馬鈴薯低溫糖化及其機(jī)理研究.pdf

1、馬鈴薯是世界第三大糧食作物，消費(fèi)量?jī)H次于小麥和水稻。馬鈴薯中富含多種維生素及礦物元素，被譽(yù)為“地下蘋果”、“第二面包”和“植物之王”。為了減少馬鈴薯貯藏期間的發(fā)芽率和腐爛率，通常將收獲后的馬鈴薯置于4℃貯藏。然而，低溫貯藏會(huì)導(dǎo)致還原糖的積累，造成低溫糖化現(xiàn)象。還原糖含量過高會(huì)使馬鈴薯在高溫烘焙、油炸過程中，與游離氨基酸發(fā)生美拉德反應(yīng)，產(chǎn)生類黑色素，嚴(yán)重影響產(chǎn)品的色、香、味，并且還會(huì)導(dǎo)致丙烯酰胺的積累，不利于人體健康。因此，還原糖含量是馬

2、鈴薯加工業(yè)的重要檢測(cè)指標(biāo)，如何有效控制其積累量，是馬鈴薯貯藏保鮮中的重點(diǎn)與難點(diǎn)。本文通過不同溫度貯藏馬鈴薯，探究其低溫糖化機(jī)制，并研究UV-C、赤霉素和S-香芹酮處理對(duì)馬鈴薯低溫糖化現(xiàn)象的調(diào)控作用。具體結(jié)果如下:
　　低溫通過調(diào)控馬鈴薯腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(A GPase)、淀粉合成酶(GBSS)、β-淀粉酶(BAM1/2)、蔗糖磷酸合成酶(SPS)、酸性轉(zhuǎn)化酶(INV1)以及酸性轉(zhuǎn)化酶抑制子(INH1)等基因的表達(dá)，引起低

3、溫糖化現(xiàn)象的發(fā)生，以此增加機(jī)體對(duì)冷脅迫的響應(yīng)應(yīng)答。
　　UV-C處理顯著延緩馬鈴薯塊莖中葡萄糖和果糖的積累，貯藏28天后，抑糖率達(dá)到39％。在此過程中，SPS和INV1的表達(dá)被UV-C處理顯著抑制。由此推測(cè)，UV-C通過降低蔗糖合成速率，同時(shí)抑制蔗糖進(jìn)一步分解，最終減緩了馬鈴薯低溫糖化現(xiàn)象的發(fā)生。
　　赤霉素處理可上調(diào)塊莖中BAM1/2和脲苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶（UGPase）的表達(dá)，下調(diào)AGPase、GBSS和INH1/

4、2的表達(dá)。通過降低淀粉合成速率，同時(shí)加快淀粉及蔗糖水解，加劇低溫糖化現(xiàn)象的發(fā)生。而S-香芹酮處理通過上調(diào)GBSS和INH1/2，導(dǎo)致淀粉合成速率加快，蔗糖分解速率減慢，最終減輕了低溫糖化現(xiàn)象的發(fā)生。
　　由上得出，馬鈴薯低溫糖化現(xiàn)象受到BAM1/2、AGPase、GBSS、SPS、INV1和INH等多個(gè)基因的共同調(diào)控，UV-C、赤霉素和S-香芹酮處理通過調(diào)控糖代謝相關(guān)基因表達(dá)，從而調(diào)控馬鈴薯低溫糖化現(xiàn)象。此外，UV-C和S-香芹酮