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馬鈴薯塊莖的化學(xué)成份

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2008-02-22
核心提示:馬鈴薯是主要的糧食兼蔬菜作物,用途很廣,除做糧食蔬菜外,還是多種家畜家禽的優(yōu)良飼料,同時(shí)又是輕工業(yè)的重要原料,用它的塊莖可生產(chǎn)出淀粉、糊精,酒精、葡萄糖、糖漿等數(shù)十種工業(yè)產(chǎn)品。馬鈴薯的食用、飼用和原料用的價(jià)值主要取決于塊莖的化學(xué)成分. 塊莖的主要化學(xué)成
   馬鈴薯是主要的糧食兼蔬菜作物,用途很廣,除做糧食蔬菜外,還是多種家畜家禽的優(yōu)良飼料,同時(shí)又是輕工業(yè)的重要原料,用它的塊莖可生產(chǎn)出淀粉、糊精,酒精、葡萄糖、糖漿等數(shù)十種工業(yè)產(chǎn)品。馬鈴薯的食用、飼用和原料用的價(jià)值主要取決于塊莖的化學(xué)成分.
    塊莖的主要化學(xué)成分有淀粉、糖類、纖維素、含氨化合物、脂類和灰分原素等。因品種特性、栽培條件,氣象因素等不同,塊莖的化學(xué)成分變化較大。此外,塊莖中還有維生素、酶、生物堿、無機(jī)鹽等這些化合物對馬鈴薯的品質(zhì)均有明顯影響。
    馬鈴薯塊莖的化學(xué)成分與其莖葉的化學(xué)成分顯著不同,塊莖的平均含水量為75--76%,而綠色莖葉的平均含水量為90%。莖葉的粗蛋白含量比塊莖約多2倍,纖維素比塊莖約多10倍,灰分約多3倍。莖葉的淀粉含量則明顯低于塊莖。在馬鈴薯植株的營養(yǎng)生長過程中,莖葉和塊莖的化學(xué)成分都在不斷地變化。
    現(xiàn)將塊莖的主要化學(xué)成分列于下表,并分別說明如下:

馬鈴薯塊莖的化學(xué)成分(占濕重的百分?jǐn)?shù))

物 質(zhì)

最 低 量

平 均 量

干 物 質(zhì)

淀 粉

纖 維 素

粗 蛋 白

脂 肪

灰 分

有 機(jī) 酸

63.2

13.1

8.0

0.1

0.2

o.7

0.04

0.4

0.1

86.9

36.8

29.4

8.0

3.5

4.6

1.0

1.9

1.0

76.3

23.7

17.5

1. 0

1.0

2.0

0.1

1.0

0.6

    一、淀粉
    淀粉是馬鈴薯塊莖的主要成分,塊莖的淀粉含量與品種特性和其他因素有關(guān),例如,早熟品種塊莖的淀粉含量低于中晚熟品種。淀粉含量高的品種適于工業(yè)加工。淀粉有同化淀粉和貯藏淀粉之分,塊莖中的淀粉是由葡萄糖合成的貯藏淀粉,淀粉粒呈圈層狀結(jié)構(gòu),直徑在1--110u之間,塊莖中淀粉的直徑大部分在10--60u之間。像其他作物的淀粉一樣,馬鈴薯淀粉也分直鏈淀粉和支鏈淀粉。直鏈淀粉占塊莖總淀粉含量的20--25%,支鏈淀粉占75--80%。直鏈淀粉的分子量為18萬,支鏈淀粉的分子量為1--6百萬。淀粉含有50--100毫克%的磷,所含的磷與支鏈淀粉相結(jié)合。此外,還含有少量脂類和其他一些化合物。馬鈴薯淀粉的糊化溫度是55--65℃。
    淀粉在馬鈴薯塊莖中的分布不均勻。頂部芽眼多,淀粉含量比基部少2--3%。塊莖的形成層和髓外部(占塊莖重的70%)含淀粉量最多,表皮和髓內(nèi)部(占塊莖重的25--30%含淀粉量少,同一植株的各塊莖之間,淀粉含量可相差百分之幾。塊莖中的淀粉粒大多數(shù)都是中等大小的。
     二、碳水化合物
    馬鈴薯塊莖除含有淀粉外,還含有纖維素,果膠質(zhì),蔗糖,葡萄糖,果糖等多種碳水化合物。塊莖含纖維素平均為l%,主要集中在表皮中,纖維素在塊莖內(nèi)部含量很少?扇苄怨z在塊莖中的含量為0.05--0.1%,不溶性果膠的含量為0.06--0.45%。所有果膠物質(zhì)幾乎都集中在塊莖的表皮中。
    塊莖中不僅有游離糖,同時(shí)還有糖的磷酸脂。根據(jù)不同作者的材料,塊莖中糖及其衍生物的含量(占干物重的百分?jǐn)?shù))如下:葡萄糖的含量為0.5--1.5%,果糖為O.4-- 2.9%,甘露糖為痕跡量,蔗糖為0.7--6.7,麥芽糖和棉子糖為痕跡量,l一磷酸葡萄糖為0.0--0.2%, 6一磷酸葡萄糖為0.7--4.5%, 6一磷酸果糖為0.2--2.5%,丙糖磷酸脂類為0.2--1%,肌醇為0.1--0.4%。
    塊莖中的含糖量在貯藏期間增加,主要是蔗糖,葡萄糖和果糖的含量增加,同時(shí),這些糖的磷酸脂在塊莖中也積累相當(dāng)多。一般情況下,塊莖中沒有麥芽糖,但在塊莖萌發(fā)時(shí),淀粉分解很快,麥芽糖可積累到1%。丙糖磷酸脂是塊莖中碳水化合物代謝的中間產(chǎn)物。肌醇主要以肌醇酸鈣鎂鹽的形式存在,起貯藏物質(zhì)的作用。
    糖在塊莖中的分布不均勻,一般是塊莖上部的含糖量比下部少1.5--2倍。
    三、含氮物質(zhì)
    馬鈴薯的營養(yǎng)價(jià)值不僅取決于塊莖中的淀粉和糖,而且也取決于含氮物質(zhì),主要取 決于蛋白質(zhì)和游離氨基酸。馬鈴薯塊莖中粗蛋白的平均含量約占塊莖鮮重的2%,或者 占其干物重的8--10%。
    蛋白氮和非蛋白氮在塊莖中的比例一般是2:1或者1:1。馬鈴薯塊莖蛋白質(zhì)以鹽溶蛋白為主,約占塊莖蛋白質(zhì)總量的70--80%,而堿溶蛋白占20--30%。在塊莖中沒發(fā)現(xiàn)有水溶蛋白或醇溶蛋白。
    馬鈴薯蛋白質(zhì)含有許多必需氨基酸。每100克塊莖蛋白質(zhì)含有6.3克賴氨酸,2.2克蛋氨酸,6.3克苯丙氨酸,1.9克色氨酸,5.3克蘇氨酸,6克纈氨酸,15.8克亮氨酸和異亮氨酸。因此,馬鈴薯蛋白質(zhì)的生物學(xué)價(jià)值較高,比許多谷類作物的蛋白質(zhì)質(zhì)量好。雞蛋蛋白質(zhì)的生物學(xué)價(jià)值為100%,馬鈴薯蛋白質(zhì)的生物學(xué)價(jià)值平均為85%。
    馬鈴薯塊莖含有許多非蛋白氮,約占塊莖全氮量的三分之一到二分之一。非蛋白氮 以游離氨基酸和酰胺酸為主。塊莖所含游離氨基酸不少于20種。游離氨基酸和酰胺提高 塊莖的營養(yǎng)價(jià)值。
    含氮物質(zhì)在塊莖中的分布不均勻。表皮,皮層與髓部含氮物質(zhì)多,形成層含氮物質(zhì) 少。
    四、有機(jī)酸
    馬鈴薯塊莖的pH在5.6--6.2之間。塊莖細(xì)胞的胞液里含有許多有機(jī)酸,所含的有機(jī)酸有檸檬酸,異檸檬酸,蘋果酸,草酸,乳酸,焦性酒石酸,酒石酸,琥珀酸和其他酸類。其中,檸檬酸的含量較多,可達(dá)0.4--0.8%。由塊莖制取淀粉時(shí),由每噸塊莖同時(shí)可制取1公斤檸檬酸。蘋果酸的含量一般為百分之零點(diǎn)幾。其他酸的含量較少。馬鈴薯中有機(jī)酸的含量與所施氮肥的形態(tài)有密切關(guān)系。馬鈴薯施硝態(tài)氮肥時(shí),塊莖中有機(jī)酸的含量比施氨態(tài)氮時(shí)有明顯提高。
    五、維生素
    馬鈴薯塊莖含有多種維生素,每100克塊莖中含有10--25毫克維生素C,0.4--2克 維生素pp,0.9克維生素B6,0.2--0.3克泛酸,0.05--0.2克維生素Bl,0.01--0.2克維生素B 2,胡蘿卜素為0.05克。
    在每100克塊莖中,維生素C的平均含量為10--25毫克,但在某些情況下,可達(dá)50毫克。新收獲的嫩薯含維生素C較多。在貯藏期間,塊莖中的維生素C減少2--3倍。去皮馬鈴薯在烹調(diào)時(shí)損失維生素C大約25%,而帶皮薯塊損失20%。
    維生素C大部分集中在塊莖的形成層中,表皮和髓部含量很少。馬鈴薯是食物中維 生素C的主要來源。如果冬季塊莖含維生素C10--15毫克%,每天進(jìn)食200--300克薯塊,在很大程度上即可滿足人們對維生素C的需要。
    Bl,B 2,B 6,pp,泛酸等水溶性維生素在馬鈴薯塊莖中的含量比白菜,黃瓜,蘋果,梨等許多蔬菜和水果多,但僅靠馬鈴薯不能滿足人們對這些維生素的需要。黃肉馬鈴薯塊莖中,含有少量胡蘿卜素。
    六、脂類
    馬鈴薯塊莖含有脂肪和類脂,其含量約占鮮重的0.10--0.15%。在馬鈴薯塊莖的脂 肪中,發(fā)現(xiàn)有棕櫚酸,油酸,亞油酸和亞麻酸。后兩種油酸對動(dòng)物有重要意義,因?yàn)閯?dòng)物組織不能合成,必須從飼料中獲得。利用馬鈴薯作飼料,幾乎可以滿足動(dòng)物對這些酸的需要。
    七、無機(jī)物
    馬鈴薯塊莖中的灰分含量平均約占鮮重的1%,含量的變動(dòng)幅度在0.4--1.9%之間。馬鈴薯塊莖中灰分的化學(xué)成分平均如下:K 2O占灰分含量的60%,P 20 5占17%,SO3占7%,MgO占5%,CaO占3%,Cl占3%,Na 20占2%,F(xiàn) e 203占1%,Cuo占0.2%。禾谷類、油料、豆科及其他一些作物的灰分含磷多,而馬鈴薯的灰分含鉀多,這是由馬鈴薯需鉀量多所決定的。在馬鈴薯的灰分中,氧化銅含量高,這是因?yàn)轳R鈴薯比其他作物更需要銅。無機(jī)物在馬鈴薯塊莖中的分布是不均勻的;曳衷诒砥ぶ凶疃啵趬K莖的其他部分最少 。
    馬鈴薯塊莖的次分成分和含量不是固定不變的。栽培在黏重的土壤上的馬鈴薯灰分比栽培在疏松土壤上的少。馬鈴薯施用含氯的鉀肥時(shí),灰分含量提高,其中的鉀和氯增多。施氮肥降低灰分含量,磷肥對馬鈴薯的灰分含量沒有明顯的影響。
    八、糖生物堿
    馬鈴薯含有糖生物堿,是由含氮有機(jī)物和糖組成的黑色苦味有毒物質(zhì),一般叫做馬鈴薯素,也叫做茄素、龍葵素。馬鈴薯素在植株中的分布不均勻。莖葉中的馬鈴薯素比地下塊莖中多;正在成熟的嫩塊莖含馬鈴薯素約10毫克%,已經(jīng)成熟的塊莖含馬鈴薯素約2—4毫克%;馬鈴薯素大部分都集中在表皮中。
    馬鈴薯的幼芽,蓓蕾,花和嫩葉的馬鈴薯素含量很高。幼芽含馬鈴薯素的總量可達(dá)干物重的4--5%,也就是說,比塊莖的馬鈴薯素含量多l(xiāng) 00多倍;嫩葉的馬鈴薯素含量約為1%。用含糖生物堿20毫克%以上的馬鈴薯做食物或做家畜的飼料是危險(xiǎn)的。200--400毫克的馬鈴薯素可引起嚴(yán)重的中毒反應(yīng)。馬鈴薯發(fā)芽時(shí),塊莖中的馬鈴薯素含量提高,在幼嫩的塊莖中,以及在經(jīng)光照射表皮發(fā)綠的塊莖中,馬鈴薯素的含量均較多。

 
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