适宜晋中地区种植的彩色马铃薯品种营养品质分析与评价

杨慧仙 杨秀丽 张谨华 苏艳玲

摘要 为明确红玫瑰和黑金刚2个彩色马铃薯品种的营养品质，以荷兰15号为对照、适宜晋中地区栽培的2个彩色马铃薯品种为试验材料，测定并评价质量参数（单薯重、薯块形状、表皮颜色、薯肉颜色、芽眼深浅、芽眼个数）和营养参数（干物质、淀粉、可溶性蛋白质、花青素、黄酮的含量及抗氧化能力）指标。结果表明，红玫瑰表现为红皮红肉，黑金刚为紫皮紫肉，二者单薯重均高于荷兰15号，芽眼个数较少且较浅;2个彩色马铃薯品种的营养物质含量均明显高于荷兰15号，其中黑金刚的淀粉、花青素、黄酮含量和抗氧化能力高于红玫瑰。综合比较，红玫瑰和黑金刚2个适宜晋中地区栽种的彩色马铃薯品种品质良好、营养价值较高，在丰富晋中地区马铃薯的种植资源方面具有较大的开发利用空间。

关键词 彩色马铃薯;质量性状;营养成分;晋中地区

中图分类号 S532  文献标识码 A  文章编号 0517-6611（2022）11-0042-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2022.11.012

开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

Nutritional Quality Analysis and Evaluation of Color Potato Varieties Suitable for Planting in Jinzhong Area

YANG  Hui-xian1， YANG  Xiu-li1， ZHANG Jin-hua2 et al

（1. Shanxi Wocheng Institue of Ecological Environment， Taiyuan，Shanxi  030006;2. College of Biological Sciences and Technology， Jinzhong University， Jinzhong， Shanxi  030600）

Abstract In order to determine the nutritional quality of the two color potato varieties Hongmeigui and Heijingang， two color potato varieties suitable for cultivation in Jinzhong area were used as experimental materials with Holland No. 15 as the control. Their quality parameters （single potato weight， potato shape， skin color， flesh color， depth and number of bud eyes） and nutritional parameters （contents of dry matter， starch， soluble protein， anthocyanin， flavonoids and antioxidant capacity） were analyzed and evaluated. The results showed that the Hongmeigui showed red skin and red meat， and the Heijingang showed purple skin and purple meat. The single tuber weight of both of them was higher than that of Holland 15， and the number of bud eyes was less and the depth was shallow. The nutrient contents of the two potato varieties were significantly higher than that of Holland 15， and the contents of starch， anthocyanin， flavonoids and antioxidant capacity of Heijingang were higher than those of Hongmeigui. According to the comprehensive comparison， the two varieties of color potato suitable for planting in Jinzhong area had good quality and high nutritional value， and had a large space for development and utilization in enriching potato planting resources in Jinzhong area.

Key words Color potato varieties;Quality character;Nutrient content;Jinzhong area

馬铃薯（ Solanlum tuberostun  L.）为茄科茄属一年生草本块茎植物，又名洋芋、土豆、山药蛋等。马铃薯不仅是一种重要的粮菜兼用作物，同时也是非常重要的工业原料，富含大量的淀粉、蛋白质、有机酸、矿物质元素（钙、硼、铁、钾等）和多种维生素，素有“地下苹果”之称[1-2]。除常见的黄肉、白肉品种外，还有红皮红肉、紫皮紫肉等多种颜色的马铃薯，称为彩色马铃薯。彩色马铃薯不仅含有普通马铃薯的全部营养成分，还富含丰富的抗氧化物质花青素，不仅可以增强人体免疫能力、预防心血管疾病、抑制癌细胞增殖、预防衰老，还可以消除炎症、保护视力、皮肤保健和美容[3-4]。彩色马铃薯是外来引进物种，源于安第斯山脉，在南美洲已多年种植[5]。彩色马铃薯在我国内蒙古、四川、甘肃、宁夏、贵州地区都有种植，但在山西晋中地区鲜有种植。因此，笔者以适宜山西晋中地区栽培的彩色马铃薯红玫瑰和黑金刚为试验材料，并与普通马铃薯比较，系统研究其内在营养品质特性，以期为该地区彩色马铃薯产业的发展提供理论指导。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试3个马铃薯材料由山西沃成生态环境研究所的马铃薯生产试验示范基地（山西省晋中市榆次区乌金山镇北钻井村）统一生产。该基地所在区域属于北温带大陆性气候，四季分明，春季干燥多风，夏季炎热多雨，秋季天晴气爽，冬季寒冷少雪，春、秋短促，冬、夏较长。年平均气温9.5 ℃，无霜期平均202 d，年均降水量456 mm。基地地势平坦，水源充足，适宜开展蔬菜田间种植试验。

1.2 试验仪器与试剂

所用化学药品和试剂均为国产分析纯（AR）。试验仪器有分光光度计（德国Eppendorf）、冷冻离心机（德国Eppendorf）、切片机、电子天平（梅特勒）。

1.3 试验方法

在马铃薯收获期，按品种分别挑选大小一致、无病虫害、无机械损伤的健康样品薯20个为一组，每个品种设3个重复。分组称取和测量每个供试种薯的单薯重及长、宽，计算每品种平均单薯重（g）和长宽比。每个马铃薯块茎横切，取中部1 cm厚果肉（去皮），每组混合迅速用液氮打磨成粉，于-80 ℃冰箱保存备用。

1.4 测定项目与方法

1.4.1 外观指标。

称取和测量每个马铃薯块茎的重量及长、宽，计算每个供试样品的单薯重及长宽比，并观察记录薯块形状、芽眼深浅、表皮颜色、果肉颜色和芽眼个数。

1.4.2 鲜样指标。

干物质含量测定采用直接干燥法。取每个马铃薯块茎中部2 mm厚薄片并称重记为M1，然后放入75 ℃烘箱烘干至恒重，记为M2。即干物质含量=烘干后样品质量M2/烘干前质量M1×100%。

1.4.3 营养指标。

淀粉含量的测定采用蒽酮比色法[6];可溶性蛋白质含量的测定采用考马斯亮蓝法[7-8];花青素含量的测定采用pH示差法[8]。黄酮含量的测定参照陈江梅等[9]的方法，清除DPPH自由基能力测定参考Sun等[10]的方法。

1.5 数据处理与分析

采用Microsoft Excel 2013软件进行数据统计，用SPSS 21.0进行单因素方差分析，采用S-N-K（ P <0.05）对不同处理间均值的显著性差异进行比较，平均数据用平均数±标准差表示。

2 结果与分析

2.1 3个马铃薯品种外观性状

从表1可以看出，3种马铃薯平均单薯重量表现为红玫瑰>黑金刚>荷兰15号，纵径/横径（长宽比）主要用于描述马铃薯外观形状。荷兰15号品种种薯形状为长圆形，薯皮颜色和薯肉颜色均为黄色，芽眼深，芽眼数多，单薯重127.05 g。红玫瑰平均单薯重量为140.76 g，薯块形状为长圆形，薯皮颜色和薯肉颜色均为粉红色，芽眼浅，芽眼个数少。黑金刚平均单薯重量为129.79 g，薯块形状为肾形，表皮光滑，薯皮紫色，果肉深紫色，芽眼数较少。

2.2 3个马铃薯品种营养参数

2.2.1 干物质含量。

判断马铃薯品种优劣的一个重要指标是营养物质含量[11]。研究表明，普通马铃薯品种干物质含量为15%～32%[12]，彩色马铃薯干物质含量在17%～29%，差异较大。荷兰15号、红玫瑰、黑金刚3个品种的干物质含量见图1。由图1可知，荷兰15号干物质含量为19.3%，红玫瑰干物质含量为22.1%，黑金刚干物质含量为26.4%。对3种不同马铃薯品种干物质含量进行方差分析，结果表明，不同马铃薯品种干物质含量之间存在显著差异（ P <005）。

2.2.2 淀粉含量。

马铃薯块茎中淀粉含量较高，是重要的能量来源，是检验马铃薯品质的重要指标。由图2可知，荷兰15号淀粉含量为11.37%，适宜晋中地区栽种的彩色马铃薯含量分别为红玫瑰15.16%、黑金刚13.54%。红玫瑰淀粉含量最高，黑金刚次之，较荷兰15号分别高33.33%、1909%。对不同品种马铃薯进行方差分析，结果表明，不同马铃薯品种之间淀粉含量存在显著差异（ P <0.05）。

2.2.3 可溶性蛋白含量。

蛋白质是马铃薯的主要营养成分之一，主要为可溶性蛋白。研究马铃薯可溶性蛋白的含量可为马铃薯品种的选育和合理开发利用提供一定的依据[13]。由图3可知，荷兰15号可溶性蛋白含量为1.78%，彩色马铃薯可溶性蛋白含量：红玫瑰1.94%、黑金刚1.88%。2个彩色马铃薯品种的可溶性蛋白含量均高于荷兰15号，且红玫瑰含量最高，黑金刚次之，与荷蘭15号相比，红玫瑰和黑金刚2个品种中的可溶性蛋白含量分别高8.99%、5.62%。方差分析结果表明，不同马铃薯品种可溶性蛋白含量差异显著（ P <005）。

2.2.4 花青素含量。

花青素是一种天然植物色素，具有抗氧化、清除自由基、减轻疲劳、抗衰老、美容美颜的作用[14]，同时具有较高的营养价值，是彩色马铃薯区别于普通马铃薯的主要成分，也是评价彩色马铃薯品质的一个重要指标。较高含量的花青素为彩色马铃薯的深加工提供了更大的开发空间。由图4可知，荷兰15号花青素含量为0.049 mg/g，彩色马铃薯花青素含量：红玫瑰0.218 mg/g、黑金刚0.481 mg/g。2个彩色马铃薯品种的花青素含量均高于荷兰15号，其中黑金刚含量最高，约为荷兰15号的10倍，红玫瑰约是荷兰15号的4倍。方差分析结果表明，不同品种马铃薯之间的花青素含量差异显著（ P <0.05），说明不同马铃薯品种之间花青素含量差异显著。

2.2.5 黄酮含量。

生物类黄酮广泛存在于植物中，具有抗氧化、抗病毒、抗肿瘤、抗炎过敏抗动脉粥样化等功效[15]，在预防和治疗疾病及保健等方面发挥重要作用。在营养学中，黄酮含量是评价食品营养价值的一个重要指标。由图5可知，荷兰15号黄酮含量为6.48 mg/g，红玫瑰黄酮含量为1860 mg/g，黑金刚黄酮含量为27.65 mg/g。彩色马铃薯黄酮含量均高于荷兰15号。方差分析结果表明，不同马铃薯品种之间黄酮含量差异显著（ P <0.05）。

2.2.6 DPPH清除率。

DPPH是一种自由基清除剂，能够有效抑制自由基的氧化作用，是一种评价抗氧化活性的简便方法。DPPH清除能力越高，表明其抗氧化作用越强。由图6可知，不同品种马铃薯乙醇提取液的DPPH清除率均随着浓度的增大而增大，且彩色马铃薯的DPPH清除能力均强于荷兰15号，而在彩色马铃薯品种中，黑金刚的DPPH清除能力强于红玫瑰。

3 结论与讨论

该研究对2个彩色马铃薯品种从外观性状、营养物质含量、抗氧化性等方面进行了测定，并与普通马铃薯进行比对。结果表明，红玫瑰和黑金刚2个品种的马铃薯表皮光滑，芽眼较浅，芽眼个数较少，薯皮和薯肉颜色深;淀粉、可溶性蛋白、花青素、黄酮等营养物质含量均高于荷兰15号，尤其花青素和黄酮含量，因此具有较高的抗氧化活性。综合2个彩色马铃薯品种的营养品质得出，红玫瑰和黑金刚均适宜在晋中地区种植，且其营养价值较高，具有较大的开发利用空间。因此，合理把握红玫瑰和黑金刚的种植和加工方向，有利于推动彩色马铃薯产业的发展，带动晋中地区的经济发展。

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