余斌 劉娟 黃銳 袁劍龍 葉夕苗 段惠敏

摘要：炸片是馬鈴薯重要的加工產品。對10個馬鈴薯品系進行田間農藝性狀評價，并分析4 ℃低溫儲藏60 d后塊莖中蔗糖、葡萄糖、果糖、游離氨基酸含量以及鮮薯塊莖和炸片色澤的變化。結果表明，低溫儲藏（4 ℃） 60 d，不同品系還原糖含量顯著不同。品系0724-11、0722-46、0724-8油炸后薯片表面色澤鮮亮均勻，ΔE值變化小且塊莖糖含量和游離氨基酸含量較低，炸片加工性狀優(yōu)良。

關鍵詞：馬鈴薯;旱作區(qū);炸片加工;品質性狀

中圖分類號：S532? ? ? ? 文獻標志碼：A? ? ? ? 文章編號：1001-1463（2019）08-0053-07

Abstract：Chip-processing is the main important potato processing products. 10 potato lines were selected for agronomic characteristic evaluation， the content of sucrose， glucose， fructose and free amino acids in tubers and the color changes of fresh potato tubers and fried chips were analyzed after being stored at low temperature for 60 d. The results indicated that the reducing sugar content of different potato lines was significantly different in low temperature storage （4 ℃） 60 d. The potato chips of 0724-11， 0722-46 and 0724-8 lines have bright color after frying， ΔE-value changes little and tuber sugar content and free amino acid content is low， the chip-processing potato have excellent processing properties.

Key words：Potato;Dry farming regions;Chip-processing potato;Quality traits

馬鈴薯（Solanum tubeosum L.）屬茄科茄屬多年生草本植物，具有高產、適應性強、分布廣、營養(yǎng)豐富[1 ]、耐儲藏等特點，是宜菜、宜飼和宜做工業(yè)原料的作物[2 ]。馬鈴薯是新世紀我國最有發(fā)展前景的高產經(jīng)濟作物之一[3 ]，同時為僅次于小麥、玉米、水稻的第四大糧食作物[4 ]。甘肅省大部分地區(qū)氣候涼爽，日照充足，晝夜溫差大，適于馬鈴薯生長發(fā)育，是全國馬鈴薯生產大省，尤其在中部干旱山區(qū)馬鈴薯已成為當?shù)刂饕N植作物[5 ]。目前甘肅馬鈴薯用途正由鮮食型向加工型轉變[6 ]。但是由于甘肅省馬鈴薯深加工起步較晚，以前育種目標主要集中在產量和抗病性上，對于加工專用型品種的內在品質和外觀品質研究很少，因此甘肅省乃至全國市場急需馬鈴薯加工專用型品種，特別是油炸加工型品種[7 ]。目前生產上大量應用的專用加工型品種主要為國外育成的品種大西洋、夏波蒂和布爾班克等，這些品種品質好，但抗旱性和適應性差，對栽培條件要求高[8 ]，而甘肅省是典型的旱作農業(yè)區(qū)，全省70%的耕地是山旱地，馬鈴薯種植地區(qū)大部分屬于干旱和半干旱區(qū)域，選育適宜甘肅省旱作區(qū)種植的加工專用型品種已迫在眉睫。

我們以馬鈴薯普通栽培種大西洋（Atlantic）為對照，通過對10個馬鈴薯雜交無性系進行田間農藝性狀選擇及評價，在? ?4 ℃低溫貯藏60 d后對炸片品質以及塊莖中還原糖含量、游離氨基酸含量、抗壞血酸含量等品質性狀進行分析，以期篩選出適宜的馬鈴薯炸片品系，并為炸片加工型馬鈴薯新品種的選育提供參考。

1? ?材料與方法

1.1? ?試驗區(qū)概況

2017 — 2018年連續(xù)2 a在定西市五竹鎮(zhèn)進行田間試驗，試驗地地處104° 08′ 02″ E，35° 03′ 32″ N，海拔2 182 m，年均降水量650 mm，年均氣溫4.7 ℃，無霜期130 d。是典型的干旱半干旱地區(qū)。

1.2? ?供試材料

供試馬鈴薯品系為0724-8、0707-64、0708-81、0722-26、0722-46、0724-11、0724-58、0725-47、0726-116、0726-203，以大西洋（Atlantic）為對照品種，均由甘肅省作物遺傳改良與種質創(chuàng)新重點實驗室提供。

1.3? ?試驗方法

供試材料分小區(qū)種植，每小區(qū)2壟，單壟雙行，每行種10株，株距為0.3 m，壟距為0.8 m，每小區(qū)間隔1.0 m走廊，3次重復。參照《馬鈴薯實驗研究方法》[9 ]，對供試材料的株高、主莖數(shù)、單株產量、單株塊莖數(shù)、單株商品薯數(shù)、單株商品薯重、薯型、薯肉顏色、干物質含量和淀粉含量進行測定分析。選擇大小均勻，無機械損傷和病蟲害的成熟塊莖作為材料，置于相對濕度（80±5）%、4 ℃黑暗儲藏60 d后取樣，測定相關生理生化指標及炸片品質。

1.3.1? ?淀粉含量的測定? ? 采用比重法[10 ]。收獲7 d內將塊莖洗凈、晾干（或擦干），按單株取塊莖樣品（A），浸入17.5 ℃的水中稱重（B），要使塊莖全淹沒在水中，并防止塊莖碰到容器壁。先求出塊莖比重。塊莖比重（D）=塊莖在空氣中重量（A）/（塊莖在空氣中重量（A）-塊莖在水中重量（B），再利用D值查美爾凱表（Mepkep），獲得淀粉含量。

1.3.2? ? 干物質含量測定? ? 采用烘干前后稱重法。將新鮮材料切碎，在100～105 ℃的電熱恒溫鼓風干燥箱（恒豐SFG-OZB）內烘30 min，然后降溫至60～70 ℃繼續(xù)烘14～16 h，直至恒重，稱重。干物質（%）=（干樣重/鮮樣重）×100%。

1.3.3? ? 糖含量測定? ? 參照0hara-Takada方法[11 ]。稱取馬鈴薯塊莖2 g，溶于20 mL 80%（v/v）乙醇中，80 ℃水浴提取1 h，10 000 r/min離心20 min。取上清液真空干燥并溶解于5 mL蒸餾水中，經(jīng)0.2 um濾膜過濾，用高效液相色譜儀（Agilent 1100 series，? Amide-80色譜柱）測定濾液中蔗糖、果糖和葡萄糖含量。

1.3.4? ? 游離氨基酸含量測定? ? 游離氨基酸含量的測定采用茚三酮顯色法。稱取新鮮馬鈴薯塊莖0.5～1.0 g于研缽中，加入5 mL 10%乙酸，研磨勻漿后用蒸餾水稀釋至25 mL，混勻，用干濾紙過濾到三角瓶中備用。加樣品濾液1 mL、無氨蒸餾水1 mL、水合茚三酮3 mL、抗壞血酸0.1 mL于干燥試管中，混勻后沸水浴15 min。迅速流水冷卻并不時搖動，使加熱時形成的紅色被空氣逐漸氧化而褪去，當呈現(xiàn)藍紫色時用60%乙醇定容至20 mL，搖勻后在570 nm波長下測定其吸光度。

1.3.5? ? 炸片色澤測定? ? 塊莖洗凈后，先用去皮機（Maxcare Mco135）去皮，然后用切片機（robot coupe CL 50E）切成厚1.0～1.5 mm的薄片，冷水清洗，晾干薯片表面的水分，放入180 ℃恒溫炸鍋（匯利HY-82）中炸1 min（使用棕櫚油）。采用美國Hunter Lab D25LT標準色差儀D65光源下測定亨特指數(shù)（L、a、b），L、a、b是基于人類色感的三度色彩空間，其中正負L值分別代表亮和暗，正負a值分別代表紅和綠，正負b值分別代表黃和藍。其總色差ΔE可由下述公式得出。

其中L0，a0和b0代表處理前測得的值，L、a、b代表處理后測得的值。

1.4? ?數(shù)據(jù)分析

采用Microsoft Excel 2007 和 SPSS 17.0 統(tǒng)計軟件進行數(shù)據(jù)處理分析。

2? ?結果與分析

2.1? ?農藝性狀

從表1可以看出，不同馬鈴薯品種（系）的株高、單株產量、單株商品薯重、干物質含量和淀粉含量存在差異。干物質含量Atlantic和0724-8、0722-26、0725-47、0726-203之間無顯著差異，但均高于其余品系。淀粉含量0707-64、0724-8、0724-11、0726-116、0722-46、0726-203均顯著高于Atlantic。0722-46的單株產量200 g、單株商品薯重200 g、干物質含量200.1 g/kg，均為最低。

2.2? ?塊莖蔗糖和還原糖含量

通過圖1可以看出，0707-64、0726- 116的塊莖蔗糖含量顯著高于其余品種（系）;0726-203、0724-58塊莖的蔗糖含量顯著低于其余品種（系）。0726-116的葡萄糖含量顯著高于其余品種（系）。0708-81、0707-64葡萄糖含量顯著高于Atlantic;0722-26、0725-47和Atlantic之間無顯著差異，但均高于其余品系;0726-203、0728-58的葡萄糖含量較低。Atlantic和0726-116的果糖含量均大于4 mg/g，顯著高于其余品系。0722- 46、0724- 8、0708-81、0707-64、0722-26、0725-47的果糖含量為1～3 mg/g，0724-58、0726-203、0724-11的果糖含量低于1 mg/g，并顯著低于其余品種（系）;0724-58的果糖含量最低。綜合比較，參試馬鈴薯品種（系）以0726-116的塊莖葡萄糖、果糖、蔗糖含量均為最高，并顯著高于其余品種（系）。0726-203、0724-58塊莖的蔗糖、葡萄糖、果糖含量均低于Atlantic。

2.3? ?塊莖游離氨基酸含量

從圖2可以看出， 0722-26塊莖游離氨基酸含量最高，大于50 μmol/g，顯著高于其余品種（系）;Atlantic、0725-47、0708-81均與0726-116、0722-46之間差異不顯著，顯著高于0724-8、0707-64、0726-203、0724-11、0724-58。0707-64、0724-58塊莖游離氨基酸含量均低于30 μmol/g。

2.4? ?塊莖色澤變化

從表2、圖3可以看出，在4 ℃下黑暗貯藏60 d后，0724-8、0726-203、0726-116的鮮薯薯肉色澤亮度L值與Atlantic之間差異不顯著;0722-26、0708-81、0722-46、0722-47的L值顯著低于Atlantic。0722-26、0708-81的a值為正值，其余品種（系）均為負值。0724-8、0726-203、0707-64的b值顯著高于Atlantic，0726-116、0724-58、0708-81、0722-26、0722-46、0722-47的b值顯著低于Atlantic。對貯藏后塊莖切片180 ℃油炸1 min后進行色澤評價，所有品種（系）的L值均降低。a值除0708-81降低外，其余品系均升高且均為正值。b值除0707-64降低外，其余品種（系）的均升高。0725-47、0722-26、0726-116的ΔE值變化最大，顯著高于其余品種（系）。0726-203的ΔE值變化最小。

3? ?結論與討論

經(jīng)過田間農藝性狀評價后，選擇大小均勻，無機械損傷和病蟲害的成熟馬鈴薯塊莖作為材料并將其置于相對濕度 （80±5）%、4 ℃黑暗儲藏60 d后取樣，對不同品種（系）的糖含量和游離氨基酸含量進行分析。結果表明，不同品種和品種（系）的還原糖積累能力顯著不同。其中0707-64、0708-81、0722-26、0722-46、0725-47、0726-116的塊莖糖含量和游離氨基酸含量較高，且油炸后ΔE值變化較大，薯片表面顏色加深，棕褐色比較明顯，不適用于炸片加工。品系0724-11、0724-8、0724-58、0726-203油炸后ΔE值變化較小，薯片表面顏色變化不明顯，且塊莖糖含量和游離氨基酸含量較低，具有優(yōu)良的炸片加工特性。馬鈴薯炸片加工型品種的選育除了在田間農藝性狀是否滿足加工的需要外，還要考慮塊莖加工后的色澤變化。通過對11個品種（系）的農藝性狀及炸片色澤品質性狀的分析，認為0724-11、0722-46、0724-8在低溫貯藏過程中還原糖含量較低，且具有良好的抗貯藏褐變品質，是較好的炸片加工品系。

馬鈴薯在低溫貯藏過程中塊莖會發(fā)生低溫糖化現(xiàn)象，將塊莖中的淀粉轉化為還原糖。在高溫油炸加工時，塊莖中的還原糖與游離氨基酸發(fā)生美拉德反應，致使薯片表面顏色加深為不受消費者歡迎的棕褐色，從而影響了薯片的色澤、風味和品質[12 - 14 ]。因此還原糖含量是影響薯片顏色重要的因素，也是決定一個品種是否適合馬鈴薯炸片加工原料最為嚴格的指標[15 ]。通過對馬鈴薯色澤評價選育符合加工品質要求的優(yōu)良品種，是解決低溫糖化影響馬鈴薯色澤品質的有效方法。有研究人員在不同貯藏條件下對馬鈴薯高代品系進行加工后的色澤評價，篩選出了與經(jīng)典加工型品種Russet Burbank和Shepody具有同樣優(yōu)良加工色澤品質的品系[16 ]。對馬鈴薯漸滲系后代群體在不同貯藏條件下進行加工色澤評價，發(fā)現(xiàn)塊莖內還原糖、游離氨基酸和丙烯酰胺與馬鈴薯色澤品質顯著相關[17 ]。

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（本文責編：陳? ? 偉）