寧夏不同地區(qū)不同品種馬鈴薯中龍葵素在不同生長(zhǎng)期的積累含量測(cè)定

趙丹青，張鋒鋒，吳 燕，葛 謙，陳 翔，王曉菁

(寧夏農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與檢測(cè)技術(shù)研究所，寧夏 銀川 750002)

寧夏不同地區(qū)不同品種馬鈴薯中龍葵素在不同生長(zhǎng)期的積累含量測(cè)定

趙丹青，張鋒鋒，吳 燕，葛 謙，陳 翔，王曉菁*

(寧夏農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與檢測(cè)技術(shù)研究所，寧夏 銀川 750002)

采用高效液相色譜-紫外檢測(cè)器法，分別對(duì)寧夏不同地區(qū)、不同品種、在覆膜和露地兩種生長(zhǎng)方式下馬鈴薯中龍葵素含量進(jìn)行測(cè)定，隨著生長(zhǎng)時(shí)間的延長(zhǎng)，在馬鈴薯的三個(gè)生長(zhǎng)時(shí)期(塊莖增長(zhǎng)期、淀粉積累和成熟收獲期)龍葵素含量逐漸降低，且覆膜馬鈴薯中龍葵素含量普遍高于露地馬鈴薯。在塊莖增長(zhǎng)期，覆膜隴薯14號(hào)的龍葵素含量為3.358 mg/100g，均高于其他品種，露地隴薯14號(hào)在三個(gè)生長(zhǎng)時(shí)期龍葵素含量均低于其他品種，且成熟收獲期龍葵素含量最低。中薯20號(hào)在覆膜和露地的條件下，均在成熟收獲期有較低的龍葵素含量，可以作為在頭營(yíng)和彭陽(yáng)地區(qū)的主要種植品種。

寧夏；馬鈴薯；龍葵素；提?。簧L(zhǎng)期

龍葵素(Solanine)又叫龍葵堿，茄堿、龍葵毒素，是由葡萄糖殘基和茄啶組成的一種甾體生物堿，主要由α-茄堿和α-卡茄堿組成，其中α-茄堿含量占95%以上[1]，是馬鈴薯在呼吸過程中產(chǎn)生一類次生代謝產(chǎn)物[2]。龍葵素是一種天然毒素，中毒多發(fā)生于是食用的發(fā)芽土豆，未成熟的西紅柿中也含有該物質(zhì)，當(dāng)馬鈴薯塊莖龍葵素含量達(dá)10～15 mg/100 g 時(shí)，食用有明顯的麻苦味，含量超過20 mg/100 g 時(shí)，食后則有中毒或致病的危險(xiǎn)[3-6]。

隨著國(guó)家馬鈴薯主食化及產(chǎn)業(yè)開發(fā)戰(zhàn)略的實(shí)施，馬鈴薯主食產(chǎn)品在馬鈴薯總消費(fèi)量中的比重顯著提升[7]。目前，寧夏馬鈴薯主食化專用品種少、栽培水平低、深加工技術(shù)落后、加工產(chǎn)品單一、主食化產(chǎn)品研發(fā)和產(chǎn)業(yè)開發(fā)相對(duì)滯后等因素制約了寧夏馬鈴薯主食化產(chǎn)業(yè)和主食產(chǎn)品研發(fā)進(jìn)程。本研究采用乙醇-乙酸雙溶劑提取[8]，對(duì)寧夏不同種植地區(qū)、不同栽培模式、不同品種的馬鈴薯進(jìn)行龍葵素含量測(cè)定，分析龍葵素在馬鈴薯塊莖增長(zhǎng)期、淀粉積累和成熟收獲期[9]的積累，為馬鈴薯的品質(zhì)及營(yíng)養(yǎng)識(shí)別評(píng)價(jià)做出一定的基礎(chǔ)研究。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

馬鈴薯，產(chǎn)自寧夏固原頭營(yíng)、西吉、隆德地區(qū)，采集品種分別為隴薯14號(hào)、青薯10號(hào)、中薯20號(hào)；甲醇、無(wú)水乙醇、乙腈均為色譜純，乙酸、KH2PO3均為分析純，α-茄堿標(biāo)準(zhǔn)品(美國(guó)Sigma公司 )。

1.2 儀器

2695高效液相色譜儀+2487紫外檢測(cè)器(美國(guó)Waters公司)；T18basic型高速勻漿機(jī)(德國(guó))；精度0.01 mg電子天平(瑞士梅特勒-托利多集團(tuán))；UV-2000 紫外分光光度計(jì)(尤尼柯儀器有限公司)；TD-40L離心機(jī)(上海安亭科學(xué)儀器廠)；HF-5B超聲循環(huán)提取機(jī)(寧波新芝生物科技股份有限公司)；MS3漩渦混勻器(德國(guó)Digital公司)，KQ-200VDB雙頻數(shù)控超聲波清洗器，B-260旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(上海亞榮生化儀器廠)。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 試驗(yàn)樣品制備

取無(wú)機(jī)械損傷、無(wú)發(fā)芽變綠、無(wú)畸形的馬鈴薯10個(gè)，用四分法將馬鈴薯樣品分為4等分，去對(duì)角線樣品切成小丁，高速勻漿機(jī)處理樣品，保存于-20℃冰箱中待測(cè)。

1.3.2 標(biāo)準(zhǔn)樣品的制備

α-茄堿為龍葵素標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照品。將購(gòu)得的標(biāo)準(zhǔn)品用甲醇溶解，準(zhǔn)確稱量10 mg，溶解于10 mL容量瓶中，配制成1 000 mg/kg的標(biāo)準(zhǔn)母液，保存于-20 ℃冰箱中。

1.3.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

分別取標(biāo)準(zhǔn)溶液5.0、10、25、50、100、200、500、1 000、2 000 μL，置于10 mL容量瓶，并加甲醇至溶液體積為10 mL，充分混勻后，倒入液相上樣瓶中，以待上機(jī)，并以峰面積對(duì)濃度繪制標(biāo)準(zhǔn)工作曲線。

1.3.4 馬鈴薯中龍葵素的提取方法

準(zhǔn)確稱量馬鈴薯樣品10.00 g，加入20.00 mL乙醇-乙酸(100∶30，V/V)試劑對(duì)龍葵素進(jìn)行提取，超聲輔助提取。提取液離心，取上層清液10 mL，減壓蒸餾，回收溶劑。過SPE NH2柱，甲醇/二氯甲烷(5∶95)洗脫，減壓蒸餾，回收試劑至全干，5mL甲醇定容，過0.22μm膜，待測(cè)。

1.3.5 高效液相色譜分析龍葵素含量的檢測(cè)方法

采用 Agilent ZORBAX SB-C18色譜柱色譜柱(4.6 mm×250 mm，5 μm)；柱溫：25℃；檢測(cè)波長(zhǎng)：208 nm；流動(dòng)相：A：0.02 mol/L 磷酸二氫鉀溶液；B：乙腈；流速：0.7 mL/min，V(A)∶V(B)=70∶30，等度洗脫；進(jìn)樣體積：10 μL。

1.3.6 不同生長(zhǎng)方式、不同品種馬鈴薯在生長(zhǎng)時(shí)期龍葵素的含量測(cè)定

采用覆膜和露地兩種生長(zhǎng)方式，采集隆德地區(qū)馬鈴薯樣品，采集品種分別為隴薯14號(hào)、青薯10號(hào)、中薯20號(hào)，分析比較不同品種、不同生長(zhǎng)方式的馬鈴薯，在塊莖增長(zhǎng)期、淀粉積累期和成熟收獲期龍葵素的含量。

1.3.6 寧夏不同地區(qū)、不同品種馬鈴薯在生長(zhǎng)時(shí)期龍葵素的含量測(cè)定

分別采集寧夏固原、西吉、隆德地區(qū)的覆膜馬鈴薯樣品，采集品種分別為隴薯14號(hào)、青薯10號(hào)、中薯20號(hào)，分析比較不同產(chǎn)地、不同品種馬鈴薯，在塊莖增長(zhǎng)期、淀粉積累期和成熟收獲期龍葵素的含量。

2 結(jié)果與討論

2.1 馬鈴薯中龍葵素含量測(cè)定方法

2.1.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線

在紫外檢測(cè)器210 nm下繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，如圖1所示。得到α-茄堿濃度(x)與峰面積(y)的關(guān)系為：y=20 239x+10 781，R2=0.999 7。即龍葵素含量在0.01～200 mg/100 g內(nèi)峰面積與濃度呈良好的線性關(guān)系。

2.1.2 加標(biāo)回收率

將α-茄堿1 000 mg/100g標(biāo)準(zhǔn)液10、20、50 μL分別加入到樣品中，計(jì)算加標(biāo)回收率。如表1所示，平均加標(biāo)回收率為82.0 %，RSD為1.78%(n=3)，此方法回收率較好，符合方法回收率在80%～120%的要求，可以測(cè)定馬鈴薯中龍葵素的含量。

表1 加標(biāo)回收率測(cè)定結(jié)果

圖1 馬鈴薯中龍葵素的標(biāo)準(zhǔn)曲線

2.2 不同品種馬鈴薯在不同生長(zhǎng)方式下龍葵素含量分析

采用覆膜和露地兩種生長(zhǎng)方式，對(duì)隆德地區(qū)種植的馬鈴薯進(jìn)行龍葵素含量測(cè)定，結(jié)果如圖2所示。在馬鈴薯的三個(gè)生長(zhǎng)時(shí)期，塊莖增長(zhǎng)期、淀粉積累和成熟收獲期，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，龍葵素含量逐漸降低，且覆膜馬鈴薯中龍葵素含量普遍高于露地馬鈴薯。隴薯14號(hào)在覆膜條件下，三個(gè)生長(zhǎng)時(shí)期的龍葵素含量均高于其他品種，同時(shí)，在露地條件下，隴薯14號(hào)中龍葵素含量均低于其他品種。在覆膜條件下生長(zhǎng)的馬鈴薯，成熟收獲期龍葵素含量最低的品種為中薯20號(hào)，其含量為0.021 mg/100 g。在覆膜條件下，中薯20號(hào)龍葵素含量較低，在露地條件下，隴薯14號(hào)龍葵素含量最低。由此數(shù)據(jù)可作為不同種植方式下，選擇不同品種種植的參考依據(jù)。

圖2 不同品種馬鈴薯在不同生長(zhǎng)方式下龍葵素含量分析

2.3 不同產(chǎn)地、不同生長(zhǎng)方式馬鈴薯在不同生長(zhǎng)時(shí)期龍葵素含量分析

分別采集寧夏固原、西吉、隆德地區(qū)的覆膜和露地兩種生長(zhǎng)方式的馬鈴薯樣品，品種為隴薯14號(hào)、青薯10號(hào)、中薯20號(hào)，測(cè)定其中龍葵素含量，結(jié)果見表2所示。由表可得，在馬鈴薯的塊莖生長(zhǎng)期，覆膜隴薯14號(hào)在三個(gè)產(chǎn)地龍葵素含量均高于其他品種。西吉地區(qū)種植的馬鈴薯龍葵素含量普遍高于其他產(chǎn)區(qū)的馬鈴薯，這可能是因?yàn)槲骷貐^(qū)較為干旱，溫度較其他地區(qū)偏高，促進(jìn)龍葵素的積累[10]。在頭營(yíng)地區(qū)種植的馬鈴薯，成熟收獲期時(shí)龍葵素含量較低，頭營(yíng)可作為馬鈴薯種植的重點(diǎn)區(qū)域。中薯20號(hào)無(wú)在覆膜和露地的條件下，均在成熟收獲期有較低的龍葵素含量，可以作為在頭營(yíng)和彭陽(yáng)地區(qū)的主要種植品種。馬鈴薯作為寧夏固原地區(qū)的主要種植作物，主食化品種的篩選尤為重要，龍葵素含量也是衡量馬鈴薯品質(zhì)的一個(gè)部分。

表2 不同產(chǎn)地、不同生長(zhǎng)方式馬鈴薯在不同生長(zhǎng)時(shí)期龍葵素含量 mg/100 g

3 小 結(jié)

(1)采用高效液相色譜-紫外檢測(cè)對(duì)馬鈴薯中龍葵素含量進(jìn)行測(cè)定，龍葵素含量在0.01～200 mg/100g內(nèi)峰面積與濃度呈良好的線性關(guān)系，且方法回收率滿足實(shí)驗(yàn)要求；

(2)在馬鈴薯的三個(gè)生長(zhǎng)時(shí)期，塊莖增長(zhǎng)期、淀粉積累和成熟收獲期，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，龍葵素含量逐漸降低，且覆膜馬鈴薯中龍葵素含量普遍高于露地馬鈴薯。在覆膜條件下，中薯20號(hào)龍葵素含量較低，在露地條件下，隴薯14號(hào)龍葵素含量最低，可作為種植參考。

(3)中薯20號(hào)在覆膜和露地的條件下，均在成熟收獲期有較低的龍葵素含量，可以作為在頭營(yíng)和彭陽(yáng)地區(qū)的主要種植品種。

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QuantitativeDeterminationofSolanineinPotatoinDifferentGrowingPeriodsinDifferentAreasofNingxia

Zhao Danqing, Zhang Fengfeng, Wu Yan, Ge Qian, Chen Xiang, Wang Xiaojing*

(Ningxia Research Institute of Quality Standards and Testing Technologyof Agricultural Products, Yinchuan 750002, China)

The content of solanine in potato was determined by high performance liquid chromatography (HPLC) and UV Detector (UV). The content of solanine in potato was studied in different regions and different cultivars with the extension of the growth time, the content of solanine decreased gradually in the three growing periods of potato (tuber growth, starch accumulation and ripening).The content of solanine in the film-mulching potato is generally higher than that of the open field cultivated potato. In the growth period of tuber, the content of solanine in Longshu No.14 was 3.358 mg / 100g, which was higher than that of other cultivars. The content of solanine in open field cultivated Longshu No.14 was lower than that of other cultivars in three growing period and the content of solanine was the lowest in mature and harvest period. With the lower content of solanine in mature and harvest period under film-mulching and open field conditions, Zhongshu No.20 can be chosen as a main cultivar in Touying and Pengyang areas.

Ningxia; potato; solanine; extraction; growing period

10.3969/j.issn.1006-9690.2017.06.007

2017-05-16

寧夏農(nóng)林科學(xué)院科技創(chuàng)新先導(dǎo)資金項(xiàng)目(NKYQ-16-06);農(nóng)林科學(xué)院“十三五”重點(diǎn)科技項(xiàng)目(NKYZ-16-01-05)。

趙丹青(1989—)，女(滿族)，研究方向?yàn)檗r(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與檢測(cè)技術(shù)。

*通訊作者：王曉菁，副研究員，研究方向?yàn)槭称窓z驗(yàn)及農(nóng)藥殘留分析。

S532

A

1006-9690(2017)06-0029-03