加工與烹飪技術(shù)對(duì)馬鈴薯營(yíng)養(yǎng)成分的影響

◎ 楊子欣，熊雙麗，朱 妮

（西南科技大學(xué)生命科學(xué)與工程學(xué)院，四川 綿陽 621010）

馬鈴薯屬茄科多年生草本植物，塊莖可供食用，與小麥、稻谷、玉米、高粱并稱為世界五大作物。馬鈴薯具有很高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，不僅含有豐富的碳水化合物和蛋白質(zhì)，還含有各種礦物質(zhì)、維生素和膳食纖維，特別是B族維生素和維生素C的含量是蘋果的4倍左右。但在食用馬鈴薯之前，通常會(huì)使用不同的烹飪和加工方法處理，如煮、蒸、油炸、烘烤和微波等，這將引起馬鈴薯生物學(xué)、物理學(xué)和化學(xué)變化，進(jìn)而影響馬鈴薯感官、營(yíng)養(yǎng)、結(jié)構(gòu)和安全性等，本文主要綜述馬鈴薯的營(yíng)養(yǎng)成分，以及各加工與烹飪技術(shù)對(duì)其營(yíng)養(yǎng)成分的影響變化。

1　馬鈴薯的營(yíng)養(yǎng)成分

1.1　淀粉

馬鈴薯塊莖大約含有20%干物質(zhì)，主要為淀粉，它幾乎包含了馬鈴薯的全部能量。馬鈴薯淀粉幾乎可以完全被人體消化，為生物體的生命活動(dòng)提供能量，所以被稱為可利用的碳水化合物。也正是基于此，馬鈴薯被部分人認(rèn)為是高血糖指數(shù)（GI，用于反映食物中碳水化合物引起血糖上升的能力）食品，多項(xiàng)研究表明，長(zhǎng)期攝入高GI食物會(huì)增加2型糖尿病、心血管疾病等慢性疾病的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)，但GI值受到烹飪方式、加工方法、品種和成熟度等的影響。

1.2　蛋白質(zhì)

馬鈴薯塊莖中蛋白質(zhì)含量為1.7%～2.1%，人們從食物中攝入蛋白質(zhì)的4.3%來源于馬鈴薯，其中主要蛋白——patatin蛋白[1]是具有抗氧化活性的一類蛋白質(zhì)，能在防御害蟲和真菌病原體方面發(fā)揮作用。馬鈴薯蛋白含有19種氨基酸，其中必需氨基酸含量較高，占氨基酸總量的47.9%，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值好，其中賴氨酸含量達(dá)到6.7%～10.10%、蘇氨酸含量達(dá)到4.60%～6.50%[2]。必需氨基酸之間的平衡優(yōu)于其他植物蛋白，所以盡管馬鈴薯中蛋白質(zhì)總體含量并不高，但其蛋白質(zhì)種類多且生物學(xué)價(jià)值非常高，可改善谷類蛋白質(zhì)的缺乏。

1.3　膳食纖維

膳食纖維主要是指不能被人體利用的多糖，既不能被人類的胃腸道中消化酶所消化，也無法被人體吸收利用，包括纖維素、半纖維素、果膠、樹膠和木質(zhì)素等。膳食纖維能夠吸收胃中過量的鹽酸，促進(jìn)腸道蠕動(dòng)，在防治肥胖、動(dòng)脈硬化、腸癌及糖尿病等方面都起著重要作用。馬鈴薯膳食纖維的含量約為2.00 g/100 g，其比玉米面（7.3 g/100 g）的量低，但比大米（0.3 g/100 g）和全麥谷物（1.6 g/100 g）的量高[3]。馬鈴薯的膳食纖維主要存在于馬鈴薯細(xì)胞壁中，其中有56%是果膠多糖、30%是纖維素、11%是木葡聚糖等[4]。

1.4　維生素

維生素是生物體所必需的微量營(yíng)養(yǎng)成分，對(duì)生物體的新陳代謝起調(diào)節(jié)作用。馬鈴薯含有多種維生素，如維生素C、維生素B1、維生素B2、維生素B9等。馬鈴薯是人類飲食中維生素C的主要來源，其中維生素C在植物的活性氧解毒中起主要作用，維生素C缺乏將患?jí)难〉?；維生素B6是許多酶的輔助因子，也是維生素B9的代謝輔助因子，在蛋白質(zhì)的代謝中發(fā)揮了重要作用，同時(shí)也是很好的抗氧化劑[5]。

1.5　礦物質(zhì)

礦物質(zhì)是構(gòu)成人體組織和維持正常生理功能必需的各種元素的總稱，同維生素一樣無法自身合成，必須通過外界供給。馬鈴薯是膳食礦物質(zhì)的重要來源，含有鈣、磷、鐵等多種礦物質(zhì)，是公認(rèn)的高鉀低鈉的食物。其中提供鉀的RDA的18%，鐵、磷、鎂的6%，鈣和鋅的2%。鉀能維持人體的酸堿平衡，參與能量代謝以及維持神經(jīng)肌肉的正常功能，當(dāng)人體內(nèi)缺鉀時(shí)會(huì)產(chǎn)生全身無力、頭昏眼花等癥狀。

2　馬鈴薯目前的主要加工方式

目前，馬鈴薯在中國(guó)主要以鮮薯的形式消費(fèi)，人均年消費(fèi)量不足40 kg，約為歐洲、美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家地區(qū)人均年消費(fèi)量的1/3。中國(guó)是馬鈴薯生產(chǎn)大國(guó)，2008年馬鈴薯總產(chǎn)量就已達(dá)到1 416 t，居世界第一，占全球馬鈴薯總產(chǎn)量的1/5，但中國(guó)以馬鈴薯為主要原料的加工產(chǎn)品還不到總產(chǎn)量的10%[6]，食品工業(yè)中深加工馬鈴薯產(chǎn)品的形式主要是淀粉、變性淀粉、薯片、薯?xiàng)l、土豆泥等，符合我國(guó)傳統(tǒng)飲食習(xí)慣的馬鈴薯面條、饅頭、米飯等傳統(tǒng)主食依然處于手工制作或車間式生產(chǎn)階段。技術(shù)設(shè)施的標(biāo)準(zhǔn)化和智能化程度較低，產(chǎn)品質(zhì)量不規(guī)范，自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)技術(shù)體系尚未形成。目前，馬鈴薯在中國(guó)馬鈴薯最廣泛的加工方式還停留在家庭烹飪食用方面，以蒸、煮、油炸、微波等居多，家庭烹飪往往是即食型，所以加工過程中的變化能對(duì)人們的健康帶來直接的影響。

3　不同加工方式對(duì)馬鈴薯營(yíng)養(yǎng)成分的影響

3.1　蒸

蒸屬于濕熱加工，能夠?yàn)榈矸厶峁┏渥愕乃诌M(jìn)行糊化。馬鈴薯煮5 min時(shí)，淀粉粒與水親和，水充滿細(xì)胞；煮10 min后，淀粉粒達(dá)到最大膨脹并形成密集群；煮20～30 min后，馬鈴薯細(xì)胞完全分離；煮50 min時(shí)，細(xì)胞結(jié)構(gòu)完全崩解[7]。由于水分充足，馬鈴薯淀粉顆粒糊化程度較高，這使得淀粉更易消化，但與此同時(shí)煮、蒸馬鈴薯的GI值也更高。由于馬鈴薯在蒸的時(shí)候會(huì)與水蒸氣相接觸，因而會(huì)導(dǎo)致親水性維生素的嚴(yán)重流失。Faller和Fialho研究發(fā)現(xiàn)，蒸后馬鈴薯的總酚含量增加了22.8%，對(duì)提高抗氧化能力有所幫助。

3.2　烘烤

烘烤屬于干熱烹調(diào)，與其他烹調(diào)方式相比，傳熱速度較慢。在烤的過程中，馬鈴薯淀粉的糊化依靠其本身的水分，升溫速率受到表面蒸發(fā)冷卻的限制，并且表皮對(duì)熱傳導(dǎo)有屏障作用，因此達(dá)到糊化的時(shí)間較長(zhǎng)。由于維生素的熱敏性，烹飪都將導(dǎo)致馬鈴薯中維生素的損失。但在研究中發(fā)現(xiàn)，帶皮烘烤馬鈴薯能很好地保留礦物質(zhì)，減少其流失，且烘烤對(duì)馬鈴薯膳食纖維改變影響較其他烹飪方式更小。

3.3　煮

煮馬鈴薯由于水沸騰的作用，使馬鈴薯中磷、鎂損失嚴(yán)重，但鐵和鋅可能由于在馬鈴薯中大分子結(jié)合能力更強(qiáng)而受到影響較小。由于維生素的熱敏性和部分維生素的水溶性，沸騰的水也使馬鈴薯中的維生素含量流失77%～88%。由于類胡蘿卜素的熱效應(yīng)，在水中煮沸降低了馬鈴薯中的類胡蘿卜素含量。

研究中發(fā)現(xiàn)，煮馬鈴薯可提高馬鈴薯的膳食纖維含量[8]，同時(shí)總酚含量增加了81.4%，這可能是因?yàn)榕腼冞^程中的熱作用破壞了馬鈴薯的結(jié)構(gòu)，并且改善了酚類化合物從細(xì)胞基質(zhì)中的提取能力并釋放膳食纖維結(jié)合的多酚，形成相應(yīng)的游離酚類化合物[9]。蒸煮會(huì)使馬鈴薯中微生物和抗?fàn)I養(yǎng)因子失活，并增強(qiáng)食物的消化率和營(yíng)養(yǎng)素的生物利用度。

3.4　油炸

當(dāng)馬鈴薯油炸時(shí)，隨著溫度的升高，馬鈴薯的水分迅速蒸發(fā)使得含水量降低?？赡苡捎谒止?yīng)對(duì)糊化的限制，細(xì)胞完整情況下的淀粉和提取出來的淀粉相比，馬鈴薯淀粉粒在油炸時(shí)的糊化溫度要高6～7 ℃[10]。烹調(diào)過程中，油脂被吸入完整馬鈴薯細(xì)胞的內(nèi)部，形成淀粉-脂肪復(fù)合物，從而降低了馬鈴薯的GI值。油炸會(huì)造成脂溶性維生素和親脂性類胡蘿卜素的流失，但對(duì)礦物質(zhì)含量影響不大，且提高了馬鈴薯中膳食纖維的含量。

3.5　微波

微波處理會(huì)降解馬鈴薯中的多酚氧化酶，相應(yīng)的酚類物質(zhì)及花青素得以更好地保留。膳食纖維含量也有所增加，這可能是家庭烹飪后馬鈴薯中多糖和其他化合物之間形成了復(fù)合物（如蛋白質(zhì)）及熟馬鈴薯中形成抗性淀粉（RS）造成的結(jié)果[11]。微波烹調(diào)中，食物中的水分子振動(dòng)使食物升溫，比傳統(tǒng)烹調(diào)方式熱效率更高，因此微波烹調(diào)馬鈴薯時(shí)，水分蒸發(fā)較快使馬鈴薯質(zhì)地緊密，糊化程度較低，從而使GI值較小。由于微波處理使馬鈴薯的溫度升高，而造成馬鈴薯中的維生素有21%～33%的損失。

4　結(jié)語

馬鈴薯長(zhǎng)期以來在人類飲食中發(fā)揮了重要作用，由于其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高、耐寒、耐旱、耐貧瘠等生長(zhǎng)特性，適應(yīng)不同環(huán)境，具有巨大的種植潛力。本文回顧和總結(jié)了家庭烹飪方式對(duì)馬鈴薯營(yíng)養(yǎng)營(yíng)養(yǎng)成分的影響，對(duì)馬鈴薯健康的家庭食用方式提供了參考。但家庭烹飪始終難以做到大規(guī)模利用，為了推進(jìn)我國(guó)馬鈴薯主食戰(zhàn)略，緩解糧食供應(yīng)緊張，目前的研究是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。著眼于適應(yīng)中國(guó)居民飲食習(xí)慣的馬鈴薯饅頭、馬鈴薯面條、馬鈴薯米粉、馬鈴薯米等中國(guó)主食的開發(fā)，才能有力地推動(dòng)農(nóng)產(chǎn)品深加工朝著工業(yè)化、連續(xù)化、規(guī)范化方向發(fā)展，同時(shí)對(duì)提升中國(guó)農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)整體水平產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。

參考文獻(xiàn)：