马铃薯及其主食产品开发的营养可行性分析

徐海泉，王秀丽，马冠生

(1农业部食物与营养发展研究所，北京 100081;2 北京大学公共卫生学院，北京 100191)

2015年1月6 日，随着我国“马铃薯主粮化战略”的提出，马铃薯有望作为我国三大主粮的补充，成为继大米、小麦、玉米之后的第四大主粮作物，实现其由副食消费向主食消费的转变。本文从马铃薯的营养价值、健康功效、消费现状及主食产品类型等方面对马铃薯及其主食产品的营养可行性进行分析。

1 马铃薯的营养价值分析

马铃薯与甘薯、木薯和芋薯等同属于薯类。新鲜薯类的水分含量较高，可达69.0～79.8 g/100g，其蛋白质、碳水化合物、矿物质及维生素含量均高于水稻、小麦和玉米［1］。

主粮类食物主要为人体提供每日所需的大部分能量。世界卫生组织推荐，三大供能营养素能量构成以碳水化合物为主，应占到每日需要量的55%～65%［2］，而薯类食物碳水化合物含量丰富，以淀粉为主。虽然马铃薯鲜薯碳水化合物含量仅为17.2g/100g，但是全粉中含量79.2g/100g，高于大米、小麦和玉米 (分别为77.9、69.9、70.3g/100g)。马铃薯鲜薯能量密度仅为77kcal/100g，远低于大米、小麦及玉米 (347、339、350kcal/100g)。但是，脱水马铃薯及马铃薯全粉能量密度与稻米、小麦及玉米相当，分别为344、355kcal/100g。马铃薯主食产品多以全粉加工而成，所供能量也以碳水化合物为主，符合人体能量供给模式［3］。

马铃薯脂肪含量较低，低于大米、小麦及玉米等主粮类食物。根据《中国食物成分表》数据，马铃薯鲜薯脂肪含量仅0.2g/100g，而全粉中也仅为0.5g/100g，但是大米、小麦及玉米中脂肪含量分别达到0.8、1.2 和3.8g/100g。过多脂肪摄入可增加居民肥胖及心血管疾病的发生风险，马铃薯因脂肪含量较低，转成为主粮后，将有可能降低居民主食所提供的脂肪量，优化居民膳食结构，促进居民健康状况的改善。

人体每日所需50%以上的外源性蛋白质是由主食类食物所提供。虽然马铃薯鲜薯蛋白质含量偏低，仅2.0g/100g，但全粉中含量可达8.4g/100g，与大米(7.4g/100g)、小麦(11.9g/100g)和玉米(8.8g/100g)中蛋白质含量基本相当［3，4］。从蛋白质的氨基酸组成来看，马铃薯蛋白质的氨基酸构成平衡，且富含谷类食物中相对不足的赖氨酸(37.6mg/g)，而小麦蛋白中仅25.7 mg/g［1，3］。因此，将马铃薯作为主食，还可提高其他主食食物的蛋白质营养价值。除宏量营养素外，马铃薯还含有丰富的矿物质、维生素和植物化学物等微量营养素［5］，尤其是钾和维生素C。在马铃薯鲜薯及全粉中，钾元素含量分别为342、980mg/100g，远高于其他蔬菜和主粮;鲜薯和全粉维生素C 的含量分别为27.0、25.9mg/100g，可达到每日推荐摄入量的25% (表1)。

从以上分析可以看出，马铃薯符合主粮食物的能量及蛋白质含量要求，并且脂肪含量低。马铃薯主食产品与现有主食产品的混合食用，不但能最大程度地发挥其自身的营养价值，还能提高大米、小麦、玉米等主粮食物的整体营养价值。

2 马铃薯对人体的健康功效分析

马铃薯因淀粉含量较高，被误认为经常食用可导致肥胖的发生。尽管国外较多横断面调查和纵向研究分析发现，肥胖人群的马铃薯膳食摄入量要高于正常体重人群［6-10］，但是，目前尚无明确临床研究证据表明，经常食用马铃薯可增加体重或腰围。美国哈佛医学院一项20年的人群队列研究发现，在1986—2006年的20年间，研究对象体重平均每4年便会增长3.35lb (1lb ≈0.45kg)，而在这期间，薯片和油炸薯条的消费量也分别增加了1.69lb 和1.28lb。表面看来，马铃薯消费量增加可致体重增加，但是，研究人员深入分析发现，尽管马铃薯消费增加可导致能量摄入增加，但所增加能量的50%以上是由加工过程中所添加的脂肪所致，因此，尚不能认为马铃薯消费会增加体重［11］。

表1 马铃薯及主粮食物能量和主要营养素含量比较(100g)

研究发现，马铃薯与2 型糖尿病的发生存在一定的相关性，但是在排除已确定的危险因素后，其相关性也随之消失，甚至转变为负相关［12-14］。美国的Nurses’Health Study 研究发现，马铃薯消费量较高的肥胖女性(BMI≥30)，每天增加1 份马铃薯而减少1 份全谷类食物的摄入量后，其糖尿病发生风险将增加30%，但是在非肥胖女性(BMI＜30)中却并未发现该关联。在中国上海妇女健康研究中却发现，经常食用薯类可降低2 型糖尿病发生风险，究其原因是东、西方烹调方式不同所致。西方对薯类烹调以油炸为主，导致马铃薯中脂肪含量增加，从而使得马铃薯的能量密度大幅升高，而经常摄入高能量食物却恰恰能增加糖尿病的发生风险［15，16］。

经常食用马铃薯可预防高血压。研究表明，钠可增加高血压的发生风险，而钾可预防高血压的发生。膳食钠/钾比值越高，高血压的发生风险越大［17］。马铃薯中低钠高钾的营养特点，将有助于调整膳食结构中钠/钾比值，起到预防高血压的效果［18］。除此以外，马铃薯中所含有的钙、镁和维生素C 也都具有降血压功效［19］。另外，动物及人群试验发现，经常食用马铃薯还可以改善血脂，降低血清总胆固醇、低密度脂蛋白和升高高密度脂蛋白。除此之外，马铃薯还因含有丰富的膳食纤维和多酚化合物，而具有控制血糖、促进胃肠蠕动、预防便秘及抗癌等作用［20］。

3 我国薯类生产及膳食消费分析

随着我国经济和科技发展水平的不断提升，我国谷类年产量由20 世纪80年代的27 420.8 万t/年提高至2010—2013年的52 695.1万t/年，增长92.2%，薯类年产量也由2 883.4 万t/年提高至3 252.3 万t/年，但增幅低于谷类食物，仅12.8%［21］(表2)。

表2 我国薯类及谷类产量及膳食消费量变化

附图 我国薯类/谷类产量及膳食消费比变化

近30年来，随着我国居民生活方式的转变和食物资源的增加，居民在外饮食消费量逐渐增加，饮食模式也随之发生了较大变化。动物性食物消费量在持续增加的同时，谷类和薯类食物消费量却呈现下降态势。20 世纪80年代(1982年膳食调查)谷类及薯类食物人均膳食消费量分别为509.7、179.9g/标准人日，至21 世纪初分别下降至402.1、49.1g/标准人日(表2)。同城市居民相比，农村居民薯类膳食消费占谷类膳食消费比例的下降趋势更为明显，由1982年42.9%下降至2002年13.4%，同期，城市居民由14.4%下降至10.4% (附图)。从能量构成来看，我国居民薯类膳食供能比始终处于较低水平。1992年薯类所供能量占3.1%，至2012年已下降至2.0%［22，23］。经以上分析可见，我国薯类消费还存在较大的提升空间，如何引导居民科学消费、正确认识马铃薯产品营养价值及改变对其原有的副食认识是提升马铃薯消费量的关键所在。

4 马铃薯主食产品类型分析

实现马铃薯由副食消费向主食消费的转变，除考虑营养因素外，还应注意所开发食品应符合各地居民的饮食习惯。目前，我国居民马铃薯日常膳食多为鲜薯，马铃薯主食开发产品则是以马铃薯全粉与小麦面粉或大米面粉按照一定比例混合配比后加工制成，既可以开发成馒头、面条、米饭、米粉等传统大众型主食产品，又可以开发成馕、煎饼、月饼、汤圆、粽子、年糕等具有地方习俗特色的主食产品，还可以开发成糕点、面包、薯条、薯片等休闲主食产品。除此以外，还可以将马铃薯加工制作成马铃薯全粉、马铃薯淀粉、速冻半成品等原料产品，供居民进一步加工制作所用。目前，国家马铃薯主粮化项目组已成功开发出马铃薯全粉占比35%的马铃薯面条、40%的马铃薯馒头、15%的马铃薯米粉等主食产品的配方及加工工艺［24］。另有一些适宜户外特殊环境下稍微加热或是开水冲调后即可食用的速食类制品。各种马铃薯产品加工工艺的研发，为马铃薯主粮化的全面推进奠定了坚实的基础。

综合以上对马铃薯营养成分、人体健康功效、消费现状及马铃薯主食产品类型等四方面分析，马铃薯符合主粮食物的基本要求，所含多种营养成分对身体均具有一定的健康促进作用，可发展成为我国主食产品，供居民长期食用。

［1］葛可佑.中国营养科学全书［M］.北京:人民卫生出版社，2004.

［2］中国营养学会.中国居民膳食指南(2007) ［M］.拉萨:西藏人民出版社，2008.

［3］中国疾病预防控制中心营养与食品安全所.中国食物成分表［M］.北京:北京大学医学出版社，2009.

［4］吴坤.营养与食品卫生学［M］.北京:人民卫生出版社，2003.

［5］Augustin J.Variations in the nutritional composition of fresh potatoes ［J］.J Food Sci，1975，40:1295-1299.

［6］Newby PK，Muller D，Hallfrisch J，et al.Dietary patterns and changes in body mass index and waist circumference in adults ［J］.Am J Clin Nutr，2003，77:1417-1425.

［7］Schulze MB，et al.Dietary patterns and changes in body weight in women ［J］.Obesity (Silver Spring)，2006，14:1444-1453.

［8］Halkjaer J，et al.Dietary predictors of 5-year changes in waist circumference ［J］.J Am Diet Assoc，2009，109:1356-1366.

［9］Receveur O，Morou K，Gray-Donald K，et al.Consumption of key food items is associated with excess weight among elementary school-aged children in a Canadian First Nations community ［J］.J Am Diet Assoc，2008，108:362-366.

［10］Paradis AM，et al.Associations between dietary patterns and obesity phenotypes ［J］.Int J Obes，2009，33:1419-1426.

［11］Mozaffarian D，Hao T，Rimm EB，et al.Changes in diet and lifestyle and long-term weight gain in women and men［J］.N Engl J Med，2011，364(25):2392-23404.

［12］Montonen J，et al.Dietary patterns and the incidence of type 2 diabetes ［J］.Am J Epidemiol，2005，161:219-227.

［13］Liu S，Serdula M，Janket SJ，et al.A prospective study of fruit and vegetable intake and the risk of type 2 diabetes in women ［J］.Diabetes Care，2004，27:2993-2996.

［14］Halton TL，et al.Potato and french fry consumption and risk of type 2 diabetes in women ［J］.Am J Clin Nutr，2006，83:284-290.

［15］Villegas R，Liu S，Gao YT，et al.Prospective study of dietary carbohydrates，glycemic index，glycemic load，and incidence of type 2 diabetes mellitus in middle-aged Chinese women ［J］.Arch Intern Med，2007，167(21):2310-2316.

［16］King JC，Slavin JL.White potatoes，human health，and dietary guidance ［J］.Adv Nutr，2013，4(3):393S-401S.

［17］Appel LJ，Brands MW，Daniels SR，Karanja N，Elmer PJ，Sacks FM.Dietary approaches to prevent and treat hypertension.A scientifi c statement from the American Heart Association ［J］.Hypertension，2006，47:296-308.

［18］US Department of Agriculture，Agricultural Research Service.USDA National Nutrient Database for Standard Reference，Release 25.Nutrient Data Laboratory Home Page［J］.http.//www.ars.usda.gov/ba/bhnrc/ndl (accessed April 2015).

［19］Kass L，et al.Effect of magnesium supplementation on blood pressure:a meta-analysis ［J］.Eur J Clin Nutr，2012，66:411-418.

［20］Zaheer K，Akhtar MH.Recent advances in potato production，usage，nutrition-a Review ［J］.Crit Rev Food Sci Nutr，2014.

［21］中国统计年鉴.http.//www.stats.gov.cn/tjsj/ndsj/2014/indexch.htm.

［22］王陇德.中国居民营养与健康状况调查报告之一2002 综合报告［M］.北京:人民卫生出版社，2005.

［23］马冠生.我国居民膳食营养状况的变迁［C］.中国营养学会第十一次全国营养科学大会暨国际DRIs 研讨会学术报告及论文摘要汇编(上册)——DRIs 新进展:循证营养科学与实践学术，2013-05-15.

［24］余欣荣.以科技创新引领马铃薯主粮化发展［J］.农村工作通讯，2015，2:8-10.