甘薯粉渣的營養(yǎng)成分含量及再利用研究

曹健生 陳其恒 和云萍 周中華 解道斌 曾志明 張啟堂

摘要

[目的]探索甘薯粉渣的營養(yǎng)成分含量及其再利用途徑。[方法]在4個加工地點以甘薯品種“商薯19” 的鮮薯塊提取淀粉后的粉渣為材料，測定了主要營養(yǎng)成分和含水量。[結(jié)果]試驗得出，甘薯粉渣中（以濕重計）平均含水分83.75%，淀粉101.15 g/kg，脂肪0.255%，蛋白質(zhì)0.497 3%，鋅11.18 mg/kg，鐵1 219.00 mg/kg，硒0.032 3 mg/kg，鈣6 460.00 mg/kg，均未檢測出維生素A、維生素C和氯原酸。根據(jù)粉渣內(nèi)殘留淀粉量較多、且富含多種有利于人體健康的營養(yǎng)物質(zhì)的特點，提出了以此生產(chǎn)食用酒精和膳食纖維保健食品的再利用方案。[結(jié)論]研究可為甘薯粉渣的充分開發(fā)利用提供參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞 甘薯； 粉渣； 營養(yǎng)成分；再利用

中圖分類號 S632；Q945 文獻標(biāo)識碼 A 文章編號 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.]是全球重要的農(nóng)作物，世界上共有 113個國家種植， 2005年種植面積約9×106 hm2^[1]。我國是全世界甘薯生產(chǎn)大國，栽培面積和總產(chǎn)量均居世界首位。甘薯是高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、抗逆性強的作物，薯塊富含淀粉，是一種加工轉(zhuǎn)化附加值較高的工業(yè)原料^[2]。

楊解順等對水提紫甘薯色素廢渣營養(yǎng)成分進行了分析與評價^[3]。韓俊娟等對10種甘薯渣及其篩分制備的膳食纖維主要成分進行過分析^[4]。甘薯薯塊除含有大量淀粉外，還含有脂肪、蛋白質(zhì)、維生素A、維生素C、鋅、鐵、硒、鈣等有利于人體健康的營養(yǎng)物質(zhì)^[2]。筆者在對以甘薯薯塊為原料，通過機械粉碎、淀粉漿分離后的廢渣（以下特稱粉渣）的營養(yǎng)成分分析的基礎(chǔ)上，對其再利用進行了初步評價。

1 材料與方法

1.1 供試甘薯品種

用于該研究的甘薯品種為“商薯19”。該品種為2003年經(jīng)全國甘薯品種鑒定委員會鑒定的甘薯品種^[5]。該品種2012年經(jīng)在重慶市萬州、合川、酉陽3個區(qū)縣試驗，平均鮮薯產(chǎn)量40 191.0 kg/hm2，淀粉產(chǎn)量7 957.5 kg/hm2，淀粉含量19.94%^[6]。

1.2 取樣概況

2012年12月11日同時在重慶群英農(nóng)業(yè)投資（集團）有限責(zé)任公司下屬秀山、酉陽、彭水、璧山4個甘薯淀粉生產(chǎn)廠，對其以“商薯19”原料薯塊粉碎、分離淀粉漿后的濕粉渣各生產(chǎn)地點隨機取樣3 kg，置于塑料袋內(nèi)冷藏，于次日一并送四川省農(nóng)畜產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗站分析測定其有關(guān)營養(yǎng)成分含量。

1.3 營養(yǎng)成分測定方法

四川省農(nóng)畜產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗站按以下標(biāo)準(zhǔn)分析測定有關(guān)項目。水分：食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)—食品中水分的測定（GB 5009.3-2010）；淀粉：食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)—食品中淀粉的測定（GB/T5009.9-2008）；脂肪：食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)—飲料中粗脂肪的測定（GB /T6433-2006）；蛋白質(zhì)：食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)—食品中蛋白質(zhì)的測定（GB 5009.5-2010）；維生素A：食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)—嬰幼兒食品和乳品中維生素A、D、E的測定（GB5413.9-2010）；維生素C：食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)—蔬菜、水果及其制品中總抗壞血酸的測定（熒光法和2，4二硝基苯肼法）（GB/T 5009.86-2003）；鋅：食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)—食品中鋅的測定（GB/T 5009.14-2003）；鐵：食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)—食品中鐵、鎂、錳的測定（GB/T 5009.90-2003）；硒：食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)—食品中硒的測定（GB 5009.93-2010）；鈣：食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)—食品中鈣的測定（GB/T 5009.92-2003）；氯原酸：食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)—保健食品中氯原酸的測定（/TGB 22250.93-2008）。

1.4 數(shù)據(jù)處理

對取樣于4 個生產(chǎn)地點的粉渣營養(yǎng)成分含量測定數(shù)據(jù)計算平均值、標(biāo)準(zhǔn)差和CV^[7]。

2 結(jié)果與分析

2.1 甘薯粉渣營養(yǎng)成分檢測結(jié)果

對秀山、酉陽、彭水、璧山4個甘薯淀粉加工廠的甘薯粉渣的水分、淀粉、脂肪、蛋白質(zhì)、維生素A、維生素C、鋅、鐵、硒、鈣、氯原酸含量的測定結(jié)果見表1。

甘薯薯塊通過機械粉粹分離淀粉漿后的濕粉渣，4個取樣地點取平均值，含水分83.75%，淀粉101.15 g/kg，脂肪0.255%，蛋白質(zhì)0.497 3%，鋅11.18 mg/kg，鐵1 219.00 mg/kg，硒0.032 3 mg/kg，鈣6 460.00 mg/kg。在4個加工生產(chǎn)地點取樣的粉渣中，均未檢測出維生素A、維生素C和氯原酸。

2.2 甘薯粉渣再利用情況

2.2.1

甘薯粉渣生產(chǎn)食用酒精。以劉得明等2012年在重慶市萬州、合川、酉陽3個區(qū)縣試驗“商薯19”的平均淀粉產(chǎn)量和平均淀粉含量為依據(jù)^[6]，計算出的粉渣殘留淀粉產(chǎn)量及以此可生產(chǎn)的酒精產(chǎn)量見表2。

可見，甘薯鮮薯塊在加工提取淀粉以后，其粉渣內(nèi)含有脂肪、蛋白質(zhì)、鋅、鐵、硒、鈣等有益于人體健康的營養(yǎng)物質(zhì)。楊解順等以水提紫甘薯色素廢渣為材料，除了測定上述營養(yǎng)物質(zhì)外，還測定了熱能、碳水化合物、粗纖維、灰分、氨基酸組分和磷、鉀、鎂、銅、錳等礦物質(zhì)^[3]。其測定結(jié)果顯示，在水提紫甘薯色素廢渣內(nèi)這些營養(yǎng)物質(zhì)的含量均較高。水提紫甘薯色素廢渣與筆者所用的粉渣材料的性質(zhì)相類似。韓俊娟等研究了10個甘薯品種薯渣的膳食纖維含量，顯示出品種之間存在顯著差異，其幅度在143.3～245.5 g/kg干物質(zhì)^[4]。根據(jù)上述這些研究結(jié)果，筆者認為以甘薯粉渣為原料生產(chǎn)膳食纖維保健食品有很大的開發(fā)優(yōu)勢和廣闊的前景。

3 討論

甘薯鮮薯塊在加工提取淀粉后，其濕粉渣內(nèi)含有大量未提盡的淀粉。該研究從4個加工生產(chǎn)地點取樣的測定結(jié)果，其濕粉渣的淀粉含量在9.4%～11.0%（折算干基為57.32%～67.53%）。這與韓俊娟等研究10個甘薯品種薯渣的淀粉含量（41.45%～64.89%干物質(zhì)）相一致^[4]。筆者認為，以濕粉渣為原料生產(chǎn)食用酒精，不但提高了甘薯加工生產(chǎn)的附加值，還解決了環(huán)境污染問題。如在甘薯濕粉渣中加入小部分高粱、玉米等雜糧釀酒，可進一步改善食用酒精的品質(zhì)和提高酒精得率，增加生產(chǎn)效益。

另外，基于甘薯粉渣富含膳食纖維及脂肪、蛋白質(zhì)、鋅、鐵、硒、鈣等有益于人體健康的其他營養(yǎng)物質(zhì)，可用粉渣開發(fā)市場前景好的膳食纖維保健食品。以甘薯粉渣生產(chǎn)膳食纖維保健食品，生產(chǎn)工藝較簡單，設(shè)備投入少，產(chǎn)品得率較高，可取得較高的經(jīng)濟效益。

該研究在甘薯粉渣中未檢出維生素A，其原因可能是“商薯19”為白肉型品種，其薯塊本來就不含維生素A，因為已有研究^[8]指出，紅肉甘薯品種薯塊含胡蘿卜素，然而胡蘿卜素是維生素A生物合成的前體。該研究在甘薯粉渣中未檢出維生素C，這與楊解順等的研究結(jié)果不一致^[3]，他們測定水提紫甘薯色素廢渣干基內(nèi)含維生素C 0.63 mg/g， 這可能是彼此之間采用的試驗材料（水提紫色素廢渣和淀粉提取后粉渣）不同的原因，也可能是在淀粉加工過程中，鮮薯中的這一營養(yǎng)物質(zhì)溶于洗粉水被排放或分解掉所致。因為已有資料^[9]介紹維生素C屬于水溶性的，性質(zhì)不穩(wěn)定，極易分解。

該研究取樣的4個加工生產(chǎn)地點之間，粉渣內(nèi)殘留淀粉量的變幅9.4%～11.0%，平均10.115%。這種差異可能是由于加工地點之間加工生產(chǎn)操作上的差異所致。因此，一方面在加工生產(chǎn)過程中，應(yīng)加強技術(shù)管理和培訓(xùn)，嚴(yán)格按操作技術(shù)規(guī)程進行生產(chǎn)；從另一方面，說明這類加工機械設(shè)計不夠科學(xué)合理，企業(yè)應(yīng)加強對這類設(shè)備的技術(shù)改造和進行生產(chǎn)工藝改進，提高鮮薯加工淀粉得率。

參考文獻

[1]

盧慶善，趙廷昌.作物遺傳改良[M].北京：中國農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)出版社，2011：969.

[2] 李坤培，張啟堂.甘薯的栽培儲藏與加工[M].重慶：重慶大學(xué)出版社，1989：104.

[3] 楊解順，王琦，吳少雄，等.水提紫甘薯色素廢渣營養(yǎng)成分分析與評價[J].現(xiàn)代食品科技，2010，26（5）：551-553.

[4] 韓俊娟，木泰華.10種甘薯渣及其篩分制備的膳食纖維主要成分分析[J].中國糧油學(xué)報，2009，26（1）：40-43.

[5] 全國農(nóng)技中心.關(guān)于2003—2005年國家非審定農(nóng)作物品種鑒定情況的通報[J].中國農(nóng)技推廣，2005（S1）：5.

[6] 劉得明，曹健生，解道斌，等.七個甘薯淀粉用品種的主要經(jīng)濟特性評價[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013，41（8）：93-94.

[7] 馬育華.試驗統(tǒng)計[M].北京：農(nóng)業(yè)出版社，1982：204-250.

[8] 陸漱韻，劉慶昌，李惟基.甘薯育種學(xué)[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，1998：1.

[9] 中國科學(xué)院動物研究所.英漢生物化學(xué)詞典[M].北京：科學(xué)出版社，1983：812.