一種有趣的馬鈴薯脫水產(chǎn)品
——巧妞

王昭珺 ，曾凡逵，劉曉風(fēng)，劉剛

1.中國科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所，環(huán)境材料與生態(tài)化學(xué)研究發(fā)展中心（蘭州 730000）；2.蘭州理工大學(xué)生命科學(xué)與工程學(xué)院（蘭州 730050）

馬鈴薯的工業(yè)化加工產(chǎn)品主要包括薯?xiàng)l、薯片、脫水馬鈴薯（全粉）和淀粉四大類，脫水馬鈴薯可能是世界上第一種馬鈴薯加工產(chǎn)品[1]。馬鈴薯加工的歷史非常悠久，起源于秘魯?shù)纳絽^(qū)，當(dāng)?shù)厝死靡雇淼牡蜏貙ⅠR鈴薯冷凍，白天再進(jìn)行解凍，解凍過程中就會有水分從馬鈴薯中流出來，這樣反復(fù)循環(huán)數(shù)次，直到含水量降低到可以貯藏。這種加工方式得到的馬鈴薯加工產(chǎn)品叫巧妞，部分中文音譯成丘紐，西班牙語為Chu?o，也有文獻(xiàn)稱之為Tunta。巧妞是一種簡單而行之有效的解決馬鈴薯貯藏方式的產(chǎn)品，在南美洲的國家如秘魯依然存在這種古老的馬鈴薯脫水產(chǎn)品。近2 000年后的現(xiàn)今，這一過程應(yīng)用于現(xiàn)代工業(yè)化脫水馬鈴薯的加工生產(chǎn)[2]。

巧妞是一種凍干脫水的馬鈴薯產(chǎn)品，傳統(tǒng)意義上是由蓋丘亞族、玻利維亞和秘魯?shù)陌斃酥谱?，在南美洲的許多國家都有這種產(chǎn)品，如阿根廷、玻利維亞、智利和秘魯[3]。巧妞是利用6—7月露天相對濕度低，以及夜間冷凍和白天暴曬的交替條件制作形成的[4]。安第斯山人使用現(xiàn)有的加工技術(shù)——傳統(tǒng)的冷凍干燥法，可長期保存馬鈴薯，并在物資稀缺期間提供食品[5]。

1 起源

據(jù)考古學(xué)和遺傳學(xué)證據(jù)表明，馬鈴薯馴化培養(yǎng)距今有約8 000年歷史，的的喀喀湖位于現(xiàn)在的秘魯和玻利維亞[6-7]。在前哥倫比亞時(shí)代種植馬鈴薯的的的喀喀湖盆地凸起的田地（圖1）仍然存在，并被提議為世界遺產(chǎn)[8]。的的喀喀湖是人類最早種植馬鈴薯的地方[9]，當(dāng)?shù)厝瞬粌H馴化野生馬鈴薯，而且利用晝夜溫差大的特點(diǎn)發(fā)明保存馬鈴薯的特殊方法。安第斯地區(qū)被認(rèn)為是最重要的馬鈴薯作物起源和多樣性中心世界[10-11]。巧妞這一特殊方法制成的產(chǎn)品沿用至今，是當(dāng)?shù)氐奶厣朗持籟12]。

圖1 普諾附近的的喀喀湖岸上凸起的田野

一些文獻(xiàn)中記載，巧妞可以追溯到2 000年前，通過交替冷凍和解凍方法由南美洲西部國家的高原地區(qū)土著居民發(fā)起[13]。有關(guān)考古學(xué)家發(fā)現(xiàn)考古證據(jù)，以脫水土豆形式存在的觀賞性陶罐，和幾個(gè)世紀(jì)以后完好保藏復(fù)原的干燥馬鈴薯，這些證據(jù)表明巧妞的來源或許可以追溯到到秘魯北部沿海地區(qū)，因?yàn)榧s在公元200年前地區(qū)出土過巧妞，而且在常年干旱的沿海地區(qū)前哥倫比亞墓穴中也有所發(fā)現(xiàn)[14-18]。

巧妞的存在可追溯到13世紀(jì)的印加帝國的時(shí)代之前，是基于在各種考古遺址中被發(fā)現(xiàn)。具體的說，是在蒂瓦納科遺址中被發(fā)現(xiàn)，分布于玻利維亞和秘魯一帶的高原地區(qū)古代文明發(fā)展起來的一種加工制品[19-20]。

巧妞在秘魯、玻利維亞高原地區(qū)仍普遍存在，巧妞本身也是由玻利維亞和秘魯?shù)纳w丘亞族人[21]（圖2）和艾馬拉族人所發(fā)明，蓋丘亞族人和艾瑪拉族人都屬于南美安第斯山脈地區(qū)印第安人的分支。巧妞通常是生活在靠近農(nóng)業(yè)過渡區(qū)到牲畜放牧區(qū)的高原農(nóng)民可用的少數(shù)食物之一，海拔在4 000～4 300 m。

圖2 蓋丘亞族人

2 制作工藝

冷凍干燥技術(shù)源自二十幾世紀(jì)的法國，第二次世界大戰(zhàn)時(shí)用于貯存和運(yùn)輸血清，后來被廣泛應(yīng)用于食品。但是秘魯和玻利維亞的居民早在幾千年以前，就懂得利用自然環(huán)境去實(shí)踐這門科技的原理。

巧妞的制作工藝通常很簡單，主要包括選料、踩踏、凍結(jié)和干燥[22]。在收獲季節(jié)（4—5月），馬鈴薯選為巧妞的過程主要是依據(jù)塊莖的大?。▋?yōu)先選擇小塊莖），而不是栽培品種（盡管大多數(shù)品種都使用了，但Khoyo，Luki是優(yōu)選的）和苦味（馬鈴薯苦味是可接受的）。馬鈴薯在寒冷、黑暗的條件貯存，直到6月底或7月初（冬季）開始加工。如秘魯高原6—7月時(shí)較為寒冷，晝夜溫差大，因此巧妞的生產(chǎn)時(shí)間是有限的。根據(jù)印加歷法，6月24日是慶祝太陽北回歸線的一天。6月24日的夜晚是一年中冰凍最嚴(yán)重的時(shí)候，在曼塔拉地區(qū)的農(nóng)民仍然在這一天準(zhǔn)備巧妞的生產(chǎn)[23]。

巧妞的制作工藝是溫度-5 ℃左右時(shí)，即預(yù)計(jì)會出現(xiàn)冷凍時(shí)，農(nóng)民將馬鈴薯均勻分散在平坦的地面上，暴露在充足陽光下，在夜間就會被冷凍。馬鈴薯的大小和品種會影響冷凍品質(zhì)。在冷凍后的早晨，仔細(xì)檢查馬鈴薯是否徹底冷凍，如果沒有，當(dāng)?shù)剞r(nóng)民會用稻草平鋪覆蓋在地面的馬鈴薯上，確保留出更多時(shí)間冷凍。太陽輻射和干燥的空氣（相對濕度30%～40%）會使水分蒸發(fā)。在最初幾天里，每天需要通過踩踏的方法去除馬鈴薯中的水分。圖3[24]是安第斯山脈人赤腳踩踏馬鈴薯，為生產(chǎn)巧妞做準(zhǔn)備。在此過程中同時(shí)去除薯皮。整個(gè)生產(chǎn)過程通常需要3周時(shí)間，馬鈴薯會完全干燥。一旦獲得巧妞，剩下的皮（周皮）可用手去除，該產(chǎn)品可在干燥條件下長時(shí)間貯存。圖4是安第斯山脈農(nóng)民手剝巧妞的表皮。當(dāng)?shù)厣a(chǎn)商Altiplano聲稱，巧妞可貯存長達(dá)20年之久，形態(tài)基本上沒有變化，但經(jīng)長時(shí)間貯存之后，巧妞會有苦味[24-25]。

圖3 阿爾蒂普拉諾高原安第斯山脈的農(nóng)民們在巧妞的準(zhǔn)備工作中赤著腳踩踏馬鈴薯

圖4 安第斯山脈農(nóng)民手剝巧妞表皮

3 種類

3.1 白巧妞

白巧妞（圖5）也被稱為moraya或tunta，其工藝過程主要包括選料、踩踏、冷凍、清洗和干燥[26]。白巧妞的加工通常是將新收獲的馬鈴薯平鋪在平坦的地面進(jìn)行冷凍，用腳踩踏，在河流或池塘中浸泡洗滌，其中浸泡洗滌的目的是通過洗滌分離出糖苷生物堿，減少塊莖的苦味。

在一些農(nóng)民家中想要生產(chǎn)巧妞，一條溪流可能被分成若干由泥壩堆砌的淺水池，這些泥壩專門為巧妞而建造。大壩允許水流不斷溢出到下游的水池。浸泡時(shí)，馬鈴薯上面需要覆蓋稻草，稻草上要壓上大石頭，以防陽光暴曬使其變成黑色，同時(shí)阻止流浪動(dòng)物在此覓食。浸泡1～3周后，將馬鈴薯從河流或池塘中取出，將其放置在田地中并在陽光下曬5～10 d，曬干為止[4,22,27-29]。馬鈴薯分散展開以便在夜間均勻冷凍。冷凍導(dǎo)致細(xì)胞壁破裂，使塊莖軟化，從而使的的喀喀湖地區(qū)農(nóng)民加工可行。眾所周知，白巧妞的制作工藝有幾個(gè)不同的區(qū)域性差異。這些區(qū)域差異主要涉及不同的順序、頻數(shù)、時(shí)間長度和處理過程。此外，加工的條件往往是變化的，高度依賴于農(nóng)民對潔凈水使用及產(chǎn)品質(zhì)量控制的關(guān)注。

3.2 黑巧妞

黑巧妞（圖5）的處理較白巧妞簡單，主要包括平鋪、踩踏、冷凍和干燥。黑巧妞產(chǎn)品比白巧妞的地區(qū)差異小，而且比商業(yè)化的白巧妞更有可能被農(nóng)民保存和消費(fèi)[30]。黑巧妞僅限于家庭消費(fèi)。黑巧妞的生產(chǎn)類似白巧妞，只是在踩踏過程中沒有去除塊莖皮，也沒有擠壓水分，更沒有在踩踏后浸泡。踩踏后再經(jīng)強(qiáng)烈的陽光照射，蒸發(fā)掉多余的水分。如此這般連續(xù)4～5 d，巨大的溫差和極度的干燥會把一個(gè)飽滿的馬鈴薯變成黑漆漆皺巴巴的巧妞。在烹飪前，黑巧妞要在水里浸泡1～2 d，去除烹飪食物中不受歡迎的塊莖苦澀味。一般整塊或粉狀的黑巧妞，主要用于湯和燉菜[4]。

圖5 白巧妞和黑巧妞

4 營養(yǎng)成分

馬鈴薯含有豐富的淀粉、蛋白質(zhì)、維生素及無機(jī)鹽等[31]。無機(jī)鹽如鈣、磷、鐵、鉀、鈉、鋅、錳等，是促進(jìn)人體生長發(fā)育、維持器官正常功能不可缺少的元素。馬鈴薯也是抗衰老的食物之一。其含有豐富維生素B1、B2、B6和泛酸等維生素及大量的優(yōu)質(zhì)纖維素，還含有微量元素、氨基酸等營養(yǎng)元素[32]。

巧妞是馬鈴薯凍干脫水產(chǎn)品，工藝最大的特點(diǎn)是水分流失，馬鈴薯和巧妞有一定聯(lián)系，只是化學(xué)成分稍有不同。如秘魯食品成分表中每100 g巧妞中蛋白質(zhì)含量1.9～4.0 g，鐵含量3 mg，鈣含量92 mg[33]。據(jù)報(bào)道，黑巧妞中的蛋白質(zhì)含量高于白巧妞，并且在黑巧妞制作工藝中會損失18%～41%的蛋白質(zhì)[4]。關(guān)于巧妞的文獻(xiàn)只有很少的數(shù)據(jù)是介紹其營養(yǎng)成分，而且在文獻(xiàn)中也沒有詳細(xì)的描述。例如，研究表明巧妞烹飪后具有比新鮮馬鈴薯更高的鈣含量，而鋅和蛋白質(zhì)等其他含量均下降[34]。

黑巧妞、白巧妞和馬鈴薯的化學(xué)成分見表1。馬鈴薯在脫水過程中，水溶性（礦物質(zhì)（灰）、蛋白質(zhì)、抗壞酸等）可能部分損失。氧化過程可能導(dǎo)致抗壞血酸、脂質(zhì)和其他成分的氧化。冷凍和解凍的過程破壞細(xì)胞中的液泡并釋放出酚類氧化酶，這可能導(dǎo)致酚類抗氧化的流失[36]。同時(shí)，在分解木質(zhì)素時(shí)釋放出一些酚類物質(zhì)。大部分的礦物質(zhì)都是在生產(chǎn)巧妞的過程中隨水流失的，灰分減少也是顯而易見的。然而，Burgos等[34]研究發(fā)現(xiàn)黑巧妞在生產(chǎn)的過程中鈣含量增加（1～2倍），鐵部分損失，90%鋅丟失。特別是生產(chǎn)白巧妞時(shí)發(fā)現(xiàn)黑巧妞的鈣含量是馬鈴薯的2倍。在黑巧妞和白巧妞生產(chǎn)的過程中糖苷生物堿含量減少近50%，從而降低毒性[38]。

在生產(chǎn)黑巧妞產(chǎn)品期間測量總抗氧化能力、酚類和類黃酮含量[24]。通過2種方法測量的總抗氧化能力（TAC）FRAP（鐵還原抗氧化劑）和ABTS[2,2-聯(lián)氮-二（3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸）二銨鹽]。TAC表明，通過FRAP方法，與其相應(yīng)的馬鈴薯相比黑巧妞減少70%，ABTS幾乎不變。在此過程中，鑒定和測定5種酚類化合物，綠原酸是馬鈴薯中主要酚類化合物之一，原兒茶酸的含量工藝前后是相同的結(jié)果，沒食子酸和原兒茶素的含量前后變化不大，丁香醛有所降低。

表1 黑巧妞、白巧妞和馬鈴薯的化學(xué)成分比較

5 食用方式

巧妞的食用方式多種多樣，從甜點(diǎn)到準(zhǔn)備好的菜肴及巧妞面粉，是許多秘魯菜肴的重要原料[39]。Chairo是最傳統(tǒng)的玻利維亞湯之一，其是用巧妞、肉類和蔬菜做成。特別是在玻利維亞，巧妞不像普通的土豆。在某些食譜中，巧妞和土豆不應(yīng)該交替使用。如巧妞在沒有磨成粉時(shí)，Chairo是不一樣的。Chairo在秘魯南部地區(qū)很傳統(tǒng)，如在阿雷基帕和普諾。另有一種湯，是用整塊巧妞制作，名為Jakonta。巧妞可配合各種各樣的醬汁食用。

巧妞主要的烹調(diào)方式是燉菜和湯，在此基礎(chǔ)上結(jié)合大麥和最簡單的草本植物。用蒸汽加熱奶酪時(shí)，巧妞被認(rèn)為是一種特殊美味。其混合著水果和蔗糖蜜，巧妞被制成一個(gè)叫作Mazamorra的甜點(diǎn)[22]。

的的喀喀湖，世界上海拔最高的通航淡水湖，位于南美洲秘魯和玻利維亞交界處，海拔3 800 m[40]。每年6月，湖邊的印弟安人生活的村子里，時(shí)常飄出一股濃烈誘人的香味，那是在烹制一種叫作“地鍋”的美食。在地上挖一個(gè)坑，加入燒熱的石頭，中間放上一鍋濃湯，鍋邊碼上嫩玉米、白薯、南瓜等食物，之后蓋好鍋蓋燜上1 h，起鍋時(shí)香氣四溢。這鍋濃湯里有安第斯山風(fēng)味獨(dú)特的雞肉、羊駝肉，不過主料卻是特殊工藝制成的巧妞。

圖6[41]是一種典型的巧妞的食用方式，將巧妞與安第斯奶酪、炸洋蔥、番茄和辣椒搭配，即成為一盤簡單而又具有創(chuàng)新的菜肴。巧妞還可以進(jìn)一步加工成馬鈴薯生全粉，可以單獨(dú)食用，與面粉混合以后可進(jìn)一步擴(kuò)展巧妞的應(yīng)用范圍。

圖6 巧妞配上安第斯奶酪、炸洋蔥、番茄和辣椒

6 評價(jià)分析

巧妞是一種天然馬鈴薯凍干脫水產(chǎn)品，是在南美洲安第斯山脈一帶，通過當(dāng)?shù)毓爬系墓に囍瞥傻鸟R鈴薯特色食品。巧妞的生產(chǎn)工藝也是現(xiàn)代冷凍干燥技術(shù)的先例，如今冷凍干燥技術(shù)在食品中應(yīng)用廣泛。冷凍干燥技術(shù)與其他保存方法相比具有許多優(yōu)點(diǎn)[42-43]：1）物料在低溫低壓下進(jìn)行干燥，可避免藥品、食品中熱敏成分分解變質(zhì)，同時(shí)由于低壓缺氧，又可使物料中的易氧化成分不致氧化變質(zhì)，尤其適于熱敏性高、極易氧化的物料，如蛋白質(zhì)、微生物之類不會發(fā)生變性或失去生物活力；2）由于物料在升華脫水前先經(jīng)凍結(jié)，形成穩(wěn)定骨架，所以干燥后會保持原形，不會出現(xiàn)收縮現(xiàn)象，且內(nèi)部呈疏松多孔的海綿結(jié)構(gòu)；3）脫水徹底，干燥時(shí)能排除95%～99%水分，干燥后可在常溫下長期保存，并且因質(zhì)量輕而便于運(yùn)輸；4）復(fù)水性極好，凍干制品能迅速吸水復(fù)原，其色澤、品質(zhì)與鮮品基本相同。

巧妞不同于現(xiàn)代冷凍干燥的制品，巧妞保存時(shí)間長，但不具有復(fù)水的功能。巧妞經(jīng)冷凍-解凍-再冷凍-再解凍反復(fù)多次的工藝，馬鈴薯塊莖組織的水分基本上被蒸干，水分缺失降低食品腐敗的風(fēng)險(xiǎn)。巧妞在一定的溫度下塊莖組織溶液逐漸冷凍，使所有的液體全部成為固體[44]。第2天暴曬是解凍的過程，同樣塊莖組織表層的水分蒸發(fā)，反復(fù)多次，組織中的水分基本蒸發(fā)完全。塊莖組織的水分蒸發(fā)可能是因?yàn)榻M織的多孔物質(zhì)。多孔介質(zhì)指的是由固體物質(zhì)組成的骨架和由骨架分隔成大量密集成群的微小空隙構(gòu)成的介質(zhì)。固體骨架遍及多孔介質(zhì)所占據(jù)的所有體積空間?？紫秲?nèi)部的空間相互連通，其內(nèi)部的介質(zhì)可以是氣相流體、液相流體或者氣液兩相流體[45-46]。巧妞水分蒸發(fā)的原理與多孔物質(zhì)的關(guān)系有待進(jìn)一步研究。

7 展望

巧妞是一種來自國外的馬鈴薯脫水產(chǎn)品，這種新型馬鈴薯產(chǎn)品在國內(nèi)并不常見。在外觀方面，巧妞不同于新鮮馬鈴薯，其質(zhì)地堅(jiān)硬，外觀如同鵝卵石。雖然存在外觀不美觀這一缺點(diǎn)，但其便于攜帶，能長期貯存等優(yōu)點(diǎn)，有望成為貯糧和行軍打仗時(shí)的佳品；在營養(yǎng)成分方面，巧妞的營養(yǎng)成分部分有損失，與其他馬鈴薯產(chǎn)品相比，損失比較?。辉诳诟酗L(fēng)味方面，巧妞沒有新鮮馬鈴薯的特殊風(fēng)味，有一點(diǎn)淡淡的苦味；在食用方式方面，巧妞有其特有的烹飪搭配方式。

根據(jù)巧妞加工的傳統(tǒng)工藝，設(shè)計(jì)符合現(xiàn)在規(guī)模生產(chǎn)化的新型工藝，發(fā)揚(yáng)巧妞優(yōu)勢，開發(fā)巧妞特色產(chǎn)品，從南美洲走向世界，走向世界每個(gè)地方的餐桌。同時(shí)，可以根據(jù)巧妞產(chǎn)品的特殊工藝，在此基礎(chǔ)上創(chuàng)新，創(chuàng)造新方法新產(chǎn)品，有助于應(yīng)用于中國馬鈴薯產(chǎn)品加工，如中國新疆、西藏晝夜溫差大，便可加工巧妞這種產(chǎn)品，推動(dòng)中國馬鈴薯加工業(yè)發(fā)展。