马铃薯主食及休闲食品研究进展

2023-12-01 03:26:23李明泽李国锋黄玉龙
农产品加工 2023年19期

李明泽,李国锋,黄玉龙,刘 东

(1.甘肃省农业科学院农产品贮藏加工研究所,甘肃兰州 730070;2.甘肃省果蔬贮藏加工技术创新中心,甘肃兰州 730070;3.甘肃省农业科学院,甘肃兰州 730070)

马铃薯因其富含几乎人体所需的全部营养元素,被誉为“十全十美”的营养产品。我国马铃薯种植面积超1960 万hm2,产量达1830 万t,种植面积和产量均为世界第一[1]。我国马铃薯加工起步晚,以初级加工产品为主,精深加工产品少,加工产品主要集中在以食品加工原料为主的淀粉、全粉,各类薯片和速冻薯条等,每年加工量占总产量比例小于20%[2]。大部分消费者的习惯还是鲜食,对马铃薯的认知也是作为家庭餐桌菜肴,消费认知还需进一步培养。

2008年联合国教科文组织以马铃薯命名了“国际马铃薯年”,这是对马铃薯保障粮食安全重要地位最有力的说明。2015年1月,我国提出要推进马铃薯主粮化,马铃薯作为第四大主粮正式进入快车道,自此马铃薯主食产品研究成为热点,马铃薯馒头、马铃薯面食、马铃薯糕点等产品渐渐进入消费者的视野。近年来,每年有关马铃薯相关的专利申请量都在2000 件以上,制作方法、制备方法等马铃薯食品加工方法成为了专利申请的创新热词,仅马铃薯主食产品开发相关的专利记录就有186 项[3],马铃薯加工新产品不断涌现,产品种类日益丰富。

1 马铃薯主食产品

1.1 马铃薯馒头

第一代上市的马铃薯馒头是由中国农科院农产品加工研究所研制,原料就是30%的马铃薯全粉和70%小麦粉的混粉。石磊等人[4]研究了不同添加量马铃薯全粉对馒头品质的影响,发现添加量过大会导致面团过硬,发起困难,从而造成马铃薯馒头质地、形状、口感及风味显著下降,最适宜的马铃薯全粉添加量为30%。周灿等人[5]以马铃薯鲜薯干物质、谷朊粉、高活性酵母、面包改良剂制作了马铃薯馒头,试验过程中发现,过高的马铃薯全粉添加量会造成成型难、硬度大的问题,认为马铃薯鲜薯干物质添加量13%时,马铃薯馒头的品质最好。陈粒丰等人[6]以60%马铃薯全粉与小麦粉复配制作马铃薯馒头,通过双面团法分别依次发酵和混合二次发酵的方式成功制作出口感适宜的马铃薯馒头。张笑笑[7]研究了不同马铃薯薯泥添加量对馒头感官品质的影响,通过试验发现,马铃薯泥的最佳添加量为30%。

1.2 马铃薯面条

刘丽宅[8]在研究马铃薯面条中马铃薯全粉添加量对面条品质影响时发现,随着马铃薯全粉添加量增大时,混合粉湿面筋含量逐渐减少,面条弹性逐渐减弱,干物质损失率、断条率有所增加,马铃薯全粉添加量超过20%时,面条品质开始下降。李梅等人[9]选取了陇薯9 号、大西洋等7 个品种的马铃薯制作马铃薯刀削面,对比成品特性,确定了陇薯9 号为最适宜的加工原料,最佳加工工艺为马铃薯添加量35%,熟化时间35min,食用碱添加量0.1%。焦婷婷[10]研究马铃薯熟制烩面时发现当马铃薯添加量大于15%,烩面的面筋蛋白网络聚集且分布不均匀,降低了烩面品质,但加入3%谷朊粉和0.5%黄原胶可以有效改善烩面品质。冯一丹等人[11]研究以高马铃薯粉添加量(大于50%) 开发马铃薯面条,在添加5.5%的谷朊粉可以明显改善面条的延展性。刘婧等人[12]参考传统湖北地方美食鱼面做法,开发出马铃薯全粉添加量30%,鱼和鱼剩余物添加量为35%的马铃薯鱼面。其他研究者也相继开发出地方性马铃薯面食,如王乐[13]开发出马铃薯添加量40%以上的马铃薯饸饹面和马铃薯麻食。

1.3 马铃薯饼类食品

东北、北京地区流行的传统风味小吃光头饼主要由高筋粉和低筋粉复配制作而成。孙莹等人[14]以马铃薯粉替代原有配料中的低筋粉,研发出马铃薯粉添加量15%常温可以贮藏6~7 d 的马铃薯光头饼。邬学勤等人[15]以马铃薯泥30 g,玉米淀粉9 g,胡萝卜泥20 g,白砂糖11 g,食盐3 g 混合均匀,于-80 ℃条件下速冻6 h,研发出马铃薯香味浓郁的马铃薯饼。李燮昕等人[16]开展了马铃薯全粉速冻披萨饼工艺研究,得出最佳工艺条件为马铃薯全粉用量35.1 g,发酵时间60 min,酵母用量2.8 g,橄榄油用量13.7 g,高筋小面粉179 g,水107 g,糖10 g,奶粉9 g,改良剂1 g,鸡蛋12.5 g,泡打粉1.25 g,制作出的速冻马铃薯披萨口感松软,具有马铃薯特有的风味。

2 马铃薯休闲食品

2.1 薯条

传统薯条通常是新鲜马铃薯经清洗、去芽、去皮、切条,再经过漂烫、干燥、油炸等工艺制成的,在冻结条件下运输、销售和贮藏,食用时再次加热。需要马铃薯冷冻薯条是鲜马铃薯经清洗、去皮、切条、漂烫、干燥、油炸,再经预冷、冷冻、低温出差,在冻结条件下运输及销售,食用时需再次加热的制品(SB/T 10631—2011《马铃薯冷冻薯条》)。近年来,马铃薯全粉行业发展迅速,越来越多的厂商开始采用马铃薯全粉进行薯条的制作,工艺要求低,不受季节的影响,还可以根据市场需求添加其他粮谷类原料,开发新的产品。

2.2 薯片

薯片分为传统油炸马铃薯切片薯片和马铃薯全粉加工型薯片,年轻群体一直是乐事、可比克、上好佳、子弟、品客等一线薯片品牌的消费主力,但薯片加工过程中因高温产生的致癌物质——丙烯酰胺超标现象一直是困扰厂商和部分消费者存有食品安全顾虑的一大问题。此外,大量食用薯片还可能因不饱和脂肪酸引发肥胖进而引起心血管疾病,因此薯片也从开发新口味产品逐渐向新口味+健康转型,近年来就有厂商以健康安全为卖点推出了不饱和脂肪酸减半薯片。

2.3 马铃薯面包

孙静等人[17]开展了红马铃薯面包加工及营养品质研究,最佳工艺条件下,最优配方添加马铃薯全粉量为20%,研发出的马铃薯面包花青素含量27.32 mg/100 g,蛋白质含量10.66%,脂肪含量2.05%,膳食纤维含量4.01%,综合营养指标优于普通高筋粉面包。刘倩楠等人[18]开展了马铃薯泥吐司面包的工艺优化研究,通过试验优化,确定了17.5%的最佳马铃薯干物质添加量及醒发35 min,搅拌10 min的最佳工艺条件,得到的马铃薯吐司面包口感好,品质最佳。余灿等人[19]通过对马铃薯全谷物主食面包配方进行优化,确定了马铃薯全谷物主食面包最佳配方为以小麦粉质量100 g 为基准,其他成分占为马铃薯粉17%,全谷物粉10%,白砂糖14%,酵母3.0%,食盐1.3%,黄油9%。制得的面包色泽金黄、外形饱满、柔软适口、组织细腻、弹性适中、风味甜美,有马铃薯特有的香气。闫晨苗[20]开展了低GI马铃薯面包工艺研究,综合考虑口感情况下,确定了低GI 值马铃薯面包最优配方为马铃薯干粉20%,菊粉9%,赤藓糖醇4%,甘蔗提取物2%,研发出体外GI 值41.08 的马铃薯面包。

2.4 马铃薯饼干

李慧等人[21]开展了马铃薯小麦混合粉饼干的工艺优化研究,研究表明马铃薯粉的添加有利于饼干风味的改善,通过正交试验确定了最佳配方,以马铃薯小麦混合粉质量为基准,马铃薯粉30%,小麦粉70%,花生油20%,木糖醇30%,水14%,制作的饼干色泽饱满、香脆适口。刘欣欣[22]将熟化的马铃薯制泥后与低筋粉复配,采用响应面分析优化得到了高马铃薯添加量的马铃薯鲜薯酥脆饼干的最佳配方为马铃薯57.77%,低筋面粉17%,糖霜6.82%,鸡蛋液6.9%,淡奶油5.93%,棕榈油4.96%,小苏打0.4%,碳酸氢铵0.22%。饼干色泽饱满金黄,薯香浓郁、口感酥脆。李楠[23]研发了一款低GI 值的马铃薯饼干,通过马铃薯粉复配籼米燕麦麸、菊粉,优化配方组合,确定了产品的主料配比,当添加30%的马铃薯粉时,产品的GI 值低至44.64,通过后期试验发现低GI 值马铃薯饼干对糖尿病大鼠健康状况有显著改善作用,降低餐后血糖,长期食用能够稳定空腹血糖。

2.5 马铃薯蛋糕

张书瑞等人[24]开展了干果马铃薯蛋糕试验研究,确定了最佳配方:以面粉和马铃薯粉总量为烘烤百分比100%,其中低筋面粉与马铃薯全粉质量比3∶2,鸡蛋的烘烤百分比130%,白砂糖烘烤百分比110%,碳酸氢铵0.5%,水40%,干果10%,制作出兼具干果香味和马铃薯香味的蛋糕。张仲伯[25]开展了马铃薯蛋糕的制备及其老化特性研究,确定了马铃薯泥50 g,高筋面粉50 g,鸡蛋150 g,白砂糖60 g,蛋糕油2 g,色拉油10 g,食盐1 g 的基础配方,并发现再次基础上加入黄原胶和羟丙基淀粉复配的改良剂能有效改善蛋糕品质。孙玉清等人[26]开展了高马铃薯添加量对海绵蛋糕品质影响研究,研究表明马铃薯全粉添加量在25%~45%时蛋糕断裂度、弹性、硬度增加不显著,咀嚼性表现良好,经感官评价后确定马铃薯全粉添加量35%时,蛋糕有显著的薯香,质地松软、口感适宜。田洁等人[27]研发了一款具有一定保健功能的马铃薯绿茶无糖戚风蛋糕,原料最佳配比为马铃薯粉20%,绿茶6%,蛋清230%,木糖醇70%,制作而成的戚风蛋糕色泽淡绿、组织均匀膨松、口感细腻,低糖(6.03%) 高纤维(7.89%),具有一定的抗氧化能力(0.0560 mmol/g),符合特殊人群的需要。

3 其他马铃薯食品

张俊祥等人[28]针对女性消费群体需求,以马铃薯、小麦粉和食用玫瑰花为主料,以熟面粉含量为100%,在混粉中添加20%的马铃薯粉,辅以50%的玫瑰花馅料60%的油酥面团和40%水油皮面团,制作出了兼具薯香和玫瑰香味的马铃薯鲜花饼。王腾飞等人[29]研究了马铃薯南瓜糕,通过感官评定和正交试验确定了最佳配方为马铃薯23%,南瓜18%,面粉51%,白砂糖8%,经蒸制16 min 后的成品色泽鲜明,风味独特。叶小清[30]以传统南方糕点米发糕制作方法为基础,解决了添加马铃薯全粉后米发糕难以成型、不易发酵、口感差的缺点,成功研发出马铃薯全粉添加量35%的米发糕。闫泽华等人[31]开展了基于变异系数法的马铃薯莜面锅巴研究工作,确定了马铃薯莜面锅巴的最佳配方为马铃薯粉添加量30%,莜面粉25%,蛋黄粉8%,白砂糖8%,小苏打0.6%,水27.4%,最佳工艺为烤制时间14 min,烤制温度200 ℃。成品锅巴硬度适中、色泽饱满金黄、口感酥脆。

截至目前,科研院校和食品企业研发了大量的马铃薯食品,诸如马铃薯营养早餐粥、马铃薯谷物代餐粉、马铃薯方便面、马铃薯煎饼,以及具有地域特色的马铃薯热干面、马铃薯米粉、马铃薯饸饹及麻食、马铃薯复配米、马铃薯系列烤馍马铃薯食品加工方面也有了进一步的创新,为马铃薯主食及休闲食品开发提供了新的思路和方法。

4 结语

马铃薯主食化近年蓬勃发展,研发水平不断提升,主食化、休闲零食等产品已超过300 余种,但消费市场发展较为缓慢,原因是产业化、规模化程度不高,产品分类细化不够,产品市场辐射能力不强,最大的问题是缺乏针对国人饮食习惯开发更加符合本土消费者口味及健康营养理念的产品。未来马铃薯食品的研发在注重复合类产品研发的同时必将更加注重营养、健康,开发符合本土饮食习惯和不同健康需求的产品。马铃薯主食化产业兴旺对保障我国粮食安全有着重大的意义,也能积极贯通马铃薯供应链、提升价值链,促进全产业链的开发,在全行业发展的同时对乡村振兴,保障就业方面也有着积极的促进作用。