均勻細(xì)膩，品質(zhì)優(yōu)良。

3.4 馬鈴薯全粉在餅干中的應(yīng)用

餅干是一種常見的休閑食品，既可作為點(diǎn)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(tuán)中面筋蛋白的含量，弱化面筋的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，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(chǎn)紫色馬鈴薯全粉餅干，當(dāng)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(xì)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(chǎn)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(xì)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(shí)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(yīng)用

消費(fèi)者對(duì)馬鈴薯全粉的接受程度越來越高，對(duì)于馬鈴薯在食品方面的應(yīng)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(tuán)含水率為40%，熟化時(shí)油炸溫度190～200℃時(shí)，制得的馬鈴薯全粉蝦片膨脹率最高、產(chǎn)品酥脆、品質(zhì)極佳。伊力特等人[46]在奶茶中加入馬鈴薯全粉進(jìn)行改良，當(dāng)茶粉添加3.5%，馬鈴薯全粉6%，復(fù)合穩(wěn)定劑0.5%時(shí)，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(yíng)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(zhì)和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，當(dāng)馬鈴薯全粉與小麥粉的混合配比為1∶4時(shí)，發(fā)糕的品質(zhì)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(chǎn)品與傳統(tǒng)湯圓相比，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)與感官品質(zhì)都更優(yōu)一些。馬鈴薯全粉還可以應(yīng)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(chǎn)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(duì)速凍油條品質(zhì)有顯著的影響，添加量為10%時(shí)，制得的產(chǎn)品風(fēng)味、口感最佳，且含油率最低、感官評(píng)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(fù)合乳化劑0.3%，制得的冰激凌產(chǎn)品口感細(xì)膩、氣味清香、低脂肪，保證了冰激凌的營(yíng)養(yǎng)健康的同時(shí)，又降低了生產(chǎn)成本。

4 結(jié)語

我國既是馬鈴薯的種植大國也是消費(fèi)大國。隨著社會(huì)對(duì)糧食安全問題關(guān)注的不斷增加，馬鈴薯得到了越來越多的重視，對(duì)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(chǎn)品，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高，富含不溶性膳食纖維，對(duì)于減肥、預(yù)防腸道疾病有良好的輔助作用，可用于多種食品的生產(chǎn)加工，尤其是功能性食品的開發(fā)。

今后可進(jìn)一步對(duì)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(duì)馬鈴薯制品的品質(zhì)影響進(jìn)行研究，提高馬鈴薯全粉制品感官品質(zhì)的同時(shí)，又能滿足不同年齡階段消費(fèi)者的健康需求，還可以研究馬鈴薯全粉在老年?duì)I養(yǎng)粉、保健食品等產(chǎn)品加工過程中的適用性，滿足老年人和營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)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(chǎn)生，在今后可以加大副產(chǎn)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(chǎn)與應(yīng)用會(huì)得到快速的發(fā)展，以馬鈴薯全粉為原料的主糧產(chǎn)品將會(huì)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(yīng)用研究的加大，促進(jìn)馬鈴薯主糧化發(fā)展，提高我國居民健康水平和早日實(shí)現(xiàn)健康中國2030。