周長(zhǎng)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(yíng)養(yǎng)成分,這些營(yíng)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(jià)值的重要品質(zhì)指標(biāo)。眾所周知,馬鈴薯塊莖中營(yíng)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(dòng)仍在繼續(xù)[1-2],因此,一系列的生物化學(xué)變化會(huì)不斷消耗體內(nèi)積蓄的營(yíng)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(jià)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(hào)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(dòng)態(tài)變化,旨在進(jìn)一步探討塊莖各營(yíng)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)。
以馬鈴薯品種克新1號(hào)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。
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(kù)(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(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量的測(cè)定。每個(gè)窖中放置ZDR-20溫、濕度自動(dòng)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(hào)塊莖均由貯窖的管理者提供,故每個(gè)貯窖塊莖各營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量的初始值不同。
干物質(zhì)含量的測(cè)定——烘干稱重法;淀粉含量的測(cè)定——碘比色法;還原糖含量的測(cè)定——砷鉬酸比色法;Vc含量的測(cè)定——2,6-二氯靛酚法;可溶性蛋白含量的測(cè)定——考馬斯亮藍(lán)法。
從表1可以看出,整個(gè)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(duì)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(shí)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
由圖1可見,貯藏期間,馬鈴薯塊莖干物質(zhì)含量隨貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)呈曲折下降變化,且4種不同類型窖中變化趨勢(shì)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(shì),30~90 d又呈增加的變化趨勢(shì),之后一直到210 d呈現(xiàn)持續(xù)下降的變化趨勢(shì)。與貯藏始期相比,貯藏150 d時(shí),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。
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(shí)間的延長(zhǎng)呈先降低后升高的變化趨勢(shì)。A、B、C 3種窖的變化趨勢(shì)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(shì),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(shí),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(shí),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。
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(shì)相同,均為隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)呈先降低后升高再降低的變化趨勢(shì)。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(shí)達(dá)到峰值,此時(shí),與貯藏始期相比,A、B、C 3個(gè)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(gè)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
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(shì)相同,均為隨貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)呈持續(xù)降低的變化趨勢(shì)。即塊莖Vc含量與貯藏時(shí)間呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。但各個(gè)時(shí)期降低幅度不同,貯藏 30~60 d、90~150 d這兩個(gè)時(shí)期降低幅度較大,其它時(shí)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(shí),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
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(shì)相同,均隨貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)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
馬鈴薯在貯藏過程中進(jìn)行的生理代謝活動(dòng)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(duì)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(huì)加劇塊莖的水分散失,從而可相對(duì)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(shí)間的延長(zhǎng),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(gè)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(huì)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(kù)在整個(gè)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(gè)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(gè)月貯藏的塊莖,其Vc含量可降到貯藏始期的 50%,5~6個(gè)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(shí)間的延長(zhǎng),呈持續(xù)降低的趨勢(shì)。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?,F(xiàn)代化貯藏庫(kù)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(gè)相對(duì)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(kù)降低的最多,普通農(nóng)戶窯洞窖降低的最少。
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