馬鈴薯全粉因耐氧化性能、含水量低等特性儲藏期可長達15年,是很好的戰略儲備糧食;因富含人體必需七大類營養,且富含膳食纖維、花青素、鉀元素等物質,是重要健康農產品。如何在尊重中國傳統美食文化、迎合百姓口味的同時,讓大家享用多元化的馬鈴薯健康主食?
谷香撲鼻的花卷饅頭、爽滑筋道的麵條、蓬鬆酥脆的油條、柔軟綿彈的麵包、清甜細膩的月餅、入口即化的曲奇、清香可口的發酵飲品等美食都是以馬鈴薯為原料製成,顛覆了以往大家對「蔬菜馬鈴薯」和薯條薯片的認知。今天是世界糧食日,上海交通大學傳來消息,對接國家馬鈴薯主食化戰略,上海交大馬鈴薯工程技術中心王正武教授團隊以科技實力助力「舌尖上的美食」,通過校企合作開發健康、本土化馬鈴薯主食化新路徑,使得馬鈴薯原料能以靈活多樣的形式添加到中國老百姓喜聞樂見的各類主食之中。團隊已開發了近40個特色產品,包括生鮮面、烏龍麵、饅頭、年糕、花卷、發糕、肉/菜包子、蒸餃、湯糰、慕斯、泡芙、芝士蛋糕、抹茶蛋糕、雪月餅、綠豆糕、酥餅類、清明果、銅鑼燒、馬鈴薯麵包、粗糧飲料等,申請了20多項發明專利。
被忽視的「營養品」
馬鈴薯俗稱「洋山芋」,在歐洲等一直被作為主糧消費,素有「第二麵包」的美稱。馬鈴薯營養組成豐富,富含人體必需的碳水化合物、蛋白質、維生素、膳食纖維等全部七大類營養物質,且富含膳食纖維、花青素、鉀元素等物質。團隊成員吳金鴻副研究員指出,馬鈴薯作為主食可以很好地調整膳食營養結構,一隻土豆裡有相當於10隻蘋果的維生素C含量、4顆草莓的花青素含量和4隻香蕉的鉀含量等,它還因為低熱量、低脂肪、飽腹感強而具有減肥功效。
「也有人說,既然馬鈴薯這麼好,我們直接吃不就好了,為什麼還要研究、加工呢?」王正武教授解釋,目前中國馬鈴薯產量已居世界第一位,但人均食用量低於世界平均水平,目前在我國主要作為鮮食蔬菜直接食用,加工利用率明顯不足,其營養價值未被很好利用。
舌尖上的高科技
直接將馬鈴薯加工成為健康主食困難重重。例如,想做饅頭、麵條,可馬鈴薯全粉蛋白質含量較低,缺少麵筋蛋白質,難以單獨成型,且麵團醒發難、粘度大、加工的麵條易斷條、不耐煮、易開裂。團隊張建華副研究員小組琢磨著要找到發揮發酵作用的菌株,讓馬鈴薯「改性」來解決這些問題。
篩選在一開始就陷入了僵局,團隊奔赴全國5省找了許多老面、酒麴,都未能找到澱粉酶菌株。「誰能帶點樣本回來就報銷回家車費!」張建華發動實驗室來自五湖四海的學生在寒假回家過年時尋找樣品,結果真有學生帶回來的家庭老面裡篩選出了適合馬鈴薯全粉的高產澱粉酶菌株。經過「DNA鑑定」,竟然還是3株從未被發現的乳酸菌菌株。
這些菌株24小時的澱粉利用率超過80%,加入馬鈴薯全粉發酵可有效降低粘性,提高直鏈澱粉含量,改變糊化特性。也就是說,儘管沒有麵筋,發酵改性後的馬鈴薯全粉也一樣可以用於饅頭與麵條的加工。用發酵改性後的馬鈴薯全粉用於饅頭與麵條的加工,添加量可以分別達到25%與30%。
澱粉在儲藏中會老化,馬鈴薯澱粉含量高,在冷藏過程會出現硬度增加、咀嚼性下降、組織緊密且易碎斷、掉渣等變化,影響產品品質。吳金鴻副研究員攻堅小組將馬鈴薯饅頭開發與冷凍麵團技術相結合,篩選抑制澱粉製品老化的品質改良劑,進而研製出馬鈴薯添加量達到20%的馬鈴薯速凍饅頭產品。
此外,馬鈴薯全粉加工過程容易丟失天然風味,而且因與小麥麵粉的價格差異容易造成「摻假」。針對此,鄧雲和焦順山副教授小組研發的高效射流衝擊乾燥技術,可以提高幹燥效率同時保持品質;趙大雲副教授小組創新建立了一套可快速分析測定馬鈴薯添加量的方法,有效助推市場監管。
「廚房」裡的實驗室
為了儘快豐富百姓餐桌,在市農委、科委的支持下,王正武教授團隊與上海市馬鈴薯產業聯盟企業及其他相關科研單位一起,瞄準上海市場消費者最喜愛的包子、油條、燒賣、餃子、蛋糕、麵包等33種食品,有目標地開發馬鈴薯主食化新路徑。
中華美食文化博大精深,餐桌上的各類傳統蒸煮麵點雖然都是由小麥粉製作,可不同產品使用不同蛋白含量的麵粉,大有講究。鍾宇副教授、嶽進副教授所在的小組負責研發蒸煮類的馬鈴薯主食,為了「知己知彼」,團隊全面分析了不同來源(黑龍江、雲南、陝西)、不同品種的馬鈴薯粉(全粉、雪花粉、紫馬鈴薯粉)與小麥粉(低筋粉、中筋粉)的營養品質、加工特性、糊化及回生熱力學,為馬鈴薯主食化產品配方設計和優化提供科學支撐。
新研發添加有馬鈴薯原料的主食產品營養元素增加了,但要獲得消費者喜愛,還必須在口味、口感等方面提升。
嶽進小組為了開發加工便利的包子,醒發不同配比的麵團不下30次。麵條實驗裡,張建華小組首先利用儀器測量彈性、粘度、硬度等物理指標進行對照研究,而糊湯、斷條率等感官評定,得靠眼睛看,還得靠「舌尖上的評定」。「我們專門請點心師來解釋原理,培訓製作技能,實驗室裡的每個人都動手和面、揉面、製作。基本上大家除了科研,每個人至少有一種拿手面點。」鍾宇笑著說,「真的是嘗了不少麵食呢!」
目前研發的產品中馬鈴薯全粉添加量達到10%-30%,團隊還將通過後續的深入研究提高傳統主食中的添加量。最新研發的馬鈴薯蛋黃月餅中,餅皮添加了馬鈴薯全粉,餡料是紫土豆泥包裹著新菌株製成酸奶調製的蛋黃芯,細膩可口,更易消化也更健康營養。隨著加工工藝的創新,馬鈴薯健康飲品、創新食品等更多美味將豐富百姓餐桌。