不同產區馬鈴薯的品質分析

魔芋是世界上最重要的谷物之一。它可以在廣泛的土壤條件下大量生產，作為大多數人的主要食物之一。貴州地處我國西南部云貴高原東斜坡,屬亞熱帶濕潤季風氣候,特別適宜馬鈴薯生長,據2006年中國農業年鑒統計,2005年全省馬鈴薯種植面積達57.47萬hm2,居全國首位,但用作加工的僅占產量的5%,貴州馬鈴薯的加工增值存在很大的潛在經濟效益。因此,隨著馬鈴薯加工業的迅速發展,對其品質性狀的研究就顯得越來越重要。不同馬鈴薯產品加工,對原料品質有不同要求。現有馬鈴薯品種在薯形、干物質含量、淀粉含量、還原糖含量等主要品質指標上存在很大差異。由于種植環境不同,不同品種馬鈴薯的品質差異,除遺傳控制外,還受到環境的影響。為了揭示不同馬鈴薯品種的遺傳品質,減少因環境造成的表觀品質差異,筆者針對性選用貴州兩個主產區的同地塊、同生長期的29個馬鈴薯品種進行物理和化學品質分析,以期為貴州馬鈴薯加工、開發和利用提供科學依據。1材料和方法1.1地理單元馬鈴薯簡稱“四水”大西洋(A1)、會-2(A2)、威芋3號(A3)、合作88(A4)和費烏瑞它(A5)5個馬鈴薯品種采自貴州省威寧縣;威芋3號(B1)、合作88(B2)、高原紅(B3)、全紫薯(B4)、pp06(B5)、0055(B6)、糯洋芋(B7)、5075(B8)、0050(B9)、5119(B10)、米拉(B11)、洋人洋(B12)、5074(B13)、5012(B14)、本地烏(B15)、鄂薯3號(B16)、全紫馬鈴薯1號(B17)、全紫馬鈴薯2號(B18)、鈴鐺烏(B19)、波選4號(B20)、紅皮烏(B21)、華思1號(B22)、宣薯2號(B23)和費烏瑞它(B24)等24個馬鈴薯品種采自貴州省盤縣(四格鄉)。所有馬鈴薯品種均為同地塊、同生長期的樣品。1.2方法1.2.1馬鈴薯芽眼個數測定馬鈴薯長寬比:在每個受試樣品中隨機抽取10組(N=10),分別量取總長、總寬,取平均值,長寬比=總長/總寬。馬鈴薯芽眼個數:在每個受試樣品中隨機抽取10組(N=10),分別數其芽眼個數,取平均值。馬鈴薯比重:用空氣中的質量比上水中的質量計算,按參考文獻的方法測定。1.2.2理化指標分析維生素C(鮮樣)含量分析采用維生素C試劑盒測定;還原糖、游離氨基酸(鮮樣)含量分析參照文獻的方法測定;總淀粉(鮮樣)含量分析采用酸水解法;蛋白質(干樣)含量分析采用GB05009.005-2003測定;油脂(干樣)含量分析采用GB/T5512-2008測定;干物質含量分析采用GB/T8858-1988測定;馬鈴薯食用價以標準食用價為100時,食用價=(蛋白質含量/淀粉)×100。1.3處理數據采用使用SPSS(11.5)對各組數據進行分析。2結果與分析2.1馬鈴薯加工用薯圖1鮮食和加工薯片(條)對馬鈴薯的物理感官特性均有一定的要求,如薯形合適、表皮光滑、塊莖大小適中、芽眼少而淺,薯肉顏色等。從對29種不同產地或品種的馬鈴薯進行物理感官指標檢測結果(表1)看出:不同地區同一品種或同一地區不同品種間,除比重差異不明顯外,總長、長寬比、芽眼個數、重量等指標均存在顯著差異,說明不同品種或不同地區相同品種之間馬鈴薯的物理品質差異較大。總長:費烏瑞它(威寧)最長,為184.41cm;華思1號最短,為40.97cm;極差為143.44cm。長寬比:長寬比可在一定程度上反應馬鈴薯的整體形狀,供測馬鈴薯樣品絕大多數長寬比均為1~2,只有合作88(威寧)和洋人洋2個樣品長寬比大于2,分別為3.42和2.99。比重:大部分馬鈴薯樣品的比重為1.0~1.1,符合加工標準比重(1.08~1.10)的品種有大西洋、威芋3號(四格)、合作88(四格)、全紫薯和紅皮烏等,約占總量的1/4,但5074比重相對較大,為1.41。鮮薯感官形態要求芽眼少而淺,食味好。供測樣品中芽眼較少的品種有高原紅、5075號、0050號和5119號,單薯芽眼數均小于6個。薯片加工用薯不僅要求芽眼少而淺、薯形整齊,還要求直徑在40~60mm為宜,符合條件的品種有糯洋芋、米拉、本地烏、全紫馬鈴薯1號、波選4號、紅皮烏和費烏瑞它(四格)等,可作薯片加工的原料。薯條加工用薯還要求薯形長而厚,直徑50mm或薯重200g以上的品種有威芋3號(四格)、大西洋、會-2、威芋3號(威寧)、合作88(威寧)、合作88(威寧)、高原紅、費烏瑞它(威寧)、全紫薯、糯洋芋、米拉、全紫馬鈴薯1號、波選4號、華思1號和費烏瑞它(四格)等。淀粉加工用馬鈴薯以單薯重50~100g為宜,符合此要求的品種有高原紅、糯洋芋、米拉、本地烏、全紫馬鈴薯1號、全紫馬鈴薯2號、紅皮烏和宣薯2號等。2.2主要化學成分2.2.1鮮馬鈴薯含淀粉理化性質的測定從表2、表3可知,29個馬鈴薯樣品中,不同馬鈴薯蛋白質、脂肪、總淀粉、干物質、還原糖和礦物質等含量都有顯著差異,但是不同的品種或不同地區相同品種之間的差異性是不同的。據資料顯示,每100g鮮馬鈴薯含淀粉10%~18%,蛋白質1%~2%,脂肪0.1%~0.5%,干物質18%~28%,鉀460mg,鈣11~60mg,鈉13mg,鎂25mg,鋅17.4mg,鐵0.4~4.8mg,銅13mg,Vc20~40mg。供測樣品的蛋白質含量分布為1.56%~2.90%,高于報道最高水平(2%)的品種有13個,約占總量的1/3。淀粉含量分布于5.79%~19.08%,說明存在淀粉含量相對較低的品種。樣品中的干物質含量分布為17.88%~29.36%,平均含量為24.94%,高于報道最高水平(28%)的品種有pp06號和5074號。2.2.2k、fe含量對29個馬鈴薯樣品的礦物質含量進行分析,分別檢測了樣品中K、Ca、Na、Mg、Fe、Mn、Cu、Zn、Se這9種礦物質含量。從表3看出,9種礦物質在29個樣品中均有檢出,說明馬鈴薯中所含礦物質種類相當豐富,其中,K、Ca、Na、Mg為常量元素,其余為微量元素。常量元素中,K含量最高,Na、Mg次之,Ca含量最低,其中K、Fe含量普遍高于文獻報道的46mg/kg和1.1~6mg/kg。微量元素中,含量高低順序總體為Fe>Zn>Mn>Cu>Se,但個別品種例外。K含量最高的品種為會-2,達34823.33mg/kg;Ca含量最高的品種為米拉,達130.38mg/kg;Na含量最高的品種為高原紅,達190.67mg/kg;Mg含量最高的品種為波選4號,達166.90mg/kg;Se含量最高的品種為洋人洋,達2.20mg/kg;Fe、Cu、Zn含量最高的品種為5119,分別達335.37mg/kg、166.70mg/kg、285.27mg/kg;Mn含量最高的品種為威芋3號(四格),達28.77mg/kg。不同品種間的各種礦物質含量都存在顯著差異,在不同地區的相同品種中費烏瑞它(威寧)和0055所含Na、Mg、Se,威芋3號(威寧)和合作88(威寧)所含Mg、Se,5075和費烏瑞它(四格)所含Zn、Se差異都不顯著,特別是Se,由于其在29個樣品中含量都較小,且在不同地區的相同品種中含量都不存在顯著差異,說明在試驗范圍內,環境的改變對相同品種馬鈴薯的Se含量影響不大。2.3樣品化學質量的利用2.3.1其他馬鈴薯烏木菜用馬鈴薯要求蛋白質含量高,淀粉含量適中等。塊莖食用品質的高低通常用食用價來表示。從圖示看出,食用價大于20的品種有鈴鐺烏、波選4號、費烏瑞它(威寧)、華思1號、合作88(威寧)、5012號、大西洋和全紫馬鈴薯2號等。鈴鐺烏(32.69)的食用價最高,其次為波選4號(29.01),最低的是5074號(10.48)。除蛋白質外,Vc是評價馬鈴薯食用價值的另一指標,通常要求鮮薯Vc含量為200~400μg/g,樣品中Vc含量為138~382μg/g,大于300μg/g的品種有全紫薯、本地烏、全紫馬鈴薯2號和紅皮烏。2.3.2還原糖與氨基酸目前,馬鈴薯主要的加工產品是炸薯片和炸薯條,二者對干物質、還原糖和氨基酸都有一定的要求。干物質高可降低產品含油量并且縮短油炸時間,一般要求含量為22%~25%,樣品中符合要求的品種有大西洋、會-2、威芋3號(威寧)、威芋3號(四格)、合作88(威寧)、高原紅、全紫薯、0055號、糯洋芋、5075號、0050號、米拉、紅皮烏和5012號。還原糖含量高低是油炸馬鈴薯食品加工中對品質要求最為嚴格的指標,在加工過程中還原糖和氨基酸進行“美拉德反應”會使產品表面顏色加深,不受消費者歡迎。此外,有報道指出,在美拉德反應過程中,高溫條件下還原糖與某些氨基酸,特別是天門冬酰胺反應可生成丙烯酰胺,對人體具有潛在致癌威脅。理想的還原糖含量應約為鮮重的0.10%,上線不超過0.30%(炸薯片)或0.50%(炸薯條)。樣品中還原糖含量在0.10%以下的有威芋3號(四格)、大西洋、高原紅、全紫薯和全紫馬鈴薯1號,大于0.50%的有米拉、洋人洋和5074號。2.3.3原料馬鈴薯/淀粉制備淀粉含量高低是淀粉加工的首要品質指標。當淀粉含量每相差1%時,生產相同量的淀粉,其原料相差6%。淀粉加工要求原料薯淀粉含量在16%或以上。為了提高淀粉白度,應選用皮肉色淺的品種。樣品中淀粉含量大于16%的有會-2、洋人洋、5074號和合作88(四格)等。3馬鈴薯加工品種的確定1)貴州主栽馬鈴薯品種在物理感官特性和化學成分上都存在顯著差異,但不同品種之間差異性不同,同地塊不同品種和不同地塊同品種均存在差異。這可能是因為除了品種遺傳因素外,影響馬鈴薯塊莖品質的因素還有土壤、降雨、溫度、日照等環境因素以及凈作套種栽培方式和化肥、農藥使用情況。2)在供試的29個樣品中,蛋白質含量較高的品種為全紫薯和合作88(威寧)等;淀粉含量較高的品種為全紫薯和洋人洋等。3)不同品種或不同地區相同品種間K、Ca、Na、Mg、Fe、Mn、Cu、Zn、Se這9種礦物質含量存在差異,但不同樣品間差異不相同。常量元素中,K含量最高,Na、Mg次之,Ca含量最低;微量元素中,含量高低順序總體為Fe>Zn>Mn>Cu>Se。Se含量洋人洋最高;Fe、Cu、Zn含量5