陳 雷,李 歡,陸國權(quán)
(浙江農(nóng)林大學(xué)農(nóng)業(yè)與食品科學(xué)學(xué)院 薯類作物研究所,浙江 臨安 311300)
5個馬鈴薯品種貯藏期間品質(zhì)及抗氧化活性的變化
陳 雷,李 歡,陸國權(quán)*
(浙江農(nóng)林大學(xué)農(nóng)業(yè)與食品科學(xué)學(xué)院 薯類作物研究所,浙江 臨安 311300)
以5個馬鈴薯品種(系)為材料,分別貯藏在5℃下相對濕度85%~90%和20℃下相對濕度85% ~90%的條件下,貯藏時間為3個月,分4個時期測定其營養(yǎng)成分和抗氧化能力,對其結(jié)果進行方差分析。結(jié)果表明,2種不同的貯藏溫度都會造成5個馬鈴薯品種(系)營養(yǎng)成分的降低,但在5℃貯藏條件下,馬鈴薯營養(yǎng)成分的損失率比20℃貯藏條件下小,5個馬鈴薯品種(系)抗氧化能力隨著貯藏時間的延長而逐漸降低,但在5℃貯藏條件下抗氧化能力降低速率比20℃貯藏條件下慢。花色苷含量越多抗氧化能力越強,杭引2號花色苷含量最高,抗氧化能力也最強,而小黃皮和中薯3號不含有花色苷,所以其抗氧化能力最小。5個馬鈴薯品種(系)在貯藏0 d和貯藏到第3個月的過程中,營養(yǎng)成分隨貯藏時間的延長逐漸降低,抗氧化能力也隨貯藏時間的延長而降低,然而在5℃貯藏條件下還原糖含量逐漸升高。
馬鈴薯;品質(zhì);抗氧化;花色苷
文獻著錄格式:陳雷,李歡,陸國權(quán).5個馬鈴薯品種貯藏期間品質(zhì)及抗氧化活性的變化[J].浙江農(nóng)業(yè)科學(xué),2016,57(1):130-134.
馬鈴薯(Solanum tuberosum L.)為茄科茄屬一年生草本植物,是世界上僅次于小麥、水稻、玉米的第四大糧食作物[1]。隨著馬鈴薯主糧化的提出,其作為主糧兼蔬菜作物,不僅含有較高的碳水化合物、蛋白質(zhì)和Vc等,紫色馬鈴薯還含有花青素等營養(yǎng)物質(zhì)。馬鈴薯是十全十美的全價營養(yǎng)食物[2]。目前,我國已成為世界馬鈴薯生產(chǎn)大國,在保障國家糧食安全中發(fā)揮著越來越大的作用。馬鈴薯在貯藏過程中不斷地進行新陳代謝[3],其品質(zhì)與貯藏的溫、濕度密切相關(guān)。目前對馬鈴薯的研究主要集中在休眠萌發(fā),及打破與延長休眠[4-5]、貯藏條件[6-7]、種質(zhì)資源遺傳多樣性[8-9]、病害[10]、窖型設(shè)計[11]等方面。然而馬鈴薯在貯藏期間一些營養(yǎng)成分如淀粉、還原糖、V c、花色苷、類胡蘿卜素、綠原酸等都會發(fā)生一些變化,這些營養(yǎng)成分的變化都會影響到馬鈴薯的質(zhì)量和品質(zhì),從而影響商品薯的銷售。馬鈴薯品質(zhì)的優(yōu)劣與貯藏條件、品種特性有很大的關(guān)系,如果貯藏條件不好,在貯藏期間品質(zhì)容易變劣,而且馬鈴薯淀粉與還原糖的含量與馬鈴薯的加工品質(zhì)密切相關(guān)。其中,還原糖含量直接影響炸薯條、炸薯片的顏色和品質(zhì),如果還原糖含量過高則易引起褐變[12]。適合炸薯片和炸薯條的馬鈴薯品種要求淀粉含量高、還原糖含量低,且貯藏期間轉(zhuǎn)化幅度較小[13]。淀粉含量的多少直接影響馬鈴薯的加工品質(zhì),馬鈴薯淀粉酶也是影響其代謝的基本因素,這些營養(yǎng)成分是由品種的遺傳特性決定的,同時與貯藏條件的好壞有密切關(guān)系[14]。馬鈴薯在不同貯藏條件下,營養(yǎng)成分的變化存在較大差異[15]。這不僅與不同品種間馬鈴薯基因型差異有關(guān),而且與貯藏條件也有著密切關(guān)系[16]。本研究采用 2種不同貯藏溫度,旨在明確不同貯藏溫度對馬鈴薯營養(yǎng)成分和抗氧化性及花色苷的影響。
1.1 材料
本試驗于2014年3-10月在浙江農(nóng)林大學(xué)薯類作物研究所試驗基地(臨安)進行。
供試馬鈴薯品種(系)有5個,其中杭引1號、杭引2號引種于美國康奈爾大學(xué),P 801引種于浙江省農(nóng)科院,中薯3號引種于中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所,小黃皮屬于臨安本地品種。以上供試材料均種植于浙江農(nóng)林大學(xué)薯類作物研究所試驗基地(臨安),栽培期間進行正常水肥管理。
1.2 方法
所有材料均統(tǒng)一收獲,放置于通風(fēng)干燥處1周,進行愈傷處理使塊莖表皮木栓化。挑選以上品種(系)薯皮完整,大小均一的薯塊各10 kg,貯藏在5℃冷庫、相對濕度85%~90%和20℃培養(yǎng)箱、相對濕度85%~90%條件下。從貯藏0 d開始測定,以后每隔1個月測定1次,共測定4次。
淀粉的測定采用G B5009.9—2008;還原糖的測定采用DNS法[17];花色苷的測定采用pH示差法[18];V c的測定參照李軍[19]的方法進行改進;綠原酸[20]、類胡蘿卜素[21]、DPPH[22]、ABTS[23]和F R A P[24]的測定分別參照相應(yīng)文獻。
1.3 數(shù)據(jù)處理
利用SPSS19.0進行統(tǒng)計分析,LSD法進行多重比較;采用Exce1進行圖表制作。
2.1 20℃貯藏條件下馬鈴薯營養(yǎng)成分的變化
由表1可知,同品種在貯藏期間還原糖含量變化差異顯著,不同品種(系)馬鈴薯,隨著貯藏時間的延長,還原糖含量普遍降低,貯藏至第3個月時達到最低。還原糖含量降低順序為小黃皮>杭引2號>P 801>杭引1號>中薯3號。淀粉含量的變化隨著貯藏時間的延長逐漸降低,淀粉含量降低順序為中薯3號>P 801>杭引1號>小黃皮>杭引2號。類胡蘿卜素含量隨著貯藏時間的延長逐漸降低,降低幅度最大的是中薯3號,最小的為杭引2號。0 d與貯藏3個月后類胡蘿卜素含量比較差異極顯著。Vc含量隨著貯藏時間的延長也出現(xiàn)降低現(xiàn)象,其中小黃皮降低最多,P 801降低最少。綠原酸含量隨著貯藏期的延長也出現(xiàn)降低現(xiàn)象,其中小黃皮降低最多,P 801降低最少。花色苷含量隨著貯藏期的延長也出現(xiàn)降低,降低順序為杭引1號>P 801>杭引2號。
2.2 20℃貯藏條件下馬鈴薯不同品種及貯藏時間抗氧化能力比較
由表2可以看出,5個馬鈴薯品種(系)之間,杭引2號的總抗氧化能力明顯大于其他4個品種(系),其次是杭引1號和P 801,小黃皮和中薯3號抗氧化能力最小。5個馬鈴薯品種(系)隨著貯藏時間的延長抗氧化能力逐漸降低,在0 d條件下清除DPPH的能力為杭引2號>杭引1號 >P 801>中薯3號 >小黃皮,清除A B T S的能力為杭引2號 >杭引1號>P 801>小黃皮>中薯3號,F(xiàn) R A P的還原能力順序為杭引2號>杭引1號 >P 801>中薯3號>小黃皮。0 d抗氧化能力與貯藏3個月后抗氧化能力有極顯著差異。

表1 20℃貯藏條件馬鈴薯營養(yǎng)成分的變化

表2 20℃貯藏條件下馬鈴薯不同品種及貯藏時間抗氧化能力比較
2.3 5℃貯藏條件下馬鈴薯營養(yǎng)成分變化
從表3可以得出,還原糖的含量隨著貯藏時間的延長而逐漸提高,由高到低依次為中薯3號、杭引2號、P 801、小黃皮和杭引1號;淀粉含量的變化隨著貯藏時間的延長而逐漸降低,由高到低依次為中薯3號、P 801、杭引2號、小黃皮和杭引1號;類胡蘿卜素的含量也隨著貯藏期的延長而逐漸降低,P 801和小黃皮在貯藏至第1個月時有增高現(xiàn)象,其他3個品種都處于降低的過程;V c含量隨著貯藏時間的延長也出現(xiàn)降低現(xiàn)象,由高到低為中薯3號、杭引2號、杭引1號、P 801和小黃皮;綠原酸含量隨著貯藏時間的延長也出現(xiàn)降低現(xiàn)象,其中小黃皮降低最多,P 801降低最少,降低順序為小黃皮>杭引1號>杭引2號>中薯3號>P 801;花色苷含量隨著貯藏期的延長也出現(xiàn)降低現(xiàn)象,降低順序為杭引1號>杭引2號>P 801。

表3 5℃貯藏條件下馬鈴薯營養(yǎng)成分的變化
2.4 5℃貯藏條件下馬鈴薯不同品種及貯藏時間
抗氧化能力比較
從表4可以得出,5種馬鈴薯清除DPPH能力大小順序為杭引2號 >杭引1號 >P 801>中薯3號>小黃皮。方差分析表明,杭引1號 0 d與貯藏 3個月后的 DPPH清除能力有顯著差異;杭引2號、P 801和中薯3號的0 d與貯藏3個月后的 DPPH清除能力有極顯著差異;小黃皮0 d與貯藏3個月后的DPPH清除能力沒有差異。

表4 5℃貯藏條件下馬鈴薯不同品種及貯藏時間抗氧化能力比較
5種馬鈴薯清除ABTS的能力順序為杭引2號>杭引1號>P 801>小黃皮>中薯3號。方差分析表明,杭引2號、杭引1號、P 801、小黃皮和中薯3號0 d與貯藏3個月后清除ABTS能力均有極顯著差異。而FRAP測得的幾種材料的還原能力為杭引2號>杭引1號>P801>小黃皮>中薯3號。方差分析表明,5種馬鈴薯0 d與貯藏3個月后的FRAP還原能力均有極顯著差異。
在2種不同溫度貯藏過程中各營養(yǎng)成分指標都有不同程度的波動,隨著貯藏期的延長,5個馬鈴薯品種(系)的淀粉含量表現(xiàn)為降低趨勢,貯藏0 d的時候含量最高,到貯藏后期的第3個月含量最低,這與陳彥云等的研究結(jié)果基本一致[25],馬鈴薯在貯藏過程中轉(zhuǎn)化為還原糖和其他非還原糖類物質(zhì),由于淀粉含量的高低決定馬鈴薯淀粉加工品質(zhì)的好壞,所以從淀粉加工專用型品種角度來考慮,杭引1號可以作為淀粉加工專用型品種來開發(fā)或研究。在5℃貯藏過程中,馬鈴薯還原糖含量隨著貯藏時間的延長含量不斷增加,在貯藏的第3個月時達到最大,這與陳芳等[26]的馬鈴薯在低溫貯藏過程中容易出現(xiàn)“低溫糖化”現(xiàn)象的結(jié)果基本一致。馬鈴薯在貯藏過程中,花色苷含量也出現(xiàn)較大波動,無論是5℃還是20℃貯藏環(huán)境,花色苷含量均出現(xiàn)降低現(xiàn)象,這是因為花色苷極不穩(wěn)定,光照、溫度、pH等均能造成花色苷的降解,然而花色苷具有很強的抗氧化能力,其含量越多抗氧化能力越強,這與李倩等[16]的研究結(jié)果一致。杭引2號花色苷含量最高,抗氧化能力也最強,而小黃皮和中薯3號不含有花色苷,所以其抗氧化能力最小。
2種不同的貯藏溫度都會造成馬鈴薯營養(yǎng)成分的降低,5℃貯藏條件下馬鈴薯營養(yǎng)成分的損失率較小,但低溫貯藏同時又會造成薯塊還原糖含量增加,會直接影響馬鈴薯的加工品質(zhì)。有報道表明,加工前將低溫貯藏的薯塊放在10℃以上貯藏一段時間進行“回溫”,可降低薯塊還原糖含量,提高淀粉含量,延長生產(chǎn)加工時間。在20℃貯藏條件下,由于溫度過高,塊莖呼吸作用加強,較多的營養(yǎng)物質(zhì)被消耗,在貯藏的第3個月,部分薯塊有出芽現(xiàn)象,造成薯塊品質(zhì)下降,所以建議馬鈴薯在貯藏過程中采用低溫貯藏。
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(責(zé)任編輯:張瑞麟)
S532
A
0528-9017(2016)01-0130-05
10.16178/j.issn.0528-9017.20160148
2015-10-28
國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項(CARS-11-B-18);浙江省重大科技專項農(nóng)業(yè)項目(2012C 12902-3)
陳 雷(1987-),男,河南汝南人,在讀碩士,研究方向為馬鈴薯新品種選育,E-mai1:739400860@qq.com。
陸國權(quán),E-mai1:1ugq10@zju.edu.cn。