马铃薯薯条色泽和质地特性及薯条加工型品系筛选

【目的】薯条是马铃薯重要的加工产品,马铃薯在收获后需要长期贮藏,贮藏过程中的环境条件变化会导致贮藏马铃薯块茎成分的改变,并影响块茎生理和生化特性的改变,最终影响薯条加工后的色泽和质地特性。根据商业化贮藏和加工的需求,在田间农艺性状符合薯条加工要求的基础上,进行不同贮藏条件下品质性状早期选择和筛选,分析薯条加工型品种的色泽和质地特性的变化特点,并从现有品种和品系中根据色泽和质地特性参数筛选适合薯条加工的品种,为提高薯条加工型品种选育效率和方法提供有效手段。【方法】对马铃薯品种和品系的块茎产量、芽眼深度、薯肉色泽、块茎长、块茎宽、块茎长宽比、抗病性和商品薯率的初步选择的基础上,筛选14个品种和品系贮藏在4℃和25℃条件下0、60和120 d后进行炸条试验,同时测定这些品种和品系的干物质含量、淀粉含量、蔗糖含量、葡萄糖含量、果糖含量、游离氨基酸含量、绿原酸含量、糖苷碱含量、柠檬酸含量、抗坏血酸含量、薯条色泽变化、炸条前后的质地变化,分析在不同贮藏条件下炸条色泽和质地变化特性,分析块茎淀粉含量与块茎和薯条硬度的相关性。【结果】选择薯条加工型品种,首先要选择田间综合农艺性状优良,块茎长宽比值1.5的长椭圆形、块茎整齐度高的品种和品系。其次要能够满足消费者对食品的色泽和质地特性的要求。薯条色泽变化分析表明,薯条色差ΔE与薯条表观色泽变化相一致。对ΔE与块茎组分相关性分析表明,影响薯条色泽的变化主要因素是果糖、葡萄糖,其次是绿原酸。对构成ΔE三原色L、a、b与块茎成分含量的分析表明,抗坏血酸与薯条色泽明暗(L值)变化显著相关,而还原糖(果糖、葡萄糖)、蔗糖和绿原酸与薯条色泽红绿(a值)和黄蓝(b值)呈极显著相关,柠檬酸对a值影响大于b值。相关性分析表明鲜薯的硬度与块茎的淀粉含量显著相关,炸条后薯条的硬度也与块茎的淀粉含量显著相关。长期贮藏后鲜薯硬度的降低原因主要是水分丧失和淀粉降价。【结论】薯型长、宽、长宽比及薯条的色泽变化、质地变化是判定薯条加工型品种的重要参数,品种Russet Burbank、Shepody和品系0719-32、0716-39是适合薯条加工的品种和品系。     

羟丙基淀粉改善马铃薯挂面蒸煮品质的分析

【目的】分析马铃薯羟丙基淀粉(GAF108)影响马铃薯挂面蒸煮品质的原因.【方法】采用单因素和响应面法试验设计,以马铃薯挂面蒸煮指标和表面电镜扫描进行结果表征.【结果】单一添加3%GAF108淀粉后,马铃薯挂面蒸煮损失率和熟断条率分别为16.2%和11.7%,而添加GAF108淀粉复配蛋清粉和谷朊粉改良剂后,马铃薯挂面蒸煮损失率和熟断条率分别降至10.3%和5.8%.响应面分析可知,GAF108淀粉、谷朊粉和蛋清粉的F值分别为42.39、21.58和0.08,说明复配改良剂中GAF108淀粉对马铃薯挂面蒸煮品质的影响最大.【结论】单一添加羟丙基淀粉(GAF108)后,马铃薯挂面中的马铃薯淀粉颗粒较多地暴露于面条的表面,因此挂面的蒸煮损失率和熟断条率仍较高,但当GAF108淀粉复配谷朊粉后,马铃薯淀粉颗粒能被较深地包埋,稳定于周围组分中,使马铃薯挂面的蒸煮品质得到明显改善.     

3种品质改良剂对湿面条质构及蒸煮特性的影响

【目的】为提高湿面条质构及蒸煮特性,对木薯变性淀粉、海藻酸钠和谷朊粉3种改良剂不同添加量所制成的湿面条质构及蒸煮特性进行了分析比较,优选出了单一最适用量.【方法】在单因素试验的基础上,采用L9(3~3)正交试验设计,结合主成分分析,确定了木薯变性淀粉、海藻酸钠和谷朊粉复配改良剂的最优组合.【结果】单独添加0.5%木薯变性淀粉、0.4%海藻酸钠和4%谷朊粉可使面条具有良好的蒸煮特性,吸水率分别降低28.1%、34.5%、26.7%,蒸煮损失率分别降低71.7%、97.3%、77.5%,硬度分别提高37.9%、47.9%、53.7%,黏附性分别降低19.7%、64.7%、13.2%,弹性分别提高7.6%、10.1%、7.6%,咀嚼性分别提高21.1%、5.5%、41.4%,黏结性分别提高17.2%、15.6%、14.1%.【结论】3种复配改良剂在用量为海藻酸钠0.4%、谷朊粉3%、变性淀粉1.5%的情况下,能有效改善面条的蒸煮特性、保持良好的质构,提高鲜湿面品质.     

淀粉加工型马铃薯品种筛选试验

通过对参试品种进行适应性、抗逆性、丰产性及品质鉴定,筛选出适宜宁南山区种植的高淀粉马铃薯品种。     

西吉县淀粉加工型马铃薯品种筛选试验

布设了淀粉加工型马铃薯品种筛选试验,通过对参试品种的适应性、抗逆性、丰产性及品质鉴定,可以看出,陇薯6号、陇薯3号两品种适应性、丰产性、抗逆性及品质都优于其他品种,适宜在当地推广种植;陇薯4号、宁薯11号可作为搭配品种在当地种植;其余品种有待继续试验。     

马铃薯块茎品质及其影响因素

介绍了衡量马铃薯品质性状的主要指标,并分析了影响马铃薯块茎品质的主要因素,包括遗传因素、生长条件等,以期为提高马铃薯块茎品质提供参考。     

马铃薯块茎蛾的产卵特性

 对马铃薯块茎蛾［Phthorimaes operculella(Zeller)］在马铃薯(Solanum tuberosum L.)叶片和块茎上产卵的特征进行了一系列的室内试验。通过一个特别设计的连接活性炭过滤器的双向选择的嗅觉仪,来判断马铃薯块茎蛾在两个供试样本之间的偏爱程度。结果表明：(1)马铃薯块茎蛾在马铃薯叶片上的产卵量明显比大白菜（Brassica oleracea var.capitata),番茄(Lycopersicon esculentum)或辣椒(Capsicum annuum)叶片多。而在马铃薯和茄子(Solanum melongena)叶片之间没有明显的区别;（2）马铃薯块茎蛾在马铃薯块茎上的产卵量明显比在茄子果实和甘薯块根上多,而在马铃薯块茎和番茄果实或辣椒果实上的产卵量没有明显差别;（3）高温水煮和高压蒸汽都不能破坏马铃薯块茎吸引马铃薯块茎蛾的产卵行为,煮过后去皮的马铃薯块茎也不影响马铃薯块茎蛾的产卵行为;（4）除去块茎表皮或仅去其芽则明显减少马铃薯块茎蛾在其上产卵;（5）马铃薯块茎蛾对表皮为浅黄色、红色和紫色的块茎没有明显的产卵偏好;（6）成虫在涂有马铃薯块茎的正己烷提取液的滤纸上所产的卵明显比在只涂有正己烷溶液的滤纸上多。用相同的提取方法,在马铃薯叶片上没有提取出吸引马铃薯块茎蛾产卵的化学物质。由此推断,马铃薯块茎在储藏期,会不断的释放一些化学物质来吸引马铃薯块茎蛾在块茎上产卵,这些化学物质的其它的特征有待进一步研究。     

烯效唑对马铃薯块茎品质的影响

在马铃薯初花期时,对其叶面进行喷施10、20、40、80 mg/L烯效唑处理,以清水为对照,研究了烯效唑对马铃薯块茎品质的影响.结果表明:叶面喷施烯效唑可以促进马铃薯块茎中淀粉含量、Vc含量和可溶性糖含量的增加,而降低可溶性蛋白质含量,其中淀粉含量和Vc含量与对照分别达到了显著差异水平.说明,叶面喷施烯效唑对马铃薯块茎品质的改善有促进作用.     

甘肃省两个生态区马铃薯加工品质差异和加工品系筛选

【目的】对两个不同生态区域种植的马铃薯品种和品系在低温贮藏不同时间后,通过对加工品质主要成分差异的分析,筛选适应性广的炸片炸条加工品系.【方法】对两个不同生态条件下种植的1个马铃薯品种和4个品系低温储藏后块茎中还原糖、蔗糖、游离氨基酸、绿原酸、抗坏血酸和柠檬酸含量进行测定并比较分析.【结果】还原糖含量,绿原酸含量在两个生态区表现出相同的变化趋势,是评价加工品质的关键指标.游离氨基酸含量、蔗糖含量、柠檬酸含量、抗坏血酸含量可以作为间接指标.【结论】这些指标同时可以作为筛选适应不同生态类型区加工型品种的品质标准;应用以上指标对4个马铃薯品系进行分析,筛选出炸片炸条加工新品系‘08116-39’.     

马铃薯遗传育种研究:现状与展望

马铃薯是世界第三大粮食作物,马铃薯产业的可持续发展对保障世界和中国的粮食安全具有重要意义。优良品种是支撑马铃薯产业发展的基础。马铃薯经常遭受病虫害的侵袭和非生物胁迫,加工业的迅速发展和人们对食物营养的重视,迫切需要选育出更抗病、更耐逆、更高产、更优质和专用的马铃薯新品种。培育一个优良马铃薯品种,种质资源是基础,重要性状的遗传学是理论指导,先进的育种技术是保障,完善的推广和栽培模式是支撑。世界范围内,保存了大约65 000份马铃薯种质资源,通过对种质资源抗病、抗逆和品质方面的系统评价,并应用多种资源利用技术,将三大类约17个野生种的种质导入到普通栽培种中,应用于育种和遗传学研究。利用纯合双单倍体材料作为测序对象,马铃薯基因组序列已经被揭示,预测出了39 031个蛋白编码基因,目前更多的种质资源正在被重测序以揭示更多的等位变异。马铃薯普通栽培品种是无性繁殖四倍体作物,具有四体遗传特性,尽管如此,许多植株发育和形态、块茎品质和抗病抗逆等重要性状的遗传特性基本明确,并定位和克隆了大量重要性状相关基因。目前,马铃薯育种技术主要涵盖传统育种技术、倍性育种技术、标记辅助选择育种技术、基因工程育种技术和新兴的基因组选择育种技术。中国马铃薯遗传育种研究队伍不断壮大,品种选育取得了重大进展。荷兰马铃薯遗传育种水平居于世界前列,合作育种模式推动了商业化育种。不断完善马铃薯综合育种技术,创新育种模式和机制,充分利用现有种质资源培育突破性、专用型品种将是未来马铃薯遗传育种发展的主要方向。     

马铃薯品种耐弱光性评价及其指标的筛选

【目的】近年来,弱光胁迫逐渐成为冬作、保护地和间套作栽培马铃薯生产的重要限制因素。通过筛选马铃薯耐弱光性鉴定指标,评价不同品种的弱光耐受性,为马铃薯耐弱光品种选育和冬作马铃薯产业发展及马铃薯间套作栽培提供科学依据。【方法】采用大田试验,以10个马铃薯品种为供试材料,齐苗后用遮阳率为70%的遮阴网进行全生育期遮阴处理,以自然光照为对照。初花期测定株高、节间长、叶面积等形态指标,叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素等色素含量指标和净光合速率、气孔导度、蒸腾速率等光合生理指标,收获后测产并计算单株块茎重。通过计算马铃薯各品种耐弱光系数、耐弱光指数和各指标胁迫指数,使各指标间具有可比性。以耐弱光系数和耐弱光指数闭区间扩展值对各马铃薯品种耐弱光性进行评价,将各指标胁迫指数分别与耐弱光系数和耐弱光指数进行相关性分析,筛选出具有显著相关的指标。【结果】与对照相比,遮阴处理后马铃薯在形态、生理和产量等方面均发生改变:株高增加,节间伸长,叶面积增大;叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量增加,叶绿素a/b值减小,类胡萝卜素含量总体呈增加趋势;净光合速率、瞬时水分利用效率、气孔导度显著下降,蒸腾速率显著增加,胞间CO2浓度呈增加趋势;单株块茎重显著减少,减产幅度达62.14%—90.74%。根据耐弱光系数和耐弱光指数评价马铃薯耐弱光性结果基本一致,但耐弱光指数不仅反映了马铃薯产量对遮阴胁迫的敏感性,同时也反映了不同基因型差异对产量的影响,较耐弱光系数评价方法严格。叶面积、单株块茎重、叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素和类胡萝卜素胁迫指数6个指标与耐弱光系数或耐弱光指数呈显著或极显著相关,可以作为马铃薯耐弱光性有效鉴定指标。【结论】中薯20高度耐弱光,woff中度耐弱光,费乌瑞它和会-2低度耐弱光,其余品种均不耐弱光。以耐弱光系数和耐弱光指数为主要鉴定指标,并结合与之显著相关的形态、生理和产量等指标对马铃薯耐弱光性进行综合评价较为客观、可靠,而且方便易行。     

马铃薯块茎特异蛋白Patatin的研究进展

马铃薯是仅次于小麦、水稻和玉米的第四种主要作物,中国是世界马铃薯产量最大的国家。目前,随着马铃薯加工业的发展,对马铃薯的研究也在不断深入。马铃薯块茎特异蛋白Patatin是马铃薯块茎的贮藏蛋白,是马铃薯蛋白的主要组成部分。除具有酯酰基水解活性（lipid acyl hydrolase,LAH）和抗氧化活性外,Patatin还具有较好的溶解度、乳化性、起泡性及凝胶性等物化与功能特性,是目前备受关注的植物蛋白之一。文中通过介绍Patatin的分子量、结构特性、物化与功能特性,归纳和比较Patatin的分离、提取及纯化方法以及各自的优缺点,旨在为Patatin在食品领域的进一步研究和开发应用提供理论参考。Patatin在马铃薯蛋白中含量约为5.4%-38.0%,与马铃薯品种及代谢生理等有关,Patatin分子量在39-45 kDa,大小与糖基化程度有关;Patatin是一种结构紧凑的球蛋白,一级结构由360多个氨基酸组成,一级结构不受外界环境因素的影响,而高级结构易受温度、pH等的影响。Patatin具有较好的溶解度、凝胶性、乳化性、起泡性及抗氧化活性等,且这些物化与功能特性均受外界环境因素的影响。凝胶色谱法和离子交换色谱法是进一步分离和纯化Patatin最常用的方法,反向色谱、免疫亲和层析及基因表达法等可获得纯度较高的Patatin,但无法进行大规模生产,膨化床法可用于大量制备纯度不高的Patatin。目前国内外关于Patatin在食品领域中应用的研究十分缺乏。Patatin是一种可应用于食品领域的极具潜力的食品配料,未来对于马铃薯块茎特异蛋白Patatin的研究应继续朝着简化提取方法,降低提取成本,开发具有高功能价值的食品、保健产品及药品的方向发展。     

马铃薯块茎蛾对不同品种马铃薯块茎的适应性分析

【目的】马铃薯块茎蛾(Phthorimaea operculella)是马铃薯上的重要害虫,严重影响马铃薯的产量和品质。明确马铃薯块茎蛾对不同品种块茎的适应性,为马铃薯抗性品种筛选以及制定有效的害虫综合治理策略提供依据。【方法】以目前生产上商业化推广的4个马铃薯品种(夏波蒂、龙薯4号、龙薯12号、克新17号)块茎为试验材料,采用年龄-阶段特定两性生命表,测定不同品种块茎上马铃薯块茎蛾的发育历期和种群参数,以评价马铃薯块茎蛾在不同品种上的适应性。【结果】取食不同品种块茎的马铃薯块茎蛾幼虫期、蛹期和雌成虫寿命存在显著差异。其中取食克新17号的马铃薯块茎蛾幼虫期(15.18 d)和蛹期(8.10 d)相较于取食其他3个品种(夏波蒂、龙薯4号、龙薯12号)长,而雌成虫寿命(8.46 d)较短。另外,取食同种品种块茎的马铃薯块茎蛾雄成虫寿命普遍高于雌成虫。取食不同品种块茎的马铃薯块茎蛾单雌产卵量存在显著差异,取食夏波蒂(235.06粒)和龙薯4号(254.48粒)的马铃薯块茎蛾单雌产卵量显著多于取食克新17号(165.71粒)。取食不同品种块茎的马铃薯块茎蛾内禀增长率(r)、周限增长率(λ)、净...     

鲜马铃薯热干面的制作工艺研究

热干面是武汉地区主要的早餐,以新鲜马铃薯(Solanum tuberosum L.)为原料,开发热干面,可简化生产工序、节省成本和能耗、减少环境污染,推进湖北省马铃薯主食化进程。采用单因素试验考察了碱添加量、马铃薯添加量、食盐添加量以及水添加量对马铃薯热干面蒸煮特性、感官评价、质构特性的影响,确定了单因素最优水平,在此基础上,以感官评价值为指标,进行四因素三水平正交试验,得到马铃薯热干面最佳配方为碱添加量0.3%、马铃薯添加量40%、食盐添加量1.0%、水添加量32%。     

引进彩色马铃薯资源的农艺性状及块茎性状评价

对引自国际马铃薯中心的彩色马铃薯资源的农艺性状表现和块茎性状进行研究.结果表明,引进彩色马铃薯资源普遍长势好,适应性强,块茎薯形好,色彩丰富,适合云南彩色马铃薯新品种选育的需要.50份彩色马铃薯资源中有36份的肉色为红色或紫色,其中9份的肉色为纯红色,5份为纯紫色;G06-10的皮色和肉色均为黑紫色,可作为高色素含量品种选育的亲本,G06-5块茎色素极为特殊,为白皮红肉,这在彩色马铃薯品种中未见报道,可用于马铃薯块茎色素分离规律的遗传研究.     

转cry3A基因马铃薯外源蛋白表达和对马铃薯甲虫抗性分析

利用生物技术工程的方法获得了转cry3A基因马铃薯株系,首先对这些转基因株系的表达量和抗虫性进行分析,结果显示,Cry3A抗虫蛋白在4个株系C3-6,C3-11,C3v-5,C3-9新鲜叶片中表达量分别为1.4,2.8,5.0,9.0μg/mg;4个转基因株系离体叶片喂养马铃薯甲虫6 d的致死率分别为30.0%,46.7%,50.0%,100%,幸存的马铃薯甲虫发育滞后1.4～4.2 d,表明抗虫性和蛋白表达量呈正相关。其次,田间调查C3-9转基因株系幼苗期叶片为害情况低于对照,C3-9百株虫口数为26.6头,对照为1 993头,该株系农艺性状和对照没有明显差异,在不使用任何农药的情况下其产量和使用农药的对照相似。因此,转基因株系C3-9为高抗马铃薯甲虫且农艺性状优良的材料。     

马铃薯抗低温糖化渐渗系培育和炸片品系筛选

【目的】选择具有2n配子的马铃薯原始栽培种和野生种品系,与当地主栽品种杂交、回交多年获得马铃薯渐渗系,从中筛选适宜的马铃薯炸片品系和最佳抗低温糖化渐渗系亲本,开辟马铃薯原始栽培种和野生种利用的新途径和方法。【方法】通过马铃薯渐渗系后代群体田间农艺性状选择,不同储藏条件对炸片品质影响分析以及块茎中还原糖、酸性转化酶、游离氨基酸、薯片色泽和丙烯酰胺含量之间的相关性分析。【结果】原始栽培种S.phureja和野生种S.chacoense来源的渐渗系产量、干物质含量、商品率显著高于S.vernei和S. raphanifolium来源的渐渗系。低温储藏（4℃）180 d中,不同渐渗系还原糖积累能力显著不同。渐渗系0712-33、0722-90、0732-43和0742-66的还原糖含量较低,油炸后产生的丙烯酰胺含量较低,色泽鲜亮均匀,具有优良的炸片加工特性。【结论】利用马铃薯原始栽培种和野生种与栽培种杂交、回交创造马铃薯抗低温糖化渐渗系是一种有效可行的马铃薯育种方法,原始栽培种S.phureja和野生种S.chacoense是适合炸片品质改良的渐渗系亲本。     

根际环境因子对马铃薯块茎生长发育影响的研究进展

根际环境因子对马铃薯块茎生长发育具有重要影响。马铃薯根际环境因子包括光照、温度、水分、空气、营养以及重力等，从生态学的角度综述了根际环境因子对马铃薯块茎生长发育的影响，并对存在的问题及其研究进展进行了讨论。