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丹麥的研究人員最近發(fā)布的一項(xiàng)研究表明，將土豆加工中的廢棄物土豆皮加工成天然的添加劑，可使其價(jià)值增長(zhǎng)一千倍。通常，土豆皮被作為飼料使用，或被當(dāng)做垃圾直接扔掉。
據(jù)媒體了解，由丹麥科技大學(xué)實(shí)施的PROVIDE研究項(xiàng)目(信息、水解和分離蛋白價(jià)格穩(wěn)定項(xiàng)目)，計(jì)劃開(kāi)發(fā)出一種有效的技術(shù)來(lái)鑒別土豆皮中的蛋白質(zhì)序列和特性，以將其用于生產(chǎn)添加劑。這些蛋白質(zhì)可被用作天然的防腐劑、香料以及乳化劑等多種食品添加劑。而目前這些原料通常被用作低價(jià)值的動(dòng)物飼料或者直接作為垃圾扔掉。
據(jù)研究人員表示，目前遭遇的挑戰(zhàn)之一是開(kāi)發(fā)出成本低廉的、有效的提取工藝。當(dāng)前丹麥土豆殘余產(chǎn)品的價(jià)值為1-15DKK/KG (約合1-15.7元/kg)。而將其開(kāi)發(fā)成不同的蛋白質(zhì)后，其售價(jià)最高可增加1000倍，甚至更高。
依據(jù)當(dāng)前的研究計(jì)劃，該項(xiàng)目將在未來(lái)五年內(nèi)完成，預(yù)計(jì)的研發(fā)費(fèi)用為2100萬(wàn)丹麥克朗，其中的三分之二來(lái)自丹麥創(chuàng)新基金會(huì)的投資。當(dāng)前，已經(jīng)有五家企業(yè)與該項(xiàng)目簽署了支持協(xié)議，包括CP Kelco, KMC, AKV-Langholt,Lime Protein Solutions和UniBio。同時(shí)，該項(xiàng)目還獲得了多家科研機(jī)構(gòu)的支持。
KMC的研發(fā)負(fù)責(zé)人Ole Bandsholm Sorensen對(duì)此表示，該項(xiàng)目將為我們提供一個(gè)獨(dú)特的視角來(lái)觀察，通常被認(rèn)為是.土豆中最無(wú)用的部分是如何被作為新型的獨(dú)特的原料添加到食品或其他產(chǎn)品中的。
該項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人、丹麥科技大學(xué)微生物學(xué)教授EgonBech Hansen表示，研究的目標(biāo)是從通常被認(rèn)定的植物殘?jiān)蝎@得更高價(jià)值的蛋白質(zhì)。在T.藝開(kāi)發(fā)的初期將通過(guò)生物信息學(xué)來(lái)進(jìn)行分析。隨著主要作物的蛋白序列被鑒別和開(kāi)發(fā)，我們能夠使用蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)來(lái)鑒別任何一種給定的殘?jiān)械牡鞍踪|(zhì)種類。依托蛋白質(zhì)序列數(shù)據(jù)庫(kù)，研究人員能夠識(shí)別出殘?jiān)械牡鞍踪|(zhì)是否含有具有特定功能的肽。
據(jù)了解，本次的研究項(xiàng)目并非丹麥科學(xué)家首次開(kāi)發(fā)土豆廢棄物的再利用。早在2011年，丹麥的研究人員就已經(jīng)開(kāi)發(fā)出一種適用于大規(guī)模生產(chǎn)的、從土豆泥中提取土豆纖維的技術(shù)，提取出了膠體纖維鼠李糖半乳糖醛酸聚糖(thamnogalacturona)。該原料可作為功能性水狀膠體用于多種產(chǎn)品中。實(shí)際上，土豆纖維是土豆淀粉加工中的副產(chǎn)品。在歐洲，每年產(chǎn)生的土豆纖維高達(dá)近百萬(wàn)噸，但僅有很少一部分被利用。
我國(guó)土豆皮利用現(xiàn)狀:關(guān)注于飼料應(yīng)用
我國(guó)土豆產(chǎn)量占世界的四分之一左右，并成為土豆生產(chǎn)和消費(fèi)第一大國(guó)，早在2011年，我國(guó)的土豆產(chǎn)量就超過(guò)8100萬(wàn)噸。2015年，我國(guó)相關(guān)部門決定將土豆列為第四大主糧，位居水稻、小麥和玉米之后。而從全球來(lái)看，其實(shí)土豆早已是第四大主糧。
不過(guò)，與歐美地區(qū)將土豆作為加工食品為主的消費(fèi)方式不同的是，我國(guó)的土豆主要作為蔬菜食用;其次是用于加工成淀粉。隨著土豆主糧的推廣，將土豆淀粉作為主糧添加到面粉中制作饅頭、面條等已經(jīng)開(kāi)始進(jìn)入實(shí)際應(yīng)用階段。另外，作為北方尤其是西北地區(qū)主要的作物之一,土豆粉實(shí)際早已經(jīng)成為主食之一。
在土豆淀粉的加工過(guò)程中，土豆皮是被去掉而丟棄的部分。植提橋的調(diào)查顯示，目前土豆皮的處理主要有三種方式:直接丟棄;送給農(nóng)戶當(dāng)肥料:主要在西北等地區(qū)，加工廠附近有農(nóng)場(chǎng)/農(nóng)戶的，會(huì)采用此方法，即土豆皮直接堆肥、腐熟后，作為肥料使用，也是比較環(huán)保的一種處理方式;當(dāng)飼料:早在多年前就已經(jīng)能開(kāi)始使用。近年來(lái)，多個(gè)地區(qū)對(duì)此進(jìn)行了深人的研究，且不僅僅是土豆皮，還包括殘損或不合格的土豆、淀粉淤泥廢渣等的綜合利用研究。
在上述幾種方法中，作為飼料使用是最具效費(fèi)比的方式，也是當(dāng)前我國(guó)研究使用最多的領(lǐng)域。多個(gè)地區(qū)包括川、甘、家、魯以及新疆和東北等地均有此方面的研究和應(yīng)用。不過(guò)，需要注意的是，如果種植土豆的土埃遭受污染，將土豆加工廢棄物添加到飼料中，也面臨著風(fēng)險(xiǎn)，典型的案例如2004年8月，荷蘭國(guó)家食品監(jiān)管部門從-家農(nóng)場(chǎng)的牛奶中查出二愿英超標(biāo)，他們通過(guò)溯源系統(tǒng)很快查明，這是因?yàn)槟膛３缘耐炼蛊わ暳媳欢f英泥土感染了;隨之，歐盟又很快查明荷蘭、比利時(shí)、法國(guó)、德國(guó)有200多家農(nóng)場(chǎng)使用了被感染了的土豆皮，主管部門迅速查封了這些農(nóng)場(chǎng)的牛奶，使受二噁英污染的乳制品未流入到消費(fèi)者手中。這次事件充分展示了食品溯源的超強(qiáng)功能，但更需要關(guān)注的是農(nóng)業(yè)加工廢棄物作為飼料時(shí)的潛在風(fēng)險(xiǎn)。尤其是我國(guó)這種正在處于工業(yè)化和工業(yè)化變革進(jìn)程中的國(guó)家，土壤污染和水污染非常嚴(yán)重，而相關(guān)的監(jiān)管實(shí)際上才剛剛開(kāi)始，各種環(huán)境問(wèn)題層出不窮，如何治理好，路途曲折遙遠(yuǎn)。
人用營(yíng)養(yǎng):我國(guó)亦有研究
如何進(jìn)一步的提升土豆皮的利用價(jià)值，增強(qiáng)其在人用營(yíng)養(yǎng)領(lǐng)域的應(yīng)用，我國(guó)相關(guān)的研究已經(jīng)展開(kāi)，比如:來(lái)自我國(guó)土豆重要產(chǎn)地寧夏的寧夏師范學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院馬小琴、梁永錚進(jìn)行的馬鈴薯皮中綠原酸提取物工藝研究中，綠原酸的提取率為3.85%。其研究的最佳條件為:超聲波輻射功率80W,料液比1:15，乙醇體積分?jǐn)?shù)60%，超聲輻射50分鐘。
來(lái)自太原理工大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院、山西省職工醫(yī)學(xué)院的王利珍等研究的馬鈴薯皮中總黃酮的提取及純化研究中，黃酮提取率可達(dá)到2.24。
來(lái)自陜西榆林學(xué)院化學(xué)與化工學(xué)院的李霄等雖未進(jìn)行提取物工藝的研究，不過(guò)測(cè)定了馬鈴薯皮多酚的抗氧化活性。檢測(cè)顯示，馬鈴薯皮多酚對(duì)超氧陰離子的清除率最高可達(dá)18.33%，且在低濃度時(shí)的清除能力明顯高于相同濃度的抗壞血酸(Vc);對(duì)羥基自由基的清除率最高達(dá)到92.26%;對(duì)DPPH自由基的清除率最高達(dá)到86.08%。油脂中添加馬鈴薯皮多酚提取液，可明顯的降低油脂的過(guò)氧化值(POV)。這些數(shù)據(jù)表明，馬鈴薯皮多酚可作為良好的天然抗氧化劑，具有很好的實(shí)用價(jià)值。
總體而言，在提取物方面，土豆皮以及土豆加工廢棄物還是一個(gè)尚未開(kāi)發(fā)的寶庫(kù)，等待著人們的探索和開(kāi)發(fā)。尤其是，我國(guó)的土豆產(chǎn)最高，產(chǎn)地相對(duì)集中，原料供應(yīng)充足，具有很好的規(guī)?；玫幕A(chǔ)。
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