宁夏不同地区不同品种马铃薯中龙葵素在不同生长期的积累含量测定

赵丹青，张锋锋，吴 燕，葛 谦，陈 翔，王晓菁

(宁夏农产品质量标准与检测技术研究所，宁夏 银川 750002)

宁夏不同地区不同品种马铃薯中龙葵素在不同生长期的积累含量测定

赵丹青，张锋锋，吴 燕，葛 谦，陈 翔，王晓菁*

(宁夏农产品质量标准与检测技术研究所，宁夏 银川 750002)

采用高效液相色谱-紫外检测器法，分别对宁夏不同地区、不同品种、在覆膜和露地两种生长方式下马铃薯中龙葵素含量进行测定，随着生长时间的延长，在马铃薯的三个生长时期(块茎增长期、淀粉积累和成熟收获期)龙葵素含量逐渐降低，且覆膜马铃薯中龙葵素含量普遍高于露地马铃薯。在块茎增长期，覆膜陇薯14号的龙葵素含量为3.358 mg/100g，均高于其他品种，露地陇薯14号在三个生长时期龙葵素含量均低于其他品种，且成熟收获期龙葵素含量最低。中薯20号在覆膜和露地的条件下，均在成熟收获期有较低的龙葵素含量，可以作为在头营和彭阳地区的主要种植品种。

宁夏；马铃薯；龙葵素；提取；生长期

龙葵素(Solanine)又叫龙葵碱，茄碱、龙葵毒素，是由葡萄糖残基和茄啶组成的一种甾体生物碱，主要由α-茄碱和α-卡茄碱组成，其中α-茄碱含量占95%以上[1]，是马铃薯在呼吸过程中产生一类次生代谢产物[2]。龙葵素是一种天然毒素，中毒多发生于是食用的发芽土豆，未成熟的西红柿中也含有该物质，当马铃薯块茎龙葵素含量达10～15 mg/100 g 时，食用有明显的麻苦味，含量超过20 mg/100 g 时，食后则有中毒或致病的危险[3-6]。

随着国家马铃薯主食化及产业开发战略的实施，马铃薯主食产品在马铃薯总消费量中的比重显著提升[7]。目前，宁夏马铃薯主食化专用品种少、栽培水平低、深加工技术落后、加工产品单一、主食化产品研发和产业开发相对滞后等因素制约了宁夏马铃薯主食化产业和主食产品研发进程。本研究采用乙醇-乙酸双溶剂提取[8]，对宁夏不同种植地区、不同栽培模式、不同品种的马铃薯进行龙葵素含量测定，分析龙葵素在马铃薯块茎增长期、淀粉积累和成熟收获期[9]的积累，为马铃薯的品质及营养识别评价做出一定的基础研究。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

马铃薯，产自宁夏固原头营、西吉、隆德地区，采集品种分别为陇薯14号、青薯10号、中薯20号；甲醇、无水乙醇、乙腈均为色谱纯，乙酸、KH2PO3均为分析纯，α-茄碱标准品(美国Sigma公司 )。

1.2 仪器

2695高效液相色谱仪+2487紫外检测器(美国Waters公司)；T18basic型高速匀浆机(德国)；精度0.01 mg电子天平(瑞士梅特勒-托利多集团)；UV-2000 紫外分光光度计(尤尼柯仪器有限公司)；TD-40L离心机(上海安亭科学仪器厂)；HF-5B超声循环提取机(宁波新芝生物科技股份有限公司)；MS3漩涡混匀器(德国Digital公司)，KQ-200VDB双频数控超声波清洗器，B-260旋转蒸发仪(上海亚荣生化仪器厂)。

1.3 实验方法

1.3.1 试验样品制备

取无机械损伤、无发芽变绿、无畸形的马铃薯10个，用四分法将马铃薯样品分为4等分，去对角线样品切成小丁，高速匀浆机处理样品，保存于-20℃冰箱中待测。

1.3.2 标准样品的制备

α-茄碱为龙葵素标准对照品。将购得的标准品用甲醇溶解，准确称量10 mg，溶解于10 mL容量瓶中，配制成1 000 mg/kg的标准母液，保存于-20 ℃冰箱中。

1.3.3 标准曲线的绘制

分别取标准溶液5.0、10、25、50、100、200、500、1 000、2 000 μL，置于10 mL容量瓶，并加甲醇至溶液体积为10 mL，充分混匀后，倒入液相上样瓶中，以待上机，并以峰面积对浓度绘制标准工作曲线。

1.3.4 马铃薯中龙葵素的提取方法

准确称量马铃薯样品10.00 g，加入20.00 mL乙醇-乙酸(100∶30，V/V)试剂对龙葵素进行提取，超声辅助提取。提取液离心，取上层清液10 mL，减压蒸馏，回收溶剂。过SPE NH2柱，甲醇/二氯甲烷(5∶95)洗脱，减压蒸馏，回收试剂至全干，5mL甲醇定容，过0.22μm膜，待测。

1.3.5 高效液相色谱分析龙葵素含量的检测方法

采用 Agilent ZORBAX SB-C18色谱柱色谱柱(4.6 mm×250 mm，5 μm)；柱温：25℃；检测波长：208 nm；流动相：A：0.02 mol/L 磷酸二氢钾溶液；B：乙腈；流速：0.7 mL/min，V(A)∶V(B)=70∶30，等度洗脱；进样体积：10 μL。

1.3.6 不同生长方式、不同品种马铃薯在生长时期龙葵素的含量测定

采用覆膜和露地两种生长方式，采集隆德地区马铃薯样品，采集品种分别为陇薯14号、青薯10号、中薯20号，分析比较不同品种、不同生长方式的马铃薯，在块茎增长期、淀粉积累期和成熟收获期龙葵素的含量。

1.3.6 宁夏不同地区、不同品种马铃薯在生长时期龙葵素的含量测定

分别采集宁夏固原、西吉、隆德地区的覆膜马铃薯样品，采集品种分别为陇薯14号、青薯10号、中薯20号，分析比较不同产地、不同品种马铃薯，在块茎增长期、淀粉积累期和成熟收获期龙葵素的含量。

2 结果与讨论

2.1 马铃薯中龙葵素含量测定方法

2.1.1 标准曲线

在紫外检测器210 nm下绘制标准曲线，如图1所示。得到α-茄碱浓度(x)与峰面积(y)的关系为：y=20 239x+10 781，R2=0.999 7。即龙葵素含量在0.01～200 mg/100 g内峰面积与浓度呈良好的线性关系。

2.1.2 加标回收率

将α-茄碱1 000 mg/100g标准液10、20、50 μL分别加入到样品中，计算加标回收率。如表1所示，平均加标回收率为82.0 %，RSD为1.78%(n=3)，此方法回收率较好，符合方法回收率在80%～120%的要求，可以测定马铃薯中龙葵素的含量。

表1 加标回收率测定结果

图1 马铃薯中龙葵素的标准曲线

2.2 不同品种马铃薯在不同生长方式下龙葵素含量分析

采用覆膜和露地两种生长方式，对隆德地区种植的马铃薯进行龙葵素含量测定，结果如图2所示。在马铃薯的三个生长时期，块茎增长期、淀粉积累和成熟收获期，随着时间的延长，龙葵素含量逐渐降低，且覆膜马铃薯中龙葵素含量普遍高于露地马铃薯。陇薯14号在覆膜条件下，三个生长时期的龙葵素含量均高于其他品种，同时，在露地条件下，陇薯14号中龙葵素含量均低于其他品种。在覆膜条件下生长的马铃薯，成熟收获期龙葵素含量最低的品种为中薯20号，其含量为0.021 mg/100 g。在覆膜条件下，中薯20号龙葵素含量较低，在露地条件下，陇薯14号龙葵素含量最低。由此数据可作为不同种植方式下，选择不同品种种植的参考依据。

图2 不同品种马铃薯在不同生长方式下龙葵素含量分析

2.3 不同产地、不同生长方式马铃薯在不同生长时期龙葵素含量分析

分别采集宁夏固原、西吉、隆德地区的覆膜和露地两种生长方式的马铃薯样品，品种为陇薯14号、青薯10号、中薯20号，测定其中龙葵素含量，结果见表2所示。由表可得，在马铃薯的块茎生长期，覆膜陇薯14号在三个产地龙葵素含量均高于其他品种。西吉地区种植的马铃薯龙葵素含量普遍高于其他产区的马铃薯，这可能是因为西吉地区较为干旱，温度较其他地区偏高，促进龙葵素的积累[10]。在头营地区种植的马铃薯，成熟收获期时龙葵素含量较低，头营可作为马铃薯种植的重点区域。中薯20号无在覆膜和露地的条件下，均在成熟收获期有较低的龙葵素含量，可以作为在头营和彭阳地区的主要种植品种。马铃薯作为宁夏固原地区的主要种植作物，主食化品种的筛选尤为重要，龙葵素含量也是衡量马铃薯品质的一个部分。

表2 不同产地、不同生长方式马铃薯在不同生长时期龙葵素含量 mg/100 g

3 小 结

(1)采用高效液相色谱-紫外检测对马铃薯中龙葵素含量进行测定，龙葵素含量在0.01～200 mg/100g内峰面积与浓度呈良好的线性关系，且方法回收率满足实验要求；

(2)在马铃薯的三个生长时期，块茎增长期、淀粉积累和成熟收获期，随着时间的延长，龙葵素含量逐渐降低，且覆膜马铃薯中龙葵素含量普遍高于露地马铃薯。在覆膜条件下，中薯20号龙葵素含量较低，在露地条件下，陇薯14号龙葵素含量最低，可作为种植参考。

(3)中薯20号在覆膜和露地的条件下，均在成熟收获期有较低的龙葵素含量，可以作为在头营和彭阳地区的主要种植品种。

[1] 曾凡逵,周添红,康宪学,等.HPLC法测定马铃薯块茎中糖苷生物碱的含量[J].中国马铃薯,2015,29(5):263-268.

[2] 黄红苹,郭华春,王琼,等.云南马铃薯品种(系)块茎中的龙葵素含量测定[J].中国农业科学,2011,44(7):1512-1518.

[3] 周兴,林党柒,杨汝松,等. 一起小学生龙葵素中毒流行病学调查[J]. 中国学校卫生, 2007, 28(9): 849-850.

[4] 任志远. 一起马铃薯龙葵素引起的食物中毒[J]. 疾病检测, 2008,23(5): 267.

[5] 段光明,周小梅.马铃薯糖苷生物碱对人血胆碱酯酶的抑制[J]. 生物化学杂志, 1994, 10(5): 575-578.

[6] FRIEDMAN M, MCDONALD G. Potato glycoalkaloids: Chemistry, analysis, safety, and plant physiology[J]. Critical Reviews in Plant Sciences, 1997,16: 55-132.

[7] 吴延.马铃薯主粮化的关键与种植技术[J]. 农村新技术,2015(4):4-6.

[8] 钱天寿,康孟利,凌建刚,等.洋芋中龙葵素的提取工艺研究[J].中国农学通报,2012,(15):264-267.

[9] 李彦杰, 杨俊年, 刘仁华, 等. 芽期和发酵期马铃薯中龙葵素含量动态及组分分析[J]. 黑龙江畜牧兽医, 2014(13):114-116.

[10] 董晓茹.龙葵素及莨菪烷类生物碱的中毒、检测及评价研究[D].苏州:苏州大学,2013.

QuantitativeDeterminationofSolanineinPotatoinDifferentGrowingPeriodsinDifferentAreasofNingxia

Zhao Danqing, Zhang Fengfeng, Wu Yan, Ge Qian, Chen Xiang, Wang Xiaojing*

(Ningxia Research Institute of Quality Standards and Testing Technologyof Agricultural Products, Yinchuan 750002, China)

The content of solanine in potato was determined by high performance liquid chromatography (HPLC) and UV Detector (UV). The content of solanine in potato was studied in different regions and different cultivars with the extension of the growth time, the content of solanine decreased gradually in the three growing periods of potato (tuber growth, starch accumulation and ripening).The content of solanine in the film-mulching potato is generally higher than that of the open field cultivated potato. In the growth period of tuber, the content of solanine in Longshu No.14 was 3.358 mg / 100g, which was higher than that of other cultivars. The content of solanine in open field cultivated Longshu No.14 was lower than that of other cultivars in three growing period and the content of solanine was the lowest in mature and harvest period. With the lower content of solanine in mature and harvest period under film-mulching and open field conditions, Zhongshu No.20 can be chosen as a main cultivar in Touying and Pengyang areas.

Ningxia; potato; solanine; extraction; growing period

10.3969/j.issn.1006-9690.2017.06.007

2017-05-16

宁夏农林科学院科技创新先导资金项目(NKYQ-16-06);农林科学院“十三五”重点科技项目(NKYZ-16-01-05)。

赵丹青(1989—)，女(满族)，研究方向为农产品质量标准与检测技术。

*通讯作者：王晓菁，副研究员，研究方向为食品检验及农药残留分析。

S532

A

1006-9690(2017)06-0029-03