定西市馬鈴薯主食化新品種營養品質分析

童 丹，原霽虹，韓黎明，，劉大江

(1定西師范高等專科學校，甘肅定西 743000；2 甘肅中醫藥大學，甘肅定西 743000；3定西農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，支撐人類生存數千載[1]。在歐美等發達國家，馬鈴薯主食化早已成為歷史事實并經久不衰。2015年1月，我國政府適時提出了馬鈴薯主食化戰略，將馬鈴薯作為第四大主糧進行主食產品及產業開發，馬鈴薯主食化成為馬鈴薯產業乃至食品加工最具活力的研究領域。專用薯種缺乏是馬鈴薯主食化開發的瓶頸之一。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成分及礦物元素的分析，探討不同品種的營養品質，篩選馬鈴薯主食化加工的區域適宜品種，為當地馬鈴薯主食化開發利用提供科學依據。

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，均采自定西農夫薯園馬鈴薯脫毒快繁有限公司安定區香泉鎮種薯繁育基地。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，上海光學儀器一廠；BT 224S 電子天平，賽多利斯科學儀器(北京)；DZF-6090真空冷凍干燥器，上海中友儀器設備有限公司；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，上海安亭科學儀器廠；Optima 7000DV 型電感耦合等離子發射光譜儀，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數顯恒溫水浴鍋，上海高興儀器設備有限公司。

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)。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：質量分數為0.1g/mL的氫氧化鈉(NaOH)水溶液。雙縮脲試劑B：質量分數為0.01g/mL的硫酸銅(CuSO4·5H2O)和酒石酸鉀鈉(KNaC4H4O6·4H2O)水溶液。蛋白質標準品：蛋白質含量測定國家標準品配制成10mg/mL的標準蛋白質水溶液。

葡萄糖標準品：(1)10%葡萄糖標準溶液：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%葡萄糖標準溶液：吸取上述10%葡萄糖標準溶液100mL，加水稀釋定容至1 000mL。(3)0.1%葡萄糖標準溶液：吸取上述10%葡萄糖標準溶液10mL，加水稀釋定容至1 000mL。抗壞血酸標準品、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 一般營養成分測定

2.2.1干物質的測定—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，然后將稱量瓶放入真空干燥箱內，調整壓力為40k～53kPa后加熱至60±5℃，干燥至恒重，計算干物質含量。

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，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體積分數為40%的乙醇溶液，振搖至較好的分散狀態，再加入40mL體積分數為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。用體積分數為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)標準曲線繪制：葡萄糖標準系列中葡萄糖含量(mg)為橫坐標，吸光度值為縱坐標，繪制標準曲線。(2)樣品還原糖測定：將馬鈴薯試樣稀釋至測定范圍內(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0，510nm 下測定吸光度值，顯色 15min后測定。查標準曲線求得相應的濃度。

2.2.4蛋白質含量測定——雙縮脲法[2，6]

(1)樣品蛋白質的提取：新鮮馬鈴薯切片，按照馬鈴薯1～2g：10mL 0.1mol/L磷酸緩沖液混合打成勻漿，勻漿液全部轉入離心管中，12 000r/min離心10min，取上清液轉入25mL容量瓶中，用5mL緩沖液懸浮沉淀，同上操作，再重復2次，上清液并入容量瓶中，用緩沖液沖洗并定容至刻度。(2)標準曲線繪制：取7支試管分別加入蛋白質標準溶液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、已知蛋白質濃度為橫坐標繪制標準曲線。(3)蛋白質含量測定：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濃度，并乘以稀釋倍數，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，將吸光值與標準品進行比較，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-發射光譜法(ICP-OES)測定鉀、鐵、鋅、鎂、鈣、硒等礦物元素的含量。

3 結果與分析

3.1 一般營養成分分析

由表1可以看出，AGRICO-5的干物質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。主要營養成分干物質、淀粉、蛋白質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。作為主食品種，塊莖中的營養應該豐富，而AGRICO-5又完全滿足主食化品種所有的營養要求。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。品種比較試驗結果表明，AGRICO-5產量及商品率均較高，位列前三，適宜在本地有澆水條件的區域推廣。引進篩選推廣綜合性狀好的優質馬鈴薯品種，對推動馬鈴薯主食化戰略至關重要。今后的研究應建立以營養為主要目標的品種性狀評價體系，篩選適應主食加工需求的分區域適宜品種，優化主食產品原料布局，滿足馬鈴薯主食產品加工需求。集成推廣優質高產高效技術模式，強化主食產品原料生產技術支撐。◇