李 琳，龐 敏，姚燕輝，彭鎖堂，梅 超，段永紅

（山西農(nóng)業(yè)大學農(nóng)學院，山西太谷030801）

馬鈴薯（Solanum tuber osumL.），又稱地蛋、土豆、洋山芋等，屬茄科茄屬1年生草本植物，富含多種營養(yǎng)成分，是一種糧菜兼用作物[1-3]，有能源植物、地下蘋果等多種美譽，是一種十全十美的全價營養(yǎng)食物[4-6]。2015年1月，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部正式啟動馬鈴薯主糧化戰(zhàn)略，馬鈴薯成為繼水稻、小麥、玉米之后的中國第四大主糧[7-8]。

馬鈴薯喜涼爽、忌高溫，具有典型的生理休眠期，且無論是商品薯還是種薯，收獲后的馬鈴薯都會通過貯藏種薯來調(diào)節(jié)供應期，實現(xiàn)馬鈴薯增值[9]。馬鈴薯塊莖品質(zhì)的高低在收獲前受自身遺傳、生理特性和栽培地區(qū)等的影響，在收獲后受貯藏條件的影響[10]，因此，馬鈴薯合理貯藏顯得尤為重要。馬鈴薯在貯藏過程中，塊莖作為一個活的有機體進行著一系列生理活動，從而使馬鈴薯塊莖的品質(zhì)發(fā)生變化[11]。我國是世界馬鈴薯生產(chǎn)大國，馬鈴薯作為第四大糧食作物，在保障國家糧食安全中發(fā)揮著越來越大的作用，而窖藏是普通農(nóng)戶貯藏馬鈴薯最常采用的貯藏方式[12]。張燁等[13]以3個馬鈴薯品種為材料，分別置于4℃保溫箱和窖中貯藏180d，結(jié)果表明，在4℃控溫貯藏下能夠抑制馬鈴薯的呼吸強度，從而降低淀粉、維生素C和干物質(zhì)的損失。王希卓等[14]將馬鈴薯分別在1、4、10、16℃中貯藏120d，結(jié)果顯示，1、4℃條件下可貯藏120d以上，馬鈴薯各品質(zhì)指標無明顯變化，16℃貯藏30d馬鈴薯開始發(fā)芽。陳富等[15]以甘肅省推廣的4個馬鈴薯品種為研究對象，在150d的貯藏過程中定期對塊莖各個品質(zhì)指標的含量進行測定，結(jié)果表明，隨著窖溫先高中低后高的變化趨勢，塊莖的干物質(zhì)、粗蛋白含量變化不顯著，粗淀粉、Vc含量呈先降低后升高的變化趨勢，而還原糖含量呈先升高后降低的變化趨勢。因此，研究馬鈴薯在窖藏期間的品質(zhì)變化，對馬鈴薯塊莖窖藏時間的合理選擇、加工品質(zhì)的提高具有較大的實踐意義。

本試驗以8個馬鈴薯品種為試驗材料，采用窖藏法貯藏60d，分別于貯藏0、30、60d時測定馬鈴薯塊莖淀粉、維生素C、還原糖、蛋白質(zhì)、總類胡蘿卜素含量及總抗氧化能力，比較分析塊莖各個品質(zhì)指標的含量變化，旨在探究60d短期窖藏下各個品質(zhì)指標的變化規(guī)律及變化趨勢，進一步明確馬鈴薯最佳的貯藏方式，篩選出耐貯藏的馬鈴薯品種，為馬鈴薯塊莖窖藏時間的篩選、加工品質(zhì)的提高提供研究基礎(chǔ)。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

供試的8個馬鈴薯品種由山西蓬勃農(nóng)業(yè)科技有限公司提供，各品種的具體性狀如表1所示。

表1 試驗材料及其性狀

1.2 試驗方法

試驗于2019年5月12日在山西省大同市左云縣北十里試驗基地進行。田間采用隨機區(qū)組設(shè)計，3次重復，小區(qū)面積為24 m2，小區(qū)間距1m，每小區(qū)種植6壟，壟距0.75m，每壟18株，共24個小區(qū)，田間管理與大田相同。2019年10月15日進行收獲。收獲時于各小區(qū)采用五點取樣法挑選出數(shù)量相同、大小一致、無病蟲害及無機械損傷的馬鈴薯材料混合均勻，然后直接在試驗基地入窖貯藏。

分別在貯藏0、30、60d時取樣測定各馬鈴薯品質(zhì)指標，共取樣3次。

1.3 測定指標及方法

1.3.1 淀粉含量測定 采用水比重法[16]測定淀粉含量。

1.3.2 還原糖含量測定 采用3，5-二硝基水楊酸比色法測定[17]。

1.3.3 蛋白質(zhì)含量測定 采用雙縮脲法測定。

1.3.4 維生素C含量測定 采用2，6-二氯酚標準液滴定法測定。

1.3.5 類胡蘿卜素含量測定 采用郝智勇等[18]的比色法測定。馬鈴薯洗凈去皮，稱取1 g馬鈴薯薯肉，研磨，加入提取液（丙酮與石油醚的混合液，體積比為4∶1）8 mL，50℃水浴30 min（全程避光），8000 r/min離心20 min，然后在波長440 nm處測定吸光值。

式中，A為樣品的吸光值；V為提取液體積（mL）；2500為類胡蘿卜素的平均吸光系數(shù)；m為馬鈴薯薯肉的質(zhì)量（g）。

1.3.6 總抗氧化能力的測定 采用DPPH法測定[19]。稱取一定量的DPPH，同時加入0.1%的BHT，用甲醇溶解并定容成0.2mmol/L的DPPH溶液，存于棕瓶內(nèi)（全程避光，現(xiàn)配現(xiàn)用）。

準確稱取0.2 g馬鈴薯薯肉，充分研磨后加入10 mL的70%甲醇溶液，50℃超聲振蕩提取30 min，取上清，定容至10 mL。取3支空白試管，取2 mL提取液與2 mL 0.2mmol/L的DPPH溶液混勻，記為Ai；取2 mL提取液與2 mL 70%的甲醇溶液混勻，記為Aj；取2 mL 70%的甲醇溶液與2 mL 0.2mmol/L的DPPH溶液混勻，記為A0。3支試管處理好后，37℃避光靜置20 min，然后以70%的甲醇溶液為空白調(diào)零，于517 nm下分別測其吸光度。

式中，A0為DPPH自由基本身的吸光度；Ai為樣品與DPPH自由基反應后的吸光度；Aj為樣品本身的吸光度。

1.4 數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)采用SPSS 23.0軟件進行分析；采用Excel 2010軟件作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 淀粉含量在貯藏期間的變化

從表2可以看出，各品種貯藏期間淀粉含量有明顯差異。方差分析表明，貯藏期間的淀粉含量變化差異達顯著水平，F(xiàn)貯藏期＝4.469，P＜0.05。60d窖藏后，7個品種淀粉含量減少，1個品種淀粉含量增加，總體均呈降低趨勢，說明60d窖藏對馬鈴薯塊莖淀粉含量影響顯著，淀粉含量隨貯藏期的延長而降低。

表2 不同馬鈴薯品種（系）淀粉含量比較 %

與貯藏初期淀粉含量相比，7個品種的淀粉含量貯藏30d后降低21.15%～44.51%，1個品種的淀粉含量增加29.18%；7個品種的淀粉含量貯藏60d后降低12.79%～68.00%，1個品種的淀粉含量增加58.00%。60d貯藏后淀粉含量變化最大的品種是川引2號，含量變化最小的品種是興佳2號。根據(jù)3個貯藏時間測得的淀粉含量平均值可知，不同品種間馬鈴薯塊莖淀粉含量最高的是隴薯12號，含量從高到低排序為隴薯12號＞華頌5號＞希森6號＞華頌7號＞興佳2號＞川引2號＞大同里外黃＞紅顏。

2.2 塊莖還原糖含量在貯藏期間的變化

從表3可以看出，各品種貯藏期間還原糖含量有差異，貯藏60d，不同品種間馬鈴薯塊莖平均還原糖含量最高的是川引2號，還原糖含量從高到低排序為川引2號＞隴薯12號＞大同里外黃＞興佳2號＞華頌5號＞紅顏＞華頌7號＝希森6號。與貯藏0d的還原糖含量相比，6個品種的還原糖含量貯藏30d后降低8.49%～79.97%，2個品種的還原糖含量增加17.48%～21.41%；貯藏60d后，3個品種的還原糖含量降低9.28%～64.97%，5個品種的還原糖含量增加27.10%～119.05%。貯藏60d后，還原糖含量變化最大的品種是隴薯12號，變化最小的品種是紅顏。

表3 不同馬鈴薯品種（系）還原糖含量比較 %

方差分析表明，貯藏期間的還原糖含量變化差異顯著，F(xiàn)貯藏期＝2.685，P＜0.05。30d窖藏后，6個品種的還原糖含量降低，2個品種的還原糖含量升高，而60d窖藏后，5個品種的還原糖含量升高，3個品種的還原糖含量降低，如興佳2號、大同里外黃和華頌5號等為高—低—高的變化，隴薯12號和希森6號為低—高—高的變化，說明60d窖藏對馬鈴薯塊莖還原糖含量影響大，為動態(tài)變化，且大部分品種還原糖含量隨貯藏期的延長而升高。

2.3 塊莖蛋白質(zhì)含量在貯藏期間的變化

從表4可以看出，貯藏60d，不同品種間馬鈴薯塊莖平均蛋白質(zhì)含量最高的是隴薯12號，蛋白質(zhì)含量從高到低排序為隴薯12號＞華頌7號＞華頌5號＞興佳2號＝大同里外黃＞希森6號＞川引2號＞紅顏。與貯藏初期蛋白質(zhì)含量相比，貯藏30d后的蛋白質(zhì)含量增加41.86%～76.33%，貯藏60d后塊莖蛋白質(zhì)含量增加14.51%～95.44%，增幅最大的品種是隴薯12號，增幅最小的品種是華頌5號。在塊莖蛋白質(zhì)含量方面，8個品種均增加，貯藏60d后蛋白質(zhì)含量相對較穩(wěn)定的品種是紅顏（增幅14.96%）和華頌5號（增幅14.51%）。

表4 不同馬鈴薯品種（系）蛋白質(zhì)含量比較 %

方差分析表明，貯藏期間蛋白質(zhì)含量變化差異達極顯著水平，F(xiàn)貯藏期=21.473，P＜0.01。60d窖藏后，8個品種蛋白質(zhì)含量均升高，總體呈增加趨勢，說明60d窖藏對馬鈴薯塊莖蛋白質(zhì)含量影響顯著，且含量隨貯藏期的延長而升高。

2.4 塊莖Vc含量在貯藏期間的變化

由表5可知，各品種貯藏期間維生素C含量有明顯差異，貯藏60d，不同品種間馬鈴薯塊莖平均維生素C含量最高的品種是紅顏，維生素C含量從高到低排序為紅顏＞隴薯12號＞川引2號＞希森6號＞興佳2號＞大同里外黃＞華頌7號＞華頌5號。與貯藏0d維生素C含量相比，貯藏30d后的維生素C含量降低53.57%～76.08%，貯藏60d后維生素C含量降低79.69%～93.78%，降幅最大的品種是大同里外黃，降幅最小的品種是紅顏。

表5 不同馬鈴薯品種（系）Vc含量比較mg/100 g

方差分析表明，貯藏期間維生素C含量變化差異達極顯著水平，F(xiàn)貯藏期＝187.391，P＜0.01。60d窖藏后，8個品種的維生素含量均降低，總體呈降低趨勢，說明60d窖藏對維生素C含量影響顯著，且含量隨貯藏期的延長而降低，降低幅度較大。表明維生素C是一個極不穩(wěn)定的指標，單就維生素C營養(yǎng)價值而言，鮮食馬鈴薯宜盡早食用。

2.5 塊莖類胡蘿卜素含量在貯藏期間的變化

由表6可知，不同品種間馬鈴薯塊莖類胡蘿卜素平均含量最高的品種是華頌7號，類胡蘿卜素含量從高到低排序為華頌7號＞紅顏＞希森6號＞大同里外黃＞華頌5號＞隴薯12號＞興佳2號＞川引2號。與貯藏0d類胡蘿卜素含量相比，貯藏30d后的類胡蘿卜素含量增幅為9.71%～71.06%，貯藏60d后，7個品種塊莖總類胡蘿卜素含量增幅為15.68%～85.32%，1個品種類胡蘿卜素含量降低16.39%，增幅最大的品種是希森6號，增幅最小的品種是興佳2號，華頌7號的類胡蘿卜素含量降低。因為類胡蘿卜素有重要的保健功能，與人類健康密切相關(guān)，所以在塊莖總類胡蘿卜素含量方面，貯藏期間主要參考塊莖類胡蘿卜素的平均含量及增幅，因此，表現(xiàn)較好的品種是華頌7號、紅顏和希森6號。

方差分析表明，品種間塊莖類胡蘿卜素含量差異顯著，F(xiàn)品種＝3.073，P＜0.05，貯藏期間類胡蘿卜素變化差異顯著，F(xiàn)貯藏期＝2.779，P＜0.05。60d窖藏后，7個品種的類胡蘿卜素含量升高，1個品種的類胡蘿卜素含量降低，總體呈升高趨勢，說明60d窖藏對類胡蘿卜素含量影響顯著，且含量隨貯藏期的延長而升高。

2.6 塊莖總抗氧化能力在貯藏期間的變化及其與類胡蘿卜素含量的相關(guān)分析

由表7可知，不同品種間馬鈴薯塊莖平均總抗氧化能力最高的品種是紅顏，抗氧化能力從高到低的順序為紅顏＞川引2號＞隴薯12號＞大同里外黃＞華頌5號＞華頌7號＞希森6號＞興佳2號。與貯藏初期塊莖總抗氧化能力相比，6個品種的總抗氧化能力在貯藏30d后升高3.73%～78.06%，2個品種的總抗氧化能力降低13.27%～27.55%；貯藏60d后，5個品種塊莖總抗氧化能力升高0.94%～82.04%，3個品種降低14.92%～44.91%，增幅最大的品種是華頌5號，變幅最小的品種是隴薯12號。塊莖總抗氧化能力與塊莖類胡蘿卜素一樣，都有著重要的保健功能，所以在塊莖總抗氧化能力方面，參考因素同塊莖總類胡蘿卜素一樣，貯藏期間主要參考平均總抗氧化能力及增幅，因此，表現(xiàn)較好的品種也是川引2號、紅顏和隴薯12號。

方差分析表明，品種間塊莖總抗氧化能力差異不顯著，F(xiàn)品種＝0.714，P＞0.05，貯藏期間總抗氧化能力變化差異也不顯著，F(xiàn)貯藏期＝0.69，P＞0.05。60d窖藏后，4個品種的抗氧化能力升高，3個品種的總抗氧化能力降低，1個品種的總抗氧化能力幾乎不變。說明60d窖藏對總抗氧化能力影響不顯著。

因為塊莖總抗氧化能力與塊莖總類胡蘿卜素含量息息相關(guān)，因此，對各階段馬鈴薯塊莖類胡蘿卜素含量與總抗氧化能力進行相關(guān)性分析，結(jié)果顯示，在窖藏60d時，塊莖類胡蘿卜素含量與塊莖總抗氧化能力的相關(guān)性達顯著水平（P＜0.05），推測隨著貯藏時間的延長，塊莖總類胡蘿卜素是馬鈴薯貯藏后期起抗氧化作用的主要成分。

2.7 不同馬鈴薯品種營養(yǎng)品質(zhì)的評價

為了對60d短期窖藏后不同品種馬鈴薯的營養(yǎng)品質(zhì)進行綜合評價，因此，根據(jù)表1～7中各個品質(zhì)指標的測定結(jié)果進行分級。品質(zhì)綜合評價采用模糊數(shù)學隸屬函數(shù)法，用60d窖藏期間各個指標的平均值，依照公式X（u）＝（X－Xmin）/（Xmax－Xmin）來計算各品種每個營養(yǎng)指標的隸屬函數(shù)值，再求其平均隸屬函數(shù)值?？傮w看來，紅顏綜合品質(zhì)最佳，興佳2號的綜合品質(zhì)最差，各品種品質(zhì)從高到低排序為：紅顏＞川引2號＞華頌7號＞華頌5號＝隴薯12號＞希森6號＞大同里外黃＞興佳2號。

3 結(jié)論與討論

3.1 60d窖藏期間各個品質(zhì)指標的變化

楊晟等[20]將2個馬鈴薯品種分別采用室內(nèi)堆放貯藏和田間原地貯藏方式貯藏0～92d，結(jié)果表明，61d是馬鈴薯貯藏的一個臨界貯藏時期，各品質(zhì)指標變化趨勢在此時均有轉(zhuǎn)折。本研究對8個馬鈴薯品種采用窖藏法貯藏60d，在整個貯藏期間，淀粉、維生素C含量呈下降趨勢，還原糖、蛋白質(zhì)和類胡蘿卜素含量呈增加趨勢，差異均達顯著水平（P＜0.05）；而總抗氧化能力與貯藏時間無關(guān)，差異不顯著性（P＞0.05）。最終篩選出紅顏、川引2號和華頌7號這3個較耐貯藏的品種。

3.2 馬鈴薯塊莖還原糖含量的變化趨勢

60d窖藏后，大部分品種還原糖含量增加，在0～60d的貯藏期間，大部分品種還原糖含量呈現(xiàn)高—低—高的變化趨勢，這與石瑛等[21]和王希卓等[14]的研究結(jié)果一致。石瑛等[21]將13個馬鈴薯品種置于地窖中貯藏0～60d，每隔15d測定一次塊莖的還原糖含量，研究結(jié)果顯示，60d貯藏后有12個品種的還原糖含量升高，而在貯藏期間所有品種整體上都呈現(xiàn)上升—下降—上升的變化趨勢。王希卓等[14]將馬鈴薯分別在1、4、10、16℃中貯藏0～120d，結(jié)果顯示，在0～60d貯藏期間，馬鈴薯塊莖還原糖含量在16℃貯藏的變化趨勢為一直降低，而其他幾個溫度都是一直增加。而張燁等[13]將3種馬鈴薯分別在4℃保溫箱和窖中貯藏180d，結(jié)果表明，不同品種馬鈴薯在相同貯藏條件下，還原糖含量變化存在顯著差異（P＜0.05）。還原糖含量在貯藏期間呈現(xiàn)上升—下降—上升的變化趨勢是由于馬鈴薯在低溫貯藏期間發(fā)生了“低溫糖化”效應。而出現(xiàn)變化趨勢不明顯、一直升高或降低的變化趨勢的現(xiàn)象，張燁等[13]研究認為，貯藏條件和品種對馬鈴薯還原糖含量有一定影響，另外可能與取樣測定間隔周期長短有關(guān)。

3.3 馬鈴薯塊莖類胡蘿卜素含量的變化趨勢

本試驗中7個品種馬鈴薯塊莖類胡蘿卜素含量在60d窖藏后升高，1個品種降低，這個變化趨勢與張春秋[22]的研究結(jié)果一致。張春秋[22]以5個馬鈴薯品種為研究材料，對其進行4℃2個月貯藏，結(jié)果表明，所有品種塊莖的類胡蘿卜素含量都增加。TEVINI等[23]以8個馬鈴薯品種為試驗材料進行6個月的低溫貯藏，研究發(fā)現(xiàn)，3個黃肉品種塊莖的總類胡蘿卜素含量增加，1個白肉品種塊莖的總類胡蘿卜素含量保持不變，而剩余品種的總類胡蘿卜素含量降低。張春秋[22]還研究認為，變化趨勢不一致可能與品種呼吸強度、類胡蘿卜素的各組分種類及含量、氧化降解情況，以及品種本身休眠期長短相關(guān)。

3.4 馬鈴薯塊莖總抗氧化能力的變化趨勢

馬鈴薯的總抗氧化能力變化趨勢有明顯差異，有些升高，而有些則降低。唐忠厚等[24]研究結(jié)果表明，抗氧化能力與總黃酮、花青素、胡蘿卜素及總酚含量都呈極顯著相關(guān)。紫色與紅色薯肉的馬鈴薯品種的總抗氧化能力主要成分是花青素，其總抗氧化能力高于其他肉色馬鈴薯。有研究表明，抗氧化能力與花青素含量呈正相關(guān)。殷麗琴等[25]以10個薯肉為紅色和紫色馬鈴薯品種為研究對象，分別測定其總花青素含量與總抗氧化能力，研究結(jié)果表明，整薯總花青素含量與總抗氧化活性呈極顯著正相關(guān)（P＜0.01）。李倩[26]以8個彩色馬鈴薯為研究材料，分別在25、7℃貯藏0～60d，研究結(jié)果表明，塊莖花青素含量均隨著貯藏時間的延長而降低。在貯藏初期，馬鈴薯塊莖的總類胡蘿卜素含量與其總抗氧化能力間無顯著相關(guān)性，總抗氧化能力與花青素、黃酮、維生素E等具有強消除自由基能力的化合物有關(guān)，推測相關(guān)性不顯著可能與其他抗氧化成分相關(guān)。窖藏60d后塊莖總類胡蘿卜素含量與其總抗氧化能力間的相關(guān)性達顯著水平，而在貯藏60d后，維生素C含量降低，總類胡蘿卜素含量升高，花青素含量降低，總抗氧化能力幾乎不變，推測在貯藏60d時，馬鈴薯塊莖總抗氧化能力主要與總類胡蘿卜素含量有關(guān)。

3.5 耐貯藏馬鈴薯品種的篩選

本試驗采用模糊數(shù)學隸屬函數(shù)法對8個品種綜合品質(zhì)進行評價，經(jīng)60d窖藏，8個品種中綜合品質(zhì)最優(yōu)的是紅顏，其次是川引2號和華頌7號。關(guān)于馬鈴薯品質(zhì)指標的評價，目前尚無統(tǒng)一的方法，大多數(shù)人采用的是模糊數(shù)學隸屬函數(shù)法。王丹等[27]為了篩選出綜合性狀優(yōu)良、加工性狀突出且適宜在烏蘭察布市種植的馬鈴薯品種，通過隸屬函數(shù)法對22份馬鈴薯品種的品質(zhì)進行綜合分析評價，最終篩選出6個優(yōu)質(zhì)材料。朱杰等[28]為了篩選出品質(zhì)優(yōu)良的馬鈴薯新品種，對6個品種馬鈴薯塊莖的各個品質(zhì)指標進行了分析和綜合評價，并對各個營養(yǎng)品質(zhì)指標的平均值進行4個等級的劃分，再將各個指標的等級數(shù)相加，相加數(shù)值越高品質(zhì)越好。王紹輝等[29]也采用模糊數(shù)學隸屬函數(shù)法對33份蘿卜品種的品質(zhì)性狀進行評價，并篩選出最佳的蘿卜品種?？梢姡：龜?shù)學隸屬函數(shù)法可避免由單一指標分析帶來的不全面性，能較好地評價馬鈴薯的品質(zhì)。