马铃薯的营养成分
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马铃薯的营养成分
黄有惠
一、成分
萝卜水分含量在%,碳水化合物,蛋白质、脂肪含量很低,因此,又是低能量食品。还含有大量的其他营养成分,如淀粉酶和脂肪酶,多种维生素及丰富的矿物质及膳食纤维,因而在膳食中具有一定的意义。
萝卜块茎的营养成分因品种、贮存、生长季节、土壤类型及分析方法而异。
二、碳水化合物和能量
萝卜中碳水化合物占干重的71%。萝卜含有丰富的碳水化合物和多种维生素,其中维生素C的含量比梨高8~10倍。萝卜不含草酸,不仅不会与食物中的钙结合,更有利于钙的吸收。萝卜主要由淀粉构成。虽然马铃薯是能量的主要来源,但它主要的弊端是:若满足日常膳食需求,需消耗相当大量的马铃薯(约)。一个中型的马铃薯能提供约419J的能量。马铃薯对能量摄入的贡献不同,主要依据它的加工方式,即是在水中还是在脂肪(油)中加工而不同。水煮的马铃薯能提供约100g的能量,油炸马铃薯提供约100g的能量。
1.淀粉
像其他块茎植物一样,淀粉是马铃薯块茎的主要成分。马铃薯块茎的淀粉含量与其品种特性、使用的肥料有关,还与贮存温度、马铃薯的疾病和化学药剂的使用有关。例如,早熟品种块茎的淀粉含量低于中晚熟品种的。淀粉含量高的品种适于工业加工。淀粉有同化淀粉和贮藏淀粉之分,块茎中的淀粉是由葡萄糖合成的贮藏淀粉,淀粉粒呈圈层状结构,直径在1~110μm之间,块茎中淀粉的直径大部分在10~60μm之间。像其他作物的淀粉一样,马铃薯淀粉也分直链淀粉和支链淀粉。直链淀粉含量与成熟度呈正比,与含有大淀粉微粒的块茎相比,含有小淀粉颗粒的块茎中直链淀粉较多。直链淀粉占块茎总淀粉含量的20%~25%,支链淀粉占75%~80%。直链淀粉的相对分子质量为18万,支链淀粉的相对分子质量为100万~600万。每100g淀粉含有50~100mg的磷,磷与支链淀粉相结合。马铃薯淀粉的糊化温度是55~65℃。
淀粉在马铃薯块茎中的分布不均匀,顶部芽眼多,淀粉含量比基部少15%~20%。块茎的形成层和髓外部(占块茎重的70%)含淀粉量最多,表皮和髓内部(占块茎重的25%~30%)含淀粉量少,同一植株的各块茎之间淀粉含量可相差百分之几。块茎中的淀粉粒大多数都是中等大小的。
2.糖
马铃薯中糖的含量为干重的0~10%,块茎中不仅有游离糖,同时还有糖的磷酸酯。根据不同的文献报道,块茎中糖及衍生物的含量如表1—3所示。糖在块茎中的分布不均匀,一般是块茎顶部的含糖量比基部少15%~20%。
块茎中的含糖量在贮藏期间增加,主要是蔗糖、葡萄糖和果糖的含量增加,同时,这些糖的磷酸酯在块茎中也积累相当多。一般情况下,块茎中没有麦芽糖,但在其萌发时,淀粉分解很快,麦芽糖可积累到1%。丙糖磷酸酯是块茎中碳水化合物代谢的中间产物。肌醇主要以肌醇酸钙镁盐的形式存在,起贮藏物质的作用。根据Verma的研究,种植161d后的块茎中含有还原糖和蔗糖的量比生长136d的少,但是比110d和117d的多。在低温贮存条件下会积累大量的糖,发芽也会提高糖的含量。在块茎中心区域糖的浓度比边缘区域的要高。在氮气中贮存不但不能积累糖,反而使淀粉含量降低。
3.其他碳水化合物
马铃薯含有纤维素、果胶物质、半纤维素和其他多糖。非淀粉多糖占马铃薯块茎的%~%,纤维素占非淀粉多糖的10%~12%,果胶物质为%~%。马铃薯表皮中果胶含量为薯肉的10倍。应用生长素会促进果胶物质的合成。果胶物质含有原果胶、可溶性果胶和果胶酸。原果胶约占果胶物质的70%。马铃薯在贮存时可溶性果胶的含量会提高,降低原果胶的含量。可溶性果胶约占果胶物质的10%,果胶酸部分为%。半纤维素含有葡萄糖醛酸、木糖、半乳糖醛酸和阿拉伯糖。半纤维素占非淀粉多糖的1%。
膳食纤维又称食物纤维,是植物性食物中含有的不能被人体消化酶分解利用的碳水化合物。膳食纤维包括纤维素、半纤维素、木素和果胶等物质,是植物细胞壁间质组成成分。膳食纤维虽没有营养功能,但却为人体健康所必需,被营养学家列于传统六大营养素之后,称“第七营养素”,是平衡膳食结构的必需营养素之一。
膳食纤维在人体内不但能刺激肠道蠕动,减少慢性便秘发病率,而且对心血管疾病、糖尿病、结肠癌等有一定预防作用。膳食纤维可缩短食物在胃内的排空时间,促进消化液的分泌,有利于营养物质的消化吸收;可缩短肠内容物通过肠道的时间,降低结肠压力,减少有害物质与肠壁接触的时间;能增强结肠的渗透作用,稀释胃肠内容物中有害物质的浓度。
膳食纤维由于是胶态的,可延缓或阻碍食物中脂肪和葡萄糖的吸收,降低体内血脂和血糖水平,减少糖尿病患者对胰岛素的依赖作用。它可减低血液中胆固醇浓度,促进胆固醇在
肝脏中代谢分解后与胆盐结合排泄出体外,对预防心血管疾病有一定作用。马铃薯中膳食纤维的量为鲜薯的1%~2%。膳食纤维含有一些不能被酶水解的淀粉,因此,在测量膳食纤维前,除去这种淀粉。Jones等人的研究结果表明:在生马铃薯中含有少量的抗消化淀粉(Resistant starch),但是在煮熟的马铃薯中,抗消化淀粉占总膳食纤维量的20%~50%。食品中常有少量的抗消化淀粉,如馒头和面包中分别含1%和2%。豆类罐头中抗消化淀粉达10%以上。淀粉发生凝沉现象,消化淀粉转变为抗消化淀粉,不再能提供热能,是一种损失,但成为膳食纤维的一部分,对于身体另有好处。这种抗消化淀粉能单独用做纤维添加剂,也可和其他纤维剂合用。马铃薯中膳食纤维含量等同于甘薯中的,但是稍低于其他植物的根和块茎,低于谷类和豆科植物的。未去皮的马铃薯中含有的膳食纤维量高于生的(去皮)或煮熟的(去皮)马铃薯中的。
4.营养价值
马铃薯的平均能量低于其他植物块茎和生的谷类。有些马铃薯商业品种的能量有显着的差异。若以干物质计算,马铃薯的能量等同于谷类和豆科植物的。因为马铃薯是低能量食物,所以对肥胖人群来说,食用含马铃薯的食物是非常有利的。淀粉是马铃薯主要的能量来源。在生马铃薯中淀粉的消化率极低,但煮熟和加工过的马铃薯淀粉的消化率则有显着的提高。
三、含氮化合物
马铃薯中氮含量为干重的1%~2%。在淀粉和含氮量之间存在一个反比例关系。块茎的氮含量受作物生长的栽培条件和环境条件的影响。马铃薯块茎中含有许多非蛋白氮,占块茎全氮量的33%~50%。非蛋白氮以游离氨基酸和酰胺酸为主。块茎所含游离氨基酸不少于20种,游离氨基酸和酰胺酸提高了块茎的营养价值。含氮物质在块茎中的分布不均匀。表皮、皮层与髓部含氮物质多,形成层含氮物质少。
1.蛋白质
马铃薯块茎的蛋白质含量一般为%~%,主要由盐溶性蛋白组成,占块茎蛋白质总量的70%~80%,其中球蛋白约占2/3,而碱溶蛋白占20%~30%。在块茎中没发现有水溶性蛋白或醇溶蛋白。马铃薯蛋白质是全价蛋白质,含有人体必需八种氨基酸,期铜赖氨酸的含量较高,达93mg/100g,色氨酸也达32mg/100g,这两种氨基酸是其他粮食所缺乏的。马铃薯蛋白质的等电点pH为,变性温度为60℃.凝胶电泳方法揭示了马铃薯蛋白是由许多蛋白成分组成。
最近的研究又发现在马铃薯中含有丰富的粘体蛋白(一种多糖蛋白混合物),它能预防心血管系统的脂肪沉积,保持动脉血管的弹性,防止动脉粥样硬化的过早发生,还可以防止肝肾中结缔组织的萎缩,保持呼吸道和消化道的润滑。
2.氨基酸
马铃薯块茎中,天冬酰胺和谷氨酰胺的含量相近,两者共约占氨基酸总量的1/2。马铃薯中蛋氨酸和半胱氨酸是限制性氨基酸,赖氨酸的数量与典型的动物蛋白中的相似(见表1—4)。动物实验表明马铃薯蛋白的生物价较高。
表1—4 萝卜块茎中氨基酸的含量