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关键词：马铃薯;品种;栽培方式;营养成分;抗氧化活性;DPPH·;清除率;总酚
马铃薯广泛分布于地中海地区、欧洲、南美洲、东亚（中国）和南亚。马铃薯适应性强、易种植，营养价值高，是我国五大主食之一。马铃薯脂肪含量低，富含膳食纤维、碳水化合物和优质蛋白质，并且含有大量的酚类、维生素等抗氧化物质[1]。抗氧化物质能与自由基反应，形成非反应性的稳定自由基，从而降低自由基造成损伤的能力，保护身体免受诸如冠心病、癌症、糖尿病等疾病的侵害。因此，马铃薯具有功能性食品的潜力[2]。
据报道，马铃薯的营养成分受到一些因素如品种、农业实践、农业气候因子或土壤类型的影响，但品种和栽培方式是重要的因素[3-4]。不同品种马铃薯间营养成分、多酚含量和种类、抗氧化活性差异较大，甚至有数倍差距[5]。如今设施栽培广泛使用，通过调整设施条件可以无视当地气候、季节和温度，使农业生产具有更大的灵活性。但设施栽培具有弱光（光照度弱、光照时间短、光质差、紫外线含量低）、低浓度CO2和高温相结合的复杂环境，会对马铃薯的生长发育产生影响。
本试验分析设施栽培和常规栽培2种栽培方式与5个马铃薯品种的营养成分水平、抗氧化活性的关系，可为不同品种的马铃薯栽培方式提供理论依据，也为马铃薯产业发展以及产品开发提供参考。
1 材料与方法
1.1 试验材料与试剂
马铃薯品種中薯5号、中薯3号、中薯20号、华颂7号、兴佳2号，由金华市农业科学研究院提供，每个品种分为常规栽培和设施栽培，其余生长条件相同。采集的新鲜马铃薯测完含水量及维生素C含量后，洗净，切成薄片，于烘箱内105 ℃杀青 2 min，在70 ℃下烘干，粉碎至40目，得马铃薯粉末备用。
芸香苷标准品、抗坏血酸（维生素C）等标准品，购自美国Sigma公司;2，2-二苯基-1-苦基肼（2，2-diphenyl-1-picrylhydeazyl，DPPH），购自日本东京化成工业株式会社;2，6-二氯靛酚、盐酸、氢氧化钠、乙醚、浓硫酸、蒽酮、没食子酸、乙醇、福林酚试剂、硝酸铝、碳酸钠、亚硝酸钠均为国产分析纯，购自金华市医药有限公司。
1.2 试验设计
试验于金华市农业科学研究院田地（119°E、29°N）进行，栽培密度为6万～9万株/hm2，施用有机肥30 000 kg/hm2、三元复合肥1 500 kg/hm2，2017年12月播种，2018年4月初收获，3月时设施栽培须要开棚通风，降低温度。常规栽培以排水为主，设施栽培通过喷灌保持土壤湿润。
1.3 试验方法
1.3.1 营养成分含量测定 马铃薯含水量测定依照GB 5009.3—2016《食品安全国家标准 食品中水分的测定》[6]进行，采用直接干燥法;维生素C含量测定依照GB 5009.86—2016《食品安全国家标准 食品中抗坏血酸的测定》[7]进行，采用2，6-二氯靛酚滴定法;总蛋白质含量测定依照GB 5009.5—2010《食品安全国家标准 食品中蛋白质的测定》[8]进行，采用自动凯氏定氮仪法;粗脂肪含量测定依照GB/T 5009.6—2003《食品中脂肪的测定》[9]进行，采用索式抽提法。
1.3.2 可溶性糖含量测定 马铃薯醇提液采用蒽酮比色法[10]测定其可溶性糖含量。以葡萄糖溶液浓度为横坐标、620 nm处的吸光度为纵坐标绘制标准曲线，吸光度（y1）与葡萄糖浓度（x1）之间的关系为y1=0.009 4x1 0.016 2，r12=0.999。取合适浓度的醇提液置于冰水浴中加入蒽酮试剂，混匀后沸水浴，待冷却至室温，620 nm处测定吸光度，根据式（1）计算可溶性糖含量。
1.3.3 淀粉含量测定 取马铃薯醇提后滤渣，加入蒸馏水搅拌均匀后于80 ℃水浴至乙醇挥干。沸水浴糊化，待冷却至室温，加入一定量高氯酸溶液混匀后取上清，重复3遍，合并上清液，蒸馏水定容至50 mL，保存备用。
采用高氯酸水解-蒽酮比色法[6]，测定马铃薯淀粉含量。标准曲线、样品测定方法同“1.3.2”节可溶性糖含量测定。根据式（2）计算淀粉含量。
1.3.4 总酚含量测定 马铃薯醇提液采用Folin-Ciocalteu法[11]测定其总多酚含量。以没食子酸溶液浓度为横坐标、765 nm处的吸光度为纵坐标绘制标准曲线，吸光度（y3）与没食子酸浓度（x3）的关系为y3=0.013 2x3-0.008 5，r32=0.995 7。醇提液与福林酚碳酸钠溶液混合后定容至10 mL，于 765 nm 处测定吸光度，根据式（3）计算总酚含量。
1.3.5 抗氧化能力测定 马铃薯醇提液，参照江震宇等的方法[12]。待测液与DPPH·溶液（用70%乙醇配制）混匀，避光反应30 min，于517 nm处测定吸光度Di;70%乙醇溶液与DPPH·溶液混匀，避光反应30 min，于517 nm处测定吸光度Dc;待测液与70%乙醇溶液混匀，避光反应30 min，于517 nm处测定吸光度Dj，按式（5）计算DPPH·清除率。
1.4 数据处理
本试验所有数值均为3次以上测定值，以“平均值±标准差”表示，试验数据采用SPSS 21.0软件分析，采用Origin 9.0软件进行图表绘制。
2 结果与分析
2.1 马铃薯的营养成分
由表1可知，常规栽培的不同品种马铃薯维生素C含量在14.750～29.200 mg/100 g（FW）之间，其中中薯20号最高，是华颂7号的1.98倍;兴佳2号次之，是华颂7号的1.73倍。兴佳2号的可溶性糖和淀粉含量均是各品种中最高的，粗脂肪和总蛋白含量与其他品种之间的差异较小，因此兴佳2号在此生长条件下其营养成分具有一定优势。
设施栽培的不同品种马铃薯维生素C含量在4.590～8.027 mg/100 g（FW）之间，其中中薯20号最高，是华颂7号的1.75倍;兴佳2号次之，是华颂7号的1.52倍。兴佳2号的可溶性糖含量显著高于其他品种马铃薯，粗脂肪和总蛋白含量与其他品种之间的差异较小，淀粉含量低于中薯5号但显著高于其他品种马铃薯。综合各营养成分可知，兴佳2号的营养成分均衡且含量丰富。 将不同栽培方式下同一品种马铃薯营养成分进行比较，经配对样本t检验，结果如表2所示。不同栽培方式对5个品种马铃薯维生素C、总蛋白含量的影响均极显著（P
马铃薯广泛分布于地中海地区、欧洲、南美洲、东亚（中国）和南亚。马铃薯适应性强、易种植，营养价值高，是我国五大主食之一。马铃薯脂肪含量低，富含膳食纤维、碳水化合物和优质蛋白质，并且含有大量的酚类、维生素等抗氧化物质[1]。抗氧化物质能与自由基反应，形成非反应性的稳定自由基，从而降低自由基造成损伤的能力，保护身体免受诸如冠心病、癌症、糖尿病等疾病的侵害。因此，马铃薯具有功能性食品的潜力[2]。
据报道，马铃薯的营养成分受到一些因素如品种、农业实践、农业气候因子或土壤类型的影响，但品种和栽培方式是重要的因素[3-4]。不同品种马铃薯间营养成分、多酚含量和种类、抗氧化活性差异较大，甚至有数倍差距[5]。如今设施栽培广泛使用，通过调整设施条件可以无视当地气候、季节和温度，使农业生产具有更大的灵活性。但设施栽培具有弱光（光照度弱、光照时间短、光质差、紫外线含量低）、低浓度CO2和高温相结合的复杂环境，会对马铃薯的生长发育产生影响。
本试验分析设施栽培和常规栽培2种栽培方式与5个马铃薯品种的营养成分水平、抗氧化活性的关系，可为不同品种的马铃薯栽培方式提供理论依据，也为马铃薯产业发展以及产品开发提供参考。
1 材料与方法
1.1 试验材料与试剂
马铃薯品種中薯5号、中薯3号、中薯20号、华颂7号、兴佳2号，由金华市农业科学研究院提供，每个品种分为常规栽培和设施栽培，其余生长条件相同。采集的新鲜马铃薯测完含水量及维生素C含量后，洗净，切成薄片，于烘箱内105 ℃杀青 2 min，在70 ℃下烘干，粉碎至40目，得马铃薯粉末备用。
芸香苷标准品、抗坏血酸（维生素C）等标准品，购自美国Sigma公司;2，2-二苯基-1-苦基肼（2，2-diphenyl-1-picrylhydeazyl，DPPH），购自日本东京化成工业株式会社;2，6-二氯靛酚、盐酸、氢氧化钠、乙醚、浓硫酸、蒽酮、没食子酸、乙醇、福林酚试剂、硝酸铝、碳酸钠、亚硝酸钠均为国产分析纯，购自金华市医药有限公司。
1.2 试验设计
试验于金华市农业科学研究院田地（119°E、29°N）进行，栽培密度为6万～9万株/hm2，施用有机肥30 000 kg/hm2、三元复合肥1 500 kg/hm2，2017年12月播种，2018年4月初收获，3月时设施栽培须要开棚通风，降低温度。常规栽培以排水为主，设施栽培通过喷灌保持土壤湿润。
1.3 试验方法
1.3.1 营养成分含量测定 马铃薯含水量测定依照GB 5009.3—2016《食品安全国家标准 食品中水分的测定》[6]进行，采用直接干燥法;维生素C含量测定依照GB 5009.86—2016《食品安全国家标准 食品中抗坏血酸的测定》[7]进行，采用2，6-二氯靛酚滴定法;总蛋白质含量测定依照GB 5009.5—2010《食品安全国家标准 食品中蛋白质的测定》[8]进行，采用自动凯氏定氮仪法;粗脂肪含量测定依照GB/T 5009.6—2003《食品中脂肪的测定》[9]进行，采用索式抽提法。
1.3.2 可溶性糖含量测定 马铃薯醇提液采用蒽酮比色法[10]测定其可溶性糖含量。以葡萄糖溶液浓度为横坐标、620 nm处的吸光度为纵坐标绘制标准曲线，吸光度（y1）与葡萄糖浓度（x1）之间的关系为y1=0.009 4x1 0.016 2，r12=0.999。取合适浓度的醇提液置于冰水浴中加入蒽酮试剂，混匀后沸水浴，待冷却至室温，620 nm处测定吸光度，根据式（1）计算可溶性糖含量。
1.3.3 淀粉含量测定 取马铃薯醇提后滤渣，加入蒸馏水搅拌均匀后于80 ℃水浴至乙醇挥干。沸水浴糊化，待冷却至室温，加入一定量高氯酸溶液混匀后取上清，重复3遍，合并上清液，蒸馏水定容至50 mL，保存备用。
采用高氯酸水解-蒽酮比色法[6]，测定马铃薯淀粉含量。标准曲线、样品测定方法同“1.3.2”节可溶性糖含量测定。根据式（2）计算淀粉含量。
1.3.4 总酚含量测定 马铃薯醇提液采用Folin-Ciocalteu法[11]测定其总多酚含量。以没食子酸溶液浓度为横坐标、765 nm处的吸光度为纵坐标绘制标准曲线，吸光度（y3）与没食子酸浓度（x3）的关系为y3=0.013 2x3-0.008 5，r32=0.995 7。醇提液与福林酚碳酸钠溶液混合后定容至10 mL，于 765 nm 处测定吸光度，根据式（3）计算总酚含量。
1.3.5 抗氧化能力测定 马铃薯醇提液，参照江震宇等的方法[12]。待测液与DPPH·溶液（用70%乙醇配制）混匀，避光反应30 min，于517 nm处测定吸光度Di;70%乙醇溶液与DPPH·溶液混匀，避光反应30 min，于517 nm处测定吸光度Dc;待测液与70%乙醇溶液混匀，避光反应30 min，于517 nm处测定吸光度Dj，按式（5）计算DPPH·清除率。
1.4 数据处理
本试验所有数值均为3次以上测定值，以“平均值±标准差”表示，试验数据采用SPSS 21.0软件分析，采用Origin 9.0软件进行图表绘制。
2 结果与分析
2.1 马铃薯的营养成分
由表1可知，常规栽培的不同品种马铃薯维生素C含量在14.750～29.200 mg/100 g（FW）之间，其中中薯20号最高，是华颂7号的1.98倍;兴佳2号次之，是华颂7号的1.73倍。兴佳2号的可溶性糖和淀粉含量均是各品种中最高的，粗脂肪和总蛋白含量与其他品种之间的差异较小，因此兴佳2号在此生长条件下其营养成分具有一定优势。
设施栽培的不同品种马铃薯维生素C含量在4.590～8.027 mg/100 g（FW）之间，其中中薯20号最高，是华颂7号的1.75倍;兴佳2号次之，是华颂7号的1.52倍。兴佳2号的可溶性糖含量显著高于其他品种马铃薯，粗脂肪和总蛋白含量与其他品种之间的差异较小，淀粉含量低于中薯5号但显著高于其他品种马铃薯。综合各营养成分可知，兴佳2号的营养成分均衡且含量丰富。 将不同栽培方式下同一品种马铃薯营养成分进行比较，经配对样本t检验，结果如表2所示。不同栽培方式对5个品种马铃薯维生素C、总蛋白含量的影响均极显著（P