储藏条件对马铃薯块茎肉质部分α-茄碱含量的影响
2012-11-06,,,,
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(湖南农业大学,长沙 410128)
2012-08-25
杨 亮(1983-),男,湖南长沙人。*通信作者,Email:zhangwei6261@hotmail.com。
湖南省自然科学基金项目(11JJ3029);农业部948计划项目(2011-G1-12)。
储藏条件对马铃薯块茎肉质部分α-茄碱含量的影响
杨亮,高荣,陈朗,熊兴耀,张薇*
(湖南农业大学,长沙 410128)
研究不同储藏条件下马铃薯块茎肉质部分α-茄碱的含量变化。在不同温度、光照、时间条件下储藏马铃薯,用乙醇-乙酸法提取马铃薯块茎肉质部分α-茄碱,用高效液相测定其含量。结果表明,在储藏温度为8、15、25℃条件下,样品中α-茄碱含量分别为0.9556%、3.923%、7.520%;在储藏时间为6、12、18 d条件下,样品中α-茄碱含量分别为3.923%、6.187%、9.257%;在有光照、无光照条件下样品中α-茄碱含量分别为7.520%、4.665%。马铃薯块茎肉质部分α-茄碱含量与储藏温度、时间呈正相关,光照对α-茄碱含量的影响显著。马铃薯应该在避光、低温条件下储藏并要控制储藏时间。
马铃薯;α-茄碱;储藏
马铃薯是人类栽培的主要农作物之一。随着食品多样化的发展, 以马铃薯为原料的副食品及加工制品迅速增加, 特别是近几年来的消费量增长尤为迅速。马铃薯块茎中存在着龙葵素,龙葵素在马铃薯块茎中作为一种正常的天然成分存在时,含量很低,一般不影响其食用品质。当栽培或储藏不当,含量增加到一定阈值时,即影响其食味和安全食用,如果食入超量就会产生恶心、腹泻、腹痛等胃肠障碍, 还会产生头眩、胸闷、轻度神经中毒等症状, 严重时有致畸或死亡的危险[1~4]。马铃薯中的龙葵素主要含α-茄碱和α-卡茄碱,其中的α-茄碱含量与储藏条件有关[5~7]。目前还没有针对马铃薯肉质部分的α-茄碱含量变化与储藏条件相关的有关报道。本研究采用不同温度、光照和时间条件储藏马铃薯,用乙醇-乙酸双溶剂法[4,8,9]对马铃薯块茎肉质部分α-茄碱进行提取,采用高效液相色谱法对α-茄碱含量进行检测[10,11],探究不同温度、光照和时间下马铃薯块茎肉质部分α-茄碱含量的变化,为马铃薯安全食用提供一定的参考。
1 材料与方法
1.1 实验材料与试剂
马铃薯:湖南长沙市马王堆农贸市场。
α-茄碱标准品:纯度≥99%,购自美国sigma公司。
乙醇(AR 95%);冰醋酸(AR);甲醛(AR 37.0%~40.0%);乙腈(CP);氨水(AR 25.0%~28.0%);硫酸(AR 95.0 %~98.0%);甲醇(CP);磷酸(AR)等。
1.2 实验仪器
HPG-280BX型光照培养箱。
安捷伦1260高效液相色谱仪(Agilent科技有限公司)。
1.3 实验方法
购买新鲜土豆洗净后放入光照培养箱培养;配制5%硫酸溶液、1%氨水溶液、乙醇-乙酸(体积比100∶30)混合溶剂、0.4%磷酸等溶液。
将马铃薯分成A、B和C组。A组在有光照的条件下温度设置为8、15、25℃下培养,编号为1、2、3;B组在无光照条件下温度设置为8、15、25℃下培养,编号为4、5、6;培养周期设置为6 d。C组在温度20℃、光照条件下分别培养6、12、18 d,编号为7、8、9。马铃薯经光照培养后外观明显绿化但没有明显的发芽现象,无光照培养的外观则无明显变化。
1.3.1 溶液制备
(1) 标准溶液制备。准确称取0.0128 g α-茄碱标样,用甲醇溶解, 转移至25 mL容量瓶中定容至刻度,再分别量取0.00、2.00、4.00、6.00、8.00 mL于10.0 mL容量瓶中定容至刻度,这样就配制了系列α-茄碱标准液。
(2) 样品溶液制备。分别称取1、2、3、4、5、6、7、8、9号去皮处理后的马铃薯块茎80.0 g,切碎后移入圆底烧瓶,加入配制好的乙醇乙酸(体积比100∶30)溶剂200 mL,用磁力搅拌器搅拌15 min,过滤,将滤液装入圆底烧瓶,滤渣装入索氏脂肪提取器,安装装置,然后调节恒温水浴锅温度到55~65℃,抽提16 h。合并滤液减压浓缩至浸膏状,用5%硫酸溶解残留物,过滤,滤液中加入浓氨水调节pH至10~11,冷冻离心弃溶液,沉淀用1%氨水洗涤至洗涤液澄清,将沉淀干燥,即得样品。然后重复操作。得样品1、2、3、4、5、6、7、8、9。分别准确称取一定量的样品用色谱纯甲醇溶解定容至10 mL,得马铃薯块茎肉质部分α-茄碱样品1、2、3、4、5、6、7、8、9。
1.3.2 马铃薯中α-茄碱含量的测定(HPLC)
(1)色谱条件。高效液相色谱仪:安捷伦1260高效液相色谱仪;色谱柱:Unitary C18,4.6﹡150 mm,5 μm;流动相:乙腈∶磷酸(0.4%)=25∶75;流速:0.800 mL/min;检测波长:210 nm;柱温:30℃。记录实验数据并分析。
(2)α-茄碱标准品含量的测定。取一定量α-茄碱标准溶液,经0.45 μm的膜过滤,进样20 μL,在上述色谱条件下进行HPLC分析,测定α-茄碱吸收峰保留时间和峰面积。
(3)马铃薯样品中α-茄碱含量的测定。分别取一定量的1、2、3、4、5、6、7、8、9样品溶液经0.45 μm的膜过滤,进样50 μL,在上述色谱条件下进行HPLC分析,测定α-茄碱吸收峰面积,计算样品中α-茄碱含量。
2 实验结果
2.1 标准品α-茄碱的HPLC测定结果
图1 α-茄碱标样谱图
通过溶剂空白试验得到的谱图与图1标准谱图对比得出α-茄碱在该条件下保留时间为16.40 min左右,峰面积84.14。
2.2 马铃薯样品α-茄碱测定结果
2.2.1 储藏温度对马铃薯块茎肉质部分α-茄碱含量的影响
用高效液相色谱测定1、2、3、4、5、6号样品α-茄碱含量。1号为温度8℃光照下处理6 d的样品,α-茄碱的峰面积为6.03, α-茄碱含量为0.9556 %。2号为温度15℃光照下处理6 d的样品,α-茄碱的峰面积为56.3,α-茄碱含量为3.923%(图2)。3号为温度25℃光照下处理6 d的样品,α-茄碱的峰面积为238.4,α-茄碱含量为7.520%(图3)。4号为温度8℃无光照下处理6 d的样品,α-茄碱的峰面积为0,α-茄碱含量为0%。5号为温度15℃无光照下处理6 d的样品,α-茄碱的峰面积为0,α-茄碱含量为0%。6号为温度25℃无光照下处理6 d的样品,α-茄碱的峰面积为9.2,α-茄碱含量为4.665%。
图2 光照下储藏温度15℃储藏时间6 d样品图谱
图3 光照下储藏温度25℃储藏时间6 d样品图谱
储藏温度、光照对α-茄碱含量的影响见表1。
由表1可以看出,有无光照条件下,马铃薯块茎中α-茄碱含量随着储存温度的升高,逐渐增加,当储存温度低于15℃时,其趋势不明显,但高于15℃时,α-茄碱含量会随温度升高明显增加。此外,相同温度和相同时间,光照下储藏其α-茄碱含量比没光照时均高,例如在25℃时,光照条件下α-茄碱含量是无光照条件下的2倍,这说明光照可以促进马铃薯块茎肉质部分α-茄碱快速合成。马铃薯在无光照8~15℃储藏是安全的。
表1 不同储存温度、光照下的马铃薯α-茄碱含量
2.2.2 储存时间对马铃薯块茎中α-茄碱含量的影响
分别用高效液相色谱测定7、8、9号样品α-茄碱含量。7号为温度15℃光照下处理6 d的样品,其α-茄碱的峰面积为6.038,α-茄碱含量为3.923%。8号为温度15℃光照下处理12 d的样品,其α-茄碱的峰面积为124,α-茄碱含量为6.187%。9号为温度15℃光照下处理18 d的样品,其α-茄碱的峰面积为558.2,α-茄碱含量为9.257%。
分析表明,在相同储藏温度、光照条件下,随着储藏时间的延长,马铃薯块茎中α-茄碱含量逐渐增加。例如在15℃时、光照条件下储藏18 d,α-茄碱含量是储藏6 d的2倍,是储藏12 d的1.5倍。这说明光照条件下随着储藏时间的延长马铃薯块茎肉质部分中α-茄碱迅速合成,α-茄碱含量明显增加。
3 小结
研究表明,马铃薯块茎肉质部分α-茄碱含量与其储藏温度、光照条件及储藏时间密切相关。提高储藏温度及光照均能促进其α-茄碱的合成,其中光照影响最显著;随着储藏时间的延长,其α-茄碱含量也明显增加。因此,马铃薯应该在避光、低温下储藏,并要严格控制储藏时间,以保证其食用安全。
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EffectofDifferentStorageConditionsonα-SolanineContentinFleshyPartofPotatoTuber
( Hunan Agricultural University, Changsha, Hunan 410128, China)
The change of α-solanine content in fleshy part of potato tuber under different conditions of temperature, light and storage time was studied. α-solanine was extracted by ethanol acetic acid method and determinated by High Performance Liquid Chromatography. The results showed that content of α-solanine was 0.9556%, 3.923% and 7.520% under 8℃, 15℃ and 25℃ respectively. Content of α-solanine was 3.923%, 6.187% and 9.257%under storing 6d, 12d and 18d respectively. Content of α-solanine was 7.520% and 4.665% under light and dark condition respectively. These results indicated that the content of α-solanine in potato tuber fleshy part was positively related to temperature, storage time and light, and the effect of light was significant. So potato should be stored under dark and low temperature condition, and the storage time should be controlled.
Potato; α-solanine; Storage
S532.093
A
1001-5280(2012)05-0478-04
10.3969/j.issn.1001-5280.2012.05.17