白花番薯的综合利用
2024-01-25张桂芝饶毅萍郑启捷程根吴小禾邓远珍
张桂芝 饶毅萍 郑启捷 程根 吴小禾 邓远珍
番薯学名甘薯,又名地瓜、红薯等,番薯不仅富含淀粉、膳食纤维,还含有磷、钙、铁等丰富的矿物质以及胡萝卜素、维生素A以及B族维生素。番薯被联合国公认为“抗癌食物”,含有丰富的有益肠道健康的糖蛋白、膳食纤维、多酚、花青素等,深受消费者的喜爱,被营养学家称为营养最均衡的保健食品之一,是世界上重要的粮食作物之一。
我国人口多,耕地面积少,对粮食的需求压力大。据统计,全国每年消费番薯2000万吨左右。番薯易种植,增产潜力大,对土壤、水肥和种植管理要求低。此外,番薯因其种植周期短(4-6个月)、种植方便,只需水分充足的土壤上进行插苗即可生长。番薯抗逆性強、用途广,在各历史时期均发挥过重要的作用,尤其是在广东等华南地区,因其气候特点,冬季也可实现种植,其亩产经济价值较高。因此,番薯种植成本低且营养丰富,具有特殊的营养健康作用,属“准完全食品”。许多专家认为, 21世纪最理想的食物之一是红薯,它也是最重要的可再生能源原料之一,在乡村振兴中发挥着重要作用。
但是,目前番薯的加工利用率低,产品附加值低。据统计,在中国,番薯直接作饲料的占50%,工业加工占15%,直接食用占14%,用作种薯占6%,另15%因保藏不当而霉烂。据统计,我国每年平均损失约300万吨。
目前,我国广大的番薯产区的加工产业化的方式主要还是利用糖制工艺生产果脯以及传统工艺生产淀粉,但因果脯存在高糖的风险以及番薯淀粉产品单一,市场应用场景窄等情况,已不再能适应当前对健康食品及多场景应用食品的市场需求。因此,随着“红薯热”的不断升温及消费者对健康食品的需求,天然方便的番薯产品的开发势在必行。
在众多的番薯品种中,白花番薯品种与众不同。白花番薯是中山特有品种,有“番薯王”的美称,其表皮洁白并有3-6根突起的经络,质地韧,味清甜,细长状。据传,明清时代由华侨引进。据中山县志记载,白花番薯在中山种植的历史悠久,形成中山金钟种,造就了白花番薯的盛名。市场调研走访发现,当地居民常用白花番薯磨粉泡水,可缓解小儿肚痛、上火等身体不舒服症状。在夏季,居民们也常常用白花番薯粉缓解小儿痱子等症状。另外,白花番薯耐煮制,经常被当地居民煲汤或煲糖水,汤清甜而不浑,除湿解热。因其特殊的性质及地域性,白花番薯已经成为中山的一张名片,售价是普通番薯的3-4倍。因此,白花番薯产业的发展将有效助力乡村振兴。
市场销售的白花番薯多以鲜薯为主,但是新鲜白花番薯皮薄。实验测定,白花番薯水分含量高达75.9%,容易腐烂。另外,白花番薯种植和收获都有明显的季节性,这些都是制约白花番薯资源充分利用的因素。因此,对白花番薯进行有效加工,尽可能多地保留及提高其产品中的活性物质,对于扩大白花番薯的应用范围并实现资源的良性循环具有重要意义。
随着“甘薯热”的不断升温、人们消费方式的改变以及冷冻技术的兴起,即食白花番薯冻干粒、白花番薯全粉等轻度加工技术的开发也势在必行。
果蔬的轻度加工技术具有广阔的市场。因为产品免去了使用前的清洗、去皮、切割、去核等处理,节省了加工时间,减少了产品的运输费用和垃圾的处理费用。鲜切果蔬与速冻果蔬等轻度加工产品能广泛用于餐馆、食堂、商超或进一步加工企业,因方便快捷而备受关注。因此,对白花番薯进行深加工,一方面销售渠道更广,通过改变形态、包装等,产品可以在更多的渠道去销售。比如,商超、便利店、电商、餐饮业等,摆脱传统批发市场、菜市场的低端渠道,更方便消费者购买和食用;另一方面,通过深加工,产品的销售周期更长,在储运上成本更低。而最为关键的一点在于,通过深加工,能有效提升原本初级农产品的价值,形成农产品加工业品牌,有效提升产品竞争力和产品价值。
因此,加工产品的研发将有助于与番薯产业的延伸。我们根据白花番薯在当地的应用特点,通过对鲜切白花番薯、速冻保鲜技术、白花番薯冻干粉、全粉等进行初步探讨,以期对实现白花番薯的一二三产业融合,进而形成白花番薯产业链,形成新的中山特产名片,提供一定的参考依据。
1.鲜切冷藏白花番薯加工技术
随着城市生活的节奏加快,人们希望在短时间内吃上新鲜健康的食品,鲜切保鲜的净菜已经走进千家万户,消费者从超市或菜店购买后可直接在家中自行制作各种口味的食品。比如,可制作油炸食品,也可以蒸煮、煲汤 、烘烤等, 不仅节省了清洗去皮切分的时间,而且安全卫生。这种便捷且经济实惠的食用方式,满足了现代家庭对营养和快捷的生活方式的需求 。
实验工艺如下:
原料挑选→清洗→去皮 →切分→保鲜护色 →涂膜→沥干 →托盘盛装→真空密封 →冷藏。挑选健康新鲜的白花番薯原料, 洗净泥沙等杂质, 用不锈钢刀去皮, 依原料形状、大小, 切成重约 50g的小块,将切分后的白花番薯的薯块迅速投入保鲜护色液中进行护色,保鲜护色剂为原料重量的0.3%,时间约20分钟,捞出沥干水分后,进行涂膜。在实验中,我们选用4-5%的玉米淀粉水溶液挂浆的膜浓度最佳,涂膜沥干后,进行密封抽真空保鲜处理,在4-7度的冷藏下3-5天。经过产品硬度和白度测定,基本没有显著的变化,得到了色泽均匀一致,具有白花番薯特有的香味,无异味;白花番薯的外形饱满, 不软烂,不流汁。同时,经过冷藏实验后进行蒸煮试吃,发现鲜切冷藏处理的与新鲜白花番薯的口感和气味等总体接近,蒸煮后两者的色泽差别不大。
2.速冻白花番薯产品及加工技术
通过对冷冻食品市场的分析,我国速冻食品工业虽然起步较晚,但是发展速度远快于其他食品工业产业。速冻鲜切白花番薯免去了番薯贮存运输过程中频发的腐败、黑斑病的发生及真菌毒素过高的风险,避免了使用前的清洗、去皮、切分等处理,易形成标准化的产品,适合连锁餐饮企业和家庭使用。
速冻鲜切白花番薯产品及加工技术工艺流程如下:
原料验收→清洗去皮(或不去皮)→切分成型→漂烫→冷却→冷冻→包装(如:冷冻薯条)。
3.白花番薯全粉加工技术
我国番薯加工产品主要是番薯淀粉,但在制作淀粉的过程中会产生大量的薯渣,它们被当作废料扔掉,这样不仅浪费原料,而且还污染了环境。
番薯全粉的加工是番薯高效增值的一种简便的途径。目前在国际市场上100-120目红薯全粉出口价为2000-2500美元/吨,为番薯淀粉5倍-7倍,并且以番薯全粉为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,因红薯全粉加工具有高效化、可生产集中化,具有加工风险低优势。此外,番薯全粉的原料利用率可以高达85%,属于环保型加工的项目,符合国家和地方的政策。
薯类全粉是一种新兴的健康食品,番薯全粉在加工过程中具有用水量少、废料产生少、不污染环境等优点外,而且番薯全粉比番薯淀粉的应用场景更广。另外,由于番薯全粉具有较高完整度的细胞壁,因而能保持番薯原有风味,更受到了消费者的认可。
番薯制作番薯全粉的优点在于,包含了新鲜番薯除皮以外的全部营养物质。例如,淀粉、蛋白质、膳食纤维等。番薯全粉经过超微粉碎并复水后比番薯淀粉更具有番薯的营养和风味。另外,番薯全粉由于最大限度地保留了新鲜番薯原有的营养及风味物质,番薯全粉因为破碎率低,其物理性质可以得到很好的改善。因此,番薯全粉具有粘度较低、分散性良好、复水性均衡等良好的商品性特点。因此,番薯全粉可以广泛地应用在方便食品、调理食品、冷冻食品的加工制造中。
经过实验,我们探索了冻干和烘干两种方式制取白花番薯全粉。即食白花番薯冻干粉产品及加工技术工艺流程:
白花番薯→清洗→去皮→切片→装盘→蒸煮→冷却→冻结→升华干燥→粉碎→包装→成品。
热风干燥法研制白花番薯全粉工艺流程:
原料清洗→去皮→切薄片→烫漂→70-80度热风干燥→粉碎→过筛→包装→成品。
这两种方式得到的白花番薯全粉都具有较好的冲调性,前者能得到白度较高的全粉,而后者冲调时番薯的香气则更明显。
4.白花番薯全粉的应用
番薯全粉在食品加工方面的用途很广,几乎可以应用到所有的食品种类中。可以说番薯全粉可以作为原料用在大部分番薯生产加工食品中。另外,番薯全粉也是食品工业中重要的中间原料,比如,用在调味品、面点制品、冲泡类食品、营养早餐等食品领域中。白花番薯全粉的复水性很好,適用于制作冲调即食食品,也可以进行营养搭配,添加到其他食品中,提高食品营养价值。
通过冻干技术制备出熟化的白花番薯全粉,可以使营养成分最大限度地保留下来,并且因为只是切分处理,组织细胞破碎率少,产品具有良好的商品性。将开发出的熟化白花番薯全粉与燕麦、小米、薏米等杂粮进行复配,不但改善焙烤食品风味,更提升了焙烤食品的保健功效。另外,将熟化的白花番薯全粉按照食品营养互补的原理,搭配坚果等果蔬制品,可以制备出口感独特营养丰富的冲调产品。
白花番薯是一种优质的地方特色的番薯品种,而且是营养平衡的优质粮食作物。因此,通过甘薯深加工技术可以提高白花番薯产品的附加值,为白花番薯产业发展提供更广阔的发展空间。
基金项目
广东省普通高校重点领域专项“白花番薯产业化关键技术研究”( 2020ZDZX1087);广东省教育厅普通高校创新团队项目“岭南特色农产品深加工与质量控制关键技术研究创新团队”(2021KCXTD070)。
作者简介
张桂芝(1973-),女,博士, 副教授;研究方向:功能食品加工技术。