Changes in the content of L-ascorbic acid,glucose, fructose,sucrose and total glycoalkaloids in potatoes (cv. Bintje) stored at 7, 16 and 28°C

Summary We investigated the changes in the content of L-ascorbic acid (L-AA), glucose, fructose, surose and total glycoalkaloids (TGA) during storage of potatoes, cv. Bintje, for 12 weeks at 7,16 and 28°C. The initial amount of L-AA was 8.2 mg/100g fresh weight; after 12 weeks' storage at 7°C it had decreased, while at 16 and 28°C it had increased. The sugar content went up most in potatoes stored at 28°C, but remained below the level at which potatoes taste sweet. The sugar content rose slightly at 16°C, while it decreased in tubers stored at 7°C. The initial TGA content, in equivalent amounts of α-solanine, was 3.6 mg/100 g fresh weight; after 12 weeks' storage it had decreased slightly at all three storage temperatures.     

A rapid method for the quantification of steroidal glycoalkaloids by reversed phase HPLC

Summary Methods were developed for clean-up of potato tuber extracts on solid phase extraction CN-cartridges and for analysis of steroidal glycoalkaloids by reversed phase HPLC. The alkaloids α-solanine, α-chaconine, α-solasonine and α-solamargine could be separated on C₈ or C₁₈ reversed phase columns using a mobile phase of acetonitrile/Tris-buffer (3∶2, v/v). The analysis time of tuber extracts containing these alkaloids was less then 4 min, if the pH of the mobile phase was adjusted to 7.4 and run at a flow rate of 0.5 ml/min.     

Induced mutations for reduced tuber glycoalkaloid content in potatoes

Mutation breeding was used to produce mutants of the potato breeding selection NDA1725-1 with reduced levels of tuber glycoalkaloids. Excised tuber eye-pieces were exposed to 35 Gy of gamma rays from a ⁶⁰Co source. In the M₁V₁, leaf tissue was screened using high-performance thin layer chromatography and each plant given a relative score based on a subjective rating of band intensity. Tubers were harvested from all plants that produced leaves with relatively low levels of glycoalkaloids. Tuber glycoalkaloids were quantified in the M₁V₂ and M₁V₃ using high-performance liquid chromatography, and 35% and 23% of clones with the lowest glycoalkaloid content were selected for further evaluation in each generation, respectively. In the M₁V₄, M₁V₅ and M₁V₆, selection was based on statistically significant differences between the mutant clones and the controls for glycoalkaloid content, as determined using a gravimetric quantification method, as well as on agronomic and quality characteristics. At the end of six clonal generations three selections exhibited acceptable levels of tuber glycoalkaloids and retained enough of the parent clone's exceptional traits to have potential in the commercial potato chip (crisp) industry.     

Glycoalkaloid content, cooking quality and sensory evaluation of early introductions of potatoes into New Zealand

Summary The indigenous Maori people quickly adopted early introductions of potatoes into New Zealand. These early cultivars known as Maori Potatoes are smaller in size and differently coloured when compared to modern potato cultivars and are thought to have remained unselected. The glycoalkaloid content of tubers ranged from 38.7 to 142.6 mg kg⁻¹ (mean 76.5). A taste test conducted on 10 different cultivars showed that they were generally well accepted; however all panellists noted a slightly bitter after taste in some of the cultivars. The texture and flavour were within acceptable limits for all the cultivars tested.     

A rapid quantitative determination of the individual glycoalkaloids in tubers and leaves ofSolanum tuberosum L.

Summary A rapid quantitative determination of the individual glycoalkaloids solanine and chaconine is described. The glycoalkaloids were extracted by blending with methanol and the dry residues obtained were worked up by extraction withn-butanol. After separation of them by thin layer chromatography, they were assayed by in situ fluorodensitometry of the chromatograms. The recoveries levels obtained by the newly developed extraction and work-up procedure were similar to those obtained by the method of Sachse and Bachmann. Potato tubers and leaves, and industrial potato protein were analysed with this method and its precision was equal or better than that of other methods. It can also be used as a semiquantitative thin layer chromatography assay of potato glycoalkaloids.

---

Zusammenfassung Beschrieben wird eine schnelle und quantitative Bestimmung der Glykoalkaloide Solanin und Chaconin. Die Prim?r-Extraktion der Glykoalkaloide durch Eluieren mit Methanol wurde mit der nach der Methode von Sachse und Bachmann durchgeführten Extraktion unter Rückfluss verglichen. Nach dem Aufarbeiten der Extrakte durch Ausf?llung wurden die Glykoalkaloide dünnschichtchromatografisch (DC) getrennt und die Chromatograpmme durch in situ Fluorodensitometrie gemessen. Da sich keine signifikanten Unterschiede (α=0,05) zwischen den beiden Extraktionsmethoden ergaben (Tabelle 1) wurde die weniger arbeitsintensive Methode des Eluierens für die Extraktion der anderen Proben gew?hlt. Um die zeitaufwendige Methode des Ausf?llens zu umgehen, prüften wir für die Aufarbeitung zwei Modifikationen der von Crabbe & Fryer (1980) benutztenn-Butanol-Extraktion. Der trockene Rückstand der Prim?rextraktion wurde in einer Mischung gleicher Teile von Butanol, ges?ttigt mit einprozentigem Ammoniak und 1% Ammoniak ges?ttigt mitn-Butanol aufgenommen. Nach der Trennung der Schichten wurde die Butanolschicht für die quantitative DC verwendet. Bei der zweiten Modifikation wurde der trockene Rückstand in verdünnter Essigs?ure gel?st und zentrifugiert. Die klare saure L?sung wurde alkalisch gemacht und mitn-Butanol ausgechüttelt. Da in diesem Fall die Verwendung ges?ttigter L?sungsmittel nicht m?glich war, wurde ein Korrekturfaktor für die Volumenver?nderung dern-Butanol-Schicht bestimmt. Nach dem Schütteln blieben von den ursprünglich 10 mln-Butanol 9,5 ml übrig. Die Ergebnisse dieser beiden Aufarbeitungsmethoden wurden mit den durch Ausf?llung erhaltenen Ergebnissen verglichen (Tabelle 2). Bei der einfachenn-Butanol-Extraktion war die Trennung der Glykoalkaloide durch DC bei Proben mit einem geringen Glykoalkaloidgehalt insofern gest?rt als sich zu hohe Glykoalkaloidwerte ergaben. Die Extraktion mit Essigs?ure/n-Butanol ergab Werte, die gleich hoch oder geringfügig h?her waren, als nach der Ausf?llung. Die DC-Trennung der Glykoalkaloide wurde nicht durch andere fluoreszierende Substanzen gest?rt. Die Wiederfindungsrate der gesamten Methode: Eluieren und Essigs?ure/n-Butanol-Extraktion entsprach der Methode von Sachse & Bachmann (1969) und zeigte eine nahezu vollst?ndige Extraktion der Glykoalkaloide an (Tabelle 3). Die Methode ist genau und empfindlich wie Tabelle 4 für die Glykoalkaloidwerte mehrerer Proben zeigt. Eine ann?hernde Bestimmung des Glykoalkaloidgehaltes kann durch einen visuellen Vergleich von Proben- und Standardflecken durchgeführt werden. Für diese halbquantitative DC genügt die einfachen-Butanol-Extraktion.

---

Résumé Une méthode de détermination quantitative rapide de la solanine et de la chaconine est décrite. La première extraction des glucoalcalo?des par mélange avec le méthanol a été comparée avec l'extraction sous réfrigérant à reflux, selon la méthode de Sachse et Bachmann. Après le traitement des extraits par précipitation, les glucoalcalo?des ont été séparés par chromathographie sur couche mince (TLC) et évalué par fluorodensitométrie directement sur les chromatogrammes. Dans la mesure où aucune différence significative (α=0,05) n'a été trouvée entre les deux méthodes d'extraction (tableau 1), celle demandant le moins de travail a été choisie pour l'extraction de ces substances dans les autres échantillons. Pour gagner du temps sur la méthode de précipitation, nous avons procédé à deux modifications au niveau de l'extraction aun. butanol utilisée par Crabbe & Fryer (1980). La première consistait à dissoudre la résidu sec de l'extraction précédente dans un mélange, en parties égales, den. butanol saturé avec 1% d'ammoniaque et de 1% d'ammoniaque saturé den. butanol. Après séparation des deux phases, la phasen. butanol a été utilisée pour l'essai quantitatif en chromatographie sur couche mince. La seconde modification consistait à dissoudre la résidu sec dans de l'acide acétique dilué et à centrifuger la solution acide. Cette solution clarifiée était alcalisée et l'extraction était faite aun.butanol; l'utilisation d'un solvant saturé étant impossible dans ce cas, un facteur de correction de volume a été déterminé pour len.butanol. Après agitation on conservait 9,5 ml des 10 ml d'origine de la phasen.butanol. Les résultats de ces deux procédés ont été comparés avec ceux obtenus par la méthode de précipitation (tableau 2). Avec la seule extraction aun.butanol la séparation des glucoalcalo?des par chromatographie a été perturbée pour les échantillons ayant une faible teneur en donnant des valeurs trop élevées. L'extraction à l'acide acétique/n.butanol a donné des valeurs égales ou légèrement supérieures à celles de la méthode de précipitation. La séparation des glucoalcalo?des n'a pas été perturbée par les autres composés fluorescents. Les valeurs obtenues par la méthode totale=mélange avec méthanol et extraction à l'acide acétique/n.butanol ont été approximativement les mêmes que celles obtenues par la méthode de Sachse & Bachmann (1969); elles indiquent une presque complète extraction des glucoalcalo?des (tableau 3). La méthode est précise et sensible comme le montrent les valeurs indiquées dans le tableau 4. Une évaluation approximative de la teneur en glucoalcalo?des peut être obtenue par comparaison visuelle entre l'échantillon et des bandes témoins standard. Pour cette chromatographie semi-quantitative la simple extraction aun.butanol est suffisante.

     

Isolation of solanidine from haulm and tuber sprouts of potato (Solanum tuberosum L.)

Summary The kinetics of enzymatic transformation of total glycoalkaloids (TGA) in haulm and tuber sprouts of potato to solanidine and the kinetics of solanidine isolation from plant material were studied. The optimum reaction conditions for the enzymatic TGA transformation were found for haulm to be: plant material to liquid phase 1:4 w/v, temperature 35°C, pH 5.4; and for tuber sprouts: plant material to liquid phase 1:3 w/v, temperature 37°C, pH 5.4. The. maximum degree of enzymatic transformation of TGA in haulm and tuber sprouts of 65 and 75%, respectively, was achieved after 50h. Carbon tetrachloride was the best solvent for solanidine extraction from the plant materials. The optimum ratio of plant material to carbon tetrachloride for the isolation of solanidine was 1:8 w/v for both extraction cycles, ensuring a yield of solanidine of approximately 55 and 65% from haulm and tuber sprouts, respectively, after 30 min.     

储藏条件对马铃薯块茎肉质部分α-茄碱含量的影响

研究不同储藏条件下马铃薯块茎肉质部分α-茄碱的含量变化.在不同温度、光照、时间条件下储藏马铃薯,用乙醇-乙酸法提取马铃薯块茎肉质部分α-茄碱,用高效液相测定其含量.结果表明,在储藏温度为8、15、25℃条件下,样品中α-茄碱含量分别为0.9556％、3.923％、7.520％;在储藏时间为6、12、18 d条件下,样品中α-茄碱含量分别为3.923％、6.187％、9.257％;在有光照、无光照条件下样品中α-茄碱含量分别为7.520％、4.665％.马铃薯块茎肉质部分α-茄碱含量与储藏温度、时间呈正相关,光照对α-茄碱含量的影响显著.马铃薯应该在避光、低温条件下储藏并要控制储藏时间.     

α-茄碱对灰葡萄孢菌的体外抑菌活性研究

从马铃薯皮中提取分离出α-茄碱．通过牛津杯法研究α-茄碱对灰葡萄孢菌的体外抑菌活性,并采用平板涂布法测定其最低抑茵浓度（MIC）．结果表明,α-茄碱对灰葡萄孢菌具有较好的抑菌效果,且抑制强度呈剂量依赖性,当α-茄碱浓度为50μmol／L时．对灰葡萄孢菌表现出高度敏感性：α-茄碱对灰葡萄孢菌的最低抑菌浓度为15％。以灰葡萄孢菌为指示菌研究其稳定性．表明α-茄碱在中性（pH=7）条件下对灰葡萄孢菌的抑菌效力最强。当加热温度低于80℃时,α-茄碱的抑菌活性比较稳定,而当温度升高到121℃时．随着加热时间的增加．抑菌效果减弱。     

Preparative isolation ofSolanum tuberosum L. glycoalkaloids by MPLC

Summary A new, efficient and economic method employing Medium Pressure Liquid Chromatography (MPLC) for the isolation of the two majorSolanum tuberosum L. glycoalkaloids (α-solanine and α-chaconine) is described. Potato peelings are homogenised with 5% acetic acid, the glycoalkaloids purified by filtration through an XAD-2 column and then by precipitation from the aqueous solution. The resulting glycoalkaloid fraction was purified by MPLC using a Silica Gel column and a CHCl₃:MeOH:2% NH₄OH mixture (70∶30∶5) as mobile phase to yield pure α-chaconine and a-solanine. This methodology can be used to obtain glycoalkaloids for enthomology and toxicological research where large amounts of these compounds are required.     

Glycoalkaloid accumulation during tuber development of early potato cultivars

Summary Plants of early potato cultivars were sampled at successive harvests during tuber development and individual tubers were analysed for α-solanine and α-chaconine using high-performance liquid chromatography. Mean tuber total glycoalkaloid concentration (α-solanine plus α-chaconine) per plant decreased with time and statistically significant differences between cultivars were observed in the patterns of decline during tuber growth. The mean tuber ratio of α-chaconine to α-solanine increased during tuber development and was also affected by genotype. Total glycoalkaloid concentration for individual tubers of marketable sizes (up to 50 g fresh weight) exceeded the safety limit of 20 mg per 100 g fresh weight for cultivars Home Guard and British Queen but not for Rocket. These differences were attributable to differences in both rates and patterns of glycoalkaloid accumulation during tuber development, although in all cultivars results were consistent with glycoalkaloid accumulation occurring in the expanding peripheral cell layers of tubers for a considerable period after tuber initiation.