定西外引馬鈴薯主食品種的成分研究

童 丹，韓黎明，，劉玲玲，原霽虹，陳亞蘭，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（Solanum tuberosum L.） 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。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參考依據。

1 試驗材料與儀器

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，荷蘭AGRICO 公司提供；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貯藏。收獲15 d 后進行測定和比較。

1.2 儀器

WXG-4 型圓盤旋光儀，上海光學儀器一廠產品；BT 224S 型電子天平，賽多利斯科學儀器（北京）產品；DZF-6090 型真空冷凍干燥器，上海中友儀器設備有限公司產品；SGD-IV 型全自動還原糖測定儀，北京金洋萬達科技有限公司產品；CARY-100 型紫外-可見分光光度計，安捷倫科技有限公司產品；JJ-2 型組織搗碎機，江蘇金壇市億通電子有限公司產品。

1.3 試劑

0.309mol/L 鹽酸、0.25 mol/L 亞鐵氰化鉀、0.1 mol/L 醋酸鋅溶液、40%乙醇（體積分數）、抗壞血酸標準品、草酸，以上試劑均為分析純；水為蒸餾水。

1.3.1 3,5 -二硝基水楊酸（DNS） 顯色液

6.5 g 無水3,5 - 二硝基水楊酸（C7H4N2O）7+325 mL 80 g/mL 氫氧化鈉（NaOH） 溶液+ 15 mL 丙三醇（1,2,3 - 三羥基丙烷，C3H8O）3，溶解定容至1 000 mL，貯藏于棕色試劑瓶中，避光保存。

1.3.2 雙縮脲試劑

雙縮脲試劑A：質量濃度為0.1 g/mL 的氫氧化鈉（NaOH） 水溶液。

雙縮脲試劑B：質量濃度為0.01 g/mL 的硫酸銅（CuSO·45H2O） 和酒石酸鉀鈉（KNaC4H4O·64H2O） 水溶液。

1.3.3 蛋白質標準品

蛋白質含量測定國家標準品配制成10 mg/mL 的標準蛋白質水溶液。

1.3.4 葡萄糖標準品

（1） 10%葡萄糖標準溶液：稱取100 g 分析純葡萄糖（105 ℃干燥2 h 恒質量），加水溶解，并加10 mL 分析純鹽酸，定容至1 000 mL。

（2） 1%葡萄糖標準溶液：吸取上述10%葡萄糖標準溶液100 mL，加水稀釋定容至1 000 mL。

（3） 0.1%葡萄糖標準溶液：吸取上述10%葡萄糖標準溶液10 mL，加水稀釋定容至1 000 mL。

2 試驗方法

2.1 樣品制備[2]

供試的10 個馬鈴薯品種和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

各供試馬鈴薯樣品塊樣打漿，取樣于已恒質量的稱量瓶內，然后將稱量瓶放入真空干燥箱內，調整壓力為40～53 kPa 后加熱至60±5 ℃，干燥至恒質量，計算干物質含量。

2.2.2 淀粉含量測定——旋光儀法[3]

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

（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（5～160 μg/mL），用移液管吸取樣液1 mL，加3,5 -二硝基水楊酸（DNS） 溶液6 mL，置沸水中煮5 min，迅速取出流水冷卻，加蒸餾水至10 mL，用1 支加蒸餾水的試管空白調零，于波長510 nm 處測定吸光度，顯色15 min 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[2，5]

（1） 樣品蛋白質的提取。新鮮馬鈴薯切片，按照馬鈴薯與0.1 mol/L 磷酸緩沖液料液比為（1～2） ∶10（g∶mL） 混合打成勻漿，勻漿液全部轉入離心管中，以轉速12 000 r/min 離心10 min，取上清液轉入25 mL容量瓶中，用5 mL 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0，0.5，1.0，1.5，2.0，2.5，3.0 mL，分別補足3 mL，混勻后各管加2.0 mL 雙縮脲試劑，充分混勻后呈現紫色，立即于波長540 nm 處比色測定光密度，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3 mL 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 VC 測定——高效液相色譜法（HPLC）

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值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，于波長245 nm處測定VC 的吸光度，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）

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

一般營養成分（X±s，n=3） 見表1。

表1 一般營養成分（X±s，n=3）

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。

3.2 礦物元素分析

礦物元素含量（X±s，n=3） 見表2。

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，鈣和鐵含量在10 個馬鈴薯品種中均處于較高水平，

礦物元素含量也高于對照品種。

表2 礦物元素含量（X±s，n=3）/mg·（100 g）-1

4 結論

試驗旨在通過對10 個引進馬鈴薯品種一般營養成分、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。而淀粉是馬鈴薯的主要能量來源，干物質、淀粉和還原糖含量的高低直接影響著馬鈴薯主食化開發，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 較適宜作為主食化加工品種，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。根據品種比較試驗結果（另文報道），AGRICO-5 產量及商品率均較高，位列前3 位，適宜在當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。