第七节马铃薯一、生产消费与分类(一)生产消费马铃薯(Solanum tuberosum L.),茄科茄属马铃薯栽培种,为1年生草本块茎植物,别名土豆、洋芋、山药蛋、荷兰薯等。
英文名potato。
原产于南美洲,约15世纪中期传人我国。
中国马铃薯的主产区是西南山区、西北、内蒙古和东北地区。
其中以西南山区的播种面积最大,约占全国总面积的1/3。
黑龙江省则是全国最大的马铃薯种植基地。
(二)分类马铃薯有150多个野生种,栽培种8个,还有1个亚种,但只有2个种是现代栽培种的祖先,即普通种和安第斯栽培种,目前栽培的主要是前者。
马铃薯按消费用途分类主要有:鲜食用(一般蒸煮烹调菜用)、加工用(炸薯片、薯条、薯泥)和加工淀粉用。
加工用薯要求块型大而均匀、表面光滑、干物质含量适中,一般为20%~26%,淀粉含量高,糖含量低。
淀粉用马铃薯的淀粉含量要求大于16%。
观察蒸煮熟的马铃薯内部,如果细胞颗粒闪亮光泽,在口中干面感的称为粉质马铃薯(mealy potato);反之,内部有透明感,食感湿而发黏为黏质马铃薯(waxy potato或soggy potato)。
二、性状与成分(一)性状马铃薯有早熟、中熟、晚熟品种。
早熟品种是指出苗后60~80天内可以收获的品种。
这些品种生育期短,植株块茎形成早,膨大速度快,块茎休眠期短,适宜二季作及南方冬作栽培。
如中薯2号块茎近圆形,皮肉淡黄色,表皮光滑,芽眼浅,结薯集中块茎大。
中熟品种是指出苗后85~105天内可以收获的品种,这些品种生长期较少,适宜一季作栽培,部分品种可以用于二季作区早春和南方冬季栽培。
如克新1号块茎椭圆形,白皮白肉,表皮光滑,芽眼中等深度,结薯集中,块茎大,耐贮藏。
晚熟品种是指出苗后105天以上可以收获的品种,这些品种生长期长,仅适宜一季作栽培。
如克新11号块茎圆或椭圆形,皮肉黄色,表皮光滑,芽眼浅,块茎大而整齐,耐贮藏。
马铃薯块茎形态主要有卵形、圆形、长椭圆形、梨形和圆柱形;皮色红、黄、白或紫色,肉有白、黄、淡紫色等。
块茎与匍匐茎相连的一端为脐,相反的一端叫顶部,芽眼从顶部到底部呈螺旋式分布,其顺序与叶序相同。
芽眼在薯顶部分部较密,块茎表面分布许多皮孔,是与外界交换气体的孔道。
块茎横切面由外及内,则为周皮、皮层、维管束环、外髓及内髓,内髓的细胞主要充填有淀粉。
与甘薯一样,鲜薯淀粉颗粒被较厚细胞壁所包裹,以细胞淀粉形式存在,即使蒸煮熟化,只要不强力搅动,糊化了的淀粉还会包裹在原来的细胞中,因此烤、蒸薯不仅给人以干面的口感,而且可以做成如豆沙那样的薯泥产品。
用做薯泥的马铃薯要求收获期晚,充分成熟,高相对密度的粉质品种。
无疑淀粉含量是主要影响因素,淀粉含量越大,相对密度也大。
美国有地方用相对密度为1.064的食盐水,判断粉质、黏质马铃薯,即在食盐水中下沉的为粉质。
(二)化学组成与性质马铃薯营养丰富,块茎含有丰富的碳水化合物、蛋白质、纤维素、脂肪、多种维生素和无机盐,见表7-1。
表7-1 马铃薯的成分(每100g含量)水分(g) 蛋白质(g)脂肪(g)碳水化合物(g)钙(mg)磷(mg)铁(mg)胡萝卜素(mg)维生素(mg)VB1VB2VPPVC79. 92.30.217.211 64 1.2 0.010.10.030.416 马铃薯淀粉含量丰富,所含淀粉颗粒较大,比禾谷类淀粉更易被人体吸收。
马铃薯块茎糖质几乎都是淀粉,有少量葡萄糖、蔗糖、果糖、戊聚糖、糊精。
马铃薯淀粉平均粒径50µm,比其他粮谷淀粉大许多,卵圆形,颗粒表面有斑纹。
它具有糊化温度低、黏度大、膨润力大等优良品质,尤其是,它的黏度在所有淀粉中最大,且是自然界唯一与磷酸盐共价结合的淀粉,不易老化,因此是食品工业用(如方便面添加)高级淀粉。
马铃薯含蛋白质虽不高,但氨基酸组成比较合理,有18种氨基酸,包括精氨酸、异亮氨酸、赖氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸、酪氨酸、缬氨酸等人体不能自身合成的必需氨基酸。
与其他来源的蛋白质比较,更容易被人和动物吸收。
含钙虽不及甘薯,但含钾与之相当,作为预防高血压食品。
马铃薯中含有Vc、VB1、VB2、Vpp等多种维生素,尤其是含有丰富的VC,且不易受热破坏。
马铃薯块茎水分多、脂肪少、单位体积的热量相当低,食用后有很好的饱腹感。
马铃薯所含热量低于一般的谷物,因此是理想的减肥食物;鲜薯中含有易使马铃薯褐变的多酚氧化酶、酪氨酸酶,因此去皮或切断加工时,暴露于空气的切面易发生褐变。
加工时用亚硫酸溶液浸渍或水冲洗处理可以防止。
因贮藏不当,马铃薯在芽眼或绿色皮部会含有有毒的龙葵素,加工时需除去。
马铃薯具有较高的开发利用价值,马铃薯深加工产品(淀粉、全粉、变性淀粉及其衍生物)为食品、医药、化工、石油、纺织、造纸、农业、建材等行业提供了大量丰富的原材料。
(一)加工特性马铃薯淀粉与其他淀粉相比,具有较长的分子结构、较高的支链淀粉含量、淀粉颗粒尺寸较大,因此成糊后表现出其他淀粉所不具有的特性,如成糊后稳定、晶莹透明、具有较好的粘弹性;马铃薯淀粉颗粒有较强的吸水膨胀特点,利用这一特点可将其应用在某些方便食品中。
但是马铃薯原淀粉也存在一些缺陷,如耐剪切能力不好等。
马铃薯淀粉由于其自身分子结构的特点,在应用上具有其它类淀粉所无法替代的功能和作用。
在方便食品、休闲食品、膨化食品、火腿肠、婴儿食品、低糖食品、果冻布丁等产品的生产上、由于马铃薯淀粉的高白度、高透明度、高粘度、低糊化温度等特殊性能而被大量使用;将马铃薯淀粉用于印染浆料,可使浆液成为稠厚而有粘性的色浆,不仅易于操作,而且可将色素扩散至织物内部。
从而能在织物上印出色泽鲜艳的花纹图案;在造纸工业中马铃薯淀粉正逐步取代玉米淀粉而被大量广泛的使用;用马铃薯淀粉与丙烯睛、丙烯酸、丙烯酸酯、丁二烯、苯乙烯等单体接技共聚可制取一种超强吸水剂,吸水量可达本身重量的几百倍甚至1000倍以上,可用于沙土保水剂、种子保水剂、卫生用品等;利用马铃薯淀粉添加在聚氨酯塑料中。
既起填充作用,又起交联作用。
可增强塑料产品强度、硬度和抗磨性。
变性淀粉是以原淀粉作原料,经物理、化学方法及酶制剂的处理,可改变原淀粉的溶解度、黏度、渗透性、吸水性等理化性能,产生一系列不同的变性淀粉和淀粉衍生物。
它不仅具备马铃薯原淀粉的优点,还可弥补其缺点。
如马铃薯氧化淀粉利用马铃薯原淀粉透明度高的优点,通过氧化提高淀粉的成膜性,这样的淀粉成膜性好、透明度高,用作食品被膜剂很有优势;再比如马铃薯交联淀粉利用马铃薯原淀粉吸水性强、增稠效果好的特点,通过交联提高淀粉的耐剪切能力,从而增强稳定性,可用于酱类食品而且还可彩用复合变性的方法提高淀粉的性能。
(二)利用1.马铃薯食品马铃薯可鲜食。
鲜食用马铃薯主要用作家庭餐馆烹调,我国主要用来制作菜肴、面点小吃等大众食品。
国外除蒸烤鲜马铃薯作主食外,还有咖喱饭、炖薯块、烧牛肉,以及色拉凉拌菜、炸肉饼等用的薯泥。
马铃薯可制成方便食品、快餐食品、休闲食品,如马铃薯粉、马铃薯全粉、脱水马铃薯片(条)、速冻薯条(薯泥)、蒸薯条、罐装和去皮马铃薯、马铃薯脆片、马铃薯果脯、马铃薯膨化小食品等。
2.加工成淀粉及相关产品由于马铃薯淀粉的优良特性,不仅是制作高级方便面、面类最为理想的添加淀粉,而且还是肉制品、鱼糜制品、鱼饲料等的添加剂或原料。
马铃薯淀粉也是粉条、粉芡的优质原料。
除马铃薯淀粉外,也可得到其相关产品,包括各种变性淀粉、饴糖、葡萄糖、膳食纤维制品等。
3.其他制品马铃薯提取淀粉后的残渣可制成马铃薯发酵饲料、提取蛋白等。
第八节甘薯一、生产消费与分类(一)生产消费甘薯(Ipomoea batatas Lam.)为旋花科甘薯种中的一个栽培种,是热带、亚热带四季可栽培的多年生草本块根植物,在温带由于无法越冬,被作为春栽秋收的1年生作物。
古名金薯、朱薯和玉枕薯,别名番薯、红薯、红苕、红芋、山药、山芋、地瓜、白薯等。
英文名sweet potato。
原产美洲,15世纪初传人欧洲,16世纪传人亚洲、非洲,1594年传人我国。
甘薯在中国分布很广,以淮海平原﹑长江流域和东南沿海各省最多。
(二)分类根据用途不同甘薯可分为生鲜蒸烤用、淀粉用、糕点用等,根据烤熟后薯肉的口感可分为粉质、中间质和黏质等品种。
目前世界和我国栽培甘薯的主要品种如表8-1所示。
表8-1 目前世界和我国甘薯主要品种(资料来源:李里特.食品原料学.北京:中国农业出二、性状与成分(一)性状甘薯为根浅、叶密、茎多匍匐生长,部分根可膨大成块根的蔓生性作物。
甘薯根可分为须根﹑柴根和块根 3种形态。
须根呈纤维状,有根毛,根系向纵深伸展,具有吸收水分和养分的功能。
柴根粗约1厘米左右,长可达30~50cm,是须根在生长过程中遇到土壤干旱﹑高温﹑通气不良等原因,以致发育不完全而形成的畸形肉质根,没有利用价值。
块根是贮藏养分的器官,也是供食用的部分。
因品种土壤和栽培条件不同,块根形状有:纺锤形、圆筒形、球形和块形等;皮色有:白、黄、红、紫红等;肉色有:白、黄、橘红、紫色、紫晕等。
块根的外层是含有花青素的表皮,通称为薯皮,表皮以下的几层细胞为皮层,其内侧是可食用的中心柱部分。
中心柱内有许多维管束群,以及初生﹑次生和三生形成层,并不断分化为韧皮部和木质部。
同时木质部又分化出次生﹑三生形成层,再次分化出三生﹑四生的导管﹑筛管和薄壁细胞。
由于次生形成层不断分化出大量薄壁细胞并充满淀粉粒,使块根能迅速膨大。
中心柱内的韧皮部,具有含乳汁的管细胞,最初只限于韧皮部外侧,以后由于各种形成层均能产生新的乳汁管而遍布整个块根,切开块根时流出的白浆,即乳汁管分泌的乳汁,内含紫茉莉苷。
(二)化学组成与性质在马铃薯的块茎中约含有25%左右的干物质和75%左右的水分,干物质中的主要成分碳水化合物,,其次是蛋白质、脂肪、纤维和灰份等(见表8-2)。
表8-2甘薯的成分(每100g含量)马铃薯皮层中的含氮物质有14.2%~14.7%(对干物质而言),淀粉层中的含氮物质为9.5%~9.7%。
含氮物质对于酒精发酵有很重要的关系,可供给酵母菌养料以制备发酵醪,所以马铃薯是天然的良好的培养基。
甘薯含有2%~6%的可溶性糖,因此显甜味,不宜作主食常食,适于作嗜好食品。
红薯含有丰富的Vc、VE和钙、钾等矿物质,且其Vc加热耐性明显高于普通蔬菜,被视为碱性健康食品。
甘薯淀粉含有10%~20%人体难以消化的以β糖苷形成的β淀粉,作为膳食纤维起到调节肠内菌,防止便秘,预防大肠癌,降低胆固醇的作用。
其纤维和维生素营养可和菠菜等蔬菜媲美。
中医学认为甘薯性味甘平、无毒、补脾胃、养心神、益气力、通乳汁、去宿淤脏毒。
日本国立预防研究所研究证实,甘薯在具有防癌保健作用。
日本科学家发现甘薯含有丰富的粘液蛋白,这种物质不仅能保持关节腔内的润滑作用,而且还能保持人体心血管壁的弹性,阻止动脉粥样硬化,减少皮下脂肪,防止肝肾中结缔组织萎缩,提高肌体的免疫能力。