定西外引馬鈴薯主食品種的成分研究

童 丹，韓黎明，，劉玲玲，原霽虹，陳亞蘭，劉大江

（1. 定西師范高等?？茖W(xué)校，甘肅 定西 743000；2. 甘肅中醫(yī)藥大學(xué)，甘肅 定西 743000；3. 定西農(nóng)夫薯園馬鈴薯脫毒快繁育有限公司，甘肅定西 743000）

馬鈴薯（Solanum tuberosum L.） 是全球四大主食來源之一，支撐人類生存數(shù)千載[1]。在歐美等發(fā)達(dá)國家，馬鈴薯主食化早已成為歷史并經(jīng)久不衰。2015 年1 月，我國政府適時(shí)提出了馬鈴薯主食化戰(zhàn)略，將馬鈴薯作為第四大主糧進(jìn)行主食產(chǎn)品及產(chǎn)業(yè)開發(fā)，馬鈴薯主食化成為馬鈴薯產(chǎn)業(yè)乃至食品加工最具活力的研究領(lǐng)域。

專用薯種缺乏是馬鈴薯主食化開發(fā)的瓶頸之一。試驗(yàn)通過對(duì)定西市引進(jìn)試種的10 個(gè)品種馬鈴薯樣品的一般營養(yǎng)成分及礦物元素的分析，探討不同品種的營養(yǎng)品質(zhì)，篩選馬鈴薯主食化加工的區(qū)域適宜品種，為當(dāng)?shù)伛R鈴薯主食化開發(fā)利用提供參考依據(jù)。

1 試驗(yàn)材料與儀器

1.1 材料

供試馬鈴薯品種AGRICO-1，AGRICO-2，AGRICO-3， AGRICO-4， AGRICO-5， AGRICO-6，AGRICO-7，AGRICO-8，AGRICO-9，AGRICO-10共10 個(gè)品種，荷蘭AGRICO 公司提供；大西洋為對(duì)照品種，均采自定西農(nóng)夫薯園馬鈴薯脫毒快繁有限公司安定區(qū)香泉鎮(zhèn)種薯繁育基地。供試材料的土壤類型、種植密度、施肥水平、田間管理、播期和收獲期等種植條件一致，10 月中旬田間80%莖葉枯黃萎蔫時(shí)割去地上莖葉，薯皮老化成熟后收獲塊莖，專用網(wǎng)袋置于恒溫庫貯藏。收獲15 d 后進(jìn)行測定和比較。

1.2 儀器

WXG-4 型圓盤旋光儀，上海光學(xué)儀器一廠產(chǎn)品；BT 224S 型電子天平，賽多利斯科學(xué)儀器（北京）產(chǎn)品；DZF-6090 型真空冷凍干燥器，上海中友儀器設(shè)備有限公司產(chǎn)品；SGD-IV 型全自動(dòng)還原糖測定儀，北京金洋萬達(dá)科技有限公司產(chǎn)品；CARY-100 型紫外-可見分光光度計(jì)，安捷倫科技有限公司產(chǎn)品；JJ-2 型組織搗碎機(jī)，江蘇金壇市億通電子有限公司產(chǎn)品。

1.3 試劑

0.309mol/L 鹽酸、0.25 mol/L 亞鐵氰化鉀、0.1 mol/L 醋酸鋅溶液、40%乙醇（體積分?jǐn)?shù)）、抗壞血酸標(biāo)準(zhǔn)品、草酸，以上試劑均為分析純；水為蒸餾水。

1.3.1 3,5 -二硝基水楊酸（DNS） 顯色液

6.5 g 無水3,5 - 二硝基水楊酸（C7H4N2O）7+325 mL 80 g/mL 氫氧化鈉（NaOH） 溶液+ 15 mL 丙三醇（1,2,3 - 三羥基丙烷，C3H8O）3，溶解定容至1 000 mL，貯藏于棕色試劑瓶中，避光保存。

1.3.2 雙縮脲試劑

雙縮脲試劑A：質(zhì)量濃度為0.1 g/mL 的氫氧化鈉（NaOH） 水溶液。

雙縮脲試劑B：質(zhì)量濃度為0.01 g/mL 的硫酸銅（CuSO·45H2O） 和酒石酸鉀鈉（KNaC4H4O·64H2O） 水溶液。

1.3.3 蛋白質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)品

蛋白質(zhì)含量測定國家標(biāo)準(zhǔn)品配制成10 mg/mL 的標(biāo)準(zhǔn)蛋白質(zhì)水溶液。

1.3.4 葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)品

（1） 10%葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液：稱取100 g 分析純葡萄糖（105 ℃干燥2 h 恒質(zhì)量），加水溶解，并加10 mL 分析純鹽酸，定容至1 000 mL。

（2） 1%葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液：吸取上述10%葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液100 mL，加水稀釋定容至1 000 mL。

（3） 0.1%葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液：吸取上述10%葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液10 mL，加水稀釋定容至1 000 mL。

2 試驗(yàn)方法

2.1 樣品制備[2]

供試的10 個(gè)馬鈴薯品種和對(duì)照品種大西洋采收之后，隨機(jī)分別挑選100 個(gè)大小均勻、無病蟲害的馬鈴薯塊莖，清洗、晾干、去皮、切割為同樣大小的塊樣，選相同部位的塊樣進(jìn)行分析檢測。

2.2 一般營養(yǎng)成分測定

2.2.1 干物質(zhì)的測定——減壓干燥法

各供試馬鈴薯樣品塊樣打漿，取樣于已恒質(zhì)量的稱量瓶內(nèi)，然后將稱量瓶放入真空干燥箱內(nèi)，調(diào)整壓力為40～53 kPa 后加熱至60±5 ℃，干燥至恒質(zhì)量，計(jì)算干物質(zhì)含量。

2.2.2 淀粉含量測定——旋光儀法[3]

（1） 總旋光度測定。稱取馬鈴薯樣品2.500 0 g（m1） 于100 mL 容量瓶中，加入25 mL 0.31 mol/L 稀鹽酸，振搖至較好的分散狀態(tài)，再加入25 mL 0.31 mol/L稀鹽酸。將容量瓶浸入沸水浴中，用力振搖，以免樣品結(jié)塊，且使其受熱均勻，15 min 后取出，立即加入不超過10 ℃的冷水30 mL，用流動(dòng)水快速冷卻至20±2 ℃。然后加入5 mL 0.25 mol/L 亞鐵氰化鉀溶液，振搖1 min，再加入5 mL 1 mol/L 醋酸鋅溶液，振搖1 min。用水定容至刻度，混勻，過濾，用旋光儀測定濾液的旋光度（α1）。

（2） 乙醇溶解物的旋光度測定。稱取馬鈴薯樣品5.000 0 g（m2） 于100 mL 容量瓶中，加入40 mL體積分?jǐn)?shù)為40%的乙醇溶液，振搖至較好的分散狀態(tài)，再加入40 mL 體積分?jǐn)?shù)為40%的乙醇溶液，用力振搖均勻，在室溫下靜置1 h，在此期間每隔10 min至少振搖1 次。用體積分?jǐn)?shù)為40%的乙醇溶液稀釋至刻度，混勻，過濾，取50 mL 濾液于100 mL 容量瓶中，加入2.0 mL 7.73 mol/L 的鹽酸溶液。然后將容量瓶浸入沸水浴中，用力振搖，以免樣品結(jié)塊，且使其受熱均勻，15 min 后取出，立即加入不超過10 ℃的冷水30 mL，用流動(dòng)水快速冷卻至20±2 ℃。然后加入0.25 mol/L 亞鐵氰化鉀溶液5 mL，振搖1 min，再加入1 mol/L 醋酸鋅溶液5 mL，振搖1 min。用水定容至刻度，混勻，過濾，用旋光儀測定濾液的旋光度（α2）。按文獻(xiàn)4 所給方法計(jì)算淀粉含量。

2.2.3 還原糖含量測定——3,5 - 二硝基水楊酸（DNS） 比色法[4]

（1） 標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制。葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)系列中葡萄糖含量（mg） 為橫坐標(biāo)、吸光度為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。

（2） 樣品還原糖測定。將馬鈴薯試樣稀釋至測定范圍內(nèi)（5～160 μg/mL），用移液管吸取樣液1 mL，加3,5 -二硝基水楊酸（DNS） 溶液6 mL，置沸水中煮5 min，迅速取出流水冷卻，加蒸餾水至10 mL，用1 支加蒸餾水的試管空白調(diào)零，于波長510 nm 處測定吸光度，顯色15 min 后測定。查標(biāo)準(zhǔn)曲線求得相應(yīng)的濃度。

2.2.4 蛋白質(zhì)含量測定——雙縮脲法[2，5]

（1） 樣品蛋白質(zhì)的提取。新鮮馬鈴薯切片，按照馬鈴薯與0.1 mol/L 磷酸緩沖液料液比為（1～2） ∶10（g∶mL） 混合打成勻漿，勻漿液全部轉(zhuǎn)入離心管中，以轉(zhuǎn)速12 000 r/min 離心10 min，取上清液轉(zhuǎn)入25 mL容量瓶中，用5 mL 緩沖液懸浮沉淀，同上操作，再重復(fù)2 次，上清液并入容量瓶中，用緩沖液沖洗并定容至刻度。

（2） 標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制。取7 支試管分別加入蛋白質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)溶液0，0.5，1.0，1.5，2.0，2.5，3.0 mL，分別補(bǔ)足3 mL，混勻后各管加2.0 mL 雙縮脲試劑，充分混勻后呈現(xiàn)紫色，立即于波長540 nm 處比色測定光密度，以第1 號(hào)管作為空白對(duì)照。以光密度為縱坐標(biāo)、已知蛋白質(zhì)濃度為橫坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。

（3） 蛋白質(zhì)含量測定。精密量取3 mL 供試品溶液，同法操作。從線性回歸方程計(jì)算供試品溶液中的蛋白質(zhì)濃度，并乘以稀釋倍數(shù)，即得。

2.2.5 VC 測定——高效液相色譜法（HPLC）

各供試馬鈴薯樣品塊樣勻漿，偏磷酸溶解，2%草酸提取，高效液相色譜測定。以0.05 mol/L，pH值2.5 的磷酸-甲醇（90∶10） 緩沖液為流動(dòng)相，通過C18色譜柱分離，采用紫外檢測器，于波長245 nm處測定VC 的吸光度，將吸光值與標(biāo)準(zhǔn)品進(jìn)行比較，保留時(shí)間可以對(duì)其進(jìn)行定性，以峰面積進(jìn)行定量。

2.3 礦物元素測定——電感耦合等離子體-發(fā)射光譜法（ICP-OES）

將供試馬鈴薯樣品和對(duì)照品塊樣打碎成薯泥，精確稱取1.000 0 g，置于消解罐中，依次加入2 mL鹽酸、6 mL 硝酸、2 mL 氫氟酸微波消解。冷卻后將消解罐放入趕酸裝置中繼續(xù)加熱趕酸，待酸趕盡，用0.2 mol/L 硝酸溶液定容到50 mL。然后采用電感耦合等離子體- 發(fā)射光譜法（ICP-OES） 測定鉀、鐵、鋅、鎂、鈣、硒等礦物元素的含量。

3 結(jié)果與分析

3.1 一般營養(yǎng)成分分析

一般營養(yǎng)成分（X±s，n=3） 見表1。

表1 一般營養(yǎng)成分（X±s，n=3）

由表1 可以看出，AGRICO-5 的干物質(zhì)和淀粉含量明顯高于其他品種，而還原糖含量顯著低于其他9 個(gè)品種，蛋白質(zhì)和維生素含量在10 個(gè)馬鈴薯品種中均處于較高水平。主要營養(yǎng)成分干物質(zhì)、淀粉、蛋白質(zhì)和維生素含量與對(duì)照品種大西洋接近，還原糖含量顯著低于對(duì)照。AGRICO-1 干物質(zhì)含量顯著低于其他9 個(gè)馬鈴薯品種，淀粉含量也很低，僅僅高于AGRICO-2 而已，維生素C 含量也較低。

3.2 礦物元素分析

礦物元素含量（X±s，n=3） 見表2。

由表2 可以看出，AGRICO-5 的鉀和鎂含量明顯高于其他品種，而硒含量顯著低于其他9 個(gè)品種，鈣和鐵含量在10 個(gè)馬鈴薯品種中均處于較高水平，

礦物元素含量也高于對(duì)照品種。

表2 礦物元素含量（X±s，n=3）/mg·（100 g）-1

4 結(jié)論

試驗(yàn)旨在通過對(duì)10 個(gè)引進(jìn)馬鈴薯品種一般營養(yǎng)成分、礦物元素的分析，篩選出適宜進(jìn)行主食化加工的馬鈴薯品種。而淀粉是馬鈴薯的主要能量來源，干物質(zhì)、淀粉和還原糖含量的高低直接影響著馬鈴薯主食化開發(fā)，10 個(gè)馬鈴薯品種中，AGRICO-5 淀粉含量及干物質(zhì)含量明顯高于其他9 個(gè)品種，而還原糖含量顯著低于其他9 個(gè)品種，蛋白質(zhì)和維生素含量在10 個(gè)馬鈴薯品種中均處于較高水平，同時(shí)，AGRICO-5 的鉀和鎂含量明顯高于其他品種，鈣和鐵含量在10 個(gè)馬鈴薯品種中均處于較高水平。這些特點(diǎn)確保AGRICO-5 作為主食化品種具有較好的加工品質(zhì)。作為主食品種，塊莖中的營養(yǎng)應(yīng)該豐富，而AGRICO-5 又完全滿足主食化品種所有的營養(yǎng)要求。因此以上10 個(gè)品種中AGRICO-5 較適宜作為主食化加工品種，不僅能夠滿足能量及蛋白質(zhì)的要求，而且能夠滿足人體對(duì)礦物元素的需求。根據(jù)品種比較試驗(yàn)結(jié)果（另文報(bào)道），AGRICO-5 產(chǎn)量及商品率均較高，位列前3 位，適宜在當(dāng)?shù)赜袧菜畻l件的區(qū)域推廣。

引進(jìn)篩選推廣綜合性狀好的優(yōu)質(zhì)馬鈴薯品種，對(duì)推動(dòng)馬鈴薯主食化戰(zhàn)略至關(guān)重要。今后的研究應(yīng)建立以營養(yǎng)為主要目標(biāo)的品種性狀評(píng)價(jià)體系，篩選適應(yīng)主食加工需求的分區(qū)域適宜品種，優(yōu)化主食產(chǎn)品原料布局，滿足馬鈴薯主食產(chǎn)品加工需求。集成推廣優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)高效技術(shù)模式，強(qiáng)化主食產(chǎn)品原料生產(chǎn)技術(shù)支撐。