張 婷，楊慧仙，楊秀麗，張謹(jǐn)華

（晉中學(xué)院生物科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，山西晉中030600）

馬鈴薯是重要的食物來源，是唯一一種糧食和蔬菜兼用型作物，目前我國(guó)已成為世界第一大馬鈴薯種植國(guó)[1]。近年來，我國(guó)馬鈴薯種植面積490萬hm2，總產(chǎn)量為700萬t，居世界之首，在改善人民生活、發(fā)展經(jīng)濟(jì)方面起到了非常重要的作用[2]。

馬鈴薯含有非常豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，包括脂肪、淀粉、蛋白質(zhì)、纖維素等多種營(yíng)養(yǎng)素，維生素B、維生素C、葉酸等維生素及Zn，Mg，F(xiàn)e等微量元素，有“地下蘋果”、“全營(yíng)養(yǎng)食物”之稱。研究表明，食物的天然顏色與其營(yíng)養(yǎng)呈正相關(guān)，顏色越深的食物營(yíng)養(yǎng)越豐富、結(jié)構(gòu)越平衡。因此，近幾年來彩色馬鈴薯逐漸成為馬鈴薯研究的熱點(diǎn)。彩色馬鈴薯除含有淀粉、蛋白質(zhì)、多種微量元素等基本營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)外，還含有豐富的花青素，應(yīng)用前景廣闊：一是作為特色蔬菜；二是作為特色食品開發(fā)（據(jù)不同品種馬鈴薯的特點(diǎn)，選擇其最適合的用途，如生產(chǎn)具有天然色彩的全粉、薯片、薯?xiàng)l等休閑食品等）；三是提取天然色素（既可作為生物著色劑，又可用于醫(yī)藥開發(fā)），提取的花青素具有抗氧化[3]、抗衰老[4]、抗病毒、抗癌[5]等多種藥理活性，能夠跨越血腦屏障，保護(hù)中樞神經(jīng)系統(tǒng)[6]，在醫(yī)藥行業(yè)日益被重視。此外，自2005年1月起，我國(guó)“馬鈴薯主糧計(jì)劃”正式啟動(dòng)，推動(dòng)了馬鈴薯由副食到主食的消費(fèi)轉(zhuǎn)變，使馬鈴薯具有更廣闊的種植前景[7-8]，馬鈴薯加工業(yè)也得到了迅速發(fā)展。因此，對(duì)馬鈴薯品質(zhì)性狀的研究日趨重要。

本研究測(cè)定并比較了3種不同品種馬鈴薯蛋白質(zhì)、淀粉和花青素的含量，旨在為馬鈴薯品質(zhì)性狀的基礎(chǔ)研究以及馬鈴薯的加工和產(chǎn)品開發(fā)提供數(shù)據(jù)參考。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試馬鈴薯品種為黑玫瑰、紅玫瑰和荷蘭7號(hào)，均購自中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)特色馬鈴薯優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)試驗(yàn)示范基地。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 淀粉含量的測(cè)定 用千分之一天平稱量2.5 g樣品，置于50 mL離心管中，加80%乙醇溶液2滴將樣品潤(rùn)濕，加入蒸餾水5 mL、熱乙醇溶液（80%）25 mL，搖勻后靜置5 min，2 500 r/min離心5 min，棄上清，用80%乙醇溶液30mL提取一次。向殘留物中加入蒸餾水5 mL和52%高氯酸溶液30 mL，攪拌10 min，2 500 r/min離心10 min，上清轉(zhuǎn)入100 mL容量瓶；殘留物用52%高氯酸溶液35 mL再提取一次，合并提取液，用蒸餾水定容。濾紙過濾，棄去初濾液5 mL。吸取10 mL濾液并定容至250 mL。取上述淀粉提取液2 mL加入6 mL硫酸-蒽銅溶液，測(cè)定沸水浴顯色后的吸光度值。

繪制淀粉的標(biāo)準(zhǔn)曲線。用紫外分光光度計(jì)于640 nm處測(cè)定待測(cè)樣品的OD值。

1.2.2 蛋白質(zhì)含量的測(cè)定 稱取5 g新鮮的馬鈴薯塊莖放入研缽中，研碎，用直接提取法[9-10]提取馬鈴薯塊莖總蛋白質(zhì)，將獲得的蛋白質(zhì)凍干成粉末，再用1 mL蒸餾水溶解，4℃冰箱保存?zhèn)溆谩?/p>

繪制牛血清蛋白的標(biāo)準(zhǔn)曲線。用紫外分光光度計(jì)于595 nm處測(cè)定待測(cè)蛋白的OD值。

1.2.3 花青素含量的測(cè)定 將待測(cè)樣品去皮，切碎后稱1g，加入提取液（0.1mol/LHCl∶95%乙醇＝1∶1）（V/V）15 mL，60 ℃水浴 102 min，將浸提液移到另一試管中，再于濾渣中加入15 mL提取液，60℃水浴102 min，進(jìn)行2次提取[11]。合并2次提取液，混合后轉(zhuǎn)入離心管中，7 000 r/min離心10 min。取10 mL上清液2份，分別用pH值為1.0和pH值為4.5的緩沖液定容至100 mL。平衡100 min后用比色管（1 cm）進(jìn)行比色[12]。3次重復(fù)，每次重復(fù)進(jìn)行3次比色。

式中，A 為吸光值，A＝（A530－A700）（pH＝1.0）－（A530－A700）（pH＝4.5）；ε 為矢車菊花素 -3- 葡萄糖苷的消光系數(shù)31 600 L/（mol·cm）；L為光程（L＝1 cm）；V為提取液體積（有稀釋的需要進(jìn)一步換算）；m為馬鈴薯的鮮質(zhì)量；MW為矢車菊花素-3-葡萄糖苷的分子質(zhì)量，MW＝449.2 g/mol[13]。

2 結(jié)果與分析

2.1 馬鈴薯淀粉含量分析

馬鈴薯塊莖含有大量的淀粉，是馬鈴薯的主要能量來源。淀粉含量可作為檢驗(yàn)馬鈴薯品質(zhì)的重要指標(biāo)，可作為探索馬鈴薯深加工方向的依據(jù)。對(duì)比3種馬鈴薯的淀粉含量可知，淀粉含量大小依次為紅玫瑰（14.12%）＞黑玫瑰（13.63%）＞荷蘭7號(hào)（10.40%）（圖1）。單因素方差分析結(jié)果表明，3種不同品種馬鈴薯的淀粉含量間差異顯著（P＜0.05）。Duncan多重比較結(jié)果表明，紅玫瑰和黑玫瑰的淀粉含量間差異不顯著，但二者的淀粉含量顯著高于荷蘭7號(hào)。

2.2 馬鈴薯蛋白質(zhì)含量分析

馬鈴薯塊莖含有少量蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)是其主要的營(yíng)養(yǎng)成分之一，同時(shí)蛋白質(zhì)含量也是評(píng)價(jià)馬鈴薯的重要營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)。

對(duì)比3種馬鈴薯的蛋白質(zhì)含量可知，蛋白質(zhì)含量大小依次為紅玫瑰（1.90%）＞黑玫瑰（1.86%）＞荷蘭7號(hào)（1.77%）（圖2）。單因素方差分析和Duncan多重比較結(jié)果均表明，3種馬鈴薯的蛋白質(zhì)含量?jī)蓛芍g差異均不顯著（P＝0.648＞0.05）。

2.3 馬鈴薯花青素含量分析

彩色馬鈴薯中的花青素含量在天然食品中名列前茅，其由10多種生物類黃酮組成，比一般漿果類花青素具有更優(yōu)越的生理活性。故花青素含量是彩色馬鈴薯的重要指標(biāo)之一，對(duì)彩色馬鈴薯的深加工及食用藥用等方面具有重要參考價(jià)值。對(duì)比3種馬鈴薯的花青素含量可知，花青素含量高低依次為黑玫瑰（0.435 mg/g）＞ 紅玫瑰（0.207 mg/g）＞荷蘭7 號(hào)（0.016 mg/g）（圖 3），其中，荷蘭 7 號(hào)中花青素含量非常低，而黑玫瑰中花青素含量約為荷蘭7號(hào)的27倍。單因素方差分析結(jié)果表明，3種馬鈴薯的花青素含量差異達(dá)顯著水平（P＜0.01）。Duncan多重比較的結(jié)果亦表明，紅玫瑰、黑玫瑰和荷蘭7號(hào)的花青素含量?jī)蓛芍g差異均顯著。

3 討論與結(jié)論

馬鈴薯中蛋白質(zhì)、淀粉、Vc等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的含量是評(píng)價(jià)其品質(zhì)的重要指標(biāo)。不同品質(zhì)的馬鈴薯可用于不同的加工和發(fā)展。提高蛋白質(zhì)和淀粉等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的含量，可為馬鈴薯的優(yōu)質(zhì)栽培提供一定的參考數(shù)據(jù)，同時(shí)也是其品質(zhì)育種方面的主要技術(shù)指標(biāo)之一[14-15]。花青素是水溶性的天然食用色素，具有抗氧化、抗衰老、抗癌等功效，且馬鈴薯產(chǎn)量高、生產(chǎn)成本低[16]，故彩色馬鈴薯可作為一種新型優(yōu)質(zhì)的天然色素和抗氧化劑的來源[17]。

本試驗(yàn)結(jié)果表明，3個(gè)馬鈴薯品種產(chǎn)地相同，其營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量有一定差異。3種馬鈴薯的淀粉含量在10%～15%，其中，紅玫瑰含量最高，為14.12%，荷蘭7號(hào)最低，為10.40%，且均未達(dá)到淀粉加工和全粉加工等級(jí)[18]。三者蛋白質(zhì)含量差異不顯著，均在1.5%～2.0%，其中，紅玫瑰最高，為1.90%，荷蘭7號(hào)最低，為1.77%。三者花青素含量差異極顯著，黑玫瑰最高，為0.435 mg/g，約為紅玫瑰的2倍，為荷蘭7號(hào)的27倍，與王穎等[19]的研究結(jié)果一致。不同品種間花青素的含量差異可能與其塊莖中花色苷組分不同有關(guān)，相關(guān)研究表明，塊莖顏色不同其所含色素種類不同，紅色塊莖主要含有矮牽牛色素、矢車菊色素，紫色塊莖可能含有飛燕草色素、天竺葵色素、錦葵色素和芍藥色素[20]。

綜合比較，供試品種中彩色馬鈴薯黑玫瑰和紅玫瑰的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)優(yōu)于普通馬鈴薯荷蘭7號(hào)，且黑玫瑰可作為花青素的優(yōu)質(zhì)來源，具有較大的經(jīng)濟(jì)開發(fā)潛力。