储藏有方、加工有法新技术让薯类产业生财有道
2023-09-20唐甜
唐甜
编者按:在我国,薯类作物是仅次于水稻、小麦和玉米的第四大粮食作物,发展历史悠久。近年来,薯类作物更是实现了产业化发展,成为具有很好发展前景的农作物。随着经济的发展、科技的进步,薯类作物产后的储藏保鲜和精深加工使薯类产品的经济价值不断得到提升。近日,本刊记者采访了江西农业大学食品科学与工程学院肖建辉教授,请他就薯类作物在储藏、加工等方面的新技术、新方向进行了介绍。
记者:肖教授,您好!您作为江西省26个产业体系建设中的薯类产业体系贮藏与加工岗的岗位专家,主要为农户提供哪些方面的技术指导?
肖建辉:首先,我简单介绍一下江西省薯类产业技术体系,它是一个“1+5+4”的技术体系模式,包括1位首席专家,5位分属种植、加工、病虫害等不同领域的岗位专家,以及4个实验站。而我,是薯类产业技术体系中贮藏与加工岗的岗位专家,主要从薯类的储藏和加工两个方面为农户、企业提供技术指导。在储藏方面,我们主要是指导江西省内薯类作物主产区建设中、小型标准化储藏窖库,制定相关储藏标准,以提高全省薯类储藏设施建设标准和储藏质量,减少储藏期损耗为目标。在加工方面,我们的指导方向首先是传统薯类产品的健康升级。目前,我们已经研发了多项加工技术,如富含高低聚果糖和β-胡萝卜素甘薯干的制备方法、富含慢消化淀粉的鲜湿甘薯粉丝的制备方法,以及富含抗性淀粉的速冻芋头的制备方法等。力求让传统产品紧跟市场发展方向,满足更多消费者的需求。其次是薯芋制品加工副产物高值化利用关键技术,研发薯类蛋白、多肽、膳食纤维、果胶、多酚类物质等营养与功能成分的高效制备瓶颈技术,并研发出一些高附加值产品。再次是营养方便型薯类制品加工工艺创新与调控,重点突破了薯芋产品加工适宜性评价、品质形成与调控机制、提质增效加工关键技术,目的是创制高品质薯类食品。
记者:近年来,江西的薯类种植面积逐年增加,您认为江西发展薯类作物的前景如何?
肖建辉:目前,江西省常年种植芋头60多万亩、山药20多万亩、甘薯200多万亩、马铃薯90多万亩,薯芋种植总面积仅次于水稻、油菜、柑橘、油茶等作物。江西是我国薯芋的重要产区,更是我国山药、芋头的优势产区,如瑞昌山药、永丰淮山、泰和竹篙薯、南城淮山、广丰千金薯等山药名优地方特色品种,以及铅山红芽芋、东乡王桥花果芋、吉安登龙粉芋等芋头名优地方特色品种,在全国市场影响大。
随着健康中国战略的实施,薯芋及其采后加工食品因其具有独特的营养价值和保健功效而越来越受消费者青睐,所以薯芋也是支撑种植业供给侧结构性优化、提质增效,以及实现巩固拓展脱贫攻坚成果同乡村振兴有效衔接的优选作物。
发展薯芋产业,无论对保障国家粮食安全和重要农产品有效供给,还是对支撑农产品供给侧结构性优化、大幅度提升种植业经济效益、食品加工新產品开发、培育高产值的优势特色产业都具有十分重要的意义。
记者:目前,江西省薯类作物的综合利用率较低,您认为问题出在哪里?
肖建辉:目前,薯芋已成为农民增加收入的支柱产业,发展前景十分广阔。然而,江西省薯芋中的山药和芋头至今尚未形成先进的优异种质创制及高值化利用技术体系,尤其是在生鲜薯芋产品产后流通过程中存在品质劣变快、腐烂损耗严重等问题。而针对薯芋生鲜产品绿色防腐保鲜的适用技术,目前还十分缺乏。此外,还存在薯芋食品质构、风味、色泽等品质形成机理不清,相关产品品质调控技术缺乏等问题。再者,江西省薯类加工副产物产量巨大,资源浪费严重,对环境的污染也是薯芋加工产业急需解决的问题。
记者:据了解,在您目前研究并已应用的薯类深加工技术中,主要是为烘焙、茶饮行业提供薯类产品加工技术。您能简单介绍一下这方面的技术吗?
肖建辉:目前,我们研发的产品主要是为烘焙、茶饮行业提供相关薯类产品的加工技术,我们面对的都是这些行业的原料生产端。针对山药粒、紫薯粒浸泡易发生口感变软的问题,基于薯类变性淀粉与大分子物质间的相互作用,我们攻克了山药粒、紫薯粒产品的硬化与护脆技术,开发了相应的罐头产品。以芋头等为原料,针对芋泥在高温下容易褐变的问题,攻克了护色技术,开发了芋泥罐头等产品。这些都是在相关茶饮企业中获得商品化应用的例子。
我们以紫薯、黄心薯、紫山药、香芋为原料,开发了甘薯、芋泥、紫薯、甘薯桂圆黑枸杞、紫薯普洱茶味等适合工业线路及餐饮线路的十几种风味产品,实现了产业化生产,还商品化应用于市场上的乳制品、茶饮、冰淇淋等企业,如伊利、光明、奈雪的茶、瑞幸咖啡等品牌。
针对以甘薯淀粉为主的凝胶食品,在90℃以上,尤其是在需要超高温至121℃以上的常温乳制品中,会严重变软、失去口感,发生溶化等瓶颈问题,我们通过研发关键技术及工艺,研发出了耐泡及耐高温甘薯西米魔晶。该产品打破了原始西米现煮现吃的模式,做到开罐即食,在热饮中久泡口感不变,在常温奶中可维持12个月以上的稳定口感。另外,在耐高温西米晶球由原味衍生出甘薯味、黑糖味,以及各种果味、茶味等20多种风味的同时,还实现了产业化生产,生产的相关产品在伊利、蒙牛等品牌的多个产品中得到了商品化应用。
记者:目前,在江西省的薯类作物中,甘薯产量高、经济效益较好。您能推荐几个适合深加工、经济效益高的甘薯品种吗?
肖建辉:目前,国内常见的甘薯品种有70多种,主流品种也有30多种,比较常见的有普薯32、烟薯25、济薯26、商薯19、龙薯9号、凌紫、紫罗兰、哈蜜、秦薯5号等主流品种,以及一点红(冰激凌薯)、高系14、心香、北京553、济黑1号、红苏八、黄苏八、湖北大叶、红香蕉、黄金薯等区域性品种。
第一,蒸、煮、烤兼用品种,我觉得济薯26号不错。济薯26号属于优质食用型高产甘薯品种,薯形纺锤形,红皮黄肉。中长蔓,萌芽性好。抗病性好,抗根腐病、茎线虫病和蔓割病;中感黑斑病。适合丘陵山区及贫瘠土壤种植。它的突出特点就是鲜薯产量高,春薯区平均亩产在3000公斤以上;商品性好,结薯集中,薯块整齐、表皮光滑,单株结薯4~5个,结薯率高,适合用作鲜食商品薯;品质好,食味黏甜,适合烘烤、蒸煮。
第二,鲜食、淀粉兼用型品种,商薯19号不错。商薯19号中短蔓,薯形长纺锤形,薯皮紫红色,薯肉白色,结薯整齐集中。夏薯干物质率29.4%、淀粉率在21%以上,淀粉白度高。它的突出特点是萌芽性、储藏性好。高抗根腐病,抗茎线虫病,适合在河南、河北、安徽、江苏等我国黄淮薯区作春夏薯种植。
第三,淀粉出粉量和黏度比较好的品种,我推荐济薯25号。济薯25号,薯形长纺锤形,红皮淡黄肉,淀粉洁白、黏度好,适合制作优质粉条。高抗根腐病,萌芽性好。它的突出特点是干物质含量和淀粉含量高,在丘陵山地栽培烘干率和淀粉率分别可达44%和31%,增产潜力巨大。
第四,是小香薯。小香薯,紫红皮黄肉,薯块长纺锤形,表皮较光滑,口感粉、细腻、甜,适口性好,单株结薯数4~8个,顶叶绿色,叶心形,萌芽性中等偏下,地下部结薯集中。烘干率32%~34%,可溶性总糖含量6.22%。春薯栽培:4月下旬至5月上旬采用地膜覆盖,密度4000株/亩,7月下旬收获。夏薯栽培:6月中下旬扦插,密度6000~7000株/亩,采用80厘米宽的垄栽。
记者:在甘薯收获时,常常会因操作不当而造成不同程度的损伤,而破损的甘薯容易出现发霉变质的情况,造成不必要的经济损失。那么,在甘薯收获时应该注意哪些方面呢?
肖建辉:在甘薯收获方面,我认为需要注意三点:
第一是甘薯的收获时间。可根据甘薯的栽种时间和当地的日平均气温来决定。比如:春茬甘薯可在9月前后收获,麦茬甘薯要到10月中下旬收获;若参照当地日平均气温,以在气温达到15℃时收获为宜。当气温低于15℃时,即便不收获,甘薯也已经停止生长。需要注意的是,当气温在10℃以下时,甘薯有发生冻害的风险。
第二是甘薯的收获方法。甘薯收获时要注意轻挖、轻运、轻放,以防发生机械性损伤,进而导致病原菌的感染引发腐烂。同时,在储藏码放时,要做好对甘薯的挑选工作,对那些有破皮、断块、冻伤、水泡,以及有病虫害等不健全的薯块,应挑拣出来另作他用,切不可把这样的薯块与完好的薯块一同存放。
第三是消毒工作。首先,在储藏前应将储藏窖进行彻底清扫与消毒。消毒有对储藏窖喷洒药物和熏蒸两种方式。熏蒸剂可采用二氧化氯、臭氧、硫黄。在入库前2~3天,用预先配好的二氧化氯消毒液对储藏窖地面、四壁和顶棚进行喷洒。二氧化氯消毒液的配制方法是,将40%的食品级二氧化氯消毒剂与清水按照1∶1000的质量比配制。或按储藏窖的容积,采用0.1~0.2克/米3的二氧化氯,或1克/米3的过氧乙酸,或6~10克/米3的硫黄熏蒸24小时。其次,在必要的情况下,储藏前可采用二氧化氯消毒液进行鲜薯浸泡消毒。即将40%的食品级二氧化氯消毒剂与清水按照1∶1000的质量比配制成浸泡消毒液,浸泡甘薯1~2分钟。或将40%的甲基硫菌灵与清水按照1∶1000的质量比配制成浸泡消毒液对种薯进行消毒。在储藏期间,可结合通风换气和调节温度、湿度等,定期或不定期采用臭氧、二氧化氯进行辅助熏蒸消毒,以提高储藏效果,减少甘薯腐烂现象。
记者:甘薯储藏是其生产环节中的重要一环,您能推荐几种实用的甘薯储藏方式吗?
肖建辉:的确,甘薯储藏是甘薯生产中的重要环节。甘薯由于不耐低温,因此容易遭受冷害和冻害,从而引起烂窖,再加上甘薯在收获、运输、储藏过程中容易碰伤薯皮,增加了病菌感染的风险。因此,种植户想要获得更好的经济效益,就需要安全储藏甘薯,这一直是甘薯产销对接的重要环节。生产上常用的储藏方式有如下几种:
第一,室内屯藏法。选择保温效果好的屋子,靠墙根四周设置火道,用炉子供温。屋内地面上砌囤子,囤高1.0~1.5米、宽1.5~2.0米,长度视屋子的大小和储量的多少而定。囤底部及四周垫豆叶和软细草,囤内存放完好无伤病的甘薯。用启闭门窗、生熄火炉、敞盖囤口等措施来满足甘薯安全储存的需要。
第二,棚窖储藏法。在户外挖宽2米、长3~4米、深2米的地窖。如地下水位高,也可挖成半地下式,地上部分用土打墙。窖口高出地面30厘米以上。窖口上面架设木棍,棍上铺30厘米厚的秸草,草上再覆0.5米以上厚的土,在东南角留一出入口。甘薯入窖前,先把窖底及四壁垫10厘米厚的细软草。接近窖口部位,围草要加厚,预防冻土层影响薯块储存。甘薯不可堆得过满,上部应留60~70厘米的空间。甘薯入窖初期,上面不加盖,让其自然散热,待窖温降到13~15℃时,上部再盖10厘米厚的防寒物。在窖底中部纵向放一根、横向等距离放两根直径20厘米的空节破裂毛竹筒,毛竹筒从两端沿窖壁露出甘薯堆,用以调节窖底层的空气成分。
第三,井窖储藏法。北方严寒地区多用此法,上部似井,井口直径1米,井深3~5米(视寒暖程度而定)。当深度决定后,再往两侧扩挖洞穴,按水平方向往前挖,宽1.0米、高1.5米。挖进1米后改挖成储藏室。储藏室的大小视储藏量而定,一般每立方米空間可储250~300公斤甘薯。井底需垫黄沙。井口应高出地面30厘米。甘薯装入储藏室七成满即可。需要注意的是:(1)采用井窖法,人员下井时需注意防止井内二氧化碳浓度过高导致人员窒息:(2)采用旧窖的,必须严格消毒,或将旧窖壁陈土刮掉2厘米厚;(3)在管理期间,窖内温度、湿度不可频繁突变;(4)薯块入窖前,用甘薯保鲜剂均匀喷洒或浸泡,可有效防止黑斑病的发生。
第四,冷库储藏法。该方法是在空地上建一个保鲜冷库,冷库大小根据空间大小和储藏量而定,温度、湿度设定为适宜甘薯储藏的温度及湿度。需要注意的是,用冷库储藏甘薯,既简单方便,又安全可靠,但是投资相对较大。
第五,高温储藏法。高温储藏法就是先将甘薯放入井窖后,烧火升温至38℃,并保持2~3天。这种方法可杀灭甘薯的一些病菌。然后,再将温度降至10~14℃进行储藏。需要注意的是,该方法效果虽然很好,但操作起来相对麻烦,因此对大多数甘薯种植户来讲,采用低温储藏法是比较好的选择。