九個食用型甘薯新品種薯塊礦物質成分和粗蛋白含量分析

羅啟燕　胡康　張光列　莫明杰　王佳佳　程鵬　李靜　田歡　傅玉凡　黃振霖

摘 要 甘薯薯塊富含的蛋白質、礦物質是其重要營養成分。于2017年在重慶市彭水縣選擇三個地點（郁山鎮、紹慶街道、石柳鄉）開展了九個食用型甘薯新品種薯塊礦物質成分、粗蛋白含量的測定工作。結果：被測礦物質元素中，K含量最高，九個品種三個地點平均值為2.08 g·kg-1，其次為Ca、P、Mg，分別為0.62， 0.43， 0.28 g·kg-1。Fe、Mn、Zn、B、Cu含量分別為45.78， 6.59， 3.23， 0.81， 0.20 mg·kg-1。Se含量為7.24 μg·kg-1。九個品種三個地點的粗蛋白平均值為20.19 g·kg-1。礦物質元素（P、K、Ca、Mg、Mn、Zn）、粗蛋白質含量與干物質含量之間有極顯著的正相關關系。僅就礦物質和粗蛋白質含量而言，渝薯17、秦薯5號綜合表現最好，值得開發利用。礦物質元素Ca、Fe、Mn、Cu、Zn和粗蛋白質含量在不同地點間存在顯著差異，在富鈣、富鐵等區域特色品種的開發中可加以利用。

關鍵詞 甘薯；新品種；薯塊；礦物質；粗蛋白

中圖分類號：S531 文獻標志碼：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2018.13.003

甘薯是我國重要的糧食、飼料和工業原料作物，具有分布廣、適應性強、抗逆性強、產量高、綜合利用價值高的特點[1]。甘薯薯塊除了含有主要的化學成分淀粉以外，還富含蛋白質、維生素，K、Ca、Mg、Fe、Zn等礦物質[2]，以及膳食纖維、多酚、黃酮、花青素、綠原酸[3]等功能性成分，紅心、黃心薯塊還富含胡蘿卜素，紫心薯塊富含花青素，是營養指數最全面[4]、抗癌效果較好[1]的蔬菜。

植物體中的蛋白質、礦物質不僅是其本身生長發育不可缺少的成分，而且也是人體維持正常機理和保證健康的最重要食源。甘薯薯塊富含的蛋白質、礦物質是其重要營養成分，一直受到科技工作者的重視[5-8]。重慶市甘薯常年種植面積3.67×105 hm2，總產量8.5×105 t。長期以來，甘薯產后加工以淀粉和粉絲為主。隨著甘薯營養及保健價值的日漸深入人心，近年來，甘薯食用市場及甘薯食品加工企業開始有所發展。鑒于目前對重慶本土產甘薯的礦物質成分、粗蛋白的研究幾乎處于空白，筆者于2017年在重慶市彭水縣開展了九個食用型甘薯新品種薯塊礦物質成分、粗蛋白含量的測定工作，以期為食用型甘薯品種的選擇和市場宣傳提供一定科學依據。

1 材料與方法

1.1 供試品種

九個食用型甘薯新品種的名稱及選育單位見表1。

1.2 供試材料的種植與取樣

試驗地點位于彭水縣郁山鎮、紹慶街道、石柳鄉，郁山、紹慶、石柳的海拔分別為358 m、485 m、746 m。三個試驗地點的土壤理化指標見表2。

田間設計與種植：試驗地每667 m2施用底肥（N、P、K之比為16∶7∶23，為質量比，下同）40 kg后人工起壟，壟寬0.7 m，大區對比排列，每品種至少植6壟以上，重復2次，種植密度52 500株/hm2。各試驗點栽插日期見表2。甘薯生長期均為153 d。

取樣：三個試驗地點收獲日期見表2。收獲時每點每個品種取中等大小、無病蟲害、無破損門薯6個，其中3個用于礦物質含量、粗蛋白質含量檢測，另3個用于干物質含量檢測。

1.3 礦物質、粗蛋白、干物質含量檢測方法

鮮樣切細粒、混合均勻后檢測，重復3次。

檢測方法：P用釩鉬黃比色法，K用干灰化火焰光度法，Ca、Mg、Fe、Mn、Cu、Zn用干灰化原子吸收分光光度法，B用姜黃素比色法，Se用反王水微波消解原子熒光法，蛋白質用凱式蒸餾法。

2 結果與分析

2.1 薯塊礦物質、粗蛋白含量

九個品種在彭水三個地點的礦物質含量檢測結果見表3。

被測礦物質元素中，K含量最高，九個品種三個地點平均值為2.08 g·kg-1，其次為Ca、P、Mg，分別為0.62， 0.43， 0.28 g·kg-1。Fe、Mn、Zn、B、Cu含量分別為45.78， 6.59， 3.23， 0.81， 0.20 mg·kg-1。Se含量為7.24 μg·kg-1。九個品種三個地點的粗蛋白平均值為20.19 g·kg-1。

2.2 薯塊礦物質、粗蛋白含量的品種間差異、地點間差異分析

相對而言，甘薯薯塊P含量在九個品種三個地點間的變異系數最小，為14.72%。龍薯9號薯塊P含量在九個品種中最低，與其余8個品種（8個品種P含量無顯著差異）有顯著差異，在三個地點間的變異系數28.12%，高于其他品種；秦薯5號三個地點P含量平均值最高，為0.49 g·kg-1，變異系數8.90%；石柳點九個品種的P含量平均值最高（0.43 g·kg-1），變異系數最小（5.50%）。

K含量在九個品種間和三個地點間無顯著差異，九個品種三個地點K含量的變異系數為28.13%。龍薯9號三個地點K含量平均值最低，為1.57 g·kg-1，變異系數30.29%；秦薯5號三個地點K含量平均值最高，為2.87 g·kg-1，變異系數38.69%；石柳點九個品種的K含量平均值最高，為2.41 g·kg-1，變異系數24.99%。

Ca含量在九個品種間無顯著差異，在三個地點間有顯著差異，九個品種三個地點Ca含量的變異系數為55.45%。萬薯7號三個地點Ca含量平均值最低，為0.39 g·kg-1，變異系數16.81%；渝薯17三個地點Ca含量平均值最高，為1.20 g·kg-1，變異系數52.21%；石柳點九個品種的Ca含量平均值最高，為0.82 g·kg-1，變異系數55.46%。

Mg含量在九個品種間和三個地點間無顯著差異，九個品種三個地點Mg含量的變異系數為27.00%。龍薯9號三個地點Mg含量平均值最低，為0.22 g·kg-1，變異系數31.82%；秦薯5號三個地點Mg含量平均值最高，為0.37 g·kg-1，變異系數32.30%；石柳點九個品種的Mg含量平均值最高，為0.32 g·kg-1，變異系數22.48%。

Fe含量在九個品種間無顯著差異，在三個地點間有極顯著差異，九個品種三個地點Fe含量的變異系數為27.00%。濟薯26三個地點Fe含量平均值最低，為28.69 mg·kg-1，變異系數32.89%；廣薯87三個地點Fe含量平均值最高，為89.22 mg·kg-1，變異系數126.46%；郁山點九個品種的Fe含量平均值最高，為87.28 mg·kg-1（是紹慶和石柳兩點的3～4倍），變異系數66.05%。

Mn含量在九個品種間無顯著差異，在三個地點間有顯著差異，九個品種三個地點Mn含量的變異系數為28.40%。濟薯26三個地點Mn含量平均值最低，為5.19 mg·kg-1，變異系數31.33%；廣薯87三個地點Mn含量平均值最高，為8.63 mg·kg-1，變異系數10.04%；石柳點九個品種的Mn含量平均值最高，為7.74 mg·kg-1，變異系數17.12%。

Zn含量在九個品種間無顯著差異，在三個地點間有極顯著差異，九個品種三個地點Zn含量的變異系數為49.20%。濟薯26三個地點Zn含量平均值最低，為2.52 mg·kg-1，變異系數62.26%；渝薯17三個地點Zn含量平均值最高，為3.78 mg·kg-1，變異系數29.70%；石柳點九個品種的Zn含量平均值最高，為5.11 mg·kg-1（極顯著高于郁山與紹慶兩點），變異系數21.49%。

B含量在九個品種間存在極顯著差異，在三個地點間無顯著差異，九個品種三個地點B含量的變異系數為27.18%。煙薯25三個地點B含量平均值最低，為0.58 mg·kg-1，變異系數27.82%；秦薯5號、渝薯17三個地點B含量平均值最高，分別為1.09 mg·kg-1、1.06 mg·kg-1。郁山點九個品種的B含量平均值最高，為0.91 mg·kg-1，變異系數20.52%。

Cu含量在九個品種間無顯著差異，在三個地點間有顯著差異，九個品種三個地點Cu含量的變異系數為42.14%。龍薯9號、萬薯10號三個地點Cu含量平均值最低，均為0.14 mg·kg-1，變異系數分別為22.44%、43.45%；渝薯17三個地點Cu含量平均值最高，為0.33 mg·kg-1，變異系數18.92%；紹慶點九個品種的Cu含量平均值最高，為0.24 mg·kg-1，變異系數27.40%。

Se含量在九個品種間和在三個地點間均無顯著差異，九個品種三個地點Se含量的變異系數為45.85%。煙薯25三個地點Se含量平均值最低，為5.10 μg·kg-1，變異系數為10.27%；商薯19三個地點Se含量平均值最高，為11.69 μg·kg-1，變異系數66.33%；郁山點九個品種的Se含量平均值最高，為7.68 μg·kg-1，變異系數31.96%。

粗蛋白含量在九個品種間存在顯著差異，在三個地點間存在極顯著差異，九個品種三個地點粗蛋白質含量的變異系數為30.86%。煙薯25三個地點粗蛋白質含量平均值最低，為15.01 g·kg-1，變異系數37.80%；渝薯17三個地點粗蛋白質含量平均值顯著高于其他品種，為31.27 g·kg-1，變異系數20.08%；石柳點九個品種的粗蛋白質含量平均值最高，24.08 g·kg-1，變異系數24.47%。

2.3 薯塊礦物質、粗蛋白、干物質含量之間的相關性

8個品種薯塊礦物質、粗蛋白、干物質含量之間的相關系數分析結果見表4。結果表明，礦物質元素（P、K、Ca、Mg、Mn、Zn）、粗蛋白質含量與干物質含量之間有極顯著的正相關關系。粗蛋白質的積累除了與干物質本身的多少有極大關系以外，還與礦物質元素Mg、Mn、Ca的吸收呈極顯著正相關，與P的吸收呈顯著正相關。含量頗豐的K元素與P、Zn元素含量呈顯著正相關。P、Mg、Mn、Zn是一個相互正相關元素集團，而P與Fe、Cu含量呈正相關，Cu含量還與Ca含量呈正相關。Se元素似乎獨立性較強，不與本研究中的任何元素、粗蛋白質含量相關。

3 討論

多數文獻[2， 7-8]報道，甘薯薯塊礦物質元素含量由高到低順序是K>P>Ca或Mg，而在本文中，Ca的含量大于P的含量，這可能與試驗地處于卡斯特地貌地區和土壤相對缺P有關。本文中Fe的含量也高于其他多數文獻[2， 7-8]的報道。本文其他礦物質和粗蛋白的含量與文獻[2， 7-8]的報道較為接近。

本文中只有P、B兩種礦物質元素和粗蛋白的含量在不同品種間存在顯著差異，礦物質元素P、K、Ca、Mg、Mn、Zn和粗蛋白質的含量隨著品種干物質含量的增加而增加，這與陸國權等[5]的報道類似，建議在育種和栽培中注意利用此規律。在本文中，僅就礦物質和粗蛋白質含量而言，渝薯17、秦薯5號綜合表現最好，值得開發利用。

礦物質元素Ca、Fe、Mn、Cu、Zn和粗蛋白質含量在不同地點間存在顯著差異，在富鈣、富鐵等區域特色品種的開發中可加以利用。

參考文獻：

[1] 陸漱韻，劉慶昌，李惟基.甘薯育種學[M].北京：中國農業出版社，1998：1-4.

[2] Woolfe J A. Sweetpotato： an Untapped Food Resource[M]. Cambridg： Cambridge University Press， 1992.

[3] 謝小煥，趙櫻，羅薇，等.不同甘薯品種苗期莖尖醇溶提取物清除DPPH·的行為特征差異[J].中國農業科學，2013，46（2）：270-281.

[4] SWEET POTATO NUTRITION. http：//www.foodreference.com/html/sweet-pot-nutrition.html[EB/OL]. Louisiana Sweet Potato Commission， Louisiana Department of Agriculture and Forestry- www.sweetpotato.org.

[5] 陸國權，王戈亮，李娟.不同肉色甘薯鐵、鋅、鈣、硒有益礦物質成分含量的產地差異[J].中國糧油學報，2004，19（2）：57-61.

[6] 錢秋平，陸國權，衣申艷，等.不同干率甘薯鐵、鋅、鈣、硒微量元素含量的產地差異[J].浙江農業學報，2009，21（2）：168-172.

[7] 唐忠厚，魏猛，陳曉光，等.不同肉色甘薯塊根主要營養品質特征與綜合評價[J].中國農業科學，2014，47（9）：1705-1714.

[8] 周鄭坤，鄭元林.甘薯營養價值與保健功能的再認識[J].江蘇師范大學學報（自然科學版），2016，34（4）：16-19.

（責任編輯：丁志祥）