馬鈴薯低溫糖化及其機理研究.pdf

1、馬鈴薯是世界第三大糧食作物，消費量僅次于小麥和水稻。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，低溫貯藏會導致還原糖的積累，造成低溫糖化現(xiàn)象。還原糖含量過高會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，產生類黑色素，嚴重影響產品的色、香、味，并且還會導致丙烯酰胺的積累，不利于人體健康。因此，還原糖含量是馬

2、鈴薯加工業(yè)的重要檢測指標，如何有效控制其積累量，是馬鈴薯貯藏保鮮中的重點與難點。本文通過不同溫度貯藏馬鈴薯，探究其低溫糖化機制，并研究UV-C、赤霉素和S-香芹酮處理對馬鈴薯低溫糖化現(xiàn)象的調控作用。具體結果如下:
　　低溫通過調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)、酸性轉化酶(INV1)以及酸性轉化酶抑制子(INH1)等基因的表達，引起低

3、溫糖化現(xiàn)象的發(fā)生，以此增加機體對冷脅迫的響應應答。
　　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，抑糖率達到39％。在此過程中，SPS和INV1的表達被UV-C處理顯著抑制。由此推測，UV-C通過降低蔗糖合成速率，同時抑制蔗糖進一步分解，最終減緩了馬鈴薯低溫糖化現(xiàn)象的發(fā)生。
　　赤霉素處理可上調塊莖中BAM1/2和脲苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶（UGPase）的表達，下調AGPase、GBSS和INH1/

4、2的表達。通過降低淀粉合成速率，同時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GBSS和INH1/2，導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等多個基因的共同調控，UV-C、赤霉素和S-香芹酮處理通過調控糖代謝相關基因表達，從而調控馬鈴薯低溫糖化現(xiàn)象。此外，UV-C和S-香芹酮