马铃薯种质资源加工性状评价及品种筛选

发布时间：2020-11-03 22:26

　　 加工型马铃薯品种的选育,必须根据商业化加工的需求在品种选育过程中进行相应品质性状的评价和筛选,确定加工型品种的品质性状特征和相关参数。从现有马铃薯品种和品系中根据商业化加工参数筛选出适合不同用途需要的加工型品种,是提高加工型马铃薯品种选育效率的有效手段,同时可为制定加工型马铃薯品种选育目标提供依据。蒸煮加工和油炸加工是马铃薯重要的两种食用加工方式,研究这两类加工品种的品质性状和相关参数,特别是色泽和质地的相关参数,是选育马铃薯蒸煮加工型和油炸加工型品种的基础。本研究以94个马铃薯品种、品系为材料,包括88份普通栽培种杂交高代品系和4个加工型马铃薯品种大西洋(Atlantic)、布尔班克(Russet Burbank)、夏波蒂(Shepody)、克新1号以及2个国内西北地区主栽品种陇薯6号和冀张薯8号。应用相关性分析、主成分分析及聚类分析对参试品种、品系的田间农艺性状和块茎品质性状进行综合评价,对符合加工型马铃薯标准的品种和品系进行了块茎蒸煮和炸条加工品质特性试验,分析了块茎成分对蒸煮和炸条加工过程中块茎色泽和质地特性的影响、蒸煮加工和炸条加工前后块茎色泽与质地变化的规律,研究了蒸煮加工型和炸条加工型品种的加工参数,探讨了蒸煮加工和炸条加工品质特性的评价指标和选择方法,并以蒸煮加工和炸条加工为选育目标在参试马铃薯品种、品系中进行了筛选。获得了以下主要结论:1、对94份马铃薯品种和品系的15个田间农艺性状和块茎品质性状进行了综合鉴定,结果表明:15个农艺性状和块茎品质性状在不同马铃薯品种和品系、不同年份、不同环境之间表现出了不同程度的多样性,其中还原糖含量在15个性状中遗传变异最为丰富,变异系数为52.16%,说明参试材料可为还原糖含量性状的改良提供遗传资源基础;采用主成分分析法评判表明,单株产量、干物质含量、还原糖含量、糖苷碱含量、块茎宽、长宽比、主茎数可作为加工型马铃薯品种的田间农艺性状和块茎品质性状鉴定的主要指标。2、通过马铃薯块茎蒸煮加工中色泽特性的分析评价,明确了马铃薯块茎在蒸煮加工后冷却20min块茎色泽变化值和蒸煮后7天的色泽变化值ΔE,是衡量蒸煮加工型品种色泽变化的重要参数。马铃薯块茎蒸煮后色差ΔE反映了鲜薯与蒸煮后块茎的色泽差别,蒸煮前后的色差ΔE小于15时,蒸煮前后的色差变化不显著。蒸煮后ΔE和蒸煮7天后ΔE*的结果反映了蒸煮后块茎继续氧化导致色泽变化,蒸煮后7天的块茎已经处于色泽比较稳定的状态,能够反映品种加工后色泽。影响块茎蒸煮前后的色泽变化的主要成分是绿原酸含量,绿原酸能够与块茎中的金属离子反应生成稳定的化合物并使块茎色泽变黑;柠檬酸和抗坏血酸具有强抗氧化作用,能够防止鲜薯块茎因多酚氧化酶氧化变色,对块茎蒸煮后色泽的稳定起重要作用。14个品种和品系中Russet Burbank、0724-58、0716-22在蒸煮7天后的色泽变化最小。3、通过马铃薯块茎蒸煮加工中质地特性的分析评价,明确了块茎蒸煮前后的软化度是衡量蒸煮加工型品种质地变化的重要参数;块茎的硬度主要与块茎中干物质含量、纤维和果胶含量相关,干物质含量并不能单独决定鲜薯的硬度。蒸煮后块茎的软化度与块茎中淀粉糊化,果胶降解、细胞壁破碎、细胞降解等相关。通过对14个品种和品系的蒸煮加工品质性状的分析,品种Russet Burbank、Shepody和品系0724-58、0712-66是蒸煮后软化度比较高的品种和品系,而0744-8和0722-26是蒸煮后软化度比较低的品系。4、通过马铃薯块茎炸条加工中色泽特性的分析评价,明确了炸条色差ΔE与炸条表观色泽变化相一致。对ΔE与块茎组分相关性分析表明,影响炸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的三原色L、a、b与块茎成分含量的相关性分析表明,抗坏血酸与炸条色泽明暗(L值)变化显著相关,而还原糖(果糖、葡萄糖)、蔗糖和绿原酸与炸条色泽红绿(a值)呈极显著相关,柠檬酸对a值影响大于b值。Shepody、Russet Burbank和品系0719-32、0716-39在4个不同贮藏条件下炸条色泽相对于贮藏0天炸条色泽的色差ΔE在所有参试材料中均处于最低水平,表明这4个材料在贮藏过程中炸条耐褐变性较强。5、通过马铃薯块茎炸条加工中质地特性的分析评价,明确了鲜薯的硬度与块茎的淀粉含量显著相关,炸条硬度也与块茎的淀粉含量显著相关。长期贮藏后鲜薯硬度降低的原因主要是水分丧失和淀粉降价。通过对14个品种和品系的农艺性状和炸条加工品质性状的分析,品种Russet Burbank、Shepody和品系0719-32、0716-39干物质和淀粉含量高,且具有良好的抗贮藏褐变品质,是较好的炸条加工品种和品系。
【学位单位】：甘肃农业大学
【学位级别】：博士
【学位年份】：2018
【中图分类】：S532
【部分图文】：

马铃薯品种和品系块茎蔗糖(a)、葡萄糖(s)和果糖(c)含量

马铃薯品种和品系块茎游离氨基酸含量

马铃薯品种和品系块茎绿原酸(A)、杭坏血酸(B)和柠檬酸(c)含量
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本文编号：2869192