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马铃薯是典型的根茎类作物，随着马铃薯主粮化战略的提出，使得马铃薯与小麦、玉米、水稻并称四大主粮。本章结合马铃薯的营养组成，对马铃薯的价值功效进行叙述。结合FAO数据库的信息，对马铃薯近二十五年的收获面积、收获产量进行分析。最后，对文章所述内容进行总结：马铃薯营养丰富且价值功效高、马铃薯产业种植前景广阔。
马铃薯营养价值
普通马铃薯块茎营养成分组成
马铃薯在全球150多个国家和地区广泛种植，含有丰富的营养。因其营养价值丰富，享有“地下苹果”“第二面包”等美誉。马铃薯主要含有蛋白质、淀粉、脂肪、膳食纤维等成分，且以含有丰富的磷、钾、铁等矿物质元素和胡萝卜素、Vc、硫胺素等维生素类营养成分著称[1]。其中，淀粉占比最大值为20%，蛋白质占比最大值为2.3%，脂肪占比最大值仅为1.1%，粗纤维占比最大值为0.8%。且每一百克马铃薯所含能量约为320KJ，钾的含量最多，在200mg～340mg;磷物质在15mg～40mg;胡萝卜素在12mg～30mg，钙在5mg～8mg，鐵和碘含量在0.4mg～1.2mg，核黄素含量最少，在0.01mg～0.04mg[2]。
彩色马铃薯营养成分组成
目前，随着经济和社会的发展，人民生活水平不断提高，彩色马铃薯逐渐进入寻常百姓家。我国彩色马铃薯种植广泛，内蒙古、四川两地种植面积位居全国前列。种植品种主要有黑金刚、黑美人、紫云1号、红美、蓉紫芋等，其中，黑美人、黑金刚两品种占比较多。营养成分中，蛋白质含量在1.5%～2.9%，淀粉含量在9.6%～20%，脂肪含量在0.1%～0.5%[3，4]。此外，彩色马铃薯也含有丰富的维生素和矿物质元素，其中，绝大多数彩色马铃薯的维生素C含量均高于21mg/100g，钙含量在9～15mg/100g，钾含量在320mg～500mg，镁含量在17mg～26mg，锌含量在0.2mg～0.4mg间[3]。
彩色马铃薯之所以呈现出粉红、紫色、黑色等颜色，是因为彩色马铃薯含有类胡萝卜素和花色苷这两类化合物，在两种化合物的作用下，马铃薯的薯肉颜色发生变化[5]。此外，彩色马铃薯的最大特点是含有花青素，不同种植区域、不同种类、不同色泽的彩色马铃薯花青素含量也不相同，通常在10mg～100mg[3]。此外，彩色马铃薯含有多酚和黄酮类化合物。
马铃薯价值功效
从上文可知，普通马铃薯与彩色马铃薯含量最多的是淀粉，淀粉种类主要为RS2和RS3。RS2为抗性淀粉，具有良好的药用价值。查阅文献可知，因彩色马铃薯含有抗性淀粉和多酚，其可以作为预防结肠癌的潜在主食[8]。此外，抗性淀粉作为一种食品原料，可以增加糖尿病病人体内的HOMA-S%含量，也可以降低空腹的胰岛素和血糖以及糖化血红蛋白（HbA1c）、HOMA-B%、HOMA-IR的含量，因此，含有抗性淀粉的食物可用于预防和治疗2型糖尿病，以维持人体正常的血糖水平[6，7]。要注意的是，人体易消化吸收煮熟的马铃薯淀粉。
与其他块茎类作物相比，马铃薯所含的蛋白质较多，蛋白质中占比较多的是蛋白酶抑制剂，其可以用来预防由蛋白酶引起的肛周皮炎[8]。
以钾为代表的矿物质元素在马铃薯中广泛存在，钾元素有利于调节、维持人体的电解质和酸碱水平值，也有利于调节、维持心脏、神经、血管以及消化系统等人体系统构造，起到防中风、稳血压的作用，以保持身体的正常活动[2]。
俗称马铃薯毒素的物质其实是龙葵素，龙葵素产生于发芽或者变绿的马铃薯，食用不当就会发生食物中毒。但随着科技的发展与进步，针对龙葵素的研究越来越深入。研究发现[8]，龙葵素可以诱导凋亡信号蛋白表达和肝癌细胞活性氧产生，以此达到凋亡肝癌细胞、抑制肝癌发病的目标;龙葵素可加强癌细胞E型钙黏素的表达，并结合对食管癌细胞的抑制作用，以此达到增强食管癌细胞凋亡的目的。要注意的是，为防止食物中毒，保护健康生命，尽量不选用发芽或者变绿的马铃薯作为食物。
上文可知，马铃薯含有丰富的维生素C等维生素类营养成分。其中，维生素C作为一种抗氧化剂，具有防治2型糖尿病的功效，具体来说，2型糖尿病患者体内的血浆Vc水平普遍较低，且血浆Vc水平和2型糖尿病的患病率呈反比[9]。此外，维生素C具有防治高血压的功效，具体来说，Vc具有减轻过氧化损伤进而保护血管内皮的功效，而导致高血压的关键因素中就有血管内皮受损，而且血浆Vc含量或者日常Vc摄入量与血压值呈反比[10]。此外，Vc也具有治疗坏血病、预防牙龈出血和萎缩的功效[11]。
马铃薯也含有丰富的维生素B6，具有改善心情、舒缓压力、调节睡眠的作用[2]。此外，研究发现，维生素B6可参与体内脱氨基、脱羧基等多种酶的作用，对新生儿破伤风、B6依赖性惊厥、妊娠糖尿病等有良好的临床应用效果[12]。要注意的是，大量服用维生素B6易产生感觉神经紊乱、共济失调、运动性失控等身体不适情况[13]。
马铃薯产业种植分析
马铃薯收获面积
从联合国粮农组织（FAO）数据库得知，1996年到2018年中国大陆马铃薯收获面积变化如图10所示。可以看出，从1996年到2000年，马铃薯收获面积大幅度增加，1996年约为374 hm2，2000年约为472hm2，增速高达26%。2000年到2005年，这个时间段，马铃薯收获面积总体来说处于上升趋势。但从2005年到2006年马铃薯收获面积出现了骤降，幅度高达14%。从2006年开始到2015年，马铃薯种植面积总体上处于上升趋势，显示了市场需求和政策支持的有效作用。2016年，随着《全国种植业结构调整规划（2016-2020）》的颁布和实施，马铃薯收获面积有了小幅度的变化。在马铃薯主粮化战略和健康中国战略提出的现状下，以及南方各省冬闲田的投入使用[14]，马铃薯的收获面积在逐步增长。 马铃薯收获产量
1996年到2018年中国大陆马铃薯产量的变化趋势如图11所示。从1996年到2006年，马铃薯产量基本处于一个小幅度上升的趋势，正如上文所述，2006年开始，政府对马铃薯给予了足够重视，马铃薯产量总体处于大幅度上升趋势。2006年产量约为6449万t，2018年产量约为9026万t，增速高达40%。结合上图的分析可知，随着种植产业结构的调整，另一方面，马铃薯的产量却年年增加，侧面展示了中国农业科技的进步。
随着全国种植业结构的调整，使得马铃薯产业和其他产业协调发展，上文提到2020年中国马铃薯种植面积扩大到一亿亩，另一方面，随着人口增多，马铃薯需求量增大，使得马铃薯种业、施肥等技术得到创新，马铃薯产量年年上升。
总结
马铃薯营养成分组成丰富，各组成成分的价值功效得到了深入的研究和发现，给居民生活提供了良好的建议，有利于生活品质的提高和健康中国战略的实施。分析马铃薯收获面积和收获产量，并随着马铃薯主粮化战略的实施，马铃薯产业种植前景广阔。
参考文献
[1]贾艺悦，牟感恩，龙伟，周晓靓，吴红英，沈秀，周则卫.马铃薯营养健康功效的评价及其主粮化问题的思考[J].食品科技，2018，43（07）：169-174.
[2]趙祉强，李晓龙.浅议马铃薯的营养价值与功效[J].中国果菜，2019，39（01）：45-47.
[3]仇菊，朱宏，刘鹏，王靖，孙君茂.我国彩色马铃薯主栽品种的营养成分分析[J].中国食物与营养，2018，24（11）：10-14.
[4]黄洪媛， 王金华， 石庆楠，等. 马铃薯的品质分析及利用评价[J]. 贵州农业科学， 2010， 38（011）：000024-28.
[5]唐月明，罗芳耀，沈学善，朱永清，陈晴，王祖莲，高佳.2个紫色马铃薯品种营养品质分析与评价[J].现代农业科技，2020（15）：52-54.
[6]李颖，张欣，杨佳杰，马向阳，侯俊财，李艾黎.抗性淀粉改善肠道功能及糖脂代谢的研究进展[J].食品科学，2020，41（13）：326-335.
[7]丁玉琴，孔三囡，郑锦锋.2型糖尿病大鼠血糖血脂水平与抗性淀粉的相关性[J].中国临床康复，2005（15）：92-93.
[8]王颖，李先平，白建明，杨琼芬，潘哲超，隋启君.马铃薯抗营养因子与人体健康[J/OL].中国食物与营养：1-4[2021-03-12].
[9]丁丽娜，王志斌，王瑶，宁杰，张宪党，丁文宇.维生素C防治2型糖尿病研究进展[J/OL].食品工业科技：1-8[2021-03-13].
[10]谭艳辉.维生素与防治高血压相关性的研究进展[J].食品安全质量检测学报，2020，11（21）：7777-7783.
[11]曾昕，冉磊.维生素C对皮肤健康的促进作用研究进展[J].现代医药卫生，2020，36（19）：3108-3110.
[12]鲁昌盛.维生素B_6的临床应用[J].检验医学与临床，2008（06）：374-375
[13]宋川，熊正英.维生素B_6对有氧运动的影响研究[J].体育世界（学术版），2017（11）：173+178.
[14]屈冬玉，谢开云，金黎平，庞万福，卞春松，段绍光.中国马铃薯产业发展与食物安全[J].中国农业科学，2005（02）：358-362.
作者简介：
李庆双， 硕士研究生;专业：机械工程。
李庆双
东北林业大学 机电工程学院
马铃薯营养价值
普通马铃薯块茎营养成分组成
马铃薯在全球150多个国家和地区广泛种植，含有丰富的营养。因其营养价值丰富，享有“地下苹果”“第二面包”等美誉。马铃薯主要含有蛋白质、淀粉、脂肪、膳食纤维等成分，且以含有丰富的磷、钾、铁等矿物质元素和胡萝卜素、Vc、硫胺素等维生素类营养成分著称[1]。其中，淀粉占比最大值为20%，蛋白质占比最大值为2.3%，脂肪占比最大值仅为1.1%，粗纤维占比最大值为0.8%。且每一百克马铃薯所含能量约为320KJ，钾的含量最多，在200mg～340mg;磷物质在15mg～40mg;胡萝卜素在12mg～30mg，钙在5mg～8mg，鐵和碘含量在0.4mg～1.2mg，核黄素含量最少，在0.01mg～0.04mg[2]。
彩色马铃薯营养成分组成
目前，随着经济和社会的发展，人民生活水平不断提高，彩色马铃薯逐渐进入寻常百姓家。我国彩色马铃薯种植广泛，内蒙古、四川两地种植面积位居全国前列。种植品种主要有黑金刚、黑美人、紫云1号、红美、蓉紫芋等，其中，黑美人、黑金刚两品种占比较多。营养成分中，蛋白质含量在1.5%～2.9%，淀粉含量在9.6%～20%，脂肪含量在0.1%～0.5%[3，4]。此外，彩色马铃薯也含有丰富的维生素和矿物质元素，其中，绝大多数彩色马铃薯的维生素C含量均高于21mg/100g，钙含量在9～15mg/100g，钾含量在320mg～500mg，镁含量在17mg～26mg，锌含量在0.2mg～0.4mg间[3]。
彩色马铃薯之所以呈现出粉红、紫色、黑色等颜色，是因为彩色马铃薯含有类胡萝卜素和花色苷这两类化合物，在两种化合物的作用下，马铃薯的薯肉颜色发生变化[5]。此外，彩色马铃薯的最大特点是含有花青素，不同种植区域、不同种类、不同色泽的彩色马铃薯花青素含量也不相同，通常在10mg～100mg[3]。此外，彩色马铃薯含有多酚和黄酮类化合物。
马铃薯价值功效
从上文可知，普通马铃薯与彩色马铃薯含量最多的是淀粉，淀粉种类主要为RS2和RS3。RS2为抗性淀粉，具有良好的药用价值。查阅文献可知，因彩色马铃薯含有抗性淀粉和多酚，其可以作为预防结肠癌的潜在主食[8]。此外，抗性淀粉作为一种食品原料，可以增加糖尿病病人体内的HOMA-S%含量，也可以降低空腹的胰岛素和血糖以及糖化血红蛋白（HbA1c）、HOMA-B%、HOMA-IR的含量，因此，含有抗性淀粉的食物可用于预防和治疗2型糖尿病，以维持人体正常的血糖水平[6，7]。要注意的是，人体易消化吸收煮熟的马铃薯淀粉。
与其他块茎类作物相比，马铃薯所含的蛋白质较多，蛋白质中占比较多的是蛋白酶抑制剂，其可以用来预防由蛋白酶引起的肛周皮炎[8]。
以钾为代表的矿物质元素在马铃薯中广泛存在，钾元素有利于调节、维持人体的电解质和酸碱水平值，也有利于调节、维持心脏、神经、血管以及消化系统等人体系统构造，起到防中风、稳血压的作用，以保持身体的正常活动[2]。
俗称马铃薯毒素的物质其实是龙葵素，龙葵素产生于发芽或者变绿的马铃薯，食用不当就会发生食物中毒。但随着科技的发展与进步，针对龙葵素的研究越来越深入。研究发现[8]，龙葵素可以诱导凋亡信号蛋白表达和肝癌细胞活性氧产生，以此达到凋亡肝癌细胞、抑制肝癌发病的目标;龙葵素可加强癌细胞E型钙黏素的表达，并结合对食管癌细胞的抑制作用，以此达到增强食管癌细胞凋亡的目的。要注意的是，为防止食物中毒，保护健康生命，尽量不选用发芽或者变绿的马铃薯作为食物。
上文可知，马铃薯含有丰富的维生素C等维生素类营养成分。其中，维生素C作为一种抗氧化剂，具有防治2型糖尿病的功效，具体来说，2型糖尿病患者体内的血浆Vc水平普遍较低，且血浆Vc水平和2型糖尿病的患病率呈反比[9]。此外，维生素C具有防治高血压的功效，具体来说，Vc具有减轻过氧化损伤进而保护血管内皮的功效，而导致高血压的关键因素中就有血管内皮受损，而且血浆Vc含量或者日常Vc摄入量与血压值呈反比[10]。此外，Vc也具有治疗坏血病、预防牙龈出血和萎缩的功效[11]。
马铃薯也含有丰富的维生素B6，具有改善心情、舒缓压力、调节睡眠的作用[2]。此外，研究发现，维生素B6可参与体内脱氨基、脱羧基等多种酶的作用，对新生儿破伤风、B6依赖性惊厥、妊娠糖尿病等有良好的临床应用效果[12]。要注意的是，大量服用维生素B6易产生感觉神经紊乱、共济失调、运动性失控等身体不适情况[13]。
马铃薯产业种植分析
马铃薯收获面积
从联合国粮农组织（FAO）数据库得知，1996年到2018年中国大陆马铃薯收获面积变化如图10所示。可以看出，从1996年到2000年，马铃薯收获面积大幅度增加，1996年约为374 hm2，2000年约为472hm2，增速高达26%。2000年到2005年，这个时间段，马铃薯收获面积总体来说处于上升趋势。但从2005年到2006年马铃薯收获面积出现了骤降，幅度高达14%。从2006年开始到2015年，马铃薯种植面积总体上处于上升趋势，显示了市场需求和政策支持的有效作用。2016年，随着《全国种植业结构调整规划（2016-2020）》的颁布和实施，马铃薯收获面积有了小幅度的变化。在马铃薯主粮化战略和健康中国战略提出的现状下，以及南方各省冬闲田的投入使用[14]，马铃薯的收获面积在逐步增长。 马铃薯收获产量
1996年到2018年中国大陆马铃薯产量的变化趋势如图11所示。从1996年到2006年，马铃薯产量基本处于一个小幅度上升的趋势，正如上文所述，2006年开始，政府对马铃薯给予了足够重视，马铃薯产量总体处于大幅度上升趋势。2006年产量约为6449万t，2018年产量约为9026万t，增速高达40%。结合上图的分析可知，随着种植产业结构的调整，另一方面，马铃薯的产量却年年增加，侧面展示了中国农业科技的进步。
随着全国种植业结构的调整，使得马铃薯产业和其他产业协调发展，上文提到2020年中国马铃薯种植面积扩大到一亿亩，另一方面，随着人口增多，马铃薯需求量增大，使得马铃薯种业、施肥等技术得到创新，马铃薯产量年年上升。
总结
马铃薯营养成分组成丰富，各组成成分的价值功效得到了深入的研究和发现，给居民生活提供了良好的建议，有利于生活品质的提高和健康中国战略的实施。分析马铃薯收获面积和收获产量，并随着马铃薯主粮化战略的实施，马铃薯产业种植前景广阔。
参考文献
[1]贾艺悦，牟感恩，龙伟，周晓靓，吴红英，沈秀，周则卫.马铃薯营养健康功效的评价及其主粮化问题的思考[J].食品科技，2018，43（07）：169-174.
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[3]仇菊，朱宏，刘鹏，王靖，孙君茂.我国彩色马铃薯主栽品种的营养成分分析[J].中国食物与营养，2018，24（11）：10-14.
[4]黄洪媛， 王金华， 石庆楠，等. 马铃薯的品质分析及利用评价[J]. 贵州农业科学， 2010， 38（011）：000024-28.
[5]唐月明，罗芳耀，沈学善，朱永清，陈晴，王祖莲，高佳.2个紫色马铃薯品种营养品质分析与评价[J].现代农业科技，2020（15）：52-54.
[6]李颖，张欣，杨佳杰，马向阳，侯俊财，李艾黎.抗性淀粉改善肠道功能及糖脂代谢的研究进展[J].食品科学，2020，41（13）：326-335.
[7]丁玉琴，孔三囡，郑锦锋.2型糖尿病大鼠血糖血脂水平与抗性淀粉的相关性[J].中国临床康复，2005（15）：92-93.
[8]王颖，李先平，白建明，杨琼芬，潘哲超，隋启君.马铃薯抗营养因子与人体健康[J/OL].中国食物与营养：1-4[2021-03-12].
[9]丁丽娜，王志斌，王瑶，宁杰，张宪党，丁文宇.维生素C防治2型糖尿病研究进展[J/OL].食品工业科技：1-8[2021-03-13].
[10]谭艳辉.维生素与防治高血压相关性的研究进展[J].食品安全质量检测学报，2020，11（21）：7777-7783.
[11]曾昕，冉磊.维生素C对皮肤健康的促进作用研究进展[J].现代医药卫生，2020，36（19）：3108-3110.
[12]鲁昌盛.维生素B_6的临床应用[J].检验医学与临床，2008（06）：374-375
[13]宋川，熊正英.维生素B_6对有氧运动的影响研究[J].体育世界（学术版），2017（11）：173+178.
[14]屈冬玉，谢开云，金黎平，庞万福，卞春松，段绍光.中国马铃薯产业发展与食物安全[J].中国农业科学，2005（02）：358-362.
作者简介：
李庆双， 硕士研究生;专业：机械工程。
李庆双
东北林业大学 机电工程学院