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土豆皮里都有啥?可开发高附加值新品?

更新时间: 2019-03-28 责编:网友投稿 浏览

土豆皮里都有啥?可开发高附加值新品?

丹麦的研究人员最近发布的一项研究表明,将土豆加工中的废弃物土豆皮加工成天然的添加剂,可使其价值增长一千倍。通常,土豆皮被作为饲料使用,或被当做垃圾直接扔掉。

据媒体了解,由丹麦科技大学实施的PROVIDE研究项目(信息、水解和分离蛋白价格稳定项目),计划开发出一种有效的技术来鉴别土豆皮中的蛋白质序列和特性,以将其用于生产添加剂。这些蛋白质可被用作天然的防腐剂、香料以及乳化剂等多种食品添加剂。而目前这些原料通常被用作低价值的动物饲料或者直接作为垃圾扔掉。

据研究人员表示,目前遭遇的挑战之一是开发出成本低廉的、有效的提取工艺。当前丹麦土豆残余产品的价值为1-15DKK/KG (约合1-15.7元/kg)。而将其开发成不同的蛋白质后,其售价最高可增加1000倍,甚至更高。

依据当前的研究计划,该项目将在未来五年内完成,预计的研发费用为2100万丹麦克朗,其中的三分之二来自丹麦创新基金会的投资。当前,已经有五家企业与该项目签署了支持协议,包括CP Kelco, KMC, AKV-Langholt,Lime Protein Solutions和UniBio。同时,该项目还获得了多家科研机构的支持。

KMC的研发负责人Ole Bandsholm Sorensen对此表示,该项目将为我们提供一个独特的视角来观察,通常被认为是.土豆中最无用的部分是如何被作为新型的独特的原料添加到食品或其他产品中的。

该项目的负责人、丹麦科技大学微生物学教授EgonBech Hansen表示,研究的目标是从通常被认定的植物残渣中获得更高价值的蛋白质。在T.艺开发的初期将通过生物信息学来进行分析。随着主要作物的蛋白序列被鉴别和开发,我们能够使用蛋白质组学技术来鉴别任何一种给定的残渣中的蛋白质种类。依托蛋白质序列数据库,研究人员能够识别出残渣中的蛋白质是否含有具有特定功能的肽。

据了解,本次的研究项目并非丹麦科学家首次开发土豆废弃物的再利用。早在2011年,丹麦的研究人员就已经开发出一种适用于大规模生产的、从土豆泥中提取土豆纤维的技术,提取出了胶体纤维鼠李糖半乳糖醛酸聚糖(thamnogalacturona)。该原料可作为功能性水状胶体用于多种产品中。实际上,土豆纤维是土豆淀粉加工中的副产品。在欧洲,每年产生的土豆纤维高达近百万吨,但仅有很少一部分被利用。

我国土豆皮利用现状:关注于饲料应用

我国土豆产量占世界的四分之一左右,并成为土豆生产和消费第一大国,早在2011年,我国的土豆产量就超过8100万吨。2015年,我国相关部门决定将土豆列为第四大主粮,位居水稻、小麦和玉米之后。而从全球来看,其实土豆早已是第四大主粮。

不过,与欧美地区将土豆作为加工食品为主的消费方式不同的是,我国的土豆主要作为蔬菜食用;其次是用于加工成淀粉。随着土豆主粮的推广,将土豆淀粉作为主粮添加到面粉中制作馒头、面条等已经开始进入实际应用阶段。另外,作为北方尤其是西北地区主要的作物之一,土豆粉实际早已经成为主食之一。

在土豆淀粉的加工过程中,土豆皮是被去掉而丢弃的部分。植提桥的调查显示,目前土豆皮的处理主要有三种方式:直接丢弃;送给农户当肥料:主要在西北等地区,加工厂附近有农场/农户的,会采用此方法,即土豆皮直接堆肥、腐熟后,作为肥料使用,也是比较环保的一种处理方式;当饲料:早在多年前就已经能开始使用。近年来,多个地区对此进行了深人的研究,且不仅仅是土豆皮,还包括残损或不合格的土豆、淀粉淤泥废渣等的综合利用研究。

在上述几种方法中,作为饲料使用是最具效费比的方式,也是当前我国研究使用最多的领域。多个地区包括川、甘、家、鲁以及新疆和东北等地均有此方面的研究和应用。不过,需要注意的是,如果种植土豆的土埃遭受污染,将土豆加工废弃物添加到饲料中,也面临着风险,典型的案例如2004年8月,荷兰国家食品监管部门从-家农场的牛奶中查出二愿英超标,他们通过溯源系统很快查明,这是因为奶牛吃的土豆皮饲料被二噁英泥土感染了;随之,欧盟又很快查明荷兰、比利时、法国、德国有200多家农场使用了被感染了的土豆皮,主管部门迅速查封了这些农场的牛奶,使受二噁英污染的乳制品未流入到消费者手中。这次事件充分展示了食品溯源的超强功能,但更需要关注的是农业加工废弃物作为饲料时的潜在风险。尤其是我国这种正在处于工业化和工业化变革进程中的国家,土壤污染和水污染非常严重,而相关的监管实际上才刚刚开始,各种环境问题层出不穷,如何治理好,路途曲折遥远。

人用营养:我国亦有研究

如何进一步的提升土豆皮的利用价值,增强其在人用营养领域的应用,我国相关的研究已经展开,比如:来自我国土豆重要产地宁夏的宁夏师范学院化学化工学院马小琴、梁永铮进行的马铃薯皮中绿原酸提取物工艺研究中,绿原酸的提取率为3.85%。其研究的最佳条件为:超声波辐射功率80W,料液比1:15,乙醇体积分数60%,超声辐射50分钟。

来自太原理工大学化学化工学院、山西省职工医学院的王利珍等研究的马铃薯皮中总黄酮的提取及纯化研究中,黄酮提取率可达到2.24。

来自陕西榆林学院化学与化工学院的李霄等虽未进行提取物工艺的研究,不过测定了马铃薯皮多酚的抗氧化活性。检测显示,马铃薯皮多酚对超氧阴离子的清除率最高可达18.33%,且在低浓度时的清除能力明显高于相同浓度的抗坏血酸(Vc);对羟基自由基的清除率最高达到92.26%;对DPPH自由基的清除率最高达到86.08%。油脂中添加马铃薯皮多酚提取液,可明显的降低油脂的过氧化值(POV)。这些数据表明,马铃薯皮多酚可作为良好的天然抗氧化剂,具有很好的实用价值。

总体而言,在提取物方面,土豆皮以及土豆加工废弃物还是一个尚未开发的宝库,等待着人们的探索和开发。尤其是,我国的土豆产最高,产地相对集中,原料供应充足,具有很好的规模化利用的基础。

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