甘薯粉渣的营养成分含量及再利用研究

曹健生 陈其恒 和云萍 周中华 解道斌 曾志明 张启堂

摘要

[目的]探索甘薯粉渣的营养成分含量及其再利用途径。[方法]在4个加工地点以甘薯品种“商薯19” 的鲜薯块提取淀粉后的粉渣为材料，测定了主要营养成分和含水量。[结果]试验得出，甘薯粉渣中（以湿重计）平均含水分83.75%，淀粉101.15 g/kg，脂肪0.255%，蛋白质0.497 3%，锌11.18 mg/kg，铁1 219.00 mg/kg，硒0.032 3 mg/kg，钙6 460.00 mg/kg，均未检测出维生素A、维生素C和氯原酸。根据粉渣内残留淀粉量较多、且富含多种有利于人体健康的营养物质的特点，提出了以此生产食用酒精和膳食纤维保健食品的再利用方案。[结论]研究可为甘薯粉渣的充分开发利用提供参考依据。

关键词 甘薯； 粉渣； 营养成分；再利用

中图分类号 S632；Q945 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2014）26-09174-02

Study on Nutrient Composition Content in Sweet Potato Power Residue and Reutilization

CAO Jian-sheng， ZHANG Qi-tang et al

（Chongqing Qunying Agricultural Investment Group Co. Ltd， Chongqing 401520；Chongqing Engineering Research Center for Sweetpotato SWU，Chongqing 400715）

Abstract [Objective] To explore nutrient composition content in sweet potato power residue and reutilization way. [Method] With power residue of Shangshu 19 as material， the main nutrient composition and water content was determined. [Result] The results showed that， in sweet potato power residue， average water is 83.75%， starch 101.15 g/kg， fat 0.255%， protein 0.497 3%， Zn 11.18 mg/kg， Fe 1 219.00 mg/kg， Se 0.032 3 mg/kg， Ca 6 460.00 mg/kg， VC， VA and chlorogenic acid are not detected. Aiming at the characteristics of more starch residue and nutritional components， the reutilization scheme for producing edible alcohol and dietary fiber health food was put forward. [Conclusion] The study can provide reference basis for fully development and utilization of sweet potato power residue.

Key words Sweet potato； Powder residue； Nutrient composition； Reutilization

甘薯[Ipomoea batatas（L.）Lam.]是全球重要的农作物，世界上共有 113个国家种植， 2005年种植面积约9×106 hm2^[1]。我国是全世界甘薯生产大国，栽培面积和总产量均居世界首位。甘薯是高产、稳产、抗逆性强的作物，薯块富含淀粉，是一种加工转化附加值较高的工业原料^[2]。

杨解顺等对水提紫甘薯色素废渣营养成分进行了分析与评价^[3]。韩俊娟等对10种甘薯渣及其筛分制备的膳食纤维主要成分进行过分析^[4]。甘薯薯块除含有大量淀粉外，还含有脂肪、蛋白质、维生素A、维生素C、锌、铁、硒、钙等有利于人体健康的营养物质^[2]。笔者在对以甘薯薯块为原料，通过机械粉碎、淀粉浆分离后的废渣（以下特称粉渣）的营养成分分析的基础上，对其再利用进行了初步评价。

1 材料与方法

1.1 供试甘薯品种

用于该研究的甘薯品种为“商薯19”。该品种为2003年经全国甘薯品种鉴定委员会鉴定的甘薯品种^[5]。该品种2012年经在重庆市万州、合川、酉阳3个区县试验，平均鲜薯产量40 191.0 kg/hm2，淀粉产量7 957.5 kg/hm2，淀粉含量19.94%^[6]。

1.2 取样概况

2012年12月11日同時在重庆群英农业投资（集团）有限责任公司下属秀山、酉阳、彭水、璧山4个甘薯淀粉生产厂，对其以“商薯19”原料薯块粉碎、分离淀粉浆后的湿粉渣各生产地点随机取样3 kg，置于塑料袋内冷藏，于次日一并送四川省农畜产品质量监督检验站分析测定其有关营养成分含量。

1.3 营养成分测定方法

四川省农畜产品质量监督检验站按以下标准分析测定有关项目。水分：食品安全国家标准—食品中水分的测定（GB 5009.3-2010）；淀粉：食品安全国家标准—食品中淀粉的测定（GB/T5009.9-2008）；脂肪：食品安全国家标准—饮料中粗脂肪的测定（GB /T6433-2006）；蛋白质：食品安全国家标准—食品中蛋白质的测定（GB 5009.5-2010）；维生素A：食品安全国家标准—婴幼儿食品和乳品中维生素A、D、E的测定（GB5413.9-2010）；维生素C：食品安全国家标准—蔬菜、水果及其制品中总抗坏血酸的测定（荧光法和2，4二硝基苯肼法）（GB/T 5009.86-2003）；锌：食品安全国家标准—食品中锌的测定（GB/T 5009.14-2003）；铁：食品安全国家标准—食品中铁、镁、锰的测定（GB/T 5009.90-2003）；硒：食品安全国家标准—食品中硒的测定（GB 5009.93-2010）；钙：食品安全国家标准—食品中钙的测定（GB/T 5009.92-2003）；氯原酸：食品安全国家标准—保健食品中氯原酸的测定（/TGB 22250.93-2008）。

1.4 数据处理

对取样于4 个生产地点的粉渣营养成分含量测定数据计算平均值、标准差和CV^[7]。

2 结果与分析

2.1 甘薯粉渣营养成分检测结果

对秀山、酉阳、彭水、璧山4个甘薯淀粉加工厂的甘薯粉渣的水分、淀粉、脂肪、蛋白质、维生素A、维生素C、锌、铁、硒、钙、氯原酸含量的测定结果见表1。

甘薯薯块通过机械粉粹分离淀粉浆后的湿粉渣，4个取样地点取平均值，含水分83.75%，淀粉101.15 g/kg，脂肪0.255%，蛋白质0.497 3%，锌11.18 mg/kg，铁1 219.00 mg/kg，硒0.032 3 mg/kg，钙6 460.00 mg/kg。在4个加工生产地点取样的粉渣中，均未检测出维生素A、维生素C和氯原酸。

2.2 甘薯粉渣再利用情况

2.2.1

甘薯粉渣生产食用酒精。以刘得明等2012年在重庆市万州、合川、酉阳3个区县试验“商薯19”的平均淀粉产量和平均淀粉含量为依据^[6]，计算出的粉渣残留淀粉产量及以此可生产的酒精产量见表2。

可见，甘薯鲜薯块在加工提取淀粉以后，其粉渣内含有脂肪、蛋白质、锌、铁、硒、钙等有益于人体健康的营养物质。杨解顺等以水提紫甘薯色素废渣为材料，除了测定上述营养物质外，还测定了热能、碳水化合物、粗纤维、灰分、氨基酸组分和磷、钾、镁、铜、锰等矿物质^[3]。其测定结果显示，在水提紫甘薯色素废渣内这些营养物质的含量均较高。水提紫甘薯色素废渣与笔者所用的粉渣材料的性质相类似。韓俊娟等研究了10个甘薯品种薯渣的膳食纤维含量，显示出品种之间存在显著差异，其幅度在143.3～245.5 g/kg干物质^[4]。根据上述这些研究结果，笔者认为以甘薯粉渣为原料生产膳食纤维保健食品有很大的开发优势和广阔的前景。

3 讨论

甘薯鲜薯块在加工提取淀粉后，其湿粉渣内含有大量未提尽的淀粉。该研究从4个加工生产地点取样的测定结果，其湿粉渣的淀粉含量在9.4%～11.0%（折算干基为57.32%～67.53%）。这与韓俊娟等研究10个甘薯品种薯渣的淀粉含量（41.45%～64.89%干物质）相一致^[4]。笔者认为，以湿粉渣为原料生产食用酒精，不但提高了甘薯加工生产的附加值，还解决了环境污染问题。如在甘薯湿粉渣中加入小部分高粱、玉米等杂粮酿酒，可进一步改善食用酒精的品质和提高酒精得率，增加生产效益。

另外，基于甘薯粉渣富含膳食纤维及脂肪、蛋白质、锌、铁、硒、钙等有益于人体健康的其他营养物质，可用粉渣开发市场前景好的膳食纤维保健食品。以甘薯粉渣生产膳食纤维保健食品，生产工艺较简单，设备投入少，产品得率较高，可取得较高的经济效益。

该研究在甘薯粉渣中未检出维生素A，其原因可能是“商薯19”为白肉型品种，其薯块本来就不含维生素A，因为已有研究^[8]指出，红肉甘薯品种薯块含胡萝卜素，然而胡萝卜素是维生素A生物合成的前体。该研究在甘薯粉渣中未检出维生素C，这与杨解顺等的研究结果不一致^[3]，他们测定水提紫甘薯色素废渣干基内含维生素C 0.63 mg/g， 这可能是彼此之间采用的试验材料（水提紫色素废渣和淀粉提取后粉渣）不同的原因，也可能是在淀粉加工过程中，鲜薯中的这一营养物质溶于洗粉水被排放或分解掉所致。因为已有资料^[9]介绍维生素C属于水溶性的，性质不稳定，极易分解。

该研究取样的4个加工生产地点之间，粉渣内残留淀粉量的变幅9.4%～11.0%，平均10.115%。这种差异可能是由于加工地点之间加工生产操作上的差异所致。因此，一方面在加工生产过程中，应加强技术管理和培训，严格按操作技术规程进行生产；从另一方面，说明这类加工机械设计不够科学合理，企业应加强对这类设备的技术改造和进行生产工艺改进，提高鲜薯加工淀粉得率。

参考文献

[1]

卢庆善，赵廷昌.作物遗传改良[M].北京：中国农业科学技术出版社，2011：969.

[2] 李坤培，张启堂.甘薯的栽培储藏与加工[M].重庆：重庆大学出版社，1989：104.

[3] 杨解顺，王琦，吴少雄，等.水提紫甘薯色素废渣营养成分分析与评价[J].现代食品科技，2010，26（5）：551-553.

[4] 韩俊娟，木泰华.10种甘薯渣及其筛分制备的膳食纤维主要成分分析[J].中国粮油学报，2009，26（1）：40-43.

[5] 全国农技中心.关于2003—2005年国家非审定农作物品种鉴定情况的通报[J].中国农技推广，2005（S1）：5.

[6] 刘得明，曹健生，解道斌，等.七个甘薯淀粉用品种的主要经济特性评价[J].江苏农业科学，2013，41（8）：93-94.

[7] 馬育华.试验统计[M].北京：农业出版社，1982：204-250.

[8] 陆漱韵，刘庆昌，李惟基.甘薯育种学[M].北京：中国农业出版社，1998：1.

[9] 中国科学院动物研究所.英汉生物化学词典[M].北京：科学出版社，1983：812.