Studies of protein of potatoes

Summary

The protein quality of different potato varieties and the influence of fertilizer nitrogen have been examined by evaluation of the amino acid composition after hydrolysis.

The study confirmed that potato protein quality is high, and five varicties used in starch production were outstanding. A significant decrease in potato quality — expressed as the essential amino acid index — normally was found with increasing nitrogen in the tuber. However, there was a pronounced difference in the quality of the individual varieties — in a few varieties protein quality even tended to increase wity increasing nitrogen content.

The limiting amino acid in potatoes is either methionine or isoleucine.

Zusammenfassung

Kartoffeln werden als Speisekartoffel, zur industriellen Verarbeitung oder als Futter verwendet. Für jeden Verwendungszweck werden ebenso wie an die Qualität auch an die Qualität des Proteins unterschiedliche Ansprüche gestellt. In einigen Fällen sind diese Anforderungen auf ein paar Aminosäuren begrenzt.

In der vorliegenden Arbeit wird der Einfluß der Sortenwahl und der Höhe der Stickstoffdüngung auf den Proteingehalt und die Proteinqualität der Kartoffeln untersucht. Der Proteingehalt wurde im Kjeldählverfahren gemessen (N × 6,25) und die Proteinqualität durch den Index der essentiellen Aminosäuren ausgedrückt. Die Analyse der Aminosäuren erfolgte in einem Aminosäureanalysator nach 24 Stunden Hydrolyse mit 6 n HCl unter Rückfluß.

Tabelle 1 gibt eine Übersicht über die verwendeten Sorten, ihren Stickstoffgehalt und den Index der essentiellen Aminosäuren. Fig. 1 zeigt den Index im Verhältnis zum Stickstoffgehalt.

In den Tabellen 2 und 3 sind die einzelnen Aminosäuren einiger Kartoffelsorten aufgeführt. Tabelle 4 zeigt die Mittelwerte für alle Sorten. In Fig. 2 und 3 sind die Regressionslinien der Aminosäuren gegen % Stickstoff aufgetragen.

Die Untersuchungen zeigten, daß das Kartoffelprotein eine hohe Qualität besitzt. Besonders das Protein der Sorten Tylva, Procura, N66-TQ-4, N66-TQ-15 und 64-PS-2 hat eine hervorragende Zusammensetzung der Aminosäuren. Die genannten Sorten werden in der Stärkeproduktion verwendet.

Für einige Sorten stellt der Gehalt an Methionin bzw. Isoleucin den begrenzenden Faktor dar. Der Gehalt an Methionin war weder durch die Sorte noch durch die Düngung signifikant zu beeinflussen während sich im Gehalt an Isoleucin deutliche Unterschiede zwischen den Sorten und zwischen den Düngermengen zeigten.

Mit steigendem Stickstoffgehalt in der Knolle nimmt gewöhnlich die Proteinqualität deutlich ab, es zeigten sich aber große Unterschiede im Verhältnis der einzelnen Sorten. Bei den Sorten N66-TQ-4 und Ambra ergab sich z.B. mit steigendem Stickstoffgehalt eine höhere Proteinqualität.

Veränderungen im Stickstoffgehalt erklären nicht mehr als 35% der Änderungen im Gehalt an Aminosäuren.

Résumé

Les pommes de terre sont utilisées pour la consommation directe, la transformation industrielle ou comme aliment du bétail. Pour chaque type d'utilisation, les différents besoins sont associés à la qualité, notamment à la qualité des protéines.

L'objet de cette étude a été de mettre en évidence l'influence du choix de la variété et de la dose d'engrais azoté sur la teneur en protéines des tubercules ainsi que sur leur qualité. La teneur en protéines a été déterminée par la méthode de Kjeldahl (N×6,25) et leur qualité a été exprimée à l'aide d'un index des acides aminés essentiels. L'analyse de ces derniers a été faite par un autoanalyseur après 24 heures d'hydrolyse sous reflux, avec 6N, HCL.

Les résultats, concernant la teneur en azote et l'index des acides aminés essentiels des variétés étudiées, sont donnés dans le tableau 1. L'index, en fonction de la teneur en azote, est également illustré par la figure 1.

La composition en acides aminés de quelques unes des variétés analysées est donnée dans les tableaux 2 et 3. Le tableau 4 indique la valeur moyenne pour toutes les variétés regroupées. Les figures 2 et 3 montrent les droites de régression des acides aminés par rapport au % d'azote.

Il a été confirmé par cette étude que les protéines de pomme de terre sont de bonne qualité. en particulier celles des variétés Tylva, Procura, N66-TQ-4, N66-TQ-15 et 64-PS-2 qui ont une excellente composition en acides aminés. Toutes ces variétés sont utilisées pour la production d'amidon.

L'acide aminé limitant est la méthionine pour quelques variétés et l'isoleucine pour d'autres. La teneur en méthionine n'est influencée ni par la dose d'engrais, ni par la variété. L'isoleucine, cependant, montre des différences significantives entre 1 s variétés et entre les doses de fertilisant.

Avec l'augmentation du taux d'azote dans les tubercules, une diminution de la qualité des protéines se produit généralement, mais il existe des différences importantes quant au comportement individuel des variétés. Par exemple, les variétés N66-TQ-4 et Ambra ont tendance à avoir une meilleure qualité de leurs protéines lorsque leur teneur en azote augmente.

Les modifications de la teneur en azote n'entrent pas en compte pour plus de 35% dans les modifications du total des acides aminés.