加工與烹飪技術對馬鈴薯營養成分的影響

◎ 楊子欣，熊雙麗，朱 妮

（西南科技大學生命科學與工程學院，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養價值，不僅含有豐富的碳水化合物和蛋白質，還含有各種礦物質、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、物理學和化學變化，進而影響馬鈴薯感官、營養、結構和安全性等，本文主要綜述馬鈴薯的營養成分，以及各加工與烹飪技術對其營養成分的影響變化。

1　馬鈴薯的營養成分

1.1　淀粉

馬鈴薯塊莖大約含有20%干物質，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，馬鈴薯被部分人認為是高血糖指數（GI，用于反映食物中碳水化合物引起血糖上升的能力）食品，多項研究表明，長期攝入高GI食物會增加2型糖尿病、心血管疾病等慢性疾病的發生風險，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

馬鈴薯塊莖中蛋白質含量為1.7%～2.1%，人們從食物中攝入蛋白質的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，能在防御害蟲和真菌病原體方面發揮作用。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%，營養價值好，其中賴氨酸含量達到6.7%～10.10%、蘇氨酸含量達到4.60%～6.50%[2]。必需氨基酸之間的平衡優于其他植物蛋白，所以盡管馬鈴薯中蛋白質總體含量并不高，但其蛋白質種類多且生物學價值非常高，可改善谷類蛋白質的缺乏。

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、樹膠和木質素等。膳食纖維能夠吸收胃中過量的鹽酸，促進腸道蠕動，在防治肥胖、動脈硬化、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養成分，對生物體的新陳代謝起調節作用。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缺乏將患壞血病等；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，在蛋白質的代謝中發揮了重要作用，同時也是很好的抗氧化劑[5]。

1.5　礦物質

礦物質是構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的重要來源，含有鈣、磷、鐵等多種礦物質，是公認的高鉀低鈉的食物。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肌肉的正常功能，當人體內缺鉀時會產生全身無力、頭昏眼花等癥狀。

2　馬鈴薯目前的主要加工方式

目前，馬鈴薯在中國主要以鮮薯的形式消費，人均年消費量不足40 kg，約為歐洲、美國等發達國家地區人均年消費量的1/3。中國是馬鈴薯生產大國，2008年馬鈴薯總產量就已達到1 416 t，居世界第一，占全球馬鈴薯總產量的1/5，但中國以馬鈴薯為主要原料的加工產品還不到總產量的10%[6]，食品工業中深加工馬鈴薯產品的形式主要是淀粉、變性淀粉、薯片、薯條、土豆泥等，符合我國傳統飲食習慣的馬鈴薯面條、饅頭、米飯等傳統主食依然處于手工制作或車間式生產階段。技術設施的標準化和智能化程度較低，產品質量不規范，自主知識產權技術體系尚未形成。目前，馬鈴薯在中國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人們的健康帶來直接的影響。

3　不同加工方式對馬鈴薯營養成分的影響

3.1　蒸

蒸屬于濕熱加工，能夠為淀粉提供充足的水分進行糊化。馬鈴薯煮5 min時，淀粉粒與水親和，水充滿細胞；煮10 min后，淀粉粒達到最大膨脹并形成密集群；煮20～30 min后，馬鈴薯細胞完全分離；煮50 min時，細胞結構完全崩解[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，但與此同時煮、蒸馬鈴薯的GI值也更高。由于馬鈴薯在蒸的時候會與水蒸氣相接觸，因而會導致親水性維生素的嚴重流失。Faller和Fialho研究發現，蒸后馬鈴薯的總酚含量增加了22.8%，對提高抗氧化能力有所幫助。

3.2　烘烤

烘烤屬于干熱烹調，與其他烹調方式相比，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冷卻的限制，并且表皮對熱傳導有屏障作用，因此達到糊化的時間較長。由于維生素的熱敏性，烹飪都將導致馬鈴薯中維生素的損失。但在研究中發現，帶皮烘烤馬鈴薯能很好地保留礦物質，減少其流失，且烘烤對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、鎂損失嚴重，但鐵和鋅可能由于在馬鈴薯中大分子結合能力更強而受到影響較小。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，在水中煮沸降低了馬鈴薯中的類胡蘿卜素含量。

研究中發現，煮馬鈴薯可提高馬鈴薯的膳食纖維含量[8]，同時總酚含量增加了81.4%，這可能是因為烹飪過程中的熱作用破壞了馬鈴薯的結構，并且改善了酚類化合物從細胞基質中的提取能力并釋放膳食纖維結合的多酚，形成相應的游離酚類化合物[9]。蒸煮會使馬鈴薯中微生物和抗營養因子失活，并增強食物的消化率和營養素的生物利用度。

3.4　油炸

當馬鈴薯油炸時，隨著溫度的升高，馬鈴薯的水分迅速蒸發使得含水量降低。可能由于水分供應對糊化的限制，細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的糊化溫度要高6～7 ℃[10]。烹調過程中，油脂被吸入完整馬鈴薯細胞的內部，形成淀粉-脂肪復合物，從而降低了馬鈴薯的GI值。油炸會造成脂溶性維生素和親脂性類胡蘿卜素的流失，但對礦物質含量影響不大，且提高了馬鈴薯中膳食纖維的含量。

3.5　微波

微波處理會降解馬鈴薯中的多酚氧化酶，相應的酚類物質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合物（如蛋白質）及熟馬鈴薯中形成抗性淀粉（RS）造成的結果[11]。微波烹調中，食物中的水分子振動使食物升溫，比傳統烹調方式熱效率更高，因此微波烹調馬鈴薯時，水分蒸發較快使馬鈴薯質地緊密，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　結語

馬鈴薯長期以來在人類飲食中發揮了重要作用，由于其營養價值高、耐寒、耐旱、耐貧瘠等生長特性，適應不同環境，具有巨大的種植潛力。本文回顧和總結了家庭烹飪方式對馬鈴薯營養營養成分的影響，對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模利用，為了推進我國馬鈴薯主食戰略，緩解糧食供應緊張，目前的研究是遠遠不夠的。著眼于適應中國居民飲食習慣的馬鈴薯饅頭、馬鈴薯面條、馬鈴薯米粉、馬鈴薯米等中國主食的開發，才能有力地推動農產品深加工朝著工業化、連續化、規范化方向發展，同時對提升中國農產品加工業整體水平產生深遠影響。

參考文獻：