近日，貴州千里綠食品有限公司的新產品“田大孃”薯片，在上架拼多多線上購物平臺後，消費者不停下單，銷量逐漸上漲，產品吸引消費者的獨特之處在於使用了貴州省農科院生物技術研究所的馬鈴薯加工技術，使用鮮切片加工的薯片口感更加酥脆。
這項技術來自於研究人員發現了馬鈴薯變脆的秘密，在於讓果膠膠凝化後，使用鮮切馬鈴薯片，也能達到像馬鈴薯全粉所生產的複合型薯片產品效果，具有較低的含油量且厚薄均勻。
“我們近年的研究發現，馬鈴薯經過酸處理後，內部細胞壁中的果膠發生了膠凝化，這使得細胞間結構更加穩定，表現在馬鈴薯產品上就是口感變脆。”省農科院生物技術研究所馬鈴薯加工研究團隊負責人劉嘉告訴記者，馬鈴薯之所以在酸處理後更脆，是果膠在膠凝化後，將細胞牢牢地捆綁在一起，且降低了馬鈴薯加熱後的果膠酶活性，二者讓馬鈴薯在熱加工後擁有更加完整的細胞結構。
劉嘉在實驗中
加熱10分鐘後，微米尺度下的馬鈴薯（左）和酸處理後的馬鈴薯（右）
2016年，劉嘉受到生活中“醋溜土豆絲”更脆現象啟發，開始研究馬鈴薯酸處理前後的理化差異及結構變化，透過加熱處理及對照試驗發現，利用掃描電鏡能清晰地觀察到，馬鈴薯細胞在加熱後，發生了細胞間分離及結構的塌陷。而酸處理後的馬鈴薯細胞結構完整，沒有出現細胞結構的解離。利用原子力顯微鏡對提取的果膠進行觀察，發現隨著酸處理時間的延長，果膠發生了顯著的分子間聚集，進一步證實了膠凝化的發生。
酸處理後加熱10分鐘的馬鈴薯可觀察到完整的細胞結構及內部糊化後的澱粉
“這也是貴州人愛吃的‘醋溜土豆絲’口感變脆的原因所在。”劉嘉介紹，在生活中能夠達到讓馬鈴薯果膠膠凝化的常見方式，就是炒制前先用2%的醋液浸泡，使果膠酶活性在酸處理後受到抑制且果膠發生膠凝化，馬鈴薯的膠著性、黏著性就會上升，自然口感也得到提升。
開發健康低脂是當前食品行業的研究熱點，研究團隊透過進一步的研究發現，酸處理後馬鈴薯片對油脂的吸附更低，這為加工生產低油脂、更健康的馬鈴薯產品提供了開發思路。“酸處理後油炸土豆片的表面滲透油脂含量降低20%以上，效果顯著。”劉嘉的實驗資料顯示，在油炸時，鮮切馬鈴薯片表面滲透油含量在40%左右，僅酸處理1小時後，就能使鮮切馬鈴薯片表面滲透油含量降低到20%左右。
鮮切（左）及酸處理（右）油炸馬鈴薯片的表觀（上）及含油分佈（下）
由於闡明瞭果膠膠凝化對鮮切馬鈴薯熱加工質構的影響，研究團隊從2017年、2020年分別獲得國家自然科學基金立項支援。今年3月，透過更深入研究細胞壁中果膠酶對馬鈴薯的質構產生的影響，研究團隊第3次獲得國家自然科學基金。目前，部分研究成果已成功發表在國內外食品領域TOP期刊，且申請了國家發明專利。
貴州日報天眼新聞記者 鄒林
編輯 段超木
二審 鄒林
三審 李慶 段豔