一种提高紫土豆中花青素含量的方法及其产品技术

本发明专利技术提供了一种提高紫土豆中花青素含量的方法及其产品，其在种植前对紫土豆块茎种子采用离子贯穿的方式进行

A Method for Improving the Content of Anthocyanin in Purple Potato and Its Products

【技术实现步骤摘要】
一种提高紫土豆中花青素含量的方法及其产品
本专利技术属于作物栽培
，具体涉及一种提高紫土豆中花青素含量的方法及其产品。
技术介绍
马铃薯,茄科茄属一年生草本植物，由于其含有较高的营养、对种植条件要求低、产量多等特点，马铃薯成为全世界第四大主要的粮食产品，排名于小麦、大米和玉米之后，马铃薯的种植和研究在中国受到越来越多的重视，对中国农业的发展具有很大影响和意义。紫色马铃薯的果皮和果肉因富含花青素等色素而表现紫色，故此也称为紫土豆。花青素属于生物类黄酮物质，花青素具有抗氧化及清除自由基功能，而黄酮物质最主要的生理活性功能是自由基清除能力和抗氧化能力。研究证明:花青素是当今人类发现最有效的抗氧化剂，也是最强效的自由基清除剂，花青素的抗氧化性能比VE高50倍，比Vc高2倍。紫色甘薯花色苷产品对－OH、H2O2，等活性氧均具有清除和抑制作用，尤其对－OH的清除能力强于抗坏血酸，且清除作用与浓度呈剂量关系；其次，花青素具有抗突变功能，花青素的作用不仅使植物呈现五彩缤纷的颜色，也具有降低酶的活性，抗变异等保健功能的活性分子。研究表明有一定花青素浓度的提取物能有效预防不同阶段癌变发生，但花青素的个体作用并不确定，部分原因是与其它酚类物质等稳定成分分离后进行生物测定，花青素易降解。此外，花青素还可以应用于食品中的，随着科技的发展,人们对食品添加剂的安全性越来越重视,天然添加剂的开发利用已成为添加剂发展使用的总趋势。花青素在食品中不但可作为营养强化剂,而且还可作为食品防腐剂代替苯甲酸等合成防腐剂,并且可作为食品着色剂应用于平常饮料和食品,符合人们对食品添加剂天然、安全、健康的总要求。因此，提高紫土豆中花青素的含量是提高其经济价值的重要途径之一。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于提供一种提高紫土豆中花青素含量的方法，其通过一定剂量的三种辐射组合之后在特定的生长阶段作用于紫土豆中，提高了紫土豆中的花青素的含量，淀粉含量也有所提高。本专利技术的目的之二在于提供一种用上述方法生产的紫土豆，提高了其经济价值。本专利技术为达到上述技术目的，采用的技术方案如下：技术方案一：一种提高紫土豆中花青素含量的方法，在种植前对紫土豆块茎种子采用离子贯穿的方式进行12C6+低剂量辐照，在块茎膨大期对紫土豆植株进行UV-B辐照与超软x射线交替辐照。作为本专利技术的进一步改进，12C6+辐照过程中的具体条件如下：4-8℃，0.8-1.2个大气压，引出的C离子束初始能量为30-40MeV/u，经过镍窗、电离室、空气后照射到干燥的紫土豆块茎种子上。作为本专利技术的进一步改进，紫土豆块茎种子吸收剂量为250-500mGy，剂量率为20-30mGy/min。作为本专利技术的进一步改进，所述UV-B辐射的条件如下：用20W-12RS,280–320nmUV-B灯管作为辐照光源，灯架距离马铃薯50cm，UV-B光源的强度为20.5μW/cm2；在上午11:00开始辐照剂量为0.12-0.436KJ/m2/day，在光源强度一定的情况下，辐照剂量与辐照时间相关，在该技术方案中当辐照时间为10min时，辐照剂量约为0.12KJ/m2/day，当辐照时间为20min时，辐照剂量约为0.24KJ/m2/day，当辐照时间为30min时，辐照剂量约为0.36KJ/m2/day，当辐照时间为40min时，辐照剂量约为0.48KJ/m2/day；优选的，连续辐照17-22天。其中，剂量计算公式：1J＝紫外线强度(W/m2)*辐照时间(s)。1μW/cm2＝0.01W/m2。作为本专利技术的进一步改进，x射线辐照条件如下：加速光子能量为2.0GeV，电流为30-40mA,能量为0.5-2.5KeV，光子通量为1011/s，辐照时间在UV-B辐射半小时后进行，每次辐照15-20s，间隔30-60min后再进行下一次的UV-B辐射。作为本专利技术的进一步改进，在UV-B辐射之前向植株叶片喷洒营养液。作为本专利技术的进一步改进，所述营养液的配方如下：硫酸镁2.9wt％、；磷酸二氢铵3.1wt％、硝酸钾3.8wt％、硫酸镁0.05wt％、硫酸锰0.0005wt％、硼酸0.05wt％，硫酸锌0.0004％、硫酸铜0.0003％，余量为水。作为本专利技术的进一步改进，紫土豆块茎种子栽种于营养土与蛭石比例为3:1。技术方案二：一种用上述方法生产的紫土豆，其花青素的含量提高了8-15％。本专利技术具有如下技术效果：本专利技术通过在块茎膨大期对植株进行UV-B辐照，改变了紫土豆植株光合作用的进程和方向，进而改变了植株对不同营养物质的吸收量和吸收比例，使块茎向营养物质变化向利于积累花青素的方向进行偏移，从而提高了紫土豆中花青素的含量。本专利技术在种植前对紫土豆块茎种子采用离子贯穿的方式进行12C6+低剂量辐照，在块茎膨大期对紫土豆植株进行UV-B辐照与超软x射线交替辐照，可以进一步促进UV-B辐照对花青素合成的速度和进程，从而进一步提高了紫土豆中花青素的含量。而选用低剂量的12C6+辐照和超软x射线防止其剂量过大破坏紫土豆块茎种子组织与植株中叶绿体的结构，同时可以辅助UV-B辐照对花青素合成的速度和进程。本专利技术在辐照之前喷洒营养液，一方面可以保护叶片中的叶绿体结构，另一方面可以通过辐照使营养液中的营养成分被叶片吸收，从而进一步促进了花青素的合成。此外，本专利技术容易操作，且绿色环保，可以提高块茎中的花青素含量，以提升马铃薯的抗氧化性和营养品，同时提高块茎中的淀粉含量，提升马铃薯的营养品质和口感；本专利技术的组合式辐照方式没有影响整体块茎产量，但在一定程度上提高了单个块茎的重量。附图说明附图1为本专利技术实施例6-8中紫土豆中淀粉含量变化图；附图2为本专利技术实施例6-8中花青素含量变化图；附图3为为本专利技术实施例6-8中单株产量变化图。具体实施方式应理解本专利技术中所述的术语仅仅是为描述特别的实施方式，并非用于限制本专利技术。另外，对于本专利技术中的数值范围，应理解为还具体公开了该范围的上限值和下限值之间的每个中间值。在任何陈述值或陈述范围内的中间值以及任何其他陈述值或在所述的范围内的中间值之间的每个较小的范围也包括在本专利技术内。这些较小范围的上限值和下限值可独立地包括或排除在范围内。另外，为了更好地说明本专利技术的内容，在下文的具体实施例中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本专利技术同样可以实施。在另外一些实施例中，对于本领域技术人员熟知的方法、手段未作详细描述，以便于凸显本专利技术的主旨。关于本专利技术的技术指标的测定方法均为本领域内使用标准方法，具体可参见最新的国家标准，除非另外说明。实施例1：(1)选取健康饱满、大小均匀、出芽多的紫土豆，将其切块，将芽头部分保存完好，制备成紫土豆块茎种子，将其进行低剂量12C6+辐照，12C6+辐照过程中的具体条件如下：5℃，1个大气压，引出的C离子束初始能量为40MeV/u，经过镍窗、电离室、空气后照射到干燥的紫土豆块茎种子上；紫土豆块茎种子吸收剂量为250mGy，剂量率为20mGy/min；(2)将添加了钾肥、磷肥的常规土壤与蛭石按照3:1的比例混合均匀制备栽培土壤，置于直径30cm，高45cm的花盆中，按照常规方法将紫土豆块茎种子种植于土壤中，按照常规方法进行管理；(3)待紫土豆生长至开花阶段，即块茎本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种提高紫土豆中花青素含量的方法，其特征在于，在种植前对紫土豆块茎种子采用离子贯穿的方式进行

【技术特征摘要】
1.一种提高紫土豆中花青素含量的方法，其特征在于，在种植前对紫土豆块茎种子采用离子贯穿的方式进行12C6+低剂量辐照，在块茎膨大期对紫土豆植株进行UV-B辐照与超软x射线交替辐照。2.根据权利要求1所述的一种提高紫土豆中花青素含量的方法，其特征在于，12C6+辐照过程中的具体条件如下：4-8℃，0.8-1.2个大气压，引出的C离子束初始能量为30-40MeV/u，经过镍窗、电离室、空气后照射到干燥的紫土豆块茎种子上。3.根据权利要求2所述的一种提高紫土豆中花青素含量的方法，其特征在于，紫土豆块茎种子吸收剂量为250-500mGy，剂量率为20-30mGy/min。4.根据权利要求3所述的一种提高紫土豆中花青素含量的方法，其特征在于，所述UV-B辐射的条件如下：用20W-12RS,280–320nmUV-B灯管作为辐照光源，灯架距离马铃薯50cm，UV-B光源的强度为20.5μW/cm2；在上午11:00开始辐照剂量为0.12-0.436KJ/m2/day，连续辐照17-22天。5.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：张亮，
申请(专利权)人：河南师范大学，
类型：发明
国别省市：河南,41