马铃薯主食化的问题与对策研究

12 粮食与油脂 2020年第33卷第1期

马铃薯主食化的问题与对策研究

程晓惠1，李 琳2，肖 帅2，李全宏1（1. 中国农业大学食品科学与营养工程学院，北京 100083；2. 北京市优质农产品产销服务站，北京 100101）摘 要：综述了马铃薯主食化发展过程中遇到的问题，提出未来马铃薯主食化产业的发展对策。关键词：马铃薯；主食化；质量监管；品种培育；产业化Problems and countermeasures of using potato as staple food

CHENG Xiao-hui1, LI Lin2, XIAO Shuai2, LI Quan-hong1(1. College of Food Science and Nutrition Engineering, China Agricultural University, Beijing 100083, China;2. Beijing High-quality Agricultural Products Production and Sales Service Station, Beijing 100101, China)Abstract: The problems encountered in the development of using potato as staple food were summarized, and the future development strategies of using potato as staple food industry were put forward.Key words: potato; staple food; quality control; breeding; industrialization中图分类号：TS215 文献标识码：A 文章编号：1008-9578（2020）01-0012-03

收稿日期：2018-03-01基金项目：北京市优质农产品产销服务站“马铃薯主食化产品的研发与推广”（201705310610680）作者简介：程晓惠（1993—），女，硕士研究生，研究方向为天然产物与功能食品。通信作者：

李全宏（1966—），男，教授，博士，研究方向为功能成分的提取与保健食品研发、农产品保鲜与商品化处理等。马铃薯是茄科植物，又名土豆、洋芋等，主要

成分包括淀粉、蛋白质、纤维素、维生素、微量元

素等，其中淀粉含量约为20 %，在食品、制药等

行业应用广泛[1-2]。目前已确定20 %~30 %马铃薯

全粉的主食产品为第一代马铃薯主食产品，45 %

以上马铃薯全粉的主食产品为第二代马铃薯主食

产品。1 马铃薯主食化产业发展存在的问题1.1 高能耗造成高成本

我国马铃薯加工企业大多生产规模较小，设备

陈旧，技术、管理水平、生产经营方式落后，难以

适应规模化生产的要求[3]。同时，在马铃薯加工过

程中，马铃薯全粉干燥以及废水处理等工序大大提

高了企业的生产成本，降低了马铃薯产业的经济效

益。据测算，每生产1 t马铃薯全粉约排放3 t废水[4]，

且废水中蛋白质、纤维等含量较高，不但对环境造成

污染，也降低了企业的经济效益。以马铃薯全粉加工

为例，马铃薯需经过清洗、去皮、筛选、切片、漂洗、

预煮、冷却、蒸煮、捣泥、脱水干燥、烘干、包装等

多个工序，产品能耗较高，马铃薯全粉的生产成本较

高。目前马铃薯全粉的价格在10 000元/t左右，是

面粉的3~4倍[5]。1.2 营养物质流失

营养的理念应贯穿马铃薯主食化生产全过程。

马铃薯维生素C、磷、钾含量较高，氨基酸组成接

近FAO/WHO推荐比例[6]，是蛋白质的优质来源；

其含有的多酚类物质和类胡萝卜素具有抗氧化、

抗炎、调节血糖等功能[7]。马铃薯鲜薯水分含量达80 %以上，而目前马铃薯加工以全粉为主[8]，根

据脱水干燥工艺的不同，马铃薯全粉可分为2种：

一是采用热气流干燥工艺，全粉以单体颗粒或数

个细胞聚合的形态存在，称为颗粒粉；二是采用

滚筒干燥工艺，全粉呈片屑状形态存在，称为雪

花粉。颗粒粉能较好的保持马铃薯的风味物质，

而雪花粉营养成分及风味物质损失较大，留存量

仅为40 %~60 %[9]。在马铃薯加工为全粉过程中，

多酚类物质极易丢失，同时马铃薯干物质、还原糖、

多酚氧化酶含量以及龙葵素含量等均对加工质量

有较大影响[10]。1.3 质量监督体系不完善

直接使用新鲜马铃薯加工的产品质量问题较为

突出，马铃薯块茎水分活度高，不耐贮藏，容易变

青、发芽或者腐烂，导致龙葵素的含量大量增加；

发芽的马铃薯去掉芽后，块茎内可能还残留龙葵13 2020年第33卷第1期 粮食与油脂

碱，也会导致中毒，出现恶心、呕吐、腹疼、头晕、

呼吸困难等食物中毒症状，引发后续一系列安全问

题，因此需要建立完善的马铃薯品质监控体系来保

证原料的质量安全。健全种薯质量监控体系，能

够从源头上提高我国马铃薯的质量，推动产业化

发展[11] 。2 国外马铃薯产业发展经验2.1 健全的质量监督体系

欧洲国家在马铃薯种植方面有一套完整的质量

检测制度，包括种薯选择、产地轮作、严格筛选生

产者、田间检验、蚜虫监测预警、晚疫病检测与防

治、产后病毒检测、土壤检测、贮藏抽样检测等

多方面监控。荷兰通过GPS系统精细播种技术，

有效利用土地和后续起垄培土，并控制绿皮薯的

发生[12]。此外荷兰还设立了种薯检测机构，建立

技术员监督制度，对种薯整个生育期的质量进行监

督；建立市场准入制度和质量纠纷解决机制，妥善

处理马铃薯生产过程中的各项质量问题。2.2 重视种薯培育技术

目前国际专用马铃薯品种分为食品专用型、油

炸专用型、淀粉专用型和全粉专用型4种。随着马

铃薯加工业的发展，各国在种薯脱毒、抗旱抗病、

提高产量、扩大品种等方面均进行了深入研究，以

适应市场需求。荷兰是世界上最大的种薯生产国和

出口国，主要以田间无性系筛选的方法进行脱毒快

繁和扩繁生产种薯，种薯种植面积占总种植面积的21 %，种薯出口量占世界种薯交易总量的60 %[13]。

在加拿大、欧美等马铃薯生产先进国家和地区，极

为重视基础研究，他们技术力量雄厚、研究手段先

进、任务分工明确、国家资助及私人经费充足，促

进了科研的发展[14]。与我国相比，欧美发达国家

在马铃薯育种体制、技术路线、研究成果等方面具

有显著的优越性：一是面向市场，育种研究多样化；

二是针对不同品种分别以优质或高产为评价标准；

三是对研究成果实施严格的政策保护，建立完善的

品种专利制度。2.3 马铃薯产品类型丰富

我国的马铃薯加工产品附加值低，产品多为以

淀粉为主要原料的粉丝、粉条等粗加工食品，经济

效益低且销售困难，对于农产品消费量占比最大的

馒头、面条、米饭、米线等主食产品，马铃薯介入较晚。相比较而言，欧美发达国家十分重视马铃薯

加工产品，薯条、薯片、薯泥等休闲食品、快餐食

品的生产消费量远高于我国，2015年我国马铃薯

人均消费量为40.79 kg[15]，而早在2014年发达国

家人均马铃薯消费量已达到80 kg以上[16]。马铃薯

除用于生产薯条、薯片、薯粉、薯丝之外，也可加

工为全粉、淀粉等用于速冻食品、膨化食品、调味

品等产业；发达国家利用马铃薯变性淀粉作为添加

剂、黏结剂、稳定剂广泛用于纺织、印染、化工、

医药、石油勘探、污水处理，延长马铃薯产业链，

增加附加值达5~10倍。3 马铃薯主食化产业发展方向3.1 加快马铃薯主食化加工品种培育进程

由于马铃薯品种具有多样性，品种之间薯肉颜

色、芽眼深浅各异，直链淀粉、支链淀粉、蛋白质、

还原糖、多酚类物质、龙葵素、多酚氧化酶等含量

差异显著，进而影响马铃薯加工工艺和产品质量，

因此主食化需要根据产品的加工特性筛选专用的

原料品种。目前我国在马铃薯全粉加工中常用大西

洋（Atlantic）和夏波蒂（Shepody）2个品种作为

原料[17]。应加快主食化专用品种的筛选和选育方

面的研究，全面推广优质高产专用型脱毒种薯的种

植，解决好原料品质问题；建立马铃薯种薯信息共

享平台，整合各地资源，促进马铃薯产业发展。3.2 加强马铃薯主食品种商品化分选、贮藏保鲜技

术研究

为有效控制马铃薯采后贮藏过程中绿化和发芽

等问题，应对新鲜马铃薯运输和贮藏过程中温度、

湿度、气体条件进行研究，按照种薯、原料薯、商

品薯分级、分类分选、贮藏。我国马铃薯每年由于

贮藏不当造成的损失约占25 %~30 %[18]，应对马铃

薯块茎采后生理变化进行研究，制定规范化的采

收、愈伤、分级、预冷、包装程序及贮藏技术；开

发新型安全高效的天然提取物防腐剂，逐步减少并

取代化学杀菌剂，降低马铃薯的发芽率；建立完善

的采收、运输、贮藏管理流程，加快研究马铃薯无

损伤红外快速检测技术。3.3 实现马铃薯产业加工工艺标准化、清洁化

自马铃薯主食化战略实施以来，中国农业科学

院已带头研发出50余项新技术，创建20余条自动

生产线，带动全国九省七市积极发展马铃薯主食化14 粮食与油脂 2020年第33卷第1期

产业，行业欣欣向荣[19]。为进一步降低马铃薯主

食产品的生产成本，要充分研究马铃薯全粉和主食

专用粉的加工生产技术，创新具有独立知识产权的

新型加工技术和装备，进一步提高国产设备的可靠

性、稳定性、成套性，使核心技术接近或达到国际

先进水平[20]。在马铃薯全粉主食产品加工中，采

用预混粉工艺能够稳定产品质量、减少原料损耗、

提高企业经济效益。针对马铃薯全粉加工过程中产

生大量废水废渣的问题，研究废水废渣的资源化利

用，自主研发低能耗、高性能的马铃薯加工废水

处理设备，通过有效提取功能成分二次利用的方

法，实现“零排放”目标；针对马铃薯全粉干燥

设备昂贵、能耗较高的问题，研究马铃薯薯泥直

接投料技术，降低生产成本，促进马铃薯主食产

品产业化发展。3.4 建立健全马铃薯产业质量监管体系

通过危害分析及关键控制点（Hazard Analysis Critical Control Point, HACCP），建立良好农业规

范（Good Agricultural Practices, GAP），避免马铃

薯生产过程中受到外来物质的污染与危害，从种

植、采收、运输、加工、销售全过程保证马铃薯的

品质；完善各类马铃薯主食产品的质量标准，控制

马铃薯干物质（淀粉、蛋白质、脂肪、纤维素、多

酚类、维生素、矿物质等有效成分）在加工过程中

的含量变化；研究马铃薯在主食产品中的添加量与

产品色泽、风味的关系，维持主食产品在保质期内

质量稳定，延长产品保质期；建立追溯系统，完善

马铃薯产业质量安全体系建设，推动马铃薯贸易发

展。4 展望

随着人们生活水平的提高，简单的吃饱已经

不能满足人们的需求，马铃薯因其营养与健康而

备受消费者青睐。自2015年国家马铃薯主食化战

略实施以来，马铃薯主食产品得到充分发展，但

在生产加工、质量监管等方面略有不足。可通过

借鉴国外马铃薯产业发展经验，取长补短；企业

需与科研院校进行深入合作，完善马铃薯产业质

量监管体系建设，建立新种培育信息共享平台，

以可持续发展的理念优化加工工艺，促进马铃薯

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