H6紫色馬鈴薯營養成分及抗氧化性分析

李若良 羅建學

摘 要：本文以H6紫色馬鈴薯和88普通馬鈴薯（對照組）為試材，對其營養組成和抗氧化性能進行分析。結果表明，H6紫色馬鈴薯含有豐富的水分、蛋白質、淀粉、灰分、脂肪和維生素C等，其中水分和維生素C含量顯著高于對照組（P＜0.05）。H6紫色馬鈴薯中原花青素含量及其對ABTS+自由基和羥基自由基的清除率均顯著高于對照組（P＜0.05）；通過煮制和蒸制能夠顯著提高H6紫色馬鈴薯中原花青素對ABTS+自由基的清除率（P＜0.05），且煮制最優。而烘烤能顯著提升其對羥基自由基的清除率（P＜0.05）。本實驗可為后續精深加工形成高附加值的紫色馬鈴薯功能性食品提供理論支撐。

關鍵詞：H6紫色馬鈴薯；營養成分；原花青素；抗氧化性

Abstract： This article analyzes the nutritional composition and antioxidant performance of H6 purple potatoes and 88 ordinary potatoes （control group） as test materials. The results showed that H6 purple potatoes were rich in water， protein， starch， ash， fat， and vitamin C， among which the water and vitamin C content were significantly higher than the control group （P＜0.05）. The content of procyanidins in H6 purple potato and its clearance rate of ABTS+ free radicals and hydroxyl radicals were significantly higher than those in the control group （P＜0.05）; the scavenging rate of proto procyanidins on ABTS+ free radicals in H6 purple potato was significantly improved by cooking and steaming （P＜0.05）， and the cooking was the best. Baking can significantly improve its hydroxyl radical scavenging rate （P＜0.05）. This experiment can provide theoretical support for the subsequent deep processing of purple potato functional food with high added value.

Keywords： H6 purple potato; nutrients; procyanidins; oxidize resistance

馬鈴薯與小麥、水稻、玉米并稱為世界四大糧食作物[1]。隨著馬鈴薯主糧化的推進和人們對其種質多樣化的要求，彩色馬鈴薯進入人們的視野，成為當下研究的熱點[2]。彩色馬鈴薯對種植環境要求不高，且生產成本低，不僅含有碳水化合物、蛋白質、維生素和礦物質等營養成分，還含有豐富的抗氧化活性物質，如花色苷、酚酸、類黃酮等多酚類物質[3]。彩色馬鈴薯中的抗氧化成分對紫外光不敏感，可作為一種新的天然色素[4]和抗氧化劑[5]來源。

原花青素（Procyanidins，PC）也稱為縮合單寧，在自然界的許多植物中廣泛存在，是一種聚合物，由兒茶素和表兒茶素通過C-C鍵縮合而成[6]。PC具有強抗氧化性，能夠降低血脂、預防心腦血管疾病，受到了學術界的持續關注[7-9]。

H6紫色馬鈴薯為地方農業研究機構選育的適合在高海拔地區種植的特色馬鈴薯，已在云南省大理白族自治州推廣種植，獲得了較好的市場反饋。目前，有關彩色馬鈴薯的營養價值和抗氧化性能的研究較多[10-12]，但未見對高海拔地區的H6紫色馬鈴薯的營養成分、抗氧化物質和抗氧化活性的相關報道。本研究以大理H6紫色馬鈴薯為試材，對其營養成分進行分析，并對H6紫色馬鈴薯中原花青素進行分析，研究其對羥基自由基和ABTS+自由基的清除作用，以期能更好地了解H6紫色馬鈴薯的營養價值和抗氧化性能，為后續精深加工形成高附加值的彩色馬鈴薯功能性食品提供理論支撐。

1 材料和方法

1.1 材料與試劑

供試馬鈴薯品種為H6紫色馬鈴薯和合作88馬鈴薯（對照組），均以相同的栽培條件種植于大理州洱源縣茈碧湖鎮，成熟后收獲其塊莖作為實驗材料；維生素C（VC）/抗壞血酸（ASA）測定試劑盒（南京建成生物工程研究所）；ABTS銨鹽、香草醛、淀粉含量檢測試劑盒（北京索萊寶科技有限公司）；抗壞血酸、H2O2、硫酸亞鐵（國藥集團化學試劑有限公司）。

1.2 儀器與設備

SZC-101型脂肪測定儀（上海纖檢儀器有限公司）；BioTek/epoc微孔板分光光度計（美國伯騰儀器有限公司北京代表處）；T6新世紀紫外可見分光光度計（北京普析通用儀器有限責任公司）；AR224CN電子天平（上海拓西電子科技有限公司）；hws-28電熱恒溫水浴鍋（青島明保科博環技有限公司）；KH19A型冷凍離心機（湖南凱達科學儀器開發有限公司）。

1.3 實驗方法

1.3.1 營養成分測定

以未經加工處理的新鮮馬鈴薯為試材，水分按《食品安全國家標準 食品中水分的測定》（GB 5009.3—2016）中直接干燥法測定；蛋白質按《食品安全國家標準 食品中蛋白質的測定》（GB5009.5—2016）中凱氏定氮法測定；灰分按《食品安全國家標準 食品中灰分的測定》（GB 5009.4—2016）中第一法測定；脂肪按《食品安全國家標準 食品中脂肪的測定》（GB 5009.6—2016）中索氏抽提法測定；淀粉按淀粉含量檢測試劑盒測定；抗壞血酸按維生素C（Vc）/抗壞血酸（ASA）測定試劑盒測定。

1.3.2 原花青素的提取

將馬鈴薯去皮，切碎后稱取1 g，加入提取液（0.1 mol·L-1 HCl∶95%乙醇＝1∶1，V∶V）15 mL，于60 ℃水浴102 min，將浸提液移到另一試管中，于濾渣中加入15 mL提取液，60 ℃水浴102 min，提取2次。合并提取液，混合后轉入離心管中，7 000 r·min-1 離心10 min，取上清液，即得原花青素提取液[13]。

1.3.3 馬鈴薯原花青素含量檢測

吸取0.5 mL原花青素提取液，加入香草醛-甲醇溶液3 mL、濃鹽酸1.5 mL，快速混勻，避光，30 ℃水浴20 min（標液的制備為直接避光20 min）。

將20 mg原花青素標準品溶于無水甲醇中，制成1 mg·mL-1的標液，然后分別稀釋成0.6 mg·mL-1、0.5 mg·mL-1、0.4 mg·mL-1、0.3 mg·mL-1、0.2 mg·mL-1和0.l mg·mL-1 6個梯度的標準系列溶液，在500 nm波長處測定吸光度，無水甲醇為空白對照[14]。以樣品中原花青素質量濃度為橫坐標，吸光度為縱坐標，繪制標準曲線。得到的線性方程為y=2.003 3x-0.009 8，R2=0.999 1。將馬鈴薯原花青素提取液制備的樣品吸光度帶入線性方程，可計算出馬鈴薯中原花青素的含量。

1.3.4 馬鈴薯原花青素清除ABTS+自由基能力測定

參照馬燁[15]的方法配制ABTS+工作液，制作反應液，于405 nm處測定吸光度。以抗壞血酸為參比物，按公式（1）計算自由基清除率。

式中：Ax為加入待測溶液后的吸光度；Ax0為無顯色劑時多糖的本底吸收值；A0為不加糖液的空白對照液的吸光度。

1.3.6 H6紫色馬鈴薯加工處理方式

①蒸制處理。將馬鈴薯塊莖洗凈后放入電蒸鍋中，加入1 L蒸餾水，水沸騰后，繼續蒸30 min。②煮制處理。將馬鈴薯塊莖洗凈后放入煮鍋中，加入1 L蒸餾水，待水沸騰后，持續煮30 min。③烘烤處理。將馬鈴薯去皮切片后放入烤箱中，上下火控溫220 ℃烤30 min。

1.4 數據統計分析

所有測定均獨立重復3次，采用SPSS 16.0軟件對數據結果進行分析，結果以Mean±SD表示。

2 結果與分析

2.1 馬鈴薯營養成分分析

由表1可知，兩個品種馬鈴薯中的蛋白質含量不存在顯著性差異（P＞0.05）； H6紫色馬鈴薯的淀粉含量、灰分含量、脂肪含量均顯著低于普通88馬鈴薯（P＜0.05），含水量、Vc含量顯著高于普通88馬鈴薯（P＜0.05）。

2.2 原花青素含量

根據1.3.3馬鈴薯原花青素含量的檢測方法，測得普通88馬鈴薯中原花青素含量為2.43 mg·kg-1，H6紫色馬鈴薯中原花青素含量為4.23 mg·kg-1，顯著高于普通88馬鈴薯（P＜0.05）。詳見圖1。

2.3 馬鈴薯中原花青素抗氧化活性

當樣品濃度均稀釋為10 μg·mL-1時，普通88馬鈴薯與H6紫色馬鈴薯中原花青素的抗氧化活性結果見表2。H6紫色馬鈴薯中原花青素的ABTS+自由基清除率和羥基自由基清除率均顯著高于普通88馬鈴薯（P＜0.05），H6紫色馬鈴薯原花青素對兩種自由基的清除能力更強，具有更好的抗氧化性。

2.4 加工方式對H6紫色馬鈴薯抗氧化性的影響

以不同加工方式對H6紫色馬鈴薯進行處理后，研究其對自由基的清除率，探討加工方式對H6紫色馬鈴薯中過氧化物的影響。如表3所示，不同加工方式處理下，原花青素對ABTS+自由基清除率差異顯著（P＜0.05）。H6紫色馬鈴薯經煮制后原花青素ABTS+自由基清除率最高（36.19%），經烘烤處理后ABTS+自由基清除率最低（26.89%）。H6紫色馬鈴薯蒸制、煮制后的羥基自由基清除率與對照組、烘烤組之間的差異顯著（P＜0.05）。烘烤后原花青素羥基自由基清除率最高為69.47%。以上數據說明不同加工方式對H6紫色馬鈴薯抗氧化性的影響較大。

3 結論

H6紫色馬鈴薯含有豐富的淀粉、蛋白、脂肪、水分和Vc等，且水分和Vc含量顯著高于普通88馬鈴薯。H6紫色馬鈴薯原花青素含量較高，為

4.23 mg·kg-1。與對照組相比，H6紫色馬鈴薯中原花青素對ABTS +自由基和羥基自由基具有顯著的清除效果，其清除率均顯著高于普通88馬鈴薯（P＜0.05）。不同加工處理方式對H6紫色馬鈴薯抗氧化性影響較大，這主要由于塊莖內部的物理化學結構在加工過程中會發生明顯變化[18]，破壞了過氧化物。

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