不同品種馬鈴薯塊莖品質(zhì)的分析與評價

朱 杰，宿秀麗，吳國文，方治國，溫海霞，張 杰，馮 鵬，王四清

（1.襄陽市農(nóng)業(yè)科學(xué)院，湖北 襄陽 441057；2.云夢縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局，湖北 孝感 432500）

馬鈴薯是中國第四大主要糧食作物［1］，營養(yǎng)全面，是人類生活所需營養(yǎng)的重要食物來源。隨著中國馬鈴薯產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，人們對馬鈴薯的消費觀念和需求發(fā)生了根本轉(zhuǎn)變，對馬鈴薯的品質(zhì)要求逐步提高。因此，馬鈴薯品質(zhì)研究成為廣大科研學(xué)者的關(guān)注熱點。王希卓等［2］研究了4 種不同溫度下貯藏克新1 號馬鈴薯的品質(zhì)變化，認(rèn)為馬鈴薯干物質(zhì)與淀粉含量在不同貯藏溫度下均呈下降趨勢，且在一定的貯藏溫度范圍內(nèi)，溫度越低，下降程度越小。陳華等［3］認(rèn)為合理的氮磷鉀配施能夠提高馬鈴薯塊莖干物質(zhì)、淀粉、維生素C和可溶性蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)，降低還原糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)，從而提高馬鈴薯產(chǎn)品品質(zhì)。馬振勇等［4］通過盆栽試驗，研究了施鋅肥對馬鈴薯干物質(zhì)積累規(guī)律、生理特性及塊莖主要營養(yǎng)品質(zhì)的影響。馬娜等［5］研究表明，鉀細(xì)菌在一定程度上可以提高土壤的生化活性以及土壤氮、鉀的養(yǎng)分含量，從而改善馬鈴薯品質(zhì)。

馬鈴薯的品質(zhì)主要包括商品品質(zhì)、風(fēng)味品質(zhì)、營養(yǎng)品質(zhì)和加工品質(zhì)4 個方面。目前，國內(nèi)對馬鈴薯品質(zhì)的研究大多集中于營養(yǎng)品質(zhì)，而對于馬鈴薯綜合品質(zhì)的研究與評價還鮮見報道。本研究對6 個馬鈴薯新品種的營養(yǎng)品質(zhì)、加工品質(zhì)和商品品質(zhì)進(jìn)行了分析，提出一套馬鈴薯品質(zhì)綜合分析與評價方法，以期為馬鈴薯優(yōu)質(zhì)育種和栽培以及進(jìn)一步研究馬鈴薯品質(zhì)提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗于2019年12月在襄陽市農(nóng)業(yè)科學(xué)院試驗基地進(jìn)行。試驗土壤類型為黏壤土，地塊肥力均勻，前茬作物為苦瓜，供試土壤基本養(yǎng)分狀況：pH 為6.69，有機(jī)質(zhì)為22.17 g∕kg，全氮為1.54 g∕kg，全磷為1.16 g∕kg，全鉀為9.52 g∕kg，堿解氮為86.3 mg∕kg，速效磷為258.4 mg∕kg，速效鉀為249.7 mg∕kg。

1.2 試驗材料

共選取馬鈴薯新品種6 個：中薯191、中薯3號、中薯13 號（中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所育成），華薯3 號、華薯5 號（華中農(nóng)業(yè)大學(xué)育成）、紅美（內(nèi)蒙古自治區(qū)農(nóng)牧業(yè)科學(xué)院育成）。

1.3 試驗設(shè)計

試驗采用機(jī)械起壟，雙行種植，隨機(jī)區(qū)組排列，3次重復(fù)，小區(qū)行長5.55 m，寬1.10 m，小區(qū)面積18.32 m2，行距60 cm，株距28 cm，各小區(qū)6 行，試驗地周圍設(shè)置保護(hù)行。入冬前機(jī)耕、耙各1 次，2019年12月2日施基肥，撒施腐熟農(nóng)家肥37 500 kg∕hm2，12月8日機(jī)旋、耙后機(jī)械起深溝高壟，12月9日施45%硫酸鉀型復(fù)合肥（N、P、K 各15%）1 500 kg∕hm2。12月20日播種，采用穴播，地膜覆蓋。參試品種經(jīng)3% 高錳酸鉀溶液浸泡殺菌后的多把切刀輪換切薯，薯塊用多菌靈拌種晾曬1 d 后備用，試驗期間氣象數(shù)據(jù)如表1 所示。

1.4 測定項目及方法

1.4.1 營養(yǎng)品質(zhì)測定 維生素C 含量采用鉬藍(lán)比色法測定［6，7］；蛋白質(zhì)參照GB5009.7—2016 采用凱氏定氮法測定；氨基酸的測定參照GB5009.124—2016；全鉀含量采用ICP-OES 元素分析儀測定［8］；花青素含量采用消光系數(shù)法測定［9］。

1.4.2 加工品質(zhì)測定 褐化是衡量馬鈴薯加工品質(zhì)的重要指標(biāo)之一。挑選塊莖大小均勻、無病蟲害、無青皮的馬鈴薯塊莖，每份材料3 次重復(fù)。將塊莖平均切開，再切成0.5 cm 厚的薯片，于切割后0.5、2.0、6.0、8.0、24.0 h 進(jìn)行觀察并拍照，依據(jù)褐變分級標(biāo)準(zhǔn)（表2）計算褐化指數(shù)，褐化指數(shù)越高褐變程度越重。褐化指數(shù)=Σ［（褐化級別×該級別塊莖數(shù)）∕（最高級數(shù)×檢查的總塊莖數(shù)）］×100%。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同品種馬鈴薯的營養(yǎng)品質(zhì)

2.1.1 不同品種馬鈴薯營養(yǎng)成分的比較 由表3 可見，參試馬鈴薯品種的蛋白質(zhì)、氨基酸和花青素含量差異明顯，全鉀和維生素C 含量差異較小。全鉀含量平均值為5.19 mg∕g，變幅為4.43～5.91 mg∕g，華薯5 號含量最低，華薯3 號含量最高。維生素C 含量平均值為0.203 0 mg∕g，變幅為0.174 5～0.216 4 mg∕g，中薯13 號含量最低，中薯3 號含量最高。蛋白質(zhì)含量平均值為24.95 mg∕g，變幅為21.49～28.85 mg∕g，中薯13 號含量最低，紅美含量最高。氨基酸含量平均值為10.93 mg∕g，變幅為9.93～12.32 mg∕g，中薯13號含量最低，華薯3 號含量最高。花青素含量平均值為1.76 mg∕g，變幅為0.61～4.69 mg∕g，華薯5 號含量最低，紅美含量最高。

2.1.2 不同品種馬鈴薯營養(yǎng)品質(zhì)的評價 為了對不同品種馬鈴薯的營養(yǎng)品質(zhì)進(jìn)行綜合評價，對表3 中的全鉀、維生素C、蛋白質(zhì)、氨基酸、花青素等營養(yǎng)指標(biāo)測定結(jié)果進(jìn)行分級。各營養(yǎng)指標(biāo)以其平均數(shù)為基準(zhǔn)向兩側(cè)等距分級，分級間距≈（最大值-最小值）∕分級數(shù)，由高到低分為4 個等級，各等級的指數(shù)依次為4、3、2、1（表4）。根據(jù)表4 的劃分標(biāo)準(zhǔn)，求出每個品種營養(yǎng)指標(biāo)所對應(yīng)的指數(shù)值，將各項指數(shù)值累加得出不同品種馬鈴薯的營養(yǎng)綜合評價指數(shù)。綜合評價指數(shù)越高，表明該品種的營養(yǎng)品質(zhì)越好。按上述方法對各品種馬鈴薯的營養(yǎng)品質(zhì)進(jìn)行綜合分析，結(jié)果見表5。

表3 不同品種馬鈴薯營養(yǎng)成分含量的測定結(jié)果

表4 馬鈴薯營養(yǎng)品質(zhì)的等級標(biāo)準(zhǔn)及指數(shù)值 （單位：mg∕g）

由表5 可以看出，紅美的營養(yǎng)品質(zhì)綜合評價指數(shù)最大（16），表明其綜合營養(yǎng)品質(zhì)最好；中薯13 號綜合評價指數(shù)最小（6），表明其綜合營養(yǎng)品質(zhì)最差。由綜合營養(yǎng)評價指數(shù)可以看出，6 個參試馬鈴薯品種綜合營養(yǎng)品質(zhì)高低依次為紅美＞華薯3 號＞中薯191＞華薯5 號＞中薯3 號＞中薯13 號。

表5 不同品種馬鈴薯的營養(yǎng)品質(zhì)綜合評價結(jié)果

2.2 不同品種馬鈴薯的加工品質(zhì)評價

由表6 可知，參試6 個品種馬鈴薯在褐化試驗24 h 后均表現(xiàn)出褐化（紅美因肉色呈紅色無法判斷褐化面積），中薯13 號褐化指數(shù)最高為58.3%，華薯3 號褐化指數(shù)最低為25.0%，平均褐化指數(shù)為45.0%，褐化指數(shù)變幅為25.0%～58.3%。將24 h 褐化指數(shù)以其平均數(shù)為基準(zhǔn)向兩側(cè)等距分級，分級間距≈（最大值-最小值）∕分級數(shù)，由高到低分為4 個等級，各等級的指數(shù)依次為1、2、3、4。由表6 褐化指數(shù)得分可知，華薯3 號褐化得分最高（4.0 分），中薯13 號褐化得分最低（1.0 分），除紅美外，其他參試5 個品種平均得分為2.4 分，紅美因肉色影響褐化測定，不參與評分，設(shè)定為平均得分2.4 分。參試品種加工品質(zhì)高低依次為華薯3 號（4.0 分）＞中薯3 號（3.0 分）＞紅美（2.4 分）＞中薯191（2.0 分）＞華薯5號（2.0 分）＞中薯13 號（1.0 分）。

表6 不同品種馬鈴薯的褐化指數(shù)

2.3 不同品種馬鈴薯的商品品質(zhì)評價

2.3.1 不同品種馬鈴薯商品性狀比較 由表7 可以看出，參試品種塊莖大小整齊度、薯皮類型、芽眼深淺和商品薯率等指標(biāo)各有差異。不同品種馬鈴薯商品薯率平均值為87.695%，變幅為74.30%～92.84%，華薯3 號的商品薯率最高，紅美的商品薯率最低。

表7 不同品種馬鈴薯商品性狀的比較

2.3.2 不同品種馬鈴薯商品性狀的評價 為了對不同品種馬鈴薯的商品品質(zhì)進(jìn)行綜合評價，對商品薯率以其平均數(shù)為基準(zhǔn)向兩側(cè)等距分級，分級間距≈（最大值-最小值）∕分級數(shù)，由高到低分為4 個等級，各等級的指數(shù)依次為1、2、3、4；其他商品指標(biāo)進(jìn)行等級賦值，分別為1、2、3（表8）。根據(jù)表8 的劃分標(biāo)準(zhǔn)，求出每品種商品指標(biāo)所對應(yīng)的指數(shù)值，將各項指數(shù)值累加得出不同品種的商品品質(zhì)綜合評價指數(shù)。綜合評價指數(shù)越高，表明該品種的商品品質(zhì)越好。按上述方法對各品種的商品品質(zhì)進(jìn)行綜合分析，結(jié)果見表9。

表8 馬鈴薯商品品質(zhì)的等級標(biāo)準(zhǔn)及指數(shù)值

由表9 可以看出，通過分析不同品種馬鈴薯單項商品指標(biāo)，華薯3 號和中薯3 號的商品指標(biāo)綜合評價指數(shù)最高（10 分），表明其綜合商品品質(zhì)最好；紅美的商品指標(biāo)綜合評價指數(shù)最低（6 分），表明其綜合商品品質(zhì)最差。由綜合商品指標(biāo)評價指數(shù)可以看出，商品品質(zhì)高低依次是華薯3 號、中薯3 號（10分）＞中薯191、中薯13 號（8 分）＞華薯5 號（7 分）＞紅美（6 分）。

表9 不同品種馬鈴薯商品品質(zhì)的綜合評價結(jié)果

2.4 不同品種馬鈴薯品質(zhì)的綜合評價

由表10 可知，華薯3 號品質(zhì)綜合指數(shù)最高（38），表明其綜合品質(zhì)最好；中薯13 號品質(zhì)綜合指數(shù)最低（14），表明其綜合品質(zhì)最差。由品質(zhì)綜合指數(shù)可以看出，綜合品質(zhì)高低順序依次是華薯3 號（38）＞紅美（36）＞中薯191（28）＞華薯5 號、中薯3號（26）＞中薯13 號（14）。

表10 不同品種馬鈴薯品質(zhì)的綜合評價

3 小結(jié)與討論

參試6 個品種馬鈴薯中，紅美的營養(yǎng)品質(zhì)最優(yōu)，華薯3 號加工品質(zhì)和商品品質(zhì)最優(yōu)，從綜合品質(zhì)來看，華薯3 號最優(yōu)。

關(guān)于蔬菜品質(zhì)評價，目前尚無統(tǒng)一的方法。劉偉等［10］在研究NaCl 脅迫對辣椒品質(zhì)影響時，采用的是隸屬函數(shù)法；田世龍等［11］在分析蘿卜、茄子、白菜等蔬菜營養(yǎng)成分時，提出用計算相對營養(yǎng)值（RNV 值）的方法，評價不同種類和品種的綜合營養(yǎng)品質(zhì)。本研究采用綜合評價指數(shù)的方法，評價不同馬鈴薯品種的綜合品質(zhì)。與上述2 種方法相比，其主要特點在于能夠更明顯地反映品種間品質(zhì)差異。但有關(guān)分級標(biāo)準(zhǔn)以及馬鈴薯品質(zhì)指標(biāo)的種類及數(shù)量有待進(jìn)一步研究，綜合評價指數(shù)方法的準(zhǔn)確度會隨著品種數(shù)量及品質(zhì)指標(biāo)的增加而提高。