H6紫色马铃薯营养成分及抗氧化性分析

李若良 罗建学

摘 要：本文以H6紫色马铃薯和88普通马铃薯（对照组）为试材，对其营养组成和抗氧化性能进行分析。结果表明，H6紫色马铃薯含有丰富的水分、蛋白质、淀粉、灰分、脂肪和维生素C等，其中水分和维生素C含量显著高于对照组（P＜0.05）。H6紫色马铃薯中原花青素含量及其对ABTS+自由基和羟基自由基的清除率均显著高于对照组（P＜0.05）；通过煮制和蒸制能够显著提高H6紫色马铃薯中原花青素对ABTS+自由基的清除率（P＜0.05），且煮制最优。而烘烤能显著提升其对羟基自由基的清除率（P＜0.05）。本实验可为后续精深加工形成高附加值的紫色马铃薯功能性食品提供理论支撑。

关键词：H6紫色马铃薯；营养成分；原花青素；抗氧化性

Abstract： This article analyzes the nutritional composition and antioxidant performance of H6 purple potatoes and 88 ordinary potatoes （control group） as test materials. The results showed that H6 purple potatoes were rich in water， protein， starch， ash， fat， and vitamin C， among which the water and vitamin C content were significantly higher than the control group （P＜0.05）. The content of procyanidins in H6 purple potato and its clearance rate of ABTS+ free radicals and hydroxyl radicals were significantly higher than those in the control group （P＜0.05）; the scavenging rate of proto procyanidins on ABTS+ free radicals in H6 purple potato was significantly improved by cooking and steaming （P＜0.05）， and the cooking was the best. Baking can significantly improve its hydroxyl radical scavenging rate （P＜0.05）. This experiment can provide theoretical support for the subsequent deep processing of purple potato functional food with high added value.

Keywords： H6 purple potato; nutrients; procyanidins; oxidize resistance

马铃薯与小麦、水稻、玉米并称为世界四大粮食作物[1]。随着马铃薯主粮化的推进和人们对其种质多样化的要求，彩色马铃薯进入人们的视野，成为当下研究的热点[2]。彩色马铃薯对种植环境要求不高，且生产成本低，不仅含有碳水化合物、蛋白质、维生素和矿物质等营养成分，还含有丰富的抗氧化活性物质，如花色苷、酚酸、类黄酮等多酚类物质[3]。彩色马铃薯中的抗氧化成分对紫外光不敏感，可作为一种新的天然色素[4]和抗氧化剂[5]来源。

原花青素（Procyanidins，PC）也称为缩合单宁，在自然界的许多植物中广泛存在，是一种聚合物，由儿茶素和表儿茶素通过C-C键缩合而成[6]。PC具有强抗氧化性，能够降低血脂、预防心脑血管疾病，受到了学术界的持续关注[7-9]。

H6紫色马铃薯为地方农业研究机构选育的适合在高海拔地区种植的特色马铃薯，已在云南省大理白族自治州推广种植，获得了较好的市场反馈。目前，有关彩色马铃薯的营养价值和抗氧化性能的研究较多[10-12]，但未见对高海拔地区的H6紫色马铃薯的营养成分、抗氧化物质和抗氧化活性的相关报道。本研究以大理H6紫色马铃薯为试材，对其营养成分进行分析，并对H6紫色马铃薯中原花青素进行分析，研究其对羟基自由基和ABTS+自由基的清除作用，以期能更好地了解H6紫色马铃薯的营养价值和抗氧化性能，为后续精深加工形成高附加值的彩色马铃薯功能性食品提供理论支撑。

1 材料和方法

1.1 材料与试剂

供试马铃薯品种为H6紫色马铃薯和合作88马铃薯（对照组），均以相同的栽培条件种植于大理州洱源县茈碧湖镇，成熟后收获其块茎作为实验材料；维生素C（VC）/抗坏血酸（ASA）测定试剂盒（南京建成生物工程研究所）；ABTS铵盐、香草醛、淀粉含量检测试剂盒（北京索莱宝科技有限公司）；抗坏血酸、H2O2、硫酸亚铁（国药集团化学试剂有限公司）。

1.2 仪器与设备

SZC-101型脂肪测定仪（上海纤检仪器有限公司）；BioTek/epoc微孔板分光光度計（美国伯腾仪器有限公司北京代表处）；T6新世纪紫外可见分光光度计（北京普析通用仪器有限责任公司）；AR224CN电子天平（上海拓西电子科技有限公司）；hws-28电热恒温水浴锅（青岛明保科博环技有限公司）；KH19A型冷冻离心机（湖南凯达科学仪器开发有限公司）。

1.3 实验方法

1.3.1 营养成分测定

以未经加工处理的新鲜马铃薯为试材，水分按《食品安全国家标准 食品中水分的测定》（GB 5009.3—2016）中直接干燥法测定；蛋白质按《食品安全国家标准 食品中蛋白质的测定》（GB5009.5—2016）中凯氏定氮法测定；灰分按《食品安全国家标准 食品中灰分的测定》（GB 5009.4—2016）中第一法测定；脂肪按《食品安全国家标准 食品中脂肪的测定》（GB 5009.6—2016）中索氏抽提法测定；淀粉按淀粉含量检测试剂盒测定；抗坏血酸按维生素C（Vc）/抗坏血酸（ASA）测定试剂盒测定。

1.3.2 原花青素的提取

将马铃薯去皮，切碎后称取1 g，加入提取液（0.1 mol·L-1 HCl∶95%乙醇＝1∶1，V∶V）15 mL，于60 ℃水浴102 min，将浸提液移到另一试管中，于滤渣中加入15 mL提取液，60 ℃水浴102 min，提取2次。合并提取液，混合后转入离心管中，7 000 r·min-1 离心10 min，取上清液，即得原花青素提取液[13]。

1.3.3 马铃薯原花青素含量检测

吸取0.5 mL原花青素提取液，加入香草醛-甲醇溶液3 mL、浓盐酸1.5 mL，快速混匀，避光，30 ℃水浴20 min（标液的制备为直接避光20 min）。

将20 mg原花青素标准品溶于无水甲醇中，制成1 mg·mL-1的标液，然后分别稀释成0.6 mg·mL-1、0.5 mg·mL-1、0.4 mg·mL-1、0.3 mg·mL-1、0.2 mg·mL-1和0.l mg·mL-1 6个梯度的标准系列溶液，在500 nm波长处测定吸光度，无水甲醇为空白对照[14]。以样品中原花青素质量浓度为横坐标，吸光度为纵坐标，绘制标准曲线。得到的线性方程为y=2.003 3x-0.009 8，R2=0.999 1。将马铃薯原花青素提取液制备的样品吸光度带入线性方程，可计算出马铃薯中原花青素的含量。

1.3.4 马铃薯原花青素清除ABTS+自由基能力测定

参照马烨[15]的方法配制ABTS+工作液，制作反应液，于405 nm处测定吸光度。以抗坏血酸为参比物，按公式（1）计算自由基清除率。

式中：Ax为加入待测溶液后的吸光度；Ax0为无显色剂时多糖的本底吸收值；A0为不加糖液的空白对照液的吸光度。

1.3.6 H6紫色马铃薯加工处理方式

①蒸制处理。将马铃薯块茎洗净后放入电蒸锅中，加入1 L蒸馏水，水沸腾后，继续蒸30 min。②煮制处理。将马铃薯块茎洗净后放入煮锅中，加入1 L蒸馏水，待水沸腾后，持续煮30 min。③烘烤处理。将马铃薯去皮切片后放入烤箱中，上下火控温220 ℃烤30 min。

1.4 数据统计分析

所有测定均独立重复3次，采用SPSS 16.0软件对数据结果进行分析，结果以Mean±SD表示。

2 结果与分析

2.1 马铃薯营养成分分析

由表1可知，两个品种马铃薯中的蛋白质含量不存在显著性差异（P＞0.05）； H6紫色马铃薯的淀粉含量、灰分含量、脂肪含量均显著低于普通88马铃薯（P＜0.05），含水量、Vc含量显著高于普通88马铃薯（P＜0.05）。

2.2 原花青素含量

根据1.3.3马铃薯原花青素含量的检测方法，测得普通88马铃薯中原花青素含量为2.43 mg·kg-1，H6紫色马铃薯中原花青素含量为4.23 mg·kg-1，显著高于普通88马铃薯（P＜0.05）。详见图1。

2.3 马铃薯中原花青素抗氧化活性

当样品浓度均稀释为10 μg·mL-1时，普通88马铃薯与H6紫色马铃薯中原花青素的抗氧化活性结果见表2。H6紫色马铃薯中原花青素的ABTS+自由基清除率和羟基自由基清除率均显著高于普通88马铃薯（P＜0.05），H6紫色马铃薯原花青素对两种自由基的清除能力更强，具有更好的抗氧化性。

2.4 加工方式对H6紫色马铃薯抗氧化性的影响

以不同加工方式对H6紫色马铃薯进行处理后，研究其对自由基的清除率，探讨加工方式对H6紫色马铃薯中过氧化物的影响。如表3所示，不同加工方式处理下，原花青素对ABTS+自由基清除率差异显著（P＜0.05）。H6紫色马铃薯经煮制后原花青素ABTS+自由基清除率最高（36.19%），经烘烤处理后ABTS+自由基清除率最低（26.89%）。H6紫色马铃薯蒸制、煮制后的羟基自由基清除率与对照组、烘烤组之间的差异显著（P＜0.05）。烘烤后原花青素羟基自由基清除率最高为69.47%。以上数据说明不同加工方式对H6紫色马铃薯抗氧化性的影响较大。

3 结论

H6紫色马铃薯含有丰富的淀粉、蛋白、脂肪、水分和Vc等，且水分和Vc含量显著高于普通88马铃薯。H6紫色马铃薯原花青素含量较高，为

4.23 mg·kg-1。与对照组相比，H6紫色马铃薯中原花青素对ABTS +自由基和羟基自由基具有显著的清除效果，其清除率均显著高于普通88马铃薯（P＜0.05）。不同加工处理方式对H6紫色马铃薯抗氧化性影响较大，这主要由于块茎内部的物理化学结构在加工过程中会发生明显变化[18]，破坏了过氧化物。

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