【2026薯业盛会】胡宏海：马铃薯多元化加工技术研发进展与未来展望
中国农业科学院农产品加工研究所研究员/创新团队首席、国家马铃薯产业技术体系加工岗位科学家 胡宏海博士
马铃薯对保障世界粮食安全的作用
2008国际马铃薯年：联合国宣布2008年为国际马铃薯年，旨在提高马铃薯具有全球重要意义的粮食作物和商品的形象，从而促进其生产、加工、消费、销售和贸易。提高对马铃薯在解决饥饿、贫困及对环境威胁等全球焦点问题方面重要性的认识，充分发掘马铃薯作为“未来食物”的潜力。
国际马铃薯日(5月30日)：2023年12月联合国大会将5月30日定为国际马铃薯日，旨在提高人们对马铃薯在营养、经济、环境和文化方面的多重价值及其作为宝贵粮食资源及农村家庭和生产者收入来源所作贡献的认识。马铃薯有助于实现更好生产、更好营养、更好环境和更好生活。
日本农林水产省研究预测，在日本现有耕作条件下，未来以马铃薯等薯类为中心的生产供给模式可供给能量高于以水稻小麦为中心的生产供给模式，对提高食物自给率，保障粮食安全有重要作用。
马铃薯营养价值
富含碳水化合物，提供人体所需能量。
马铃薯蛋白是重要的植物蛋白，氨基酸组成合理，含谷物缺乏的赖氨酸。
富含质地柔软的膳食纤维，促进肠道健康。
富含维生素、矿物质以及绿原酸等多酚类生理活性化合物。
38种食物中马铃薯饱腹感指数(Satiety Index)最高，是白面包的3倍。
不同作物淀粉理化特性差异
淀粉是马铃薯块茎的主要成分，粒径大且分布广，糊化温度低、黏度高。
全球马铃薯生产与加工消费情况
全球马铃薯种植以亚洲和欧洲为主，其次是非洲和北美洲，中国已成为世界上最大的马铃薯生产国(超过全球总产量的20%)。
马铃薯是仅次于稻米和小麦的全球消费量第三大粮食作物，是数十亿人的主食。欧洲地区人均马铃薯消费量最高，其次为北美洲。
欧美等国家马铃薯加工率超过70%，加工制品上千种，冷冻马铃薯食品占1/3以上。
我国马铃薯以鲜食菜用为主，加工率仅为15%左右，产品结构单一。
国外马铃薯主要消费形式包括：鲜食、休闲食品、薯泥/鲜切薯块、调理薯块/冷藏/冷冻薯条、餐饮烹饪食品。欧美国家马铃薯人均年消费达80余公斤，加工转化率70%以上。
我国马铃薯消费以鲜食菜用为主，加工转化率低，产品结构单一。
马铃薯在我国居民平衡膳食中的地位日益凸显。马铃薯有利于膳食营养平衡。
马铃薯作为营养主食列入《国民营养计划(2017-2030年)》。
《粮食安全保障法》保障国家粮食安全应当树立大食物观，构建多元化食物供给体系，满足人民群众对食物品种丰富多样的消费需求，明确了马铃薯的粮食作物法定地位。
《新一轮千亿斤粮食产能提升行动方案(2024-2030年)》提出因地制宜发展马铃薯等品种。
《中国食物与营养发展纲要2025-2030》提出扩大马铃薯主食产品、地域特色产品和休闲食品消费。
马铃薯工业化加工产品包含：马铃薯全粉、速冻薯条、薯片、异形薯、膨化休闲食品、淀粉制品。
基于介电特性的马铃薯感官质地快速评价技术——建立马铃薯感官质地(脆度、粘性等)数字化表征模型，为马铃薯分类加工消费、专用品种筛选提供科学支撑。
马铃薯预制调理食品加工技术——*创建了定量浸渍裹浆、梯度变温烹炸、质构保真、赋味调香、非贯流快速冻结等关键技术，创制了香煎薯块、鸡肉糜薯饼、酸辣土豆丝、烹土豆片、香脆薯立方等多元化马铃薯预制调理食品，食用方便快捷。
马铃薯浆/泥制备及物性调控技术——马铃薯浆微酸湿热调质技术：显著降低马铃薯浆膨润力和糊化焓值，抑制回生，提升马铃薯意面等产品拉伸特性，降低蒸煮损失；马铃薯泥适度生物酶解技术：有效调控马铃薯泥黏度与分散性，提高面团混合均匀度，抑制烘焙产品回生老化，延长产品货架期。
马铃薯复合面团仿生成型技术——构建了马铃薯复合面团仿生成型技术，以马铃薯(浆/泥/粉)与小麦等谷物粉为原料，研发营养复合型新主食，满足主食多样化消费需求。
马铃薯组分质构重组技术——磨盘啮合挤出成型技术：可直接利用鲜马铃薯加工马铃薯米粉； 双螺杆挤出成型技术：以马铃薯(浆/泥/粉)与稻米杂粮等复配加工马铃薯年糕、复配米；功能描述：集混合、揉捏、剪切、蒸练、挤压成型为一体，大大缩短工艺流程，省时高效。
马铃薯方便食品加工技术——集成创建了高速分子剪切、微酸湿热调质、梯度变温变湿干燥技术，研发非油炸马铃薯荞麦方便面、冷冻马铃薯莜麦面等马铃薯方便食品，口感筋道，食用方便。
马铃薯烘焙食品加工技术——马铃薯牛角包、马铃薯酥派、马铃薯饼干。
马铃薯健康休闲食品加工技术——挤出辊压成型技术：研发马铃薯谷物片，口感香脆，冲泡即食，低脂代餐；热空气瞬时膨化技术：研发非油炸马铃薯片，脂肪含量减少90%以上。
马铃薯全组分凝胶化行为调控技术——冻融处理可显著提升马铃薯脱水效率，定向调控马铃薯全组分凝胶化行为，成功研发营养均衡、零添加(明矾、脱氢乙酸钠)的全薯营养粉条产品(鲜湿粉条、干粉条、方便粉条)。
马铃薯基乳液凝胶制备技术——适度糊化处理可显著提升马铃薯全组分乳化性能，成功构建马铃薯基乳液凝胶，作为脂肪替代物应用于低脂健康产品开发。
马铃薯组分生物酶解发酵技术——构建了马铃薯组分生物酶解发酵技术，以马铃薯浆、汁液等为主要原料，开发细菌纤维素、代盐调味料、植物基功能饮品等高值化产品。
马铃薯基宠物食品加工技术——构建了以马铃薯、水产品等为主要原料的宠物食品加工技术，研发了马铃薯基宠物食品系列产品。
我国马铃薯加工产业痛点
马铃薯是全球重要的粮食作物，对保障我国粮食安全至关重要。
马铃薯特质：高水分、高淀粉、全营养、多用途(粮蔬兼用)。
我国农产品加工业与农业总产值比2.5:1，发达国家为3—4:1，马铃薯加工产业远远低于这一水平，发展空间巨大。
我国人口结构发生深刻变化，消费需求升级：
我国人口连续三年负增长，2024年继续减少139万人，60岁及以上人口达到3.1亿人，占全国人口22.0%，其中65岁及以上人口2.2亿人，占全国人口15.6%。
人口负增长+深度老龄化+家庭平均人口减少，适龄劳动人口快速减少，Z世代逐渐成为消费主力。
产品需求：方便、美味、营养、安全、健康、个性化、多样化，满足消费者偏好。
马铃薯加工利用科技创新方向
创新马铃薯保鲜物流与保质减损新技术，构建马铃薯采后周年贮存新模式，实现马铃薯周年贮藏加工供应。
以冷冻薯条(Frozen French Fries)为例：由鲜薯贮存到半成品冷冻贮存的转变，实现了周年加工供应，3分钟复炸即可食用，满足方便、快捷饮食消费需求。
地域特色马铃薯食品传统工艺传承与创新是马铃薯多元化加工利用的重要方向。
以意式马铃薯团子(GNOCCHI)为例：传统家庭烹饪工艺 -> 工业化加工技术创新。
发挥马铃薯粮蔬兼用特质，创建绿色低碳加工技术，创新多元化预制调理食品，促进马铃薯全组分高值利用。
多技术融合提升马铃薯加工装备智能化水平，促进马铃薯产业提质增效。
利用马铃薯淀粉、蛋白、纤维、皮渣等组分制备高值化生物基材料。
包括：马铃薯淀粉制备生物可降解膜、电化学传感器和柔性导电材料；马铃薯蛋白制备高附加值产品；马铃薯纤维制备强拉伸性可降解包装材料、创伤敷料；马铃薯皮制备天然保鲜剂。
应用生物发酵、合成生物等新技术，以马铃薯组分为原料生产制备新型高值化产品。
包括：以马铃薯为原料生产生物乙醇；以马铃薯淀粉加工废弃物为原料，生物发酵生产葡萄糖酸；以马铃薯蛋白为原料生产可食用真菌；以马铃薯加工废弃物为原料，生产新型培养基，用于生物合成细菌纤维素。
小小马铃薯，蕴藏大能量。让我们携手深耕产业，发掘马铃薯宝藏，共创健康新食代！
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