马铃薯贮藏期间干物质、还原糖、淀粉含量的变化

针对生产中栽培的5个马铃薯品种贮藏期间干物质、淀粉、还原糖含量变化及其相互关系进行分析研究,结果表明,贮藏期间马铃薯不同品种块茎干物质含量有极显著差异(P<0.01);同一品种不同贮藏时期干物质含量差异不显著;不同品种、不同贮藏时期马铃薯块茎淀粉含量和还原糖含量均有极显著差异(P<0.01);贮藏期间马铃薯块茎干物质含量与淀粉含量之间有显著的正相关关系r=0.902。     

冬作马铃薯新品种（系）块茎营养品质综合评价

评价冬作马铃薯新品种（系）块茎主要营养品质,筛选适宜主食化的新品种。以‘丽薯6号’为对照,对参试的5个马铃薯新品种（系）的干物质、还原糖、维生素C、蛋白质、淀粉、抗性淀粉、直链淀粉、支链淀粉等主要营养品质性状进行测定和分析。综合主成分和相关性分析以及利用模糊数学隶属函数分析法对不同品种（系）马铃薯块茎中的主要营养品质状况进行综合评价。结果表明,不同马铃薯品种（系）品质间的差异较大,其中还原糖变异系数最大(31.17%),支链淀粉的变异系数最小(2.37%)。主成分分析表明,参试的马铃薯品种（系）的营养品质指标可以用干物质、直链淀粉、支链淀粉3个主成分来表示(85.239%)。根据模糊数学隶属函数分析法对参试的马铃薯品种（系）营养品质进行评价,得分由高到低依次为‘D1224’>‘D1428’>‘D1208’>‘滇薯23’>‘滇薯47’>‘丽薯6号’。     

钾肥对高淀粉马铃薯块茎淀粉合成相关酶活性的影响

以东北地区选育的2个高淀粉马铃薯品种东农310和克新22号为试验材料,研究不同施钾量对高淀粉马铃薯品种块茎形成过程中淀粉合成相关酶活性的影响。结果表明,随着生育期的推进,不同施钾量处理马铃薯品种东农310和克新22号块茎中的腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(AGPase)、颗粒凝结性淀粉合成酶(GBSS)、可溶性淀粉合成酶(SSS)、淀粉分支酶(SBE)都呈现先增加、达到峰值后又开始下降的单峰曲线变化。增施钾肥对东农310和克新22号块茎淀粉合成中AGPase和GBSS活性影响比较大,而对SSS和SBE的活性影响较小。     

基于主成分分析和聚类分析的14份马铃薯种质资源的品质评价

对14个马铃薯品种的块茎单株产量、淀粉含量、维生素C含量、蛋白质含量、还原糖含量、可溶性糖含量和多酚氧化酶活性进行了分析,并结合主成分分析和系统聚类分析对马铃薯块茎品质进行了综合评价,以期筛选出适宜在榆林地区种植、同时适用于不同加工类型且品质优良的马铃薯品种。结果表明,14个马铃薯品种的品质指标差异较大,单株产量、淀粉含量、维生素C含量、蛋白质含量、还原糖含量、可溶性糖含量和多酚氧化酶活性的变异系数分别为54.45%、14.92%、44.71%、38.98%、82.61%、44.11%和23.01%。陇薯13号的块茎单株产量最高,宁薯16号的淀粉含量最高,榆薯5号的蛋白质含量最高,陇薯6号的可溶性糖含量最高,陇薯14号的维生素C含量、还原糖含量和多酚氧化酶活性最高。相关性分析表明,14个马铃薯品种的各品质指标间存在显著或极显著相关性。将各品质数据标准化进行主成分分析,提取了5个具有代表性的主成分(累积贡献率达到92.831%),通过计算1～5主成分因子得分和品质指标的综合得分,品种希森6号和宁薯16号的综合得分位于前两名。利用主成分因子综合得分对所供试的马铃薯品种进行系统聚类分析,当阈...     

沟垄和覆膜连作种植对马铃薯生长、产量及品质的影响

为了探明不同沟垄覆膜连作种植对马铃薯生长特征及品质影响的差异,以当地主栽品种‘新大坪’为试验材料,研究了平畦不覆膜(CK)、平畦覆膜(T1)、全膜双垄垄播(T2)、全膜双垄沟播(T3)、半膜沟垄垄播(T4)、半膜膜侧种植(T5)6种栽培模式连作种植对马铃薯生长、产量及品质的影响。结果表明,与CK相比,沟垄和覆膜栽培能显著促进连作马铃薯生长,且T3处理促进作用最大;并能显著提高连作马铃薯产量,增产幅度为1.5%~29.8%,其中T2处理产量最高。沟垄和覆膜处理马铃薯薯块氨基酸总量和还原糖含量较CK存在显著差异,其中CK的氨基酸总量最高,T4的还原糖含量最高;而薯块干物质、蛋白质及淀粉含量差异未达到显著水平。     

马铃薯淀粉合成关键酶与块茎淀粉积累的关系

为探讨淀粉在马铃薯块茎中积累规律, 及催化其生物合成的 4种关键酶。从而为马铃薯的淀粉品质改善提供合理依据。以淀粉含量不同的马铃薯品种 ‘东农 308’ 和 ‘延薯 4号’ 为材料, 在马铃薯匍匐茎顶端膨大后开始测定马铃薯叶片与块茎中的淀粉合成关键酶、 淀粉动态积累量以及直链淀粉动态积累量。研究结果表明, 这 4种关键酶在淀粉合成积累过程的不同时期表现出不同的活性强弱, 继而控制淀粉生物合成的开始与速率, 并影响马铃薯直链、 支链淀粉的合成与积累。且 ‘东农 308’ 淀粉含量以及淀粉各组分含量在各时期都要高于 ‘延薯 4号’ , 这也是由于 ‘东农 308’ 的淀粉合成关键酶活性高于 ‘延薯4号’ 的酶活性。     

包膜尿素减量施用对马铃薯产量及品质的影响

通过田间试验,研究了包膜尿素减量施用对马铃薯产量及品质的影响。结果表明,与习惯施肥相比,适量减量施用包膜尿素能较好地保证马铃薯产量、叶片叶绿素含量及提高马铃薯品质。在产量方面,以80％硫加树脂包膜尿素增产效果最好,增产幅度为13．14％;在马铃薯叶片叶绿素含量方面,以100％速效尿素及80％速效尿素处理效果较好,且两者差异不显著;在马铃薯品质方面,80％硫加树脂包膜尿素处理的马铃薯淀粉含量最高,达16．85％,处理的硝酸盐含量最低,仅为20．89 mg／kg ,明显提高了马铃薯品质。     

马铃薯原淀粉膜与交联淀粉膜性能比较

为了提高马铃薯淀粉基可食膜的性能,通过对原淀粉进行交联变性处理,考察交联处理对马铃薯淀粉基可食膜的影响.试验结果表明,由于交联处理作用,马铃薯交联淀粉基可食膜的机械性能及阻水性能显著高于马铃薯原淀粉基可食膜.     

定西外引马铃薯主食品种的成分研究

为探讨不同品种的营养品质,筛选马铃薯主食化加工的区域适宜品种,分别采用减压干燥法、旋光仪法、3,5-二硝基水杨酸(DNS)比色法、双缩脲法、高效液相色谱法(HPLC)、电感耦合等离子体-发射光谱法(ICP-OES)等检测方法,对定西市引进试种的10个品种马铃薯样品的干物质、淀粉、还原糖、蛋白质、VC等一般营养成分及矿物元素进行了分析测定。结果表明,10个马铃薯品种中,AGRICO-5淀粉含量和干物质含量明显高于其他9个品种,蛋白质、VC及钾、镁、钙和铁等矿质含量均处于较高水平,与对照品种大西洋接近,而还原糖含量显著低于其他9个品种及对照,作为主食化品种具有较好的加工品质,符合营养要求,适宜在该地进行区域推广。     

生物有机肥对马铃薯产量及淀粉含量的影响

以紫花白、内薯3号、坝薯10号为试验材料,研究了生物有机肥、锰肥、锌肥作底肥在马铃薯上的施用效果。结果表明,马铃薯品种、底肥种类对马铃薯产量和淀粉含量的影响差异显著,肥料种类对马铃薯产量、淀粉含量的影响程度均为:生物有机肥>锰肥>锌肥>对照。     

Effects of elevated carbon dioxide and ozone on potato tuber quality in the European multiple-site experiment ‘CHIP-project’

Potato (Solanum tuberosum L cv. Bintje) was exposed to ambient and elevated carbon dioxide (CO₂), to ambient and elevated ozone (O₃) and to elevated levels of both gases during two growing seasons, 1998 and 1999. Experiments in open-top chambers (OTC) were carried out in Finland, Sweden, Ireland, United Kingdom, Germany and Belgium and a FACE (Free Air Carbon dioxide Enrichment) experiment was carried out in Italy. In OTCs the plants were grown under ambient CO₂ concentrations or with 550 and 680 μl l⁻¹ CO₂ alone or in combination with ambient or elevated O₃ concentrations (target seasonal mean of 60 nl l⁻¹ 8 h per day). In the FACE systems the plants were exposed to ambient or 550 μl l⁻¹ CO₂. In the OTC experiments the reducing sugar content of potato tubers decreased significantly with increased concentration of O₃. The starch content of potato tubers decreased, with negative impact on tuber quality, but the ascorbic acid concentration increased as a function of the AOT40 (The sum of the differences between hourly ozone concentration and 40 nl l⁻¹ for each hour when the concentration exceeds 40 nl l⁻¹ during a relevant growing season). However, simultaneous exposure to elevated CO₂ counteracted the ozone effect. With increase in the CO₂ exposure, glycoalkaloid and nitrate concentrations decreased yielding improved quality, while the citric acid concentration decreased causing a higher risk for discoloration after cooking. The amount of dry matter and starch increased significantly in the FACE experiment.     

品种和生育时期对冠层光谱指数(NDVI)估测马铃薯植株氮素浓度的影响

NDVI是反映作物叶绿素相对含量及氮素水平的重要参数,但是作物品种和生育时期的变化对NDVI估测氮素营养的能力有重要影响。本研究在内蒙古阴山北麓马铃薯主产区进行了多年多品种田间试验,于2014—2016年7月上旬至8月中旬马铃薯关键生育时期,利用便携式主动作物传感器GreenSeeker获取马铃薯冠层光谱指数NDVI,对比了品种和生育时期对NDVI估测结果的影响。结果表明,块茎形成期NDVI与马铃薯植株氮素浓度相关性较差,随着生育时期的推进, NDVI与植株氮素浓度的线性相关性增强,块茎膨大期与淀粉积累期组合会显著提高NDVI与植株氮素浓度的线性建模效果。品种混合会降低NDVI的灵敏性,增加数据的离散性,基于时间序列归一化的光谱指数TNDVI能够克服这些问题,尤其是在块茎膨大期TNDVI与植株氮素浓度的拟合决定系数(R2)能够由原来的0.13提高到0.47。TNDVI对块茎形成期、块茎膨大期和淀粉积累期组合的线性估测建模R2为0.76,显著高于NDVI。株型展开型的品种在块茎膨大期和淀粉积累期更具线性拟合趋势。研究表明,马铃薯生育时期和品种对NDVI估测植株氮素浓度有显著影响,且生育时期的影响更大。构建的TNDVI光谱指数能够克服品种差异导致的块茎膨大期、淀粉积累期数据分异及饱和现象,为NDVI在马铃薯植株氮素浓度诊断应用的普适性上提供了理论依据与方法。     

CaCl2对超高压改性马铃薯淀粉结构的影响

研究了600MPa超高压下,不同浓度的CaCl2介质对马铃薯淀粉结构的影响。应刚偏光显微镜和X-射线衍射对样品进行了分析测试。结果表明,不管浓度大小如何,CaCl2均可以抑制淀粉的糊化,其偏光十字均保持得较好;低浓度的CaCl2对马铃薯淀粉的结晶结构影响不大,高浓度的CaCl2则由于渗透作用而导致淀粉结晶结构部分发生破坏。     

茶多酚马铃薯淀粉复合膜的制备及其性能测定

以食用级茶多酚和马铃薯淀粉为基本材料,羧甲基纤维素(CMC)为增稠剂,甘油为增塑剂,并添加木糖醇增加抑菌效果,制备茶多酚马铃薯淀粉复合膜,使其能够对食品进行有效的保藏保鲜,提高食品的贮藏期。将茶多酚马铃薯淀粉膜对于水果黄瓜的失重率作为评价指标,通过单因素试验和响应面试验确定茶多酚马铃薯淀粉复合膜制备的最优条件。数据和软件分析结果显示,当茶多酚质量分数为3%,马铃薯淀粉质量分数为5%,CMC质量分数为0.3%,甘油质量分数为1%,木糖醇质量分数为1.5%时试验样品水果黄瓜在30℃保存10 d之后失重率可达到最低,为8.28%;在此最优条件下进行验证试验,得出失重率为8.32%,与软件分析结果差别较小。将最佳工艺条件下得到的茶多酚马铃薯复合膜通过流延法恒温干燥制成膜,测定膜的厚度为93μm,拉伸强度为6.2 MPa和断裂伸长率为276%。     

转AGPase基因马铃薯淀粉溶液行为及热特性比较研究

比较研究了转AGPase基因马铃薯淀粉与对照组在不同溶剂、不同金属离子溶液中的特性黏度，结果表明，其溶液行为随转基因与否而表现不同，分子量和分子结构显示出差异，热特性、晶体学特性也显然有别，提示马铃薯品质改良中非针对淀粉结构的转基因操作对淀粉结构造成的影响不可忽略。     

制备马铃薯多孔淀粉酶制剂的选择

采用α-淀粉酶和糖化酶对马铃薯淀粉进行降解制备多孔淀粉。通过对多孔淀粉的得率、吸油率的考察,研究其品质特性随不同酶用量、作用时间、温度、pH值的变化规律,并采用正交试验确定制备多孔淀粉的最佳工艺条件为:α-淀粉酶与糖化酶质量比为1∶2,且总酶量为6%,作用时间为8h,温度分别为55℃和50℃,pH值分别为6.0和3.5。     

Factors influencing visible ozone injury on potato including the interaction with carbon dioxide

Weekly observations and scoring of ozone injury were done on all experimental sites where continuous monitoring of ozone in ambient air was available. Typical acute symptoms were reddish-brown lesions and bronzing, primarily on the upper surface of the leaves. The potato cultivar Bintje, cultivated at all sites, appeared to be sensitive to ozone but less than clover species, which served as model for the short-term critical level (AOT40/5 d). At the mid-European and Nordic latitudes injury appeared after an AOT40/5 d exposure of about 700 and 275 nl l⁻¹ h, respectively. In central Europe the plants were indeed less sensitive than in Scandinavia and the AOT40/5 d values were higher than the proposed critical level of 500 nl l⁻¹ h at a vapour pressure deficit (VPD) exceeding 1.5 kPa and 200 nl l⁻¹ h at a VPD below 1.5 kPa. In addition injury appeared primarily after the stage of maximum leaf area (MLA). In the Nordic countries injury was noticed at very low AOT40/5 d values and occurred before as well as after the stage of MLA. Using artificial neural network models it appeared from the data set that VPD did not play a major role in the ozone sensitivity of potato, but there were indications that daylength was an important parameter in addition to a possible higher uptake at high latitudes. Increasing the CO₂ concentration did not prevent the potato plants from visible ozone damage but it reduced the intensity by 10%. Taking only the OTC experiments of the mid-latitudes into account, there was a correlation between the ozone injury scoring just before harvest and the marketable yield loss. However, in all the cases considered, ozone damage appeared only after the stage of MLA and increased steadily towards harvest. The correlation can be explained by a parallel development of injury and chlorosis (senescence) typical for chronic exposure. There was no relationship between isolated short-term exposures causing acute injury and final yield.     

施锌肥对旱作马铃薯植株锌含量及块茎品质的影响

为了研究施锌肥对旱作马铃薯全生育期植株锌素的吸收、积累与分配规律,及块茎形成期主要营养品质的影响,进行了施锌(Zn)与不施锌(CK,对照)2个处理的盆栽试验。结果表明,施用锌肥能增加马铃薯不同器官的锌浓度,在生育期进行2次喷施锌肥后,叶片中锌浓度Zn处理比CK处理分别高出27.94,43.89 mg/kg,收获后块茎中的锌浓度Zn处理比CK处理高出28.70%;全生育期马铃薯各器官中锌积累量Zn处理CK处理,出苗后66 d时叶片中锌素积累达最大值,Zn处理为1.469 mg/株,CK处理为0.328 mg/株,Zn处理比CK处理多3倍。全株和块茎的锌素积累量和最大积累速率Zn处理比CK处理分别高63.62%,48.43%,51.58%,55.26%;在整个生育期马铃薯茎和根的锌素积累比例Zn处理CK处理,施锌肥增加了锌素在茎和根中的分配比例,降低了在块茎中的分配比例;随块茎生长期的推进马铃薯块茎的VC、游离氨基酸及淀粉含量均呈抛物线型变化,在块茎膨大后期和淀粉积累期达到最大值,而还原糖含量则出现持续下降的趋势。成熟期末期测定结果表明,Zn处理块茎中VC、游离氨基酸、淀粉含量分别比CK处理高16.19%,22.11%,16.28%,而Zn处理块茎中还原糖含量比CK处理低22.72%。     

马铃薯淀粉的研究及在工业中的应用

介绍了马铃薯的生产概况、马铃薯淀粉的特性及其在各行业中的应用,展望了我国马铃薯淀粉行业的发展前景。     

马铃薯淀粉特性及其利用

马铃薯淀粉具有优良的特性和独特的用途,其平均粒径大、粒径大小分布范围广;糊化温度低、膨胀容易;糊化时吸水、保水力大;糊浆最高粘度及透明度高,在加工面食类、水畜产制品、小糕点、颗粒粉、变性淀粉等制品上利用,具有独特的效果。马铃薯淀粉分子结构中结合有磷酸基,磷含量高低对马铃薯淀粉的性质有重要影响,不同磷含量的马铃薯淀粉在利用上有所区别。遗传改良是获得不同磷含量加工原料的有效手段,栽培技术及其他管理措施可以调节原料品种的磷含量。对不同粒径淀粉进行分级时,大粒淀粉可以更好地表现出马铃薯淀粉的特性。