ZESZYTY PROBLEMOWE POSTĘPÓW NAUK ROLNICZYCH 2008 z. 530: 281-291 WPŁYW WYBRANYCH ZABIEGÓW AGROTECHNICZNYCH NA ZAWARTOŚĆ BIAŁKA ORAZ AMINOKWASÓW EGZOGENNYCH W BULWACH ZIEMNIAKA ODMIANY IRGA I EKRA W TRAKCIE ICH PRZECHOWYWANIA Czesław Stankiewicz, Antoni Bombik, Katarzyna Rymuza, Józef Starczewski Instytut Agronomii, Akademia Podlaska w Siedlcach Wstęp Ziemniak zawdzięcza swoje walory odŝywcze dzięki obecności (od 2,0 do 2,5% świeŝej masy) bardzo wartościowego białka, o korzystnym składzie aminokwasowym, zwłaszcza bogatego w aminokwasy egzogenne. Zawiera ono szczególnie duŝo leucyny, lizyny, fenyloalaniny i treoniny [CIEĆKO i in. 1999; MAZURCZYK, LIS 1999; ZIMNOCH-GUZO- WSKA, FLIS 2006]. Wartość biologiczna białka ziemniaka jest bardzo wysoka, porównywalna do najlepszego białka sojowego, a tylko nieznacznie ustępująca standardowi Ŝywieniowemu, za jaki przyjmuje się białko jaja kurzego [MAZURCZYK 2005]. Udział białka w suchej masie bulw poszczególnych odmian ziemniaka jest znacznie zróŝnicowany. W badaniach JANSENA i in. [2001] zakres zmienności w zawartości białka dla 466 odmian wahał się od 4,5% do 13,6% s.m., przy średniej zawartości 8,12% s.m., natomiast MIEDMA i in. [1976] zaobserwowali mniejsze jego zróŝnicowanie, tj. od 4,8% do 10,1% s.m., a ŚWINIARSKI [1989] określa jego poziom na od 6,0 do 12,0% s.m. Ilość białka ogółem zaleŝy przede wszystkim od odmiany i nawoŝenia [MAZUR, KREFT 1983]. Wzrastające dawki azotu powodują prawie liniowe zwiększenie się zawartości białka ogółem w bulwach [KACZOREK 1983; MAZUR, KREFT 1983; WYSZKOWSKI 1996b; LESZCZYŃSKI 2002]. Analiza zawartości białka w zaleŝności od poziomu nawoŝenia wykazała, Ŝe najniŝszą jego zawartość dla wielu odmian otrzymano z obiektów nie nawoŝonych azotem, a najwyŝszą po zastosowaniu 200 kg N ha -1 [WYSZKOWSKI 1996b]. Z Ŝywieniowego punktu widzenia istotna jest nie tylko ilość białka w ziemniaku, ale takŝe jego jakość, którą warunkuje odpowiednio zrównowaŝony skład aminokwasów, przede wszystkim aminokwasów egzogennych [KOZŁOWSKI i in. 1984; PROŚBA-BIAŁCZYK 1991]. Dane na temat wpływu nawoŝenia azotem na skład aminokwasowy białka ziemniaka nie są jednoznaczne. RóŜnice w działaniu azotu na skład aminokwasowy są prawdopodobnie uzaleŝnione od odmiany ziemniaka i warunków środowiska [WYSZKOWSKI 1996a]. W szacowaniu przydatności białka w Ŝywieniu słuŝy wiele metod oceny jego wartości. Wartość biologiczna białka, tj. stopień, w jakim moŝe być ono wykorzystane do zaspokojenia potrzeb organizmu, zaleŝy ściśle od zawartości i proporcji aminokwasów niezbędnych oraz ich dostępności [RUTKOWSKA 1981].
282 Cz. Stankiewicz i inni Istnieje kilka klasyfikacji aminokwasów, występujących w białkach, w tym klasyfikacja na aminokwasy endogenne, czyli syntetyzowane w Ŝywych organizmach i egzogenne, które nie mogą być przez nie produkowane [JAKUBKE, JESCHKEIT 1989]. Najcenniejsze są aminokwasy niezbędne (egzogenne), do których zalicza się: argininę, histydynę, lizynę, tryptofan, metioninę, fenyloalaninę, treoninę, leucynę, izoleucynę i walinę. Egzogenność aminokwasów jest powaŝnym problemem w Ŝywieniu zwierząt monogastrycznych, gdzie synteza białka w organizmie jest limitowana aminokwasem, którego jest najmniej [RAKOWSKA i in. 1978]. RAKOWSKA i in. [1978] stwierdzają, Ŝe na podstawie składu aminokwasowego moŝna określić wartość odŝywczą białka, wykorzystując 2 wskaźniki: wskaźnik aminokwasu ograniczającego (CS) oraz wskaźnik aminokwasów niezbędnych (EAAI). Wskaźnik CS wyraŝa najniŝszy, procentowy stosunek między zawartością poszczególnych aminokwasów egzogennych w badanym białku, a ich zawartością w białku przyjętym za wzorzec (np. białko jaja kurzego). Wskaźnik EAAI uwzględnia zawartość wszystkich aminokwasów niezbędnych w ocenianiu białka i równieŝ odnosi ją do zawartości w białku wzorcowym. EAAI to średnia geometryczna procentowych stosunków kaŝdego aminokwasu do jego zawartości w białku jaja kurzego [RUTKOWSKA 1981]. Wskaźniki CS i EAAI stosowali STANKIEWICZ i in. [1998] do oceny jakości ziarna pszenŝyta. Celem pracy jest określenie zmian zawartości białka i aminokwasów egzogennych oraz wartości biologicznej białka w bulwach ziemniaka w trakcie ich przechowywania. Ponadto dokonano oceny, jaki jest wpływ warunków meteorologicznych w trakcie wegetacji ziemniaka i niektórych elementów agrotechniki (zróŝnicowanego nawoŝenia azotem oraz rozstawy rzędów) na te cechy. Materiał i metody Materiał do badań stanowiły bulwy dwóch średnio-wczesnych odmian ziemniaka: jadalnej Irgi i skrobiowej Ekry z 3-letniego doświadczenia polowego, przeprowadzonego w Rolniczej Stacji Doświadczalnej w Zawadach, naleŝącej do Akademii Podlaskiej w Siedlcach. Opis i szczegółową metodykę tego doświadczenia przedstawiono w pracy BOMBIKA i in. [2008]. W doświadczeniu tym badano, jaki wpływ mają: zróŝnicowane nawoŝenie azotowe (60 i 90 kg N ha -1 ), rozstawa rzędów (62, 82 i 102 cm) oraz przechowywanie bulw (bezpośrednio po zbiorze i po 7 miesiącach przechowywania) na zmiany zawartości białka, aminokwasów egzogennych oraz wartość biologiczną białka bulw badanych odmian ziemniaka. Analiza chemiczna obejmowała oznaczenie: zawartości białka ogółem (oznaczenie azotu ogólnego metodą Kjeldahla i przemnoŝenie go przez współczynnik białkowy 6,25) oraz aminokwasów egzogennych (przy pomocy autoanalizatora aminokwasów, po uprzedniej kwaśnej hydrolizie 6n kwasem solnym). Dokonano równieŝ oceny biologicznej wartości białka bulw ziemniaka na podstawie zawartości aminokwasów egzogennych, wyliczając tzw. wskaźnik CS, tj. wskaźnik aminokwasu ograniczającego metodą Mitchella i Blocka oraz tzw. wskaźnik EAAI, czyli zintegrowany wskaźnik aminokwasów niezbędnych według Osera. Oceny analizy zmian zawartości białka, zawartości aminokwasów egzogennych oraz wartości biologicznej białka w bulwach ziemniaka w trakcie ich przechowywania dokonano, korzystając z analizy wariancji i testu Tukey a, przyjmując poziom istotności 0,05 [TRĘTOWSKI, WÓJCIK 1991].
WPŁYW WYBRANYCH ZABIEGÓW AGROTECHNICZNYCH... 283 Wyniki Zawartość białka w bulwach badanych odmian ziemniaka była istotnie modyfikowana w trakcie ich przechowywania. Na tę cechę istotnie wpływały równieŝ warunki poszczególnych sezonów wegetacyjnych, zróŝnicowane nawoŝenie azotowe, a takŝe rozstawa rzędów (tab. 1). Tabela 1; Table 1 Wpływ sezonów wegetacyjnych oraz niektórych czynników agrotechnicznych na zawartość białka (% s.m.) w przechowywanych bulwach badanych odmian ziemniaka An impact of growing seasons and some agrotechnological factors on protein content (% DM) in the tubers of potato cultivars examined during their storage Badane czynniki Factors examined Czas przechowywania Storage time Sezony wegetacyjne Growing seasons NawoŜenie azotowe Nitrogen fertilization Rozstawa rzędów Row spacing Poziomy czynników Factor levels Odmiany; Cultivars Irga Ekra po zbiorze; after harvest 8,31 7,25 po 7 miesiącach; after 7 months 7,10 5,56 NIR 0,05; LSD 0.05 0,31 0,38 1999 8,06 6,62 2000 8,89 7,41 2001 6,17 5,18 NIR 0,05; LSD 0.05 0,38 0,36 60 kg N ha -1 7,36 6,05 90 kg N ha -1 8,06 6,76 NIR 0,05; LSD 0.05 0,26 0,25 62 cm 8,01 6,12 82 cm 7,14 6,17 102 cm 7,98 6,93 NIR 0,05; LSD 0.05 0,28 0,26 Po 7 miesięcznym okresie przechowywania bulw istotnie obniŝyła się zawartość białka w bulwach odmiany Irga (o 1,21% s.m.) oraz Ekra (o 1,69% s.m.). Najbardziej sprzyjającym sezonem wegetacyjnym do koncentracji białka w przechowywanych bulwach był 2000 r., w którym zarówno odmiana Irga, jak i Ekra zgromadziły najwięcej białka (odpowiednio: więcej o 2,72 i 2,23% s.m. w porównaniu z 2001 r.). Zwiększone nawoŝenie azotowe sprzyjało koncentracji białka w bulwach (średnio dla odmian w granicach 0,70% s.m.). Najmniejsza (62 cm) i największa (102 cm) rozstawa międzyrzędzi sprzyjały gromadzeniu białka w bulwach odmiany Irga (odpowiednio: 8,01 i 7,98% s.m.), natomiast odmiana Ekra istotnie więcej białka (6,93% s.m.) gromadziła, gdy przy jej uprawie zastosowano najszerszą, 102 cm rozstawę. Aminokwasy egzogenne, wchodzące w skład białek, zmieniały się istotnie w trakcie przechowywania bulw, a ponadto były one modyfikowane przez zróŝnicowane
284 Cz. Stankiewicz i inni nawoŝenie azotowe (tab. 2, 3). Wpływ czynników agrotechnicznych na sumę aminokwasów egzogennych (g 100 g białka -1 ) w przechowywanych bulwach badanych odmian ziemniaka Tabela 2; Table 2 An impact of agrotechnological factors on the sum of exogenous amino acids (g 100 g protein -1 ) in the tubers of potato cultivars examined during their storage Badane czynniki Factors examined Czas przechowywania Storage time NawoŜenie azotowe Nitrogen fertilization Poziomy czynników Factor levels Odmiany; Cultivars Irga Ekra po zbiorze; after harvest 26,2 28,2 po 7 miesiącach; after 7 months 24,7 26,2 NIR 0,05; LSD 0.05 1,4 1,3 60 kg N ha -1 24,1 26,1 90 kg N ha -1 26,7 28,3 NIR 0,05; LSD 0.05 2,3 r.n.; n.s. Odmiany Cultivars Istotne zmiany zawartości aminokwasów egzogennych (g 100 g białka -1 ) białka bulw badanych odmian ziemniaka w trakcie przechowywania Significant changes in the exogenous amino acid content (g 100 g protein -1 ) of tuber protein of potato cultivars examined during their storage Aminokwasy Amino acids Czas przechowywania Storage time po zbiorze after harvest Tabela 3; Table 3 po 7 miesiącach after 7 months NIR 0,05 LSD 0.05 Irga treonina; threonine 3,13 2,61 0,38 leucyna; leucine 4,31 4,10 0,17 tyrozyna + fenyloalanina tyrosine + phenylalanine 7,46 7,70 0,23 Ekra lizyna; lysine 4,70 4,26 0,40 treonina; threonine 3,12 2,85 0,24 cysteina + metionina; cysteine + methionine 1,35 1,84 0,12 izoleucyna; isoleucine 3,68 2,83 0,33 leucyna; leucine 4,98 3,94 0,47 tyrozyna + fenyloalanina tyrosine + phenylalanine 7,40 8,02 0,26 Suma aminokwasów egzogennych w białku bulw badanych odmian ziemniaka uległa istotnemu zmniejszeniu w czasie 7-miesięcznego przechowywania (u Irgi spadek o 1,5 oraz u Ekry o 2,0 g 100 g białka -1 ). NawoŜenie azotowe istotnie modyfikowało sumę aminokwasów egzogennych w białku bulw odmiany Irga (przy wyŝszym poziomie nawoŝenia wzrost o 2,6 g 100 g białka -1 ), a podobną, chociaŝ nieistotną reakcję, wykazywały bulwy odmiany Ekra (wzrost o 2,2 g 100 g białka -1 ). W przypadku odmiany Irga 7-miesięczne przechowywanie bulw powodowało istotne zmiany zawartości następujących aminokwasów egzogennych: treoniny (spadek
WPŁYW WYBRANYCH ZABIEGÓW AGROTECHNICZNYCH... 285 o 0,52 g), leucyny (spadek o 0,21 g) oraz tyrozyny i fenyloalaniny (wzrost o 0,24 g 100 g białka -1 ), zaś w przypadku Ekry: lizyny (spadek o 0,44 g), treoniny (spadek o 0,27 g), cysteiny i metioniny (wzrost o 0,49 g), izoleucyny (spadek o 0,85 g), leucyny (spadek o 1,04 g) oraz tyrozyny i fenyloalaniny (wzrost o 0,62 g 100 g białka -1 ). Istotne zmiany zawartości aminokwasów egzogennych w trakcie przechowywania bulw ziemniaka powodowały równieŝ znaczną fluktuację udziału tych aminokwasów w sumie aminokwasów (tab. 4). Odmiany Cultivars Zmiany udziału aminokwasów w sumie aminokwasów egzogennych (%) białka bulw badanych odmian ziemniaka w trakcie przechowywania Tabela 4; Table 4 Changes in the share of amino acids in the sum of protein exogenous amino acids (%) in the tubers of potato cultivars examined during their storage Aminokwasy; Amino acids Czas przechowywania Storage time po zbiorze after harvest po 7 miesiącach after 7 months Zmiana Change Irga lizyna; lysine 19,3 19,6 +0,3 treonina; threonine 11,9 10,6-1,3 cysteina + metionina; cysteine + methionine 5,0 4,9-0,1 walina; valine 8,6 8,3-0,3 izoleucyna; isoleucine 9,5 9,8 +0,3 leucyna; leucine 16,6 16,0-0,6 tyrozyna + fenyloalanina tyrosine + phenylalanine 29,1 30,8 +1,7 Ekra lizyna; lysine 16,7 16,2-0,5 treonina; threonine 11,3 10,9-0,4 cysteina + metionina cysteine + methionine 4,8 7,0 +2,2 walina; valine 9,7 9,6-0,1 izoleucyna; isoleucine 14,1 10,0-4,1 leucyna; leucine 16,6 14,1-2,5 tyrozyna + fenyloalanina tyrosine + phenylalanine 26,8 32,2 +5,4 W przypadku odmiany Irga największe zmiany zaszły dla takich aminokwasów egzogennych, jak: tyrozyna i fenyloalanina (wzrost w trakcie przechowywania o 1,7%), treonina (spadek o 1,3%) oraz leucyna (spadek o 0,6%), natomiast w przypadku odmiany Ekra: tyrozyna i fenyloalanina (wzrost o 5,4%), izoleucyna (spadek o 4,1%), leucyna (spadek o 2,5%), cysteina i metionina (wzrost o 2,2%), lizyna (spadek o 0,5%) oraz treonina (spadek o 0,4%). Tabela 5; Table 5 Średnia wartość wskaźników CS i EAAI (%) białka bulw badanych odmian ziemniaka Mean value of CS and EAAI indices (%) of protein in the tubers of the examined potato cultivars Wskaźniki; Indices Aminokwasy; Amino acids Odmiany; Cultivars
286 Cz. Stankiewicz i inni Wskaźnik aminokwasu ograniczającego CS (*) First limiting amino acid index CS (*) Irga Ekra lizyna; lysine 70,8 64,2 treonina; threonine 61,0 63,6 cysteina + metionina cysteine + methionine 21,6* 28,0* walina; valine 32,4** 40,4** izoleucyna; isoleucine 45,6 60,4 leucyna; leucine 54,7 57,9 tyrozyna + fenyloalanina tyrosine + phenylalanine Zintegrowany wskaźnik aminokwasów niezbędnych EAAI Essential amino acid index EAAI * pierwszy aminokwas ograniczający; the first limited amino acid ** drugi aminokwas ograniczający; the secondo limited amino acid Odmiany Cultivars 81,5 83,0 48,3 54,0 Zmiany wskaźników CS i EAAI (%) białka bulw badanych odmian ziemniaka w trakcie ich przechowywania Changes in CS indices and EAAI (%) of protein in the tubers of potato cultivars examined during their storage Wskaźniki Indices Aminokwasy Amino acids Irga CS cysteina + metionina cysteine + methionine Czas przechowywania Storage time po zbiorze after harvest Tabela 6; Table 6 po 7 miesiącach after 7 months NIR 0,05 LSD 0.05 21,9 21,2 r.n.; n.s. walina; valine 33,9 30,9 1,2 EAAI 49,9 46,7 2,4 Ekra CS cysteina + metionina cysteine + methionine 26,7 29,2 1,3 walina; valine 40,6 40,2 r.n.; n.s. EAAI 54,4 53,5 r.n.; n.s. Obliczone średnie wartości CS, wskaźnika aminokwasu ograniczającego, określiły, Ŝe zarówno dla odmiany Irga, jak i Ekra pierwszym aminokwasem ograniczającym są aminokwasy siarkowe, tj. cysteina i metionina (odpowiednio dla odmian: 21,6 i 28,0%), drugim zaś walina (odpowiednio: 32,4 i 40,4%). Średnia wartość biologiczna białka, oceniona na podstawie zintegrowanego wskaźnika aminokwasów niezbędnych EAAI, odmiany Irga była o 5,7% niŝsza w porównaniu z odmianą Ekra (tab. 5). Zmiany wskaźnika CS aminokwasów ograniczających oraz zintegrowanego wskaźnika EAAI aminokwasów niezbędnych w trakcie przechowywania bulw były niewielkie, chociaŝ istotne (tab. 6). Przechowywanie bulw spowodowało istotny spadek (o 3,0%) wskaźnika CS waliny u odmiany Irga, natomiast wzrost tego wskaźnika (o 2,5%) dla aminokwasów siarkowych, tj. cysteiny i metioniny u odmiany Ekra. W trakcie przechowywania bulw istotnie zmienił się wskaźnik aminokwasów niezbędnych EAAI białka bulw ziemniaka odmiany Irga (spadek o 3,2%), natomiast u odmiany Ekra
WPŁYW WYBRANYCH ZABIEGÓW AGROTECHNICZNYCH... 287 pozostał na zbliŝonym poziomie (spadek o 0,9%). Dyskusja W badaniach własnych wykazano, Ŝe wyŝszym poziomem białka charakteryzowała się jadalna odmiana Irga w porównaniu do skrobiowej Ekry. Jest to zgodne z badaniami MITRUS i in. [2003], w których wykazano, Ŝe odmiany z wyŝszą zawartością skrobi gromadzą mniej białka niŝ odmiany jadalne. W badaniach własnych wykazano, Ŝe zawartość białka w bulwach badanych odmian zaleŝała od czasu przechowywania, warunków sezonu wegetacyjnego, nawoŝenia azotowego oraz rozstawy rzędów. WyŜszy spadek zawartości białka zanotowano u odmiany Ekra w porównaniu z odmianą Irga. Zwiększenie dawek nawoŝenia azotowego miało istotny wpływ na zmianę zawartości białka po 7 miesięcznym okresie przechowywania. Podobne wyniki uzyskała ROGOZIŃSKA [1982], gdzie zróŝnicowane dawki nawoŝenia azotem, zastosowane w trakcie wegetacji, powodowały niewielki poziom strat białka podczas przechowywania, natomiast istotne ubytki białka w bulwach ziemniaka po przechowywaniu zaznaczyły się, gdy dawki azotu zostały zwiększone do wartości nadmiernych. Potwierdzają to równieŝ wyniki badań uzyskane przez KACZOREK [1983], MAZURA i KREFTA [1983], SAWICKĄ [1987], WYSZKOWSKIEGO [1996a, 1996b] oraz LESZCZYŃSKIEGO [2002]. Zaobserwowano pewne zróŝnicowanie w poziomie i proporcji róŝnych aminokwasów w zaleŝności od odmiany i czasu przechowywania. Zawartość aminokwasów egzogennych zaleŝała głównie od przechowywania i nawoŝenia azotowego. Suma aminokwasów egzogennych po przechowywaniu obniŝyła się istotnie w białku bulw obydwu odmian. Zmniejszenie sumy aminokwasów egzogennych pod wpływem tego czynnika było ściśle związane ze spadkiem zawartości białka po przechowywaniu bulw. Suma aminokwasów egzogennych w białku odmiany Irga wzrastała istotnie pod wpływem zwiększonego nawoŝenia azotem. Podobne wyniki dla tej odmiany uzyskał WYSZKOWSKI [1996a]. Nie stwierdzono istotnych róŝnic w sumie aminokwasów egzogennych w przechowywanych bulwach ziemniaka u odmiany Ekra, spowodowanych zróŝnicowanym nawoŝeniem azotem. MoŜna to wyjaśnić niewielkim zróŝnicowaniem zastosowanych dawek azotu dla tej odmiany. Potwierdzają to równieŝ badania przeprowadzone przez ŚWINIARSKIEGO [1989], PROŚBĘ-BIAŁCZYK [1991], CIEĆKO i in. [1999] oraz LESZCZYŃSKIEGO [2002]. Przechowywanie zmniejszyło istotnie zawartość oraz udział niektórych aminokwasów egzogennych w sumie aminokwasów egzogennych białka bulw. U odmiany jadalnej aminokwasami tymi były: treonina i leucyna, a u przemysłowej: lizyna, treonina, izoleucyna oraz leucyna. Pierwszym aminokwasem ograniczającym, zarówno u Irgi, jak i Ekry była cysteina i metionina, a drugim u obydwu odmian walina. W pracy wykazano, Ŝe u odmiany Irga po 7 miesiącach przechowywania istotnie zmniejszała się zawartość waliny, a u odmiany Ekra istotnie zwiększyła się zawartość cysteiny i metioniny. Analogiczne wyniki uzyskała dla Irgi MITRUS i in. [2003], natomiast odmienne dla Ekry, gdzie pierwszym aminokwasem ograniczającym była walina. Wnioski 1. O zmianach zawartości białka i aminokwasów egzogennych oraz wartości biologicznej białka, poza czasem przechowywania, decydowały głównie od-
288 Cz. Stankiewicz i inni miany, nawoŝenie azotowe oraz warunki pogodowe w trakcie wegetacji ziemniaka. 2. Przechowywanie bulw, zarówno u odmiany Irga jak i Ekra, istotnie obniŝyło zawartość białka oraz sumę aminokwasów egzogennych. Suma aminokwasów egzogennych modyfikowana była równieŝ przez nawoŝenie azotowe, zwłaszcza u odmiany jadalnej Irga, u której wyŝsza dawka azotu spowodowała wzrost zawartości tych aminokwasów. 3. Istotne zmiany zawartości aminokwasów egzogennych w trakcie przechowywania powodowały znaczną fluktuację udziału tych aminokwasów w sumie aminokwasów oraz wpływały na obniŝenie wartości biologicznej białka bulw, głównie odmiany Irga, ocenianej na podstawie wskaźnika aminokwasu ograniczającego oraz zintegrowanego wskaźnika aminokwasów niezbędnych. Literatura BOMBIK A., RYMUZA K., STANKIEWICZ CZ., STARCZEWSKI J. 2008. Wpływ wybranych zabiegów agrotechnicznych na cechy jakościowe przechowywanych bulw ziemniaka odmiany Irga i Ekra. Zesz. Probl. Post. Nauk Rol. 530: 271-280. CIEĆKO Z., KRAJEWSKI W., ZABIELSKA J. 1999. Charakterystyka składu aminokwasowego bulw ziemniaka w zaleŝności od nawoŝenia azotowego, potasowego i fosforowego. Konf. Nauk. 23-25 II, IHAR Radzików: 99-101. JAKUBKE H., JESCHKEIT H. 1989. Aminokwasy, peptydy, białka. PWN Warszawa: 442 ss. JANSEN G., FLAMME W., SCHÜLER K., VANDREY M. 2001. Tuber and starch quality of wild and cultivated potato species and cultivars. Potato Res. 44: 137-146. KACZOREK S. 1983. Wpływ proporcji N : P i terminów stosowania azotu na niektóre cechy jakości bulw ziemniaków. Biuletyn Inst. Ziem. 29: 81-92. KOZŁOWSKI M., MAZUR T., CIEĆKO Z., GAWLIK T., RUSIECKI M. 1984. Porównanie składu aminokwasowego bulw u wybranych odmian ziemniaka. Zesz. Nauk. ART Olsztyn, Zoot. 26: 125-135. LESZCZYŃSKI W. 2002. ZaleŜność jakości ziemniaka od stosowania w uprawie nawozów i pestycydów. Zesz. Probl. Post. Nauk Roln. 489: 47-64. MAZUR T., KREFT L. 1983. Zawartość związków azotowych w bulwach pięciu odmian ziemniaka. Zesz. Nauk. AR Wrocław, Tech. śyw. 3: 131-143. MAZURCZYK W. 2005. Wartość Ŝywieniowa ziemniaka. <www.raportrolny.pl>. Raport rolny, 43. MAZURCZYK W., LIS B. 1999. Zmienność składu chemicznego dojrzałych bulw ziemniaka odmian jadalnych. Konf. Nauk. 23-25 II, IHAR Radzików: 17-18. MIEDMA P., VAN GELDER W.M.J., POST J. 1976. Coagulable protein in potato: screening methods and prospects for breeding. Euphytica 25: 663-670. MITRUS J., STANKIEWICZ CZ., STEĆ E., KAMECKI M., STARCZEWSKI J. 2003. The influence of selected cutivation on the content of total protein and amino acids in the potato tubers. Plant Soil Environ. 49(3): 131-134. PROŚBA-BIAŁCZYK U. 1991. Wpływ nawoŝenia azotem na kształtowanie cech jakościowych i wartości paszowej kilku odmian ziemniaka. Zesz. Nauk. AR Kraków, Rol. 263: 85-93. RAKOWSKA M., SZKIŁŁĄDZIOWA W., KUNACHOWICZ H. 1978. Biologiczna wartość białka
WPŁYW WYBRANYCH ZABIEGÓW AGROTECHNICZNYCH... 289 Ŝywności. WNT Warszawa: 233 ss. ROGOZIŃSKA I. 1982. Badania nad wpływem intensywnego nawoŝenia azotem i metod przechowywania na kształtowanie się strat składników masy bulw ziemniaków jadalnych. Biuletyn Inst. Ziem. 28: 115-134. RUTKOWSKA U. (Red.) 1981. Wybrane metody badania składu i wartości odŝywczej Ŝywności. PZWL Warszawa: 358 ss. SAWICKA B. 1987. Próba ustalenia wpływu czynników środowiska i nawoŝenia azotem na plony bulw ziemniaka w rejonie bialskopodlaskim. Rocz. Nauk Rol. A. 106(4): 17-22. STANKIEWICZ CZ., STARCZEWSKI J., BOMBIK A. 1998. Ocena niektórych cech jakościowych ziarna wybranych odmian pszenŝyta. Rocz. Nauk Rol. A, 3-4: 9-17. ŚWINIARSKI E. 1989. Wpływ nawoŝenia azotowego na współzaleŝność niektórych składników bulw ziemniaka. Biuletyn Inst. Ziem. 4: 121-125. TRĘTOWSKI J., WÓJCIK A.R. 1991. Metodyka doświadczeń rolniczych. WSRP Siedlce: 540 ss. WYSZKOWSKI M. 1996a. Skład aminokwasowy białka bulw czterech odmian ziemniaka w zaleŝności od nawoŝenia azotem. Zesz. Nauk. ART Olsztyn, Rol. 63: 129-138. WYSZKOWSKI M. 1996b. Zawartość związków azotowych i witaminy C w bulwach ziemniaka w zaleŝności od zastosowanego nawoŝenia azotem i fungicydów. Fragm. Agron. 1(49): 9-19. ZIMNOCH-GUZOWSKA E., FLIS B. 2006. Genetyczne podstawy cech jakościowych ziemniaka. Zesz. Probl. Post. Nauk Roln. 511: 23-36. Słowa kluczowe: ziemniak, białko, wartość biologiczna białka, nawoŝenie azotem, rozstawa rzędów, przechowywanie bulw Streszczenie W pracy oceniono wpływ nawoŝenia azotem oraz rozstawy rzędów na zmiany zawartości białka i aminokwasów egzogennych oraz wartość biologiczną białka przechowywanych bulw dwóch odmian ziemniaka: jadalnej Irgi i wysokoskrobiowej Ekry. Materiał do badań stanowiły bulwy ziemniaka, pochodzące z 3-letniego doświadczenia polowego, w którym badano dwa poziomy nawoŝenia azotem (60 i 90 kg N ha -1 ) oraz rozstawę rzędów (62, 82 i 102 cm). Analizę chemiczną, która obejmowała oznaczenie zawartości białka ogółem oraz aminokwasów egzogennych, wykonano bezpośrednio po zbiorze bulw oraz po 7-miesięcznym okresie przechowywania bulw. Dokonano równieŝ oceny biologicznej wartości białka na podstawie aminokwasu ograniczającego (CS) oraz zintegrowanego wskaźnika aminokwasów niezbędnych (EAAI). Oceny statystycznej uzyskanych wyników dokonano, korzystając z analizy wariancji i testu Tukey a. Wykazano, Ŝe o zmianach zawartości białka i aminokwasów egzogennych oraz wartości biologicznej białka, poza czasem przechowywania, decydowały głównie odmiany, nawoŝenie azotowe oraz warunki pogodowe w trakcie wegetacji ziemniaka. Przechowywanie bulw, zarówno u odmiany Irga jak i Ekra, istotnie obniŝyło zawartość białka oraz sumę aminokwasów egzogennych. Suma aminokwasów egzogennych modyfikowana była równieŝ przez nawoŝenie azotowe, zwłaszcza u odmiany jadalnej Irga, u której wyŝsza dawka azotu spowodowała wzrost zawartości tych aminokwasów. Istotne zmiany zawartości aminokwasów egzogennych w trakcie przechowywania powodowały znaczną fluktuację udziału tych aminokwasów w sumie aminokwasów
290 Cz. Stankiewicz i inni oraz wpływały na obniŝenie wartości biologicznej białka bulw, głównie odmiany Irga. AN IMPACT OF SELECTED AGROTECHNOLOGICAL OPERATIONS ON PROTEIN AND EXOGENOUS AMINO ACID CONTENT IN POTATO TUBERS OF IRGA AND EKRA CULTIVARS DURING THEIR STORAGE Czesław Stankiewicz, Antoni Bombik, Katarzyna Rymuza, Józef Starczewski Agronomy Institute, University of Podlasie, Siedlce Key words: potato, protein, biological value of protein, nitrogen fertilization, row spacing, tuber storage Summary An impact of nitrogen fertilization and row spacing on changes in protein content and amino acid content was assessed as well as biological value of protein of stored tubers of two potato cultivars, edible Irga and Ekra a field experiment was also carried out to examine two nitrogen fertilization levels (60 and 90 kg N ha -1 ) and row spacing (62, 82 and 102 cm). Chemical analysis, carried out to determine the total protein content and exogenous amino acid content was performed immediately after tuber harvest and after 7 months of tuber storage. Moreover the evaluation of biological value of protein was done on the basis of the first limiting amino acid index (CS) and essential amino acid index (EAAI). Statistical evaluation of the obtained results was carried out using the variance analysis and Tukey s test. It was found that, apart from the storage time, changes in protein content and exogenous amino acid content as well as biological value of protein were mainly conditioned by cultivars, nitrogen fertilization and weather conditions during potato growth. For both Irga and Ekra, tuber storage significantly reduced protein content and the sum of exogenous amino acids. The sum of exogenous amino acids was additionally modified by nitrogen fertilization, especially in the case of edible Irga for which the higher nitrogen rate increased the content of these amino acids. Significant changes in the exogenous amino acid content during tuber storage resulted in considerable fluctuation of the share of those amino acids in the sum of amino acids and also reduced biological value of protein in the tubers of Irga. Prof. dr hab. Czesław Stankiewicz Katedra Hodowli Roślin i Nasiennictwa Akademia Podlaska ul. Prusa 14 08-110 SIEDLCE e-mail: khrin@ap.siedlce.pl