中国科学院兰州化学物理研究所材料与分离分析组多年来致力于马铃薯营养组分、食品安全和加工废弃物资源化利用的研究工作，取得了多项研究成果。

　　近期，研究人员分别就“中国马铃薯加工业发展及对世界马铃薯产业的影响”及“基于马铃薯的功能性食品”进行了综述，相关成果发表在Potato Research （2023, 66, 543-562）和Foods（2023,12(11)）上。

图1 不同颜色马铃薯块茎的抗氧化活性

　　研究人员对传统地方食品—洋芋搅团进行了营养和低血糖功能性改良，采用口腔-胃-小肠体外模拟消化分析了洋芋搅团中淀粉的消化特性，揭示了机械敲砸、低温贮藏和添加额外蛋白对洋芋搅团血糖指数影响以及改善洋芋搅团质构的机理，开发出了具有低血糖指数、高蛋白功能的方便食品。相关成果发表在Foods（2023, 12, 2460）上。

图2 洋芋搅团的口腔-胃-小肠体外模拟消化SEM照片

　　研究人员首次提出了马铃薯生全粉的概念，通过负压低温快速干燥技术制备了马铃薯生全粉，以马铃薯熟全粉（雪花粉）为对照对含有马铃薯原料面团的加工性能进行了分析，发现马铃薯生全粉比熟全粉（雪花粉）具有更好的加工性能。通过气相色谱-质谱指纹图谱分析（以糠醛和丙酮作为标志物）可判断面包中是否添加了马铃薯全粉原料，相关成果发表在INT J FOOD ENG（2017, 13(11)）、现代食品科技（2017,33（3）；2021,37（3）；2023, 39（01））和AJPR（2019, 96: 69–78）上。

图3 马铃薯生全粉和马铃薯熟全粉（雪花粉）的SEM照片

　　研究人员发现添加10%的马铃薯生全粉有利于小麦面筋网络的形成，过量则使面筋的粘度和强度下降。而马铃薯熟全粉（雪花粉）无论添加量多少，都会破坏小麦面筋结构。相关成果发表在J FOOD PROCESS PRES（2020, 44: e14528）和INT J FOOD ENG（2021, 17(8):619-632）上。

图4 不同添加比例的马铃薯生全粉对小麦面筋微观网络结构的影响

　　针对不同马铃薯品种的营养品质及食用加工特性开展了相关研究，发现作为“国菜”的酸辣土豆丝的吃法相对于油炸和完全熟化的加工方式保留了更高的抗性淀粉和维生素C，相关成果发表在EUR FOOD RES TECHNOL (2018, 244:851–860)、Food Science and Human Wellness（2018, 7:156–162）和AM J POTATO RES（2022, 99:191–205)上。

　　利用气相离子迁移谱鉴定了不同品种马铃薯烹饪产品（蒸和烤）中的挥发性风味化合物，筛选了适宜不同烹饪方式的最佳品种，相关成果发表在Foods（2023,12,2252）和中国马铃薯（2022, 36(5): 443-457; 2022, 36(6)：551-558; 2023,37(1): 62-69）上。

图5 蒸马铃薯挥发性香气成分的GC-IMS图谱

　　针对马铃薯农药残留问题，分别设计合成了银纳米簇和聚合物碳点-铜复合物荧光探针，实现了对草甘膦的快速、高灵敏和选择性检测。相关成果发表在Analytical Methods （2023, 15, 762-770）和Biosensors（2023, 13, 510）上。

图6 莴苣根尖组织中农残成像的激光共聚焦扫描显微照片

　　研究人员还采用EBA技术实现了对活性马铃薯蛋白的选择性回收，相关成果发表在AM J POTATO RES（2018，95）、BIOTECHNOL BIOPROC E（2013, 18: 981-988）和食品科学（2014,35(09)：53-56）上。

图7 活性马铃薯蛋白粉

　　以上研究得到了国家现代农业（马铃薯）产业技术体系、国家自然科学基金委、国家重点研发计划、中国科学院“西部之光”人才培养计划、甘肃省科技重大专项和兰州市科技计划等项目的支持。