陳 雷,李 歡,陸國(guó)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(lèi)作物研究所,浙江 臨安 311300)
5個(gè)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(guó)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(lèi)作物研究所,浙江 臨安 311300)
以5個(gè)馬鈴薯品種(系)為材料,分別貯藏在5℃下相對(duì)濕度85%~90%和20℃下相對(duì)濕度85% ~90%的條件下,貯藏時(shí)間為3個(gè)月,分4個(gè)時(shí)期測(cè)定其營(yíng)養(yǎng)成分和抗氧化能力,對(duì)其結(jié)果進(jìn)行方差分析。結(jié)果表明,2種不同的貯藏溫度都會(huì)造成5個(gè)馬鈴薯品種(系)營(yíng)養(yǎng)成分的降低,但在5℃貯藏條件下,馬鈴薯營(yíng)養(yǎng)成分的損失率比20℃貯藏條件下小,5個(gè)馬鈴薯品種(系)抗氧化能力隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)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?;ㄉ蘸吭蕉嗫寡趸芰υ綇?qiáng),杭引2號(hào)花色苷含量最高,抗氧化能力也最強(qiáng),而小黃皮和中薯3號(hào)不含有花色苷,所以其抗氧化能力最小。5個(gè)馬鈴薯品種(系)在貯藏0 d和貯藏到第3個(gè)月的過(guò)程中,營(yíng)養(yǎng)成分隨貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)逐漸降低,抗氧化能力也隨貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)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(xiàn)著錄格式:陳雷,李歡,陸國(guó)權(quán).5個(gè)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(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。馬鈴薯是十全十美的全價(jià)營(yíng)養(yǎng)食物[2]。目前,我國(guó)已成為世界馬鈴薯生產(chǎn)大國(guó),在保障國(guó)家糧食安全中發(fā)揮著越來(lái)越大的作用。馬鈴薯在貯藏過(guò)程中不斷地進(jìn)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(duì)馬鈴薯的研究主要集中在休眠萌發(fā),及打破與延長(zhǎng)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(jì)[11]等方面。然而馬鈴薯在貯藏期間一些營(yíng)養(yǎng)成分如淀粉、還原糖、V c、花色苷、類(lèi)胡蘿卜素、綠原酸等都會(huì)發(fā)生一些變化,這些營(yíng)養(yǎng)成分的變化都會(huì)影響到馬鈴薯的質(zhì)量和品質(zhì),從而影響商品薯的銷(xiāo)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?xiàng)l、炸薯片的顏色和品質(zhì),如果還原糖含量過(guò)高則易引起褐變[12]。適合炸薯片和炸薯?xiàng)l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(yíng)養(yǎng)成分是由品種的遺傳特性決定的,同時(shí)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(yíng)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(duì)馬鈴薯營(yíng)養(yǎng)成分和抗氧化性及花色苷的影響。
1.1 材料
本試驗(yàn)于2014年3-10月在浙江農(nóng)林大學(xué)薯類(lèi)作物研究所試驗(yàn)基地(臨安)進(jìn)行。
供試馬鈴薯品種(系)有5個(gè),其中杭引1號(hào)、杭引2號(hào)引種于美國(guó)康奈爾大學(xué),P 801引種于浙江省農(nóng)科院,中薯3號(hào)引種于中國(guó)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(lèi)作物研究所試驗(yàn)基地(臨安),栽培期間進(jìn)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(jìn)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(kù)、相對(duì)濕度85%~90%和20℃培養(yǎng)箱、相對(duì)濕度85%~90%條件下。從貯藏0 d開(kāi)始測(cè)定,以后每隔1個(gè)月測(cè)定1次,共測(cè)定4次。
淀粉的測(cè)定采用G B5009.9—2008;還原糖的測(cè)定采用DNS法[17];花色苷的測(cè)定采用pH示差法[18];V c的測(cè)定參照李軍[19]的方法進(jìn)行改進(jìn);綠原酸[20]、類(lèi)胡蘿卜素[21]、DPPH[22]、ABTS[23]和F R A P[24]的測(cè)定分別參照相應(yīng)文獻(xiàn)。
1.3 數(shù)據(jù)處理
利用SPSS19.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,LSD法進(jìn)行多重比較;采用Exce1進(jìn)行圖表制作。
2.1 20℃貯藏條件下馬鈴薯營(yíng)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(shí)間的延長(zhǎng),還原糖含量普遍降低,貯藏至第3個(gè)月時(shí)達(dá)到最低。還原糖含量降低順序?yàn)樾↑S皮>杭引2號(hào)>P 801>杭引1號(hào)>中薯3號(hào)。淀粉含量的變化隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)逐漸降低,淀粉含量降低順序?yàn)橹惺?號(hào)>P 801>杭引1號(hào)>小黃皮>杭引2號(hào)。類(lèi)胡蘿卜素含量隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)逐漸降低,降低幅度最大的是中薯3號(hào),最小的為杭引2號(hào)。0 d與貯藏3個(gè)月后類(lèi)胡蘿卜素含量比較差異極顯著。Vc含量隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)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(zhǎng)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(zhǎng)也出現(xiàn)降低,降低順序?yàn)楹家?號(hào)>P 801>杭引2號(hào)。
2.2 20℃貯藏條件下馬鈴薯不同品種及貯藏時(shí)間抗氧化能力比較
由表2可以看出,5個(gè)馬鈴薯品種(系)之間,杭引2號(hào)的總抗氧化能力明顯大于其他4個(gè)品種(系),其次是杭引1號(hào)和P 801,小黃皮和中薯3號(hào)抗氧化能力最小。5個(gè)馬鈴薯品種(系)隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)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(hào)>杭引1號(hào) >P 801>中薯3號(hào) >小黃皮,清除A B T S的能力為杭引2號(hào) >杭引1號(hào)>P 801>小黃皮>中薯3號(hào),F(xiàn) R A P的還原能力順序?yàn)楹家?號(hào)>杭引1號(hào) >P 801>中薯3號(hào)>小黃皮。0 d抗氧化能力與貯藏3個(gè)月后抗氧化能力有極顯著差異。
表1 20℃貯藏條件馬鈴薯營(yíng)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(shí)間抗氧化能力比較
2.3 5℃貯藏條件下馬鈴薯營(yíng)養(yǎng)成分變化
從表3可以得出,還原糖的含量隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)而逐漸提高,由高到低依次為中薯3號(hào)、杭引2號(hào)、P 801、小黃皮和杭引1號(hào);淀粉含量的變化隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)而逐漸降低,由高到低依次為中薯3號(hào)、P 801、杭引2號(hào)、小黃皮和杭引1號(hào);類(lèi)胡蘿卜素的含量也隨著貯藏期的延長(zhǎng)而逐漸降低,P 801和小黃皮在貯藏至第1個(gè)月時(shí)有增高現(xiàn)象,其他3個(gè)品種都處于降低的過(guò)程;V c含量隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)也出現(xiàn)降低現(xiàn)象,由高到低為中薯3號(hào)、杭引2號(hào)、杭引1號(hào)、P 801和小黃皮;綠原酸含量隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)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?yàn)樾↑S皮>杭引1號(hào)>杭引2號(hào)>中薯3號(hào)>P 801;花色苷含量隨著貯藏期的延長(zhǎng)也出現(xiàn)降低現(xiàn)象,降低順序?yàn)楹家?號(hào)>杭引2號(hào)>P 801。
表3 5℃貯藏條件下馬鈴薯營(yíng)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(shí)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?yàn)楹家?號(hào) >杭引1號(hào) >P 801>中薯3號(hào)>小黃皮。方差分析表明,杭引1號(hào) 0 d與貯藏 3個(gè)月后的 DPPH清除能力有顯著差異;杭引2號(hào)、P 801和中薯3號(hào)的0 d與貯藏3個(gè)月后的 DPPH清除能力有極顯著差異;小黃皮0 d與貯藏3個(gè)月后的DPPH清除能力沒(méi)有差異。
表4 5℃貯藏條件下馬鈴薯不同品種及貯藏時(shí)間抗氧化能力比較
5種馬鈴薯清除ABTS的能力順序?yàn)楹家?號(hào)>杭引1號(hào)>P 801>小黃皮>中薯3號(hào)。方差分析表明,杭引2號(hào)、杭引1號(hào)、P 801、小黃皮和中薯3號(hào)0 d與貯藏3個(gè)月后清除ABTS能力均有極顯著差異。而FRAP測(cè)得的幾種材料的還原能力為杭引2號(hào)>杭引1號(hào)>P801>小黃皮>中薯3號(hào)。方差分析表明,5種馬鈴薯0 d與貯藏3個(gè)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(guò)程中各營(yíng)養(yǎng)成分指標(biāo)都有不同程度的波動(dòng),隨著貯藏期的延長(zhǎng),5個(gè)馬鈴薯品種(系)的淀粉含量表現(xiàn)為降低趨勢(shì),貯藏0 d的時(shí)候含量最高,到貯藏后期的第3個(gè)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(guò)程中轉(zhuǎn)化為還原糖和其他非還原糖類(lèi)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(zhuān)用型品種角度來(lái)考慮,杭引1號(hào)可以作為淀粉加工專(zhuān)用型品種來(lái)開(kāi)發(fā)或研究。在5℃貯藏過(guò)程中,馬鈴薯還原糖含量隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)含量不斷增加,在貯藏的第3個(gè)月時(shí)達(dá)到最大,這與陳芳等[26]的馬鈴薯在低溫貯藏過(guò)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(guò)程中,花色苷含量也出現(xiàn)較大波動(dòng),無(wú)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?yàn)榛ㄉ諛O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(qiáng)的抗氧化能力,其含量越多抗氧化能力越強(qiáng),這與李倩等[16]的研究結(jié)果一致。杭引2號(hào)花色苷含量最高,抗氧化能力也最強(qiáng),而小黃皮和中薯3號(hào)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(huì)造成馬鈴薯營(yíng)養(yǎng)成分的降低,5℃貯藏條件下馬鈴薯營(yíng)養(yǎng)成分的損失率較小,但低溫貯藏同時(shí)又會(huì)造成薯塊還原糖含量增加,會(huì)直接影響馬鈴薯的加工品質(zhì)。有報(bào)道表明,加工前將低溫貯藏的薯塊放在10℃以上貯藏一段時(shí)間進(jìn)行“回溫”,可降低薯塊還原糖含量,提高淀粉含量,延長(zhǎng)生產(chǎn)加工時(shí)間。在20℃貯藏條件下,由于溫度過(guò)高,塊莖呼吸作用加強(qiáng),較多的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)被消耗,在貯藏的第3個(gè)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(guò)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(guó)家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專(zhuān)項(xiàng)(CARS-11-B-18);浙江省重大科技專(zhuān)項(xiàng)農(nóng)業(yè)項(xiàng)目(2012C 12902-3)
陳 雷(1987-),男,河南汝南人,在讀碩士,研究方向?yàn)轳R鈴薯新品種選育,E-mai1:739400860@qq.com。
陸國(guó)權(quán),E-mai1:1ugq10@zju.edu.cn。