孫莎莎，梁希森，張志凱，崔長磊，陳曉輝，梁召坤，胡柏耿*

（1.國家馬鈴薯工程技術(shù)研究中心，山東 樂陵 253600；2.樂陵希森馬鈴薯產(chǎn)業(yè)集團(tuán)有限公司，山東 樂陵 253600）

馬鈴薯營養(yǎng)豐富，糧菜兼用，已成為世界上繼水稻、小麥和玉米之后的第四大糧食作物[1]。中國是世界馬鈴薯生產(chǎn)大國，20世紀(jì)90年代以來，中國馬鈴薯生產(chǎn)規(guī)?？傮w呈現(xiàn)快速增長的趨勢[2]。據(jù)聯(lián)合國糧食及農(nóng)業(yè)組織（FAO）統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2017 年中國馬鈴薯總種植面積約576.75 萬hm2，居世界首位[3]，但與發(fā)達(dá)國家相比，馬鈴薯加工利用率相對較低。2015 年，中國政府提出馬鈴薯主糧化發(fā)展戰(zhàn)略，其核心在于深加工，而深加工則需要加工專用型品種[4]。目前，中國選育的馬鈴薯加工專用品種較少，用于油炸薯片和薯條加工的品種依然以‘大西洋’和‘夏波蒂’為主，但在抗病性和適應(yīng)性等方面存在缺陷，種薯退化較快[5]，因此，選育適合不同生態(tài)地區(qū)、抗病抗逆性強(qiáng)且具有自主知識產(chǎn)權(quán)的加工專用型品種非常迫切[6]?！Ｉ? 號’是由樂陵希森馬鈴薯產(chǎn)業(yè)集團(tuán)有限公司（國家馬鈴薯工程技術(shù)研究中心）選育的馬鈴薯新品種，于2016 年通過審定，2017 年登記[GPD馬鈴薯（2017）370005]，是糧、菜、薯條、全粉加工兼用型品種[7]，在農(nóng)藝特性和產(chǎn)品品質(zhì)上均表現(xiàn)優(yōu)良，產(chǎn)量潛力突出，單產(chǎn)高達(dá)143.7 t/hm2[8]。本試驗通過對‘希森6號’、‘夏波蒂’、‘麥肯1號’、‘布爾班克’、‘蘇蘭1 號’5 個加工品種農(nóng)藝性狀、營養(yǎng)指標(biāo)以及加工產(chǎn)品薯條進(jìn)行評價，研究其加工品質(zhì)特性，為‘希森6 號’作為薯條加工原料品種提供技術(shù)支撐與理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗區(qū)概況

試驗點設(shè)在內(nèi)蒙古自治區(qū)烏蘭察布市商都縣西坊子村，該地平均海拔1 400 m，屬中溫帶大陸性季風(fēng)氣候，光資源豐富，干燥少雨，地下水富集。平均氣溫為3.1 ℃，無霜期115～120 d，年均降水量350 mm 左右。試驗地土壤類型為沙壤土，前茬作物為玉米。

1.2 試驗材料

試驗材料選擇‘希森6 號’、‘夏波蒂’、‘麥肯1 號’、‘布爾班克’、‘蘇蘭1 號’共5 個薯條加工品種。2017 年種薯選擇15～20 g 規(guī)格一致的微型薯，2018 年種薯選用2017 年收獲得到的原種作為種薯。

1.3 試驗方法

1.3.1 田間試驗

田間試驗進(jìn)行2年。隨機(jī)區(qū)組設(shè)計，3次重復(fù)，株距0.2 m，行距0.9 m。2017 年小區(qū)面積14.4 m2（長4.0 m ×寬3.6 m），2018 年小區(qū)面積21.6 m2（長6.0 m × 寬3.6 m）。5 月初播種，施基肥（N∶P∶K =12∶19∶16）900 kg/hm2，幼苗期分3 次追施尿素（含N 46%）135 kg/hm2，蕾期追肥（N∶P∶K=20∶0∶24）600 kg/hm2，花期和薯塊膨大期分3～5次追施硝酸鉀（含K2O 46%、N 13.5%）300 kg/hm2，防病蟲5～7次，中耕、灌溉、溶肥、噴藥采用全程機(jī)械化管理，9月初開始收獲，測小區(qū)產(chǎn)量。生育期及收獲時試驗數(shù)據(jù)調(diào)查記錄參照農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)“農(nóng)作物種質(zhì)資源鑒定技術(shù)規(guī)程馬鈴薯”[9]執(zhí)行。

1.3.2 營養(yǎng)指標(biāo)檢測

2018年10月，對收獲的5個品種塊莖進(jìn)行各項營養(yǎng)指標(biāo)檢測。

干物質(zhì)和淀粉含量：收獲后，每個小區(qū)取5 kg塊莖，采用淀粉含量測定儀（HD-W10A型，哈爾濱漢達(dá)科技開發(fā)有限公司）進(jìn)行測定。

還原糖含量：采用食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)中的直接滴定法[10]進(jìn)行測定。

蛋白質(zhì)含量：采用食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)中的凱氏定氮法[11]進(jìn)行測定。

抗壞血酸含量：采用食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)中的2,6-二氯靛酚滴定法[12]進(jìn)行測定。

糖苷生物堿、類胡蘿卜素及元素含量：由中國科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所檢測獲得。

1.3.3 薯條加工試驗

2018年11月，對收獲的5個品種塊莖進(jìn)行薯條加工及感官評價。

薯條加工工藝：新鮮馬鈴薯→清洗、切條（截面尺寸7 mm×7 mm）→漂燙（80 ℃，20 min）→脫水干燥（70 ℃，10 min）→初炸（190 ℃，1 min）→瀝油、速凍（-20 ℃）→復(fù)炸（165 ℃，2.5 min）→瀝油、感官評價[13,14]

薯條感官評價：采取評價小組打分制，選擇具有相關(guān)專業(yè)背景的人員9人，男女比例相當(dāng)，最終去掉1 個最高分和1 個最低分，取平均值。評價項目、標(biāo)準(zhǔn)描述及評分細(xì)則見表1[13,14]。

1.4 數(shù)據(jù)處理

試驗數(shù)據(jù)采用SPSS 19.0進(jìn)行方差及差異顯著性分析。

表1 馬鈴薯油炸薯條感官評價指標(biāo)Table 1 Sensory evaluation standard of French fries

2 結(jié)果與分析

2.1 農(nóng)藝性狀特征

2.1.1 物候期及植株性狀

各品種物候期及植物學(xué)性狀見表2 和表3。5個品種出苗期相差不大，最多相差3 d，但成熟期最多則相差40 d?！Ｉ?號’與‘夏波蒂’的生育期分別為94和96 d，相差2 d，屬中熟品種，‘麥肯1號’生育期最短（76 d），為中早熟品種，‘布爾班克’（111 d）和‘蘇蘭1號’（117 d）生育期較長，為中晚熟品種?！Ｉ?號’與‘夏波蒂’的株高、莖粗、主莖數(shù)無顯著差異，其植株整齊度優(yōu)于‘麥肯1 號’和‘布爾班克’。

2.1.2 塊莖性狀及產(chǎn)量

5個品種薯形都是橢圓或長橢圓形，芽眼淺或中，‘希森6號’為黃肉，其他品種為白肉（表4）。從塊莖產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)性狀看（表4和表5），‘希森6號’單位面積平均大薯數(shù)和大薯重最高，均極顯著高于其他4個品種；‘希森6號’折合產(chǎn)量最高（59 802 kg/hm2），極顯著高于其他4 個品種，且相對其他品種增產(chǎn)27.43%～124.41%；‘希森6號’大薯率顯著高于其他品種，商品薯率顯著低于‘夏波蒂’，與‘麥肯1號’和‘布爾班克’無顯著差異。

表2 不同品種生育期Table 2 Growth stage of different varieties

表3 不同品種植株性狀Table 3 Plant characteristics of different varieties

2.2 塊莖品質(zhì)

從5 個品種塊莖品質(zhì)檢測結(jié)果（表6）看，‘希森6 號’與‘夏波蒂’干物質(zhì)和淀粉含量有顯著差異，與‘麥肯1 號’差異不顯著；除‘麥肯1號’外，‘希森6號’還原糖含量顯著低于其他3個品種；5個品種之間蛋白質(zhì)含量無顯著差異；‘希森6號’與其他4個品種抗壞血酸含量無顯著差異。

委托中國科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所對‘希森6號’與‘夏波蒂’進(jìn)行糖苷生物堿含量、類胡蘿卜素含量及鉀、鐵、鋅、鈣4種元素含量進(jìn)行檢測（表7）?！Ｉ? 號’總糖苷生物堿含量為7.10 mg/kg，低于‘夏波蒂’（15.30 mg/kg）?！Ｉ? 號’塊莖中檢測到4種類胡蘿卜素，其中葉黃素含量最高，達(dá)到230.84 μg/100g，高于‘夏波蒂’（139.57 μg/100g），玉米黃質(zhì)含量為21.41 μg/100g，‘夏波蒂’塊莖中則未檢測到；此外，‘希森6號’塊莖還定性檢測到紫黃質(zhì)和花藥黃質(zhì)的存在，而‘夏波蒂’只檢測到紫黃質(zhì)的存在。參檢的4種礦物質(zhì)元素中，‘希森6號’的鉀、鐵含量略高于‘夏波蒂’，而鋅、鈣則略低于后者。

表4 不同品種塊莖性狀Table 4 Tuber characteristics of different varieties

表5 不同品種經(jīng)濟(jì)性狀及產(chǎn)量Table 5 Economic traits and yields of different varieties

2.3 塊莖炸條品質(zhì)

運用相同的加工工藝對5個品種進(jìn)行薯條加工并對加工成品進(jìn)行感官盲評。感官評價結(jié)果（表8）顯示，‘麥肯1號’各項綜合評分最好，‘希森6號’與‘夏波蒂’、‘麥肯1號’相比，各項指標(biāo)評分差異不顯著。

3 討 論

隨著馬鈴薯加工業(yè)的迅速發(fā)展、環(huán)境友好的生產(chǎn)方式的轉(zhuǎn)變以及人們對食品安全和營養(yǎng)的關(guān)注度增加，選育特定市場和可持續(xù)農(nóng)業(yè)發(fā)展需求的專用型品種尤顯必要[15]。中國目前加工薯條主要選用‘夏波蒂’、‘麥肯1 號’等國外品種，但這些品種退化快，在國內(nèi)適合種植區(qū)域小，對種植管理技術(shù)要求高，薯農(nóng)種植產(chǎn)量普遍較低[16]。因此，選育出具有自主知識產(chǎn)權(quán)、綜合特性優(yōu)良、廣適性強(qiáng)、增產(chǎn)潛力大的加工新品種，完成更新?lián)Q代尤為重要。

表6 不同品種塊莖品質(zhì)Table 6 Tuber quality traits of different varieties

表7 ‘希森6號’與‘夏波蒂’其他營養(yǎng)指標(biāo)Table 7 Other nutritional components of 'Xisen 6' and 'Shepody'

馬鈴薯薯條加工品種對于田間綜合農(nóng)藝性狀表現(xiàn)有一定要求，這些農(nóng)藝性狀指標(biāo)是進(jìn)行薯條加工品種選擇的基礎(chǔ)[17]。通常薯條加工商品化生產(chǎn)需要選擇薯形為橢圓形或長橢圓形的品種，同時選擇塊莖芽眼淺、利用率相對較高的品種?！Ｉ? 號’薯形橢圓形，芽眼淺，薯肉為黃色，炸條顏色金黃色，符合中國人的消費習(xí)慣；產(chǎn)量優(yōu)勢突出，極顯著高于其他品種，平均產(chǎn)量比其他品種高12 873～33 153 kg/hm2，按市價1 200 元/t計算，可增效15 447.6 ～39 783.6 元/hm2，且大薯率相對較高，單位面積大薯數(shù)和大薯重均極顯著高于其他品種，符合商業(yè)化生產(chǎn)需求。

馬鈴薯薯條加工品種對于品質(zhì)的要求非常嚴(yán)格，主要影響因子為干物質(zhì)、淀粉、還原糖等。試驗中‘希森6 號’干物質(zhì)和淀粉含量相對較低，還原糖含量低于0.4%[18]；此外，同一時間檢測的糖苷生物堿含量與類胡蘿卜素含量，‘希森6 號’總糖苷生物堿含量低于‘夏波蒂’，二者均遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于200 mg/kg的馬鈴薯安全計量[19]，而且‘希森6號’類胡蘿卜素含量高于‘夏波蒂’，營養(yǎng)價值相對較高，可作為加工鮮食兼用型品種[20]。薯條加工產(chǎn)品的感官評價，‘希森6 號’與‘夏波蒂’無顯著差異，可作為評價加工品質(zhì)的參考數(shù)據(jù)，相對缺乏客觀性，對于炸條產(chǎn)品的評價還需進(jìn)一步詳細(xì)的研究。

表8 各品種薯條品質(zhì)感官評分Table 8 Sensory score of French fries for different varieties

綜合以上研究認(rèn)為，‘希森6 號’作為加工鮮食兼用型品種，在農(nóng)藝性狀、經(jīng)濟(jì)性狀、塊莖品質(zhì)上達(dá)到了薯條加工的要求，而且其塊莖產(chǎn)量高、營養(yǎng)價值豐富，加工產(chǎn)品的感官評價較好，可作為薯條加工的原料品種?！Ｉ? 號’品種選育與推廣對于馬鈴薯種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、深加工產(chǎn)業(yè)發(fā)展以及助力產(chǎn)業(yè)扶貧攻堅具有重要意義。