李彤彤,趙 悅,劉 璐,白素青,馮 琰,龔學(xué)臣,尹 江,王 燕
(河北北方學(xué)院,河北 張家口 075000)
馬鈴薯是蔬糧兼用作物,含有豐富的營養(yǎng)物質(zhì),是世界第四大糧食作物。我國自2015年實施馬鈴薯產(chǎn)業(yè)主糧化戰(zhàn)略以來,馬鈴薯產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展,全國種植面積560多萬hm2,居世界第一位。2020年力爭馬鈴薯種植面積擴大到660萬hm2以上,適宜主食加工的品種種植比例達到30%,主食消費占馬鈴薯總消費量的30%。但目前馬鈴薯全國單產(chǎn)15.4 t·hm-2,居世界第95位。馬鈴薯的產(chǎn)量和品質(zhì)與栽培條件有關(guān)[1],遺傳特性也是決定馬鈴薯產(chǎn)量和品質(zhì)的關(guān)鍵因素[2]。選育豐產(chǎn)高品質(zhì)的馬鈴薯品種是推進馬鈴薯主糧產(chǎn)業(yè)開發(fā)的保障措施,是育種工作者的重要任務(wù)之一。因此,本課題組對培育的高代品系材料的品質(zhì)和產(chǎn)量進行了評價,以期選育出豐產(chǎn)高品質(zhì)的馬鈴薯品種,助力我國馬鈴薯主糧化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
供試材料為河北北方學(xué)院旱作農(nóng)業(yè)研究中心新育品系材料7份,常規(guī)栽培品種大西洋1份,共8份材料。
試驗地點在張家口市張北縣喜順溝村進行,地處北緯40°57′,東經(jīng)115°27′,屬中溫帶大陸性季風(fēng)氣候,光照充足,晝夜溫差大。試驗的每個處理按隨機區(qū)組種植,行間距60 cm,株間距30 cm,每行種植20株,每材料種植5行,3次重復(fù)。田間管理均勻一致。試驗地前茬為亞麻,播期在5月3日。播種方式為點播。每667 m2施50 kg復(fù)合肥為基肥,追施尿素10 kg。收獲后計產(chǎn)并品質(zhì)測定分析。
1.3.1品質(zhì)指標(biāo)
干物質(zhì)含量測定參考食品中水分的測定GB/T 5009.3-2016。
淀粉含量測定參考食品中淀粉的測定GB/T 5009.9-2016。
可溶性糖含量測定參考水果、蔬菜可溶性糖的測定GB/T 6194-1986。
粗蛋白含量測定參考食品中蛋白質(zhì)的測定GB/T 5009.5-2016。
還原糖含量測定參考食品中還原糖的測定GB/T 5009.7-2016。
馬鈴薯食用價[3]以標(biāo)準(zhǔn)食用價為100時,食用價=(蛋白質(zhì)含量/淀粉)×100。
1.3.2產(chǎn)量指標(biāo)
收獲時對中間1行的20株進行測產(chǎn),記錄該20株的大中薯數(shù)、大中薯重、小薯數(shù)、小薯重;并對整個小區(qū)進行測產(chǎn)。
表1顯示, 供試材料的干物質(zhì)含量數(shù)值的變動幅度在16.46%~24.65%之間。其中含量高于20%的共有6份材料,分別是大西洋,BFY 06,BFY 04,BFY 05,BFY 03,BFY 01等,干物質(zhì)含量最高的為大西洋,高達24.65%。BFY 04,BFY 05,BFY 06等3份材料干物質(zhì)的含量雖略低于大西洋,但差異不顯著;供試材料的淀粉含量數(shù)值的變動幅度在13.20%~23.62%之間。其中含量高于15%的共有7份,分別是大西洋,BFY 04,BFY 05,BFY 03,BFY 06,BFY 01,BFY 07。大西洋淀粉含量最高(23.62%),BFY 04和BFY 05淀粉含量分別為20.16%和20.19%;供試材料的蛋白質(zhì)含量數(shù)值的變動幅度在0.89%~3.30%之間。其中含量高于3%的共有2份,分別是大西洋和BFY 06,蛋白質(zhì)含量分別為3.30%和3.06%;供試材料的還原糖含量數(shù)值的變動幅度在0.26%~0.04%之間。其中含量低于0.3%的品種共有8份,分別是BFY 02,BFY 05,BFY 04,BFY 01,BFY 03,BFY 06,大西洋,BFY 07;供試材料的可溶性糖含量數(shù)值的變動幅度在0.16%~0.55%之間。其中含量高于0.3%的共有5份,分別是大西洋,BFY 06,BFY 05,BFY 02,BFY 04。
由表2得出,產(chǎn)量高于2 000 kg的材料有BFY 01、BFY 04、BFY 05、BFY 06和大西洋5份材料,且BFY 01、BFY 04、BFY 06產(chǎn)量顯著高于大西洋,其產(chǎn)量分別為2 747.67 kg·(667 m2)-1,2 850.81 kg·(667 m2)-1,2 684.06 kg·(667 m2)-1。商品薯率高于90%的材料有BFY 01、BFY 06,分別是94.88%和91.81%,BFY 04材料的商品薯率為89.59%,高于大西洋的商品薯率(86.87%)。綜合可知,BFY 01、BFY 04、BFY 06等3份材料的產(chǎn)量和商品薯率都顯著高于大西洋。
菜用馬鈴薯要求蛋白質(zhì)含量高,淀粉含量中等[4]。塊莖食用品質(zhì)高低通常用食用價來表示[5]。由圖1可知,BFY 01、BFY 04、BFY 06和大西洋等4份材料的食用價較其它材料高,可作為菜用馬鈴薯供應(yīng)鮮薯市場。
圖1 新育品系材料的食用價比較
淀粉加工材料要求原料的淀粉含量高于16%[6],BFY 01、BFY 02、BFY 04、BFY 05、BFY 06和大西洋等6份材料均高于16%,尤其BFY 04、BFY 05和大西洋等3份材料的淀粉含量高于20%,因此所育的6份材料除BFY 03外,其余均可作為淀粉加工原材料。
薯片和薯條是目前馬鈴薯加工的主要產(chǎn)品。在油炸過程中對材料的干物質(zhì)含量和還原糖含量以及氨基酸含量都有嚴(yán)格的要求[6]。干物質(zhì)含量高可降低油脂制品的含油量并減少油炸時間[7],因此,一般要求薯片薯條加工的原料干物質(zhì)含量為22%~25%[6],BFY 04、BFY 05、BFY 06和大西洋等4份材料滿足對干物質(zhì)含量要求。油炸薯片薯條原材料理想的還原糖含量應(yīng)約為鮮重的0.10%,上限不超過0.30%(炸薯片)或0.50%(炸薯條),因為在油炸過程中還原糖和氨基酸發(fā)生羰氨反應(yīng),即梅拉德反應(yīng),使薯條或薯片褐化,外觀品質(zhì)降低,降低商品品質(zhì)[8],本研究的9份材料均達到還原糖含量的要求。綜合干物質(zhì)含量和還原糖含量數(shù)據(jù)分析,BFY 04、BFY 05、BFY 06和大西洋等4份材料可作為薯片薯條的加工材料。
表1 新育馬鈴薯材料的品質(zhì)分析
表2 新育馬鈴薯材料的產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成
本研究對8份不同馬鈴薯材料進行了品質(zhì)和產(chǎn)量測定分析,產(chǎn)量顯著高于對照品種大西洋的材料有BFY 01、BFY 04、BFY 06;干物質(zhì)含量高于20%的有大西洋,BFY 06,BFY 04,BFY 05,BFY 03,BFY 01等6份材料;淀粉含量高于16%有BFY 01、BFY 02、BFY 04、BFY 05、BFY 06和大西洋等6份材料;蛋白質(zhì)含量高于3%的有大西洋和BFY 06等2份材料;所有材料的還原糖含量均低于0.3%。8份材料的產(chǎn)量和品質(zhì)在材料之間整體呈現(xiàn)顯著差異,這可能與品種特性有關(guān)[8]。
各測定指標(biāo)的含量差異反映了不同品種的特性。根據(jù)目前市場的需求和材料的品質(zhì)特性,得出BFY 01、BFY 04、BFY 06等3份材料使用價較高,可作為鮮食品種;BFY 04、BFY 05淀粉含量高于20%,可作為淀粉加工原料品種;BFY 04、BFY 05、BFY 06干物質(zhì)含量和還原糖含量能夠滿足油炸薯片薯條原料的品種。