摘 要:本文論述了馬鈴薯主糧化的研究進展,涵蓋馬鈴薯的營養(yǎng)價值、產(chǎn)品開發(fā)、機械設備研新以及當前面臨的挑戰(zhàn)和未來發(fā)展方向。通過對相關文獻的綜合梳理,為馬鈴薯主糧化的深入研究和實施提供參考。
關鍵詞:馬鈴薯;主糧化;研究
在國家糧食安全戰(zhàn)略的大背景下,馬鈴薯主糧化已成為我國農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要方向[1]。2015 年,我國正式啟動馬鈴薯主糧化戰(zhàn)略。這一戰(zhàn)略舉措的提出,是基于我國復雜的糧食安全形勢以及馬鈴薯自身的獨特優(yōu)勢[2]。隨著人口的不斷增長和耕地資源的日益緊張,保障糧食的穩(wěn)定供應成為國家的重要任務。而馬鈴薯作為一種適應性強、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,還具有豐富的營養(yǎng)價值,為我國居民的膳食結構調整提供了新的選擇[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、營養(yǎng)價值
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)品形成良好的結構[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)品時能改善口感,使其更加松軟[6]。這種淀粉結構使馬鈴薯在人體胃腸道內消化吸收速度相對緩慢[7-9],避免血糖急劇升高[10,11],在主糧體系中是優(yōu)質的能量來源。
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],這一特點使其在與其他主糧搭配時,可有效改善整體蛋白質質量,提升主糧的營養(yǎng)價值[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[14]。維生素C的抗氧化性有助于增強人體免疫力[15,16],高鉀含量則對心血管系統(tǒng)的正常運作至關重要[17]。
二、產(chǎn)品開發(fā)
為推動馬鈴薯主糧化,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,在保證口感和風味的同時,增加了主食的營養(yǎng)價值[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、加工工藝對口感的影響等因素[21,22]。
基于馬鈴薯的營養(yǎng)成分,開發(fā)具有特定功能的新產(chǎn)品是研究熱點。例如,針對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開發(fā)有助于腸道健康的產(chǎn)品、添加藥食同源類物質的新型食品[24,25]等。此外,馬鈴薯還被應用于肉丸[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程中的應用范圍。
三、機械設備
從馬鈴薯種植,到收獲環(huán)節(jié),新型機械設備不斷涌現(xiàn)。通過精準控制播種深度、株距,提高種子利用率和發(fā)芽率;依據(jù)不同土壤條件適應性,改進設備,提高效率;及時更新收獲設備,保證產(chǎn)品質量[32]。
為適應新產(chǎn)品開發(fā),研發(fā)諸如馬鈴薯全粉加工、主食制作的自動化專用設備,精確控制加工參數(shù),保證產(chǎn)品質量的穩(wěn)定性[33]。一些國家也在積極推進馬鈴薯主糧化,如印度、孟加拉國等國家,通過引進國外先進技術和經(jīng)驗,提高本國的馬鈴薯種植和加工水平[34,35]。
四、挑戰(zhàn)
部分消費者受傳統(tǒng)主食觀念的影響,對馬鈴薯作為主糧的接受程度較低[36]。新產(chǎn)品開發(fā)和機械設備研新帶來了成本增加的問題。同時,在市場上,馬鈴薯主糧產(chǎn)品需要與傳統(tǒng)主糧產(chǎn)品競爭,需要在價格、品質和營銷等方面找到平衡點。
五、結論與展望
馬鈴薯主糧化是保障國家糧食安全、改善居民膳食結構的重要舉措。近五年,國內外在馬鈴薯主糧化方面的研究取得了顯著進展,但仍面臨著一些挑戰(zhàn)。未來,需要進一步加強品種選育、技術創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)發(fā)展等方面的工作,推動馬鈴薯主糧化的健康發(fā)展。同時,要加強國際合作與交流,學習和借鑒國外的先進經(jīng)驗和技術,為我國馬鈴薯主糧化的發(fā)展提供有益的參考。
參考文獻:
[1] 馬玉喜. 我國馬鈴薯主糧化產(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. 2016, (03): 12-14.
[3] 中華人民共和國國務院新聞辦公室, 中國的糧食安全白皮書. 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]. 中國蔬菜. 2024: 1-11.
[5] 孫震曦, 木泰華, 馬夢梅, 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, 王美桂. 馬鈴薯抗性淀粉消化前后的益生作用與結構變化. 食品科學. 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其影響研究進展. 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. 馬鈴薯營養(yǎng)健康功效的評價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細胞胰島素抵抗模型的研究. 2023, 內蒙古醫(yī)科大學: 呼和浩特.
[12] 邵國莉, 譚占明, 程云霞, 等. 12種馬鈴薯營養(yǎng)品質測定及綜合評價. 食品與機械. 2023, 39(10): 146-149+174.
[13] 孫瑩, 周斌, 王龍, 等. 馬鈴薯蛋白組成、性質及其改性應用研究進展. 食品工業(yè)科技. 2024, 45(09): 36-44.
[14] 李守強, 田世龍, 李梅, 等. 主成分分析和隸屬函數(shù)法綜合評價15種(系)馬鈴薯的營養(yǎng)品質. 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用中的研究進展. 農(nóng)產(chǎn)品加工. 2022, (02): 68-72.
[19] 胡馨木, 雷小青, 李陽, 等. 不同品種馬鈴薯全粉對饅頭品質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-馬鈴薯復配米擠壓工藝的研究. 2019, 山東理工大學: 淄博.
[21] 朱香杰, 魏瑩瑩, 趙雙麗, 等. 馬鈴薯蛋白微凝膠對無麩質面團流變特性和微觀結構的影響. 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小麥饅頭品質的影響. 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: 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, 內蒙古農(nóng)業(yè)大學: 呼和浩特.
[27] 劉雅玲, 劉陽, 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, 基于美拉德反應的馬鈴薯汁液風味改善及其在沙拉醬開發(fā)中的應用. 2022, 四川農(nóng)業(yè)大學: 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冰淇淋品質的影響. 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. 彭陽縣馬鈴薯機械化收獲損傷影響因素及減損措施. 中國農(nóng)機裝備. 2024, (09): 75-77.
[33] 趙旭志. 構建高質高效全程機械化技術體系助力山西省馬鈴薯產(chǎn)業(yè)高質量發(fā)展. 當代農(nóng)機. 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.