張桂芝 饒毅萍 鄭啟捷 程根 吳小禾 鄧遠珍

番薯學名甘薯,又名地瓜、紅薯等,番薯不僅富含淀粉、膳食纖維,還含有磷、鈣、鐵等豐富的礦物質以及胡蘿卜素、維生素A以及B族維生素。番薯被聯合國公認為“抗癌食物”,含有豐富的有益腸道健康的糖蛋白、膳食纖維、多酚、花青素等,深受消費者的喜愛,被營養學家稱為營養最均衡的保健食品之一,是世界上重要的糧食作物之一。
我國人口多,耕地面積少,對糧食的需求壓力大。據統計,全國每年消費番薯2000萬噸左右。番薯易種植,增產潛力大,對土壤、水肥和種植管理要求低。此外,番薯因其種植周期短(4-6個月)、種植方便,只需水分充足的土壤上進行插苗即可生長。番薯抗逆性強、用途廣,在各歷史時期均發揮過重要的作用,尤其是在廣東等華南地區,因其氣候特點,冬季也可實現種植,其畝產經濟價值較高。因此,番薯種植成本低且營養豐富,具有特殊的營養健康作用,屬“準完全食品”。許多專家認為, 21世紀最理想的食物之一是紅薯,它也是最重要的可再生能源原料之一,在鄉村振興中發揮著重要作用。
但是,目前番薯的加工利用率低,產品附加值低。據統計,在中國,番薯直接作飼料的占50%,工業加工占15%,直接食用占14%,用作種薯占6%,另15%因保藏不當而霉爛。據統計,我國每年平均損失約300萬噸。
目前,我國廣大的番薯產區的加工產業化的方式主要還是利用糖制工藝生產果脯以及傳統工藝生產淀粉,但因果脯存在高糖的風險以及番薯淀粉產品單一,市場應用場景窄等情況,已不再能適應當前對健康食品及多場景應用食品的市場需求。因此,隨著“紅薯熱”的不斷升溫及消費者對健康食品的需求,天然方便的番薯產品的開發勢在必行。
在眾多的番薯品種中,白花番薯品種與眾不同。白花番薯是中山特有品種,有“番薯王”的美稱,其表皮潔白并有3-6根突起的經絡,質地韌,味清甜,細長狀。據傳,明清時代由華僑引進。據中山縣志記載,白花番薯在中山種植的歷史悠久,形成中山金鐘種,造就了白花番薯的盛名。市場調研走訪發現,當地居民常用白花番薯磨粉泡水,可緩解小兒肚痛、上火等身體不舒服癥狀。在夏季,居民們也常常用白花番薯粉緩解小兒痱子等癥狀。另外,白花番薯耐煮制,經常被當地居民煲湯或煲糖水,湯清甜而不渾,除濕解熱。因其特殊的性質及地域性,白花番薯已經成為中山的一張名片,售價是普通番薯的3-4倍。因此,白花番薯產業的發展將有效助力鄉村振興。
市場銷售的白花番薯多以鮮薯為主,但是新鮮白花番薯皮薄。實驗測定,白花番薯水分含量高達75.9%,容易腐爛。另外,白花番薯種植和收獲都有明顯的季節性,這些都是制約白花番薯資源充分利用的因素。因此,對白花番薯進行有效加工,盡可能多地保留及提高其產品中的活性物質,對于擴大白花番薯的應用范圍并實現資源的良性循環具有重要意義。
隨著“甘薯熱”的不斷升溫、人們消費方式的改變以及冷凍技術的興起,即食白花番薯凍干粒、白花番薯全粉等輕度加工技術的開發也勢在必行。
果蔬的輕度加工技術具有廣闊的市場。因為產品免去了使用前的清洗、去皮、切割、去核等處理,節省了加工時間,減少了產品的運輸費用和垃圾的處理費用。鮮切果蔬與速凍果蔬等輕度加工產品能廣泛用于餐館、食堂、商超或進一步加工企業,因方便快捷而備受關注。因此,對白花番薯進行深加工,一方面銷售渠道更廣,通過改變形態、包裝等,產品可以在更多的渠道去銷售。比如,商超、便利店、電商、餐飲業等,擺脫傳統批發市場、菜市場的低端渠道,更方便消費者購買和食用;另一方面,通過深加工,產品的銷售周期更長,在儲運上成本更低。而最為關鍵的一點在于,通過深加工,能有效提升原本初級農產品的價值,形成農產品加工業品牌,有效提升產品競爭力和產品價值。
因此,加工產品的研發將有助于與番薯產業的延伸。我們根據白花番薯在當地的應用特點,通過對鮮切白花番薯、速凍保鮮技術、白花番薯凍干粉、全粉等進行初步探討,以期對實現白花番薯的一二三產業融合,進而形成白花番薯產業鏈,形成新的中山特產名片,提供一定的參考依據。
1.鮮切冷藏白花番薯加工技術
隨著城市生活的節奏加快,人們希望在短時間內吃上新鮮健康的食品,鮮切保鮮的凈菜已經走進千家萬戶,消費者從超市或菜店購買后可直接在家中自行制作各種口味的食品。比如,可制作油炸食品,也可以蒸煮、煲湯 、烘烤等, 不僅節省了清洗去皮切分的時間,而且安全衛生。這種便捷且經濟實惠的食用方式,滿足了現代家庭對營養和快捷的生活方式的需求 。
實驗工藝如下:
原料挑選→清洗→去皮 →切分→保鮮護色 →涂膜→瀝干 →托盤盛裝→真空密封 →冷藏。挑選健康新鮮的白花番薯原料, 洗凈泥沙等雜質, 用不銹鋼刀去皮, 依原料形狀、大小, 切成重約 50g的小塊,將切分后的白花番薯的薯塊迅速投入保鮮護色液中進行護色,保鮮護色劑為原料重量的0.3%,時間約20分鐘,撈出瀝干水分后,進行涂膜。在實驗中,我們選用4-5%的玉米淀粉水溶液掛漿的膜濃度最佳,涂膜瀝干后,進行密封抽真空保鮮處理,在4-7度的冷藏下3-5天。經過產品硬度和白度測定,基本沒有顯著的變化,得到了色澤均勻一致,具有白花番薯特有的香味,無異味;白花番薯的外形飽滿, 不軟爛,不流汁。同時,經過冷藏實驗后進行蒸煮試吃,發現鮮切冷藏處理的與新鮮白花番薯的口感和氣味等總體接近,蒸煮后兩者的色澤差別不大。
2.速凍白花番薯產品及加工技術
通過對冷凍食品市場的分析,我國速凍食品工業雖然起步較晚,但是發展速度遠快于其他食品工業產業。速凍鮮切白花番薯免去了番薯貯存運輸過程中頻發的腐敗、黑斑病的發生及真菌毒素過高的風險,避免了使用前的清洗、去皮、切分等處理,易形成標準化的產品,適合連鎖餐飲企業和家庭使用。
速凍鮮切白花番薯產品及加工技術工藝流程如下:
原料驗收→清洗去皮(或不去皮)→切分成型→漂燙→冷卻→冷凍→包裝(如:冷凍薯條)。
3.白花番薯全粉加工技術
我國番薯加工產品主要是番薯淀粉,但在制作淀粉的過程中會產生大量的薯渣,它們被當作廢料扔掉,這樣不僅浪費原料,而且還污染了環境。
番薯全粉的加工是番薯高效增值的一種簡便的途徑。目前在國際市場上100-120目紅薯全粉出口價為2000-2500美元/噸,為番薯淀粉5倍-7倍,并且以番薯全粉為主要原料制成的食品比番薯淀粉食品增值率要高出10%-20%;另外,因紅薯全粉加工具有高效化、可生產集中化,具有加工風險低優勢。此外,番薯全粉的原料利用率可以高達85%,屬于環保型加工的項目,符合國家和地方的政策。
薯類全粉是一種新興的健康食品,番薯全粉在加工過程中具有用水量少、廢料產生少、不污染環境等優點外,而且番薯全粉比番薯淀粉的應用場景更廣。另外,由于番薯全粉具有較高完整度的細胞壁,因而能保持番薯原有風味,更受到了消費者的認可。
番薯制作番薯全粉的優點在于,包含了新鮮番薯除皮以外的全部營養物質。例如,淀粉、蛋白質、膳食纖維等。番薯全粉經過超微粉碎并復水后比番薯淀粉更具有番薯的營養和風味。另外,番薯全粉由于最大限度地保留了新鮮番薯原有的營養及風味物質,番薯全粉因為破碎率低,其物理性質可以得到很好的改善。因此,番薯全粉具有粘度較低、分散性良好、復水性均衡等良好的商品性特點。因此,番薯全粉可以廣泛地應用在方便食品、調理食品、冷凍食品的加工制造中。
經過實驗,我們探索了凍干和烘干兩種方式制取白花番薯全粉。即食白花番薯凍干粉產品及加工技術工藝流程:
白花番薯→清洗→去皮→切片→裝盤→蒸煮→冷卻→凍結→升華干燥→粉碎→包裝→成品。
熱風干燥法研制白花番薯全粉工藝流程:
原料清洗→去皮→切薄片→燙漂→70-80度熱風干燥→粉碎→過篩→包裝→成品。
這兩種方式得到的白花番薯全粉都具有較好的沖調性,前者能得到白度較高的全粉,而后者沖調時番薯的香氣則更明顯。
4.白花番薯全粉的應用
番薯全粉在食品加工方面的用途很廣,幾乎可以應用到所有的食品種類中。可以說番薯全粉可以作為原料用在大部分番薯生產加工食品中。另外,番薯全粉也是食品工業中重要的中間原料,比如,用在調味品、面點制品、沖泡類食品、營養早餐等食品領域中。白花番薯全粉的復水性很好,適用于制作沖調即食食品,也可以進行營養搭配,添加到其他食品中,提高食品營養價值。
通過凍干技術制備出熟化的白花番薯全粉,可以使營養成分最大限度地保留下來,并且因為只是切分處理,組織細胞破碎率少,產品具有良好的商品性。將開發出的熟化白花番薯全粉與燕麥、小米、薏米等雜糧進行復配,不但改善焙烤食品風味,更提升了焙烤食品的保健功效。另外,將熟化的白花番薯全粉按照食品營養互補的原理,搭配堅果等果蔬制品,可以制備出口感獨特營養豐富的沖調產品。
白花番薯是一種優質的地方特色的番薯品種,而且是營養平衡的優質糧食作物。因此,通過甘薯深加工技術可以提高白花番薯產品的附加值,為白花番薯產業發展提供更廣闊的發展空間。
基金項目
廣東省普通高校重點領域專項“白花番薯產業化關鍵技術研究”( 2020ZDZX1087);廣東省教育廳普通高校創新團隊項目“嶺南特色農產品深加工與質量控制關鍵技術研究創新團隊”(2021KCXTD070)。
作者簡介
張桂芝(1973-),女,博士, 副教授;研究方向:功能食品加工技術。