不同窖藏條件下馬鈴薯塊莖營養(yǎng)物質(zhì)含量的變化

周長艷，秦軍紅，王朝霞，藏文濤，蒙美蓮

（內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010019）

馬鈴薯塊莖中含有淀粉、還原糖、Vc、可溶性蛋白等豐富的營養(yǎng)成分，這些營養(yǎng)物質(zhì)含量的高低，是馬鈴薯鮮食、食品加工和工業(yè)加工利用價值的重要品質(zhì)指標(biāo)。眾所周知，馬鈴薯塊莖中營養(yǎng)物質(zhì)含量的高低受品種遺傳特性的影響，也受栽培條件、氣候因素的影響。此外，塊莖在貯藏期間各種生理活動仍在繼續(xù)[1-2]，因此，一系列的生物化學(xué)變化會不斷消耗體內(nèi)積蓄的營養(yǎng)物質(zhì)，引起鮮度下降，品質(zhì)變劣[3]，從而使馬鈴薯塊莖的鮮食、食品加工和工業(yè)加工利用價值發(fā)生變化。貯藏條件不同，變化程度也不同。本文以馬鈴薯品種克新1號為試驗(yàn)材料，通過研究4種不同類型窖藏條件下馬鈴薯塊莖中干物質(zhì)、淀粉、還原糖、Vc、可溶性蛋白含量的動態(tài)變化，旨在進(jìn)一步探討塊莖各營養(yǎng)物質(zhì)含量變化與貯藏條件的關(guān)系，為馬鈴薯貯藏窖的選擇和進(jìn)行科學(xué)貯藏管理提供一定的理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料

以馬鈴薯品種克新1號為供試材料。所有塊莖均在田間收獲后裝入網(wǎng)袋直接入窖貯藏。

1.2 試驗(yàn)處理及方法

試驗(yàn)設(shè)4種不同類型的貯藏窖，分別是武川川寶有限公司“非”字型規(guī)模窖（A）、武川農(nóng)戶普通窯洞窖（B）、內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)半地下式磚窖（C）、集寧富廣食品有限責(zé)任公司現(xiàn)代化貯藏庫（D）。收獲后的塊莖取25～30 kg裝入網(wǎng)袋中進(jìn)行貯藏，2次重復(fù)。自入窖之日起，每隔30 d左右取樣1次，每次每處理取樣2～3 kg帶回室內(nèi)，挑選后取3～5塊進(jìn)行各營養(yǎng)物質(zhì)含量的測定。每個窖中放置ZDR-20溫、濕度自動記錄儀，連續(xù)記錄貯藏期間窖內(nèi)的溫、濕度變化。

由于試驗(yàn)條件的限制，4種窖內(nèi)貯藏的克新1號塊莖均由貯窖的管理者提供，故每個貯窖塊莖各營養(yǎng)物質(zhì)含量的初始值不同。

1.3 各項(xiàng)指標(biāo)的測定方法

干物質(zhì)含量的測定——烘干稱重法；淀粉含量的測定——碘比色法；還原糖含量的測定——砷鉬酸比色法；Vc含量的測定——2,6-二氯靛酚法；可溶性蛋白含量的測定——考馬斯亮藍(lán)法。

2 結(jié)果與分析

2.1 貯藏期間四種不同類型窖溫、濕度變化

從表1可以看出，整個貯藏過程中A窖的溫度變化在0.8～11.2℃，平均為3.41℃；濕度變化在98%～100%，平均為99.71%；B窖的溫度變化在-0.4～9.2℃，平均為2.17℃；濕度變化在88.4%～100%，平均為98.30%；C窖的溫度變化在1.8～13.9℃，平均為5.32℃；濕度變化在91.7%～100%，平均為98.67%；D窖的溫度變化在8.1～11.4℃，平均為9.33℃；濕度變化在86.1%～93.2%，平均為90.50%。對4種貯藏窖進(jìn)行比較后可以得出，除了貯藏后180～210 d這段時間之外，溫度變化始終為D＞C＞A＞B，濕度變化則基本為A=B=C＞D。

表1 4種不同類型窖的溫、濕度平均值Table1 The average of temperature and humidity in four different storage cellars

2.2 不同窖藏條件下塊莖干物質(zhì)含量的變化

由圖1可見，貯藏期間，馬鈴薯塊莖干物質(zhì)含量隨貯藏時間的延長呈曲折下降變化，且4種不同類型窖中變化趨勢相同，即塊莖干物質(zhì)含量在貯藏30 d內(nèi)呈下降的變化趨勢，30～90 d又呈增加的變化趨勢，之后一直到210 d呈現(xiàn)持續(xù)下降的變化趨勢。與貯藏始期相比，貯藏150 d時，A、B、C、D 4種類型窖中塊莖干物質(zhì)含量分別降低了1.38%、1.21%、1.85%、4.10%，降低幅度大小表現(xiàn)為D＞C＞A＞B。在貯藏 210 d后，A、B、C 3種窖塊莖干物質(zhì)含量分別降低了18.25%、17.67%、19.53%，降低幅度表現(xiàn)為C＞A＞B，但差異不明顯。

2.3 不同窖藏條件下塊莖淀粉含量的變化

圖1 不同窖藏條件下塊莖干物質(zhì)含量的變化Figure1 Change of dry matter content of potatoes under four different storages

圖2 不同窖藏條件下塊莖淀粉含量的變化Figure2 Change of starch content of potatoes under four different storage conditions

由圖2可見，貯藏期間，塊莖淀粉含量隨貯藏時間的延長呈先降低后升高的變化趨勢。A、B、C 3種窖的變化趨勢相同，即在150 d內(nèi)塊莖淀粉含量持續(xù)降低，150 d后又逐漸升高；D窖貯藏的塊莖在90 d內(nèi)淀粉含量呈降低的變化趨勢，之后又略有上升，但升高幅度很小。與貯藏始期相比，貯藏150 d時，A、B、C、D 4種窖中塊莖淀粉含量分別降低了19.24%、19.35%、19.09%、13.63%，降低幅度大小表現(xiàn)為B＞A＞C＞D；貯藏210 d時，A、B、C 3種窖塊莖淀粉含量分別降低了 28.07%、28.71%、27.88%，降低幅度表現(xiàn)為：B＞A＞C，但差異很小。

2.4 不同窖藏條件下塊莖還原糖含量的變化

由圖3可見，貯藏期間，A、B、C 3種窖中貯藏的塊莖還原糖含量變化趨勢相同，均為隨著貯藏時間的延長呈先降低后升高再降低的變化趨勢。即在30 d內(nèi)塊莖還原糖含量略有降低，30～150 d還原糖含量持續(xù)升高，且在150 d時達(dá)到峰值，此時，與貯藏始期相比，A、B、C 3個窖中塊莖還原糖含量分別增加了446.84%、499.48%、411.87%，其增加幅度表現(xiàn)為B＞A＞C；150 d之后還原糖含量又逐漸降低。D窖貯藏的塊莖還原糖含量在整個貯藏期間變化不明顯。

圖3 不同窖藏條件下塊莖還原糖含量的變化Figure3 Change of reducing sugar content of potatoes under four different storage conditions

2.5 不同窖藏條件下塊莖Vc含量的變化

由圖4可見，貯藏期間，A、B、C、D 4種類型窖中塊莖Vc含量變化趨勢相同，均為隨貯藏時間的延長呈持續(xù)降低的變化趨勢。即塊莖Vc含量與貯藏時間呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。但各個時期降低幅度不同，貯藏 30～60 d、90～150 d這兩個時期降低幅度較大，其它時期降低幅度較小。貯藏30～150 d，A、B、C、D 4種類型窖中塊莖Vc含量分別降低了45.46%、41.16%、50.41%、53.05%，其降低幅度表現(xiàn)為D＞C＞A＞B。與貯藏始期相比，A、B、C 3種窖在貯藏結(jié)束時，塊莖Vc含量分別降低了59.44%、54.24%、65.75%，其降低幅度仍表現(xiàn)為C＞A＞B。

圖4 不同窖藏條件下塊莖Vc含量的變化Figure4 Change of vitiamin C content of potatoes under four different storages

2.6 不同窖藏條件下塊莖可溶性蛋白含量的變化

由圖5可見，貯藏期間，A、B、C、D 4種類型窖中塊莖可溶性蛋白含量變化趨勢相同，均隨貯藏時間的延長呈曲折下降的變化，但降低幅度較小。貯藏30～150 d，A、B、C、D 4種類型窖中塊莖可溶性蛋白含量分別降低了 6.22%、6.87%、7.14%、7.49%，其降低幅度表現(xiàn)為D＞C＞A＞B；貯藏0～210 d，A、B、C 3種類型的窖中可溶性蛋白與貯藏始期相比，分別降低了3.81%、3.62%、4.37%，其降低幅度仍然表現(xiàn)為C＞A＞B。

圖5 不同窖藏條件下塊莖可溶性蛋白含量的變化Figure5 Change of soluble protein content of potatoes under four different storages

3 討論

馬鈴薯在貯藏過程中進(jìn)行的生理代謝活動是影響塊莖貯藏物質(zhì)含量變化的主要因素之一。溫度、濕度、通風(fēng)、光照等環(huán)境條件也影響塊莖中各種物質(zhì)含量的變化，其中溫度與濕度是最重要的因素。

本試驗(yàn)中不同類型窖由于窖型結(jié)構(gòu)的不同，貯藏期間窖溫存在較大差異，普通農(nóng)戶窯洞窖窖溫最低，平均為2.17℃；“非”字型規(guī)模窖其次，平均為3.41℃；半地下室磚窖窖溫第三，平均為5.32℃；現(xiàn)代化貯窖窖溫最高，平均為9.33℃。各窖的濕度差異不大，基本變化在90%～100%。

溫度對塊莖干物質(zhì)含量的影響比較復(fù)雜。溫度高，呼吸消耗多，干物質(zhì)含量降低多，但高溫又會加劇塊莖的水分散失，從而可相對提高塊莖干物質(zhì)含量。陳彥云[4]研究得出，干物質(zhì)在貯藏前期略微上升，中、后期無明顯的變化規(guī)律。筆者研究表明，隨貯藏時間的延長，塊莖干物質(zhì)含量變化幅度較小，且在4種不同類型窖中貯藏干物質(zhì)含量差異不明顯。

淀粉是馬鈴薯的主要貯藏物質(zhì),也是衡量馬鈴薯品質(zhì)的一個重要指標(biāo)[5]。塊莖淀粉含量的貯藏變化是“低溫糖化”的結(jié)果[6-7]。許多研究結(jié)果表明，低溫貯藏下，馬鈴薯塊莖會發(fā)生低溫糖化現(xiàn)象，淀粉分解為糖，從而使淀粉含量降低，還原糖含量升高。塊莖低溫糖化在小于6℃就可發(fā)生，但在小于4℃尤為明顯[8]。筆者研究也證明了這一點(diǎn)。即貯藏期間，隨著貯藏溫度由高到低再到高的變化，塊莖淀粉含量也呈高-低-高的變化，還原糖含量的變化則相反，且這種變化幅度因貯藏溫度高低的不同而表現(xiàn)不同。普通農(nóng)戶窯洞窖溫最低，其中貯藏的塊莖淀粉含量降低和還原糖含量升高的幅度最大，現(xiàn)代化貯藏庫在整個貯藏期間溫度始終保持在8℃以上，幾乎不發(fā)生低溫糖化現(xiàn)象，淀粉和還原糖含量變化平穩(wěn)。

馬鈴薯塊莖Vc含量是一個極不穩(wěn)定的品質(zhì)指標(biāo)，在貯藏過程中有很大變化。經(jīng)過2～3個月貯藏的塊莖，其Vc含量可降到貯藏始期的 50%，5～6個月貯藏后甚至可降到40%以下[9]。本研究也表明，塊莖 Vc含量隨貯藏時間的延長，呈持續(xù)降低的趨勢。貯藏150 d后，A、B、C、D 4種類型窖中塊莖Vc含量分別降低了45.46%、41.16%、50.41%、51.94%，且降低幅度與貯藏溫度呈正相關(guān)，貯藏溫度越高，降低的幅度越大。現(xiàn)代化貯藏庫中，塊莖Vc含量降低最多，武川農(nóng)戶普通窯洞窖降低最少。

已有的研究表明，塊莖蛋白質(zhì)含量是一個相對穩(wěn)定的品質(zhì)指標(biāo)，在貯藏期間變化不大[10]。本研究也得出了相似的結(jié)果。貯藏150 d后，A、B、C、D 4種類型窖中塊莖蛋白質(zhì)含量分別降低了6.22%、6.87%、7.14%和7.49%。其降低幅度大小與貯窖溫度高低一致，窖溫高的現(xiàn)代化貯庫降低的最多，普通農(nóng)戶窯洞窖降低的最少。

[1]趙萍,李春雷,張軼,等.馬鈴薯生產(chǎn)加工現(xiàn)狀及發(fā)展前景[J].甘肅工業(yè)大學(xué)學(xué)報,2003,29(1):76-78.

[2]趙萍.馬鈴薯加工技術(shù)[M].蘭州:甘肅科技出版社,1999.

[3]張維.果蔬采后生理學(xué)[M].北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,1993:56-153.

[4]陳彥云.馬鈴薯貯藏期間干物質(zhì)、還原糖、淀粉含量的變化[J].中國農(nóng)學(xué)通報,2006(4):84.

[5]丁映,張敏,雷尊國,等.抑芽劑對貯藏馬鈴薯品質(zhì)與出芽的影響[J].貴州農(nóng)業(yè)科學(xué),2009,37(4):47-48.

[6]馬鶯,顧瑞霞.馬鈴薯深加工技術(shù)[M].北京:中國輕工業(yè)出版社.2003.

[7]石瑛,秦昕,盧翠華,等.不同馬鈴薯品種貯藏期間還原糖及干物質(zhì)的變化[J].中國馬鈴薯,2002,16(1):16-18.

[8]門福義,劉夢蕓.馬鈴薯栽培生理[M].中國農(nóng)業(yè)出版社，1995:125-130.

[9]張培英,呂文河,孫麗.等.馬鈴薯塊莖中維生素C含量的變化[J].馬鈴薯雜志,1995,9(1):22-26.

[10]鞏慧玲,趙萍,楊俊峰.馬鈴薯塊莖貯藏期間蛋白質(zhì)和維生素C含量的變化[J].馬鈴薯雜志,1999,9(1):42-44.