適宜晉中地區(qū)種植的彩色馬鈴薯品種營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)分析與評(píng)價(jià)

楊慧仙 楊秀麗 張謹(jǐn)華 蘇艷玲

摘要 為明確紅玫瑰和黑金剛2個(gè)彩色馬鈴薯品種的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)，以荷蘭15號(hào)為對(duì)照、適宜晉中地區(qū)栽培的2個(gè)彩色馬鈴薯品種為試驗(yàn)材料，測(cè)定并評(píng)價(jià)質(zhì)量參數(shù)（單薯重、薯塊形狀、表皮顏色、薯肉顏色、芽眼深淺、芽眼個(gè)數(shù)）和營(yíng)養(yǎng)參數(shù)（干物質(zhì)、淀粉、可溶性蛋白質(zhì)、花青素、黃酮的含量及抗氧化能力）指標(biāo)。結(jié)果表明，紅玫瑰表現(xiàn)為紅皮紅肉，黑金剛為紫皮紫肉，二者單薯重均高于荷蘭15號(hào)，芽眼個(gè)數(shù)較少且較淺;2個(gè)彩色馬鈴薯品種的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量均明顯高于荷蘭15號(hào)，其中黑金剛的淀粉、花青素、黃酮含量和抗氧化能力高于紅玫瑰。綜合比較，紅玫瑰和黑金剛2個(gè)適宜晉中地區(qū)栽種的彩色馬鈴薯品種品質(zhì)良好、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較高，在豐富晉中地區(qū)馬鈴薯的種植資源方面具有較大的開發(fā)利用空間。

關(guān)鍵詞 彩色馬鈴薯;質(zhì)量性狀;營(yíng)養(yǎng)成分;晉中地區(qū)

中圖分類號(hào) S532? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A? 文章編號(hào) 0517-6611（2022）11-0042-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2022.11.012

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

Nutritional Quality Analysis and Evaluation of Color Potato Varieties Suitable for Planting in Jinzhong Area

YANG? Hui-xian1， YANG? Xiu-li1， ZHANG Jin-hua2 et al

（1. Shanxi Wocheng Institue of Ecological Environment， Taiyuan，Shanxi? 030006;2. College of Biological Sciences and Technology， Jinzhong University， Jinzhong， Shanxi? 030600）

Abstract In order to determine the nutritional quality of the two color potato varieties Hongmeigui and Heijingang， two color potato varieties suitable for cultivation in Jinzhong area were used as experimental materials with Holland No. 15 as the control. Their quality parameters （single potato weight， potato shape， skin color， flesh color， depth and number of bud eyes） and nutritional parameters （contents of dry matter， starch， soluble protein， anthocyanin， flavonoids and antioxidant capacity） were analyzed and evaluated. The results showed that the Hongmeigui showed red skin and red meat， and the Heijingang showed purple skin and purple meat. The single tuber weight of both of them was higher than that of Holland 15， and the number of bud eyes was less and the depth was shallow. The nutrient contents of the two potato varieties were significantly higher than that of Holland 15， and the contents of starch， anthocyanin， flavonoids and antioxidant capacity of Heijingang were higher than those of Hongmeigui. According to the comprehensive comparison， the two varieties of color potato suitable for planting in Jinzhong area had good quality and high nutritional value， and had a large space for development and utilization in enriching potato planting resources in Jinzhong area.

Key words Color potato varieties;Quality character;Nutrient content;Jinzhong area

馬鈴薯（ Solanlum tuberostun ?L.）為茄科茄屬一年生草本塊莖植物，又名洋芋、土豆、山藥蛋等。馬鈴薯不僅是一種重要的糧菜兼用作物，同時(shí)也是非常重要的工業(yè)原料，富含大量的淀粉、蛋白質(zhì)、有機(jī)酸、礦物質(zhì)元素（鈣、硼、鐵、鉀等）和多種維生素，素有“地下蘋果”之稱[1-2]。除常見的黃肉、白肉品種外，還有紅皮紅肉、紫皮紫肉等多種顏色的馬鈴薯，稱為彩色馬鈴薯。彩色馬鈴薯不僅含有普通馬鈴薯的全部營(yíng)養(yǎng)成分，還富含豐富的抗氧化物質(zhì)花青素，不僅可以增強(qiáng)人體免疫能力、預(yù)防心血管疾病、抑制癌細(xì)胞增殖、預(yù)防衰老，還可以消除炎癥、保護(hù)視力、皮膚保健和美容[3-4]。彩色馬鈴薯是外來引進(jìn)物種，源于安第斯山脈，在南美洲已多年種植[5]。彩色馬鈴薯在我國(guó)內(nèi)蒙古、四川、甘肅、寧夏、貴州地區(qū)都有種植，但在山西晉中地區(qū)鮮有種植。因此，筆者以適宜山西晉中地區(qū)栽培的彩色馬鈴薯紅玫瑰和黑金剛為試驗(yàn)材料，并與普通馬鈴薯比較，系統(tǒng)研究其內(nèi)在營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)特性，以期為該地區(qū)彩色馬鈴薯產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供理論指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試3個(gè)馬鈴薯材料由山西沃成生態(tài)環(huán)境研究所的馬鈴薯生產(chǎn)試驗(yàn)示范基地（山西省晉中市榆次區(qū)烏金山鎮(zhèn)北鉆井村）統(tǒng)一生產(chǎn)。該基地所在區(qū)域?qū)儆诒睖貛Т箨懶詺夂?，四季分明，春季干燥多風(fēng)，夏季炎熱多雨，秋季天晴氣爽，冬季寒冷少雪，春、秋短促，冬、夏較長(zhǎng)。年平均氣溫9.5 ℃，無霜期平均202 d，年均降水量456 mm。基地地勢(shì)平坦，水源充足，適宜開展蔬菜田間種植試驗(yàn)。

1.2 試驗(yàn)儀器與試劑

所用化學(xué)藥品和試劑均為國(guó)產(chǎn)分析純（AR）。試驗(yàn)儀器有分光光度計(jì)（德國(guó)Eppendorf）、冷凍離心機(jī)（德國(guó)Eppendorf）、切片機(jī)、電子天平（梅特勒）。

1.3 試驗(yàn)方法

在馬鈴薯收獲期，按品種分別挑選大小一致、無病蟲害、無機(jī)械損傷的健康樣品薯20個(gè)為一組，每個(gè)品種設(shè)3個(gè)重復(fù)。分組稱取和測(cè)量每個(gè)供試種薯的單薯重及長(zhǎng)、寬，計(jì)算每品種平均單薯重（g）和長(zhǎng)寬比。每個(gè)馬鈴薯塊莖橫切，取中部1 cm厚果肉（去皮），每組混合迅速用液氮打磨成粉，于-80 ℃冰箱保存?zhèn)溆谩?/p>

1.4 測(cè)定項(xiàng)目與方法

1.4.1 外觀指標(biāo)。

稱取和測(cè)量每個(gè)馬鈴薯塊莖的重量及長(zhǎng)、寬，計(jì)算每個(gè)供試樣品的單薯重及長(zhǎng)寬比，并觀察記錄薯塊形狀、芽眼深淺、表皮顏色、果肉顏色和芽眼個(gè)數(shù)。

1.4.2 鮮樣指標(biāo)。

干物質(zhì)含量測(cè)定采用直接干燥法。取每個(gè)馬鈴薯塊莖中部2 mm厚薄片并稱重記為M1，然后放入75 ℃烘箱烘干至恒重，記為M2。即干物質(zhì)含量=烘干后樣品質(zhì)量M2/烘干前質(zhì)量M1×100%。

1.4.3 營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)。

淀粉含量的測(cè)定采用蒽酮比色法[6];可溶性蛋白質(zhì)含量的測(cè)定采用考馬斯亮藍(lán)法[7-8];花青素含量的測(cè)定采用pH示差法[8]。黃酮含量的測(cè)定參照陳江梅等[9]的方法，清除DPPH自由基能力測(cè)定參考Sun等[10]的方法。

1.5 數(shù)據(jù)處理與分析

采用Microsoft Excel 2013軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，用SPSS 21.0進(jìn)行單因素方差分析，采用S-N-K（ P <0.05）對(duì)不同處理間均值的顯著性差異進(jìn)行比較，平均數(shù)據(jù)用平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 3個(gè)馬鈴薯品種外觀性狀

從表1可以看出，3種馬鈴薯平均單薯重量表現(xiàn)為紅玫瑰>黑金剛>荷蘭15號(hào)，縱徑/橫徑（長(zhǎng)寬比）主要用于描述馬鈴薯外觀形狀。荷蘭15號(hào)品種種薯形狀為長(zhǎng)圓形，薯皮顏色和薯肉顏色均為黃色，芽眼深，芽眼數(shù)多，單薯重127.05 g。紅玫瑰平均單薯重量為140.76 g，薯塊形狀為長(zhǎng)圓形，薯皮顏色和薯肉顏色均為粉紅色，芽眼淺，芽眼個(gè)數(shù)少。黑金剛平均單薯重量為129.79 g，薯塊形狀為腎形，表皮光滑，薯皮紫色，果肉深紫色，芽眼數(shù)較少。

2.2 3個(gè)馬鈴薯品種營(yíng)養(yǎng)參數(shù)

2.2.1 干物質(zhì)含量。

判斷馬鈴薯品種優(yōu)劣的一個(gè)重要指標(biāo)是營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量[11]。研究表明，普通馬鈴薯品種干物質(zhì)含量為15%～32%[12]，彩色馬鈴薯干物質(zhì)含量在17%～29%，差異較大。荷蘭15號(hào)、紅玫瑰、黑金剛3個(gè)品種的干物質(zhì)含量見圖1。由圖1可知，荷蘭15號(hào)干物質(zhì)含量為19.3%，紅玫瑰干物質(zhì)含量為22.1%，黑金剛干物質(zhì)含量為26.4%。對(duì)3種不同馬鈴薯品種干物質(zhì)含量進(jìn)行方差分析，結(jié)果表明，不同馬鈴薯品種干物質(zhì)含量之間存在顯著差異（ P <005）。

2.2.2 淀粉含量。

馬鈴薯塊莖中淀粉含量較高，是重要的能量來源，是檢驗(yàn)馬鈴薯品質(zhì)的重要指標(biāo)。由圖2可知，荷蘭15號(hào)淀粉含量為11.37%，適宜晉中地區(qū)栽種的彩色馬鈴薯含量分別為紅玫瑰15.16%、黑金剛13.54%。紅玫瑰淀粉含量最高，黑金剛次之，較荷蘭15號(hào)分別高33.33%、1909%。對(duì)不同品種馬鈴薯進(jìn)行方差分析，結(jié)果表明，不同馬鈴薯品種之間淀粉含量存在顯著差異（ P <0.05）。

2.2.3 可溶性蛋白含量。

蛋白質(zhì)是馬鈴薯的主要營(yíng)養(yǎng)成分之一，主要為可溶性蛋白。研究馬鈴薯可溶性蛋白的含量可為馬鈴薯品種的選育和合理開發(fā)利用提供一定的依據(jù)[13]。由圖3可知，荷蘭15號(hào)可溶性蛋白含量為1.78%，彩色馬鈴薯可溶性蛋白含量：紅玫瑰1.94%、黑金剛1.88%。2個(gè)彩色馬鈴薯品種的可溶性蛋白含量均高于荷蘭15號(hào)，且紅玫瑰含量最高，黑金剛次之，與荷蘭15號(hào)相比，紅玫瑰和黑金剛2個(gè)品種中的可溶性蛋白含量分別高8.99%、5.62%。方差分析結(jié)果表明，不同馬鈴薯品種可溶性蛋白含量差異顯著（ P <005）。

2.2.4 花青素含量。

花青素是一種天然植物色素，具有抗氧化、清除自由基、減輕疲勞、抗衰老、美容美顏的作用[14]，同時(shí)具有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，是彩色馬鈴薯區(qū)別于普通馬鈴薯的主要成分，也是評(píng)價(jià)彩色馬鈴薯品質(zhì)的一個(gè)重要指標(biāo)。較高含量的花青素為彩色馬鈴薯的深加工提供了更大的開發(fā)空間。由圖4可知，荷蘭15號(hào)花青素含量為0.049 mg/g，彩色馬鈴薯花青素含量：紅玫瑰0.218 mg/g、黑金剛0.481 mg/g。2個(gè)彩色馬鈴薯品種的花青素含量均高于荷蘭15號(hào)，其中黑金剛含量最高，約為荷蘭15號(hào)的10倍，紅玫瑰約是荷蘭15號(hào)的4倍。方差分析結(jié)果表明，不同品種馬鈴薯之間的花青素含量差異顯著（ P <0.05），說明不同馬鈴薯品種之間花青素含量差異顯著。

2.2.5 黃酮含量。

生物類黃酮廣泛存在于植物中，具有抗氧化、抗病毒、抗腫瘤、抗炎過敏抗動(dòng)脈粥樣化等功效[15]，在預(yù)防和治療疾病及保健等方面發(fā)揮重要作用。在營(yíng)養(yǎng)學(xué)中，黃酮含量是評(píng)價(jià)食品營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的一個(gè)重要指標(biāo)。由圖5可知，荷蘭15號(hào)黃酮含量為6.48 mg/g，紅玫瑰黃酮含量為1860 mg/g，黑金剛黃酮含量為27.65 mg/g。彩色馬鈴薯黃酮含量均高于荷蘭15號(hào)。方差分析結(jié)果表明，不同馬鈴薯品種之間黃酮含量差異顯著（ P <0.05）。

2.2.6 DPPH清除率。

DPPH是一種自由基清除劑，能夠有效抑制自由基的氧化作用，是一種評(píng)價(jià)抗氧化活性的簡(jiǎn)便方法。DPPH清除能力越高，表明其抗氧化作用越強(qiáng)。由圖6可知，不同品種馬鈴薯乙醇提取液的DPPH清除率均隨著濃度的增大而增大，且彩色馬鈴薯的DPPH清除能力均強(qiáng)于荷蘭15號(hào)，而在彩色馬鈴薯品種中，黑金剛的DPPH清除能力強(qiáng)于紅玫瑰。

3 結(jié)論與討論

該研究對(duì)2個(gè)彩色馬鈴薯品種從外觀性狀、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量、抗氧化性等方面進(jìn)行了測(cè)定，并與普通馬鈴薯進(jìn)行比對(duì)。結(jié)果表明，紅玫瑰和黑金剛2個(gè)品種的馬鈴薯表皮光滑，芽眼較淺，芽眼個(gè)數(shù)較少，薯皮和薯肉顏色深;淀粉、可溶性蛋白、花青素、黃酮等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量均高于荷蘭15號(hào)，尤其花青素和黃酮含量，因此具有較高的抗氧化活性。綜合2個(gè)彩色馬鈴薯品種的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)得出，紅玫瑰和黑金剛均適宜在晉中地區(qū)種植，且其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較高，具有較大的開發(fā)利用空間。因此，合理把握紅玫瑰和黑金剛的種植和加工方向，有利于推動(dòng)彩色馬鈴薯產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，帶動(dòng)晉中地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

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