山西大同常种马铃薯营养成分测定分析

米 智,刘荔贞 ,武晓红,刘金玲

（1.山西大同大学生命科学学院，山西 大同 037009；2.山西大同大学化学与环境工程学院，山西 大同 037009）

马铃薯(Solanum tuberosum L.)是茄科茄属一年生草本植物，非禾谷类、粮菜和工业原料兼用经济农作物[1]。根据联合国粮农组织统计，2016年，全世界共有159个国家和地区种植马铃薯，总产量达3.7亿t，在粮食作物中，总产量仅次于玉米、小麦和水稻。近年来全世界马铃薯种植面积稳定在1 900万hm2左右。我国马铃薯种植面积（581.5 万hm2）和产量（9 912.2 万t）均列首位，已成为马铃薯生产和消费的第一大国，在我国粮食作物中，马铃薯的产量和面积均位列第4[2]。

《本草纲目》记载：“马铃薯性平味甘，具有益气健脾、消肿解毒、缓急止痛、通利大便等功效[3]”。马铃薯中含有多种化学成分，其中的糖苷生物碱具有消肿散瘀、解痉消炎的作用[4]，花色苷类具有抗氧化、抗癌、减轻脂质过氧化、降低胆固醇、保护微血管和减少糖尿病等功能[5-7]，且有可能作为潜在的天然色素的新型色素源，代替高昂的天然色素[8]。

本文对山西省大同市常种植的兴佳2 号、紫花白、大西洋、晋薯1号和内薯7号5个马铃薯品种进行研究，对其蛋白质、总糖和游离氨基酸的含量进行测定和对比分析，以期对当地马铃薯种质资源合理利用、优质品种选育及种植提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

马铃薯品种为兴佳2 号、紫花白、大西洋、晋薯1 号和内薯7 号，由大同市灵丘县上寨镇农资站提供。

1.2 试验方法

蛋白质测定方法采用国标GB/T5009.5-2016中的第二法分光光度法。

总糖含量测定采用3,5-二硝基水杨酸分光光度法。本文测定总糖采用张龙翔[9]的方法，以葡萄糖制作标准曲线，求得线性回归方程。

游离氨基酸测定方法按照新实行的食品安全国家标准GB/T 5009.235-2016 中的酸度计法（甲醛值法）法进行。

1.3 数据处理

试验数据用Excel2010作图计算分析。

2 结果和分析

2.1 蛋白质含量

根据蛋白质标准曲线所得方程为：y＝0.007x+0.728，R2=0.993，计算马铃薯种的蛋白质含量（g/100 g）

经试验测定及计算可以得到，蛋白质含量从低到高顺序依次为紫花白、内薯7号、晋薯1号、兴佳2 号和大西洋，含量分别约为2.3%、2.34%、2.37%、2.4%和2.45%。马铃薯块茎中的蛋白质含量一般在1.5%～2.5%之间[10]，试验材料中的蛋白含量基本都在这个区间内。马铃薯蛋白质可分为3种：①马铃薯糖蛋白，含量约为40%；②蛋白酶抑制剂，含量约为50%；③其他高分子蛋白，含量约为10%[11]。

2.2 总糖含量

根据葡萄糖标准曲线所得方程为：y=0.6079x-0.0246，R2=0.9945，计算马铃薯中总糖含量。

经试验测定及计算，总糖含量由低到高的顺序依次为紫花白、兴佳2 号、大西洋、内薯7 号和晋薯1 号，含量分别约为5.58%、11.34%、12.45%、13.44%和14.76%。有文献报导，国内马铃薯中总糖含量约17.2%[11]，而我们测定的数据均低于此值。大部分文献均以马铃薯淀粉作为测定糖类的一个标准，马铃薯淀粉是马铃薯最主要的成分，也是主要能量来源，不管是淀粉还是总糖含量的高低，均会直接影响马铃薯作为主食的加工品质，含量越低越具有较好的加工品质。

2.3 游离氨基酸含量

经试验测定及计算，游离氨基酸含量由低到高的顺序依次为内薯7 号、紫花白、晋薯1 号、兴佳2号和大西洋，含量分别约为1.525%、1.575%、1.795%、1.925%和2.005%。马铃薯蛋白质中含有大量的氨基酸，除8 种人体必需氨基酸外，半必需氨基酸含量也十分丰富，还含有鲜味氨基酸、甜味氨基酸、支链氨基酸、芳香氨基酸及药效氨基酸等，是一般粮食作物所不能比拟的[12]。

3 结论和讨论

本论文对山西大同地区常种马铃薯品种部分营养成分，包括蛋白质、总糖和氨基酸含量进行了测定和分析。常种5个品种的马铃薯中大西洋的蛋白质含量最高，而紫花白含量最低。大西洋自2000年引种到山西以来，一直受到人们的青睐与关注，与其蛋白质含量、氨基酸含量等有密切关系。马铃薯蛋白质是一种全价蛋白，营养价值优于大多数植物蛋白质。

马铃薯总糖含量测定显示，晋薯1 号最高，紫花白含量最低。马铃薯中糖类在大同当地主要以粉条、粉丝、凉粉等进行后加工，其实马铃薯淀粉是一种较好的原料，可以用来生产葡萄糖果、葡萄糖浆等，可作为饮料等调味料，也可用来制作糖衣。能够培育或种植含糖量或淀粉量较高的马铃薯，也是当地学者研究的重点。

马铃薯游离氨基酸含量测定显示，大西洋含量最高，内薯7 号最低，但是含量均高于1.5%，马铃薯蛋白中氨基酸的组成比例比较平衡，具有较高的营养价值。马铃薯是块茎类作物中蛋白质含量最高的，它能供给人体大量的黏体蛋白质。马铃薯的蛋白质富含其他粮食作物缺乏的赖氨酸和缬氨酸[13]。马铃薯全粉中平均必需氨基酸质量占总氨基酸质量的41.92%，高于WHO/FAO 推荐的必需氨基酸组成模式（36%），接近标准鸡蛋蛋白[14]。

本次试验也存在一些影响因素，比如：①马铃薯品种，每个马铃薯品种都有各自不同的遗传物质基础，遗传物质决定其蛋白物质或其他物质含量高低；②马铃薯生长环境，种植马铃薯的地理位置（海拔、光照）、生态条件（土地酸碱性、年降水量等）以及田间管理（病虫害防治、是否及时收获等），对马铃薯的生长及块茎的品质含量都会产生重大影响；③保存环境，比如温度高低、时间和光照长短，都会或大或小的造成营养成分的变化；④取材位置，马铃薯的各大营养成分分布不均，有的在芽眼位置分布多，有的中央分布多,所以取材位置不同，可能导致含量差异；⑤实验操作，实验过程中称取样品的精确程度、仪器的使用、滴定速度等操作均会影响测定含量的准确性。

不同的马铃薯营养成分差异很大，直接影响马铃薯食品的功效、贮藏、口感、气味和营养价值等。目前我国将近90%的马铃薯直接用于鲜食。筛选出营养成分含量丰富且均衡的品种，对于促进马铃薯种质资源合理利用、指导优质品种选育及种植具有重要意义。