定西市馬鈴薯主食化新品種營養(yǎng)品質(zhì)分析

童 丹，原霽虹，韓黎明，，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)達國家，馬鈴薯主食化早已成為歷史事實并經(jīng)久不衰。2015年1月，我國政府適時提出了馬鈴薯主食化戰(zhàn)略，將馬鈴薯作為第四大主糧進行主食產(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。本試驗通過對定西市引進試種的10個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)利用提供科學(xué)依據(jù)。

1 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個品種，品種來源為荷蘭AGRICO公司，大西洋為對照品種，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)袋置于恒溫庫存貯。收獲15d后進行測定和比較。

1.2 儀器

WXG-4圓盤旋光儀，上海光學(xué)儀器一廠；BT 224S 電子天平，賽多利斯科學(xué)儀器(北京)；DZF-6090真空冷凍干燥器，上海中友儀器設(shè)備有限公司；SGD-IV全自動還原糖測定儀，北京金洋萬達科技有限公司；Cary-100紫外-可見分光光度計，安捷倫科技有限公司；JJ-2組織搗碎機，江蘇金壇市億通電子有限公司；TGL-20B-C離心機，上海安亭科學(xué)儀器廠；Optima 7000DV 型電感耦合等離子發(fā)射光譜儀，美國 Perkin Elmer 公司；VB20 型趕酸裝置，美國 LabTech 公司；CEM 型微波消解儀，美國 CEM 公司；Million-QB 型超純水機；HH-4數(shù)顯恒溫水浴鍋，上海高興儀器設(shè)備有限公司。

1.3 試劑

0.309 mol/L鹽酸、0.25 mol/L亞鐵氰化鉀、0.1 mol/L醋酸鋅溶液、40%乙醇(體積份數(shù))。3，5-二硝基水楊酸(DNS)顯色液：6.5g無水3，5-二硝基水楊酸(C7H4N2O7)+325mL 80g/mL氫氧化鈉(NaOH)溶液+15mL丙三醇(1，2，3-三羥基丙烷，C3H8O3)，溶解定容至1 000mL，貯存于棕色試劑瓶中，避光保存。

雙縮脲試劑：雙縮脲試劑A：質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1g/mL的氫氧化鈉(NaOH)水溶液。雙縮脲試劑B：質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.01g/mL的硫酸銅(CuSO4·5H2O)和酒石酸鉀鈉(KNaC4H4O6·4H2O)水溶液。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10mg/mL的標(biāo)準(zhǔn)蛋白質(zhì)水溶液。

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

2 方法

2.1 樣品制備[2]

供試的10個馬鈴薯品種以及對照品種大西洋采收之后，隨機分別挑選100個大小均勻、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[3]各供試馬鈴薯樣品塊樣打漿，取樣于已恒重的稱量瓶內(nèi)，然后將稱量瓶放入真空干燥箱內(nèi)，調(diào)整壓力為40k～53kPa后加熱至60±5℃，干燥至恒重，計算干物質(zhì)含量。

2.2.2淀粉含量測定—旋光儀法[4]

(1)總旋光度測定：稱取馬鈴薯樣品2.500 0g(m1)于100mL容量瓶中，加入25mL 0.31mol/L稀鹽酸，振搖至較好的分散狀態(tài)，再加入25mL 0.31mol/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，15min后取出，立即加入不超過10℃的冷水30mL，用流動水快速冷卻至20±2℃。然后加入5mL 0.25mol/L亞鐵氰化鉀溶液，振搖1min，再加入5mL 1mol/L醋酸鋅溶液，振搖1min。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 0g(m2)于100mL容量瓶中，加入40mL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40mL體積分?jǐn)?shù)為40%的乙醇溶液，用力振搖均勻，在室溫下靜置1h，在此期間每隔10min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50mL濾液于100mL容量瓶中，加入2.0mL 7.73mol/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，15min后取出，立即加入不超過10℃的冷水30mL，用流動水快速冷卻至20±2℃。然后加入5mL 0.25mol/L亞鐵氰化鉀溶液，振搖1min，再加入5mL1mol/L醋酸鋅溶液，振搖1min。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4所給方法計算淀粉含量。

2.2.3還原糖含量測定——3，5-二硝基水楊酸(DNS)比色法[5]

(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)，吸光度值為縱坐標(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)(5～160μg/mL)，用移液管吸取樣液1mL，加3，5-二硝基水楊酸(DNS)溶液6mL，置沸水中煮5min，迅速取出流水冷卻，加蒸餾水至10mL，用只加蒸餾水的試管空白調(diào)0，510nm 下測定吸光度值，顯色 15min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[2，6]

(1)樣品蛋白質(zhì)的提?。盒迈r馬鈴薯切片，按照馬鈴薯1～2g：10mL 0.1mol/L磷酸緩沖液混合打成勻漿，勻漿液全部轉(zhuǎn)入離心管中，12 000r/min離心10min，取上清液轉(zhuǎn)入25mL容量瓶中，用5mL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、3.0mL，分別補足3mL，混勻后各管加2.0mL雙縮脲試劑，充分混勻后呈現(xiàn)紫色，立即于540nm下比色測定光密度，以第1號管作為空白對照。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3mL供試品溶液，同法操作。從線性回歸方程計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維生素C測定——高效液相色譜法(HPLC)[7-8]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 2.5的磷酸-甲醇(90∶10)緩沖液為流動相，通過C18色譜柱分離，采用紫外檢測器，在245 nm波長下測定維生素C的吸光值，將吸光值與標(biāo)準(zhǔn)品進行比較，保留時間可以對其進行定性，以峰面積進行定量。

2.3 礦物元素測定——電感耦合等離子體-發(fā)射光譜法(ICP-OES)[9]

將供試馬鈴薯樣品及對照品塊樣打碎成薯泥，精確稱取 1.000 0g，置于消解罐中，依次加入2mL鹽酸、6mL硝酸、2mL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0.2mol/L硝酸溶液定容到50mL。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

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個品種，蛋白質(zhì)和維生素含量在10 個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)和維生素含量與對照品種大西洋接近，還原糖含量顯著低于對照。AGRICO-1干物質(zhì)含量顯著低于其他9個馬鈴薯品種，淀粉含量也很低，僅僅高于AGRICO-2而已，維生素C含量也較低。

表1 一般營養(yǎng)成分

3.2 礦物元素分析

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個品種，鈣和鐵含量均處于較高水平，礦物元素含量也高于對照品種。

表2 礦物含量

4 討論

本文通過對10個引進馬鈴薯品種的一般營養(yǎng)成分、礦物元素的分析，篩選出適宜進行主食化加工的馬鈴薯品種。10個馬鈴薯品種中，AGRICO-5淀粉含量及干物質(zhì)含量明顯高于其他9個品種，而還原糖含量顯著低于其他9個品種，蛋白質(zhì)和維生素含量在10 個馬鈴薯品種中均處于較高水平，同時，AGRICO-5的鉀和鎂含量明顯高于其他品種，鈣和鐵含量在10 個馬鈴薯品種中均處于較高水平。這些特點確保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個品種中AGRICO-5較適宜做主食化加工品種，以其作主食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礦物元素的需求。品種比較試驗結(jié)果表明，AGRICO-5產(chǎn)量及商品率均較高，位列前三，適宜在本地有澆水條件的區(qū)域推廣。引進篩選推廣綜合性狀好的優(yōu)質(zhì)馬鈴薯品種，對推動馬鈴薯主食化戰(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)的品種性狀評價體系，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，強化主食產(chǎn)品原料生產(chǎn)技術(shù)支撐?！?/p>