6個甘蔗新品種（系）砍收后耐貯性研究

夏紅明　趙俊　趙培方　劉家勇　沈石妍　吳才文

摘 要 原料蔗的品質與糖廠經濟效益緊密聯系，了解甘蔗砍收后不同堆放時間甘蔗品質重要指標的變化規律，對于糖廠提高經濟效益十分重要。本試驗利用6個優良甘蔗品種（系），對不同堆放時間甘蔗品質的變化規律進行分析和總結。結果表明，在甘蔗收獲后堆放過程中， 簡純度和重力純度先小幅增加，后開始下降，隨著堆放時間延長，兩純度下降加快，當重力純度和簡純度達到相等時，即純度比接近于1時，甘蔗糖分也處于最高值，當重力純度超過簡純度，同時甘蔗糖分小幅下降；甘蔗纖維分和還原糖分隨堆放時間的延長而上升；在參試材料中云蔗08-2060、云蔗07-2800、云蔗06-193、云蔗07-2178和云蔗08-1609屬耐貯品種。

關鍵詞 甘蔗；品質指標；蔗糖分；簡純度；重力純度；還原糖分

中圖分類號 S566.1 文獻標識碼 A

Storage Quality of Six New Sugarcane

Varieties after Harvest

XIA Hongming，ZHAO Jun，ZHAO Peifang，

LIU Jiayong，SHEN Shiyan，WU Caiwen*

Sugarcane Research Institute， Yunnan Academy of Agricultural Sciences， Kaiyuan， Yunnan 661600， China

Abstract The quality change after harvest of sugarcane is very important for improving the economic efficiency of the mills. This experiment analyzed the changing law of the sugarcane quality in different deposited time by using seven fine sugarcane varieties（clone）. The results showed as follows： in the sugarcane deposited process after harvest， the first apparent purity and gravity purity increased a little and then declined； As storage time extended， the rate of decline accelerated ； When the ratio of the apparent purity and gravity purity was close to 1， the sugar content reached the highest； When the gravity purity was more than apparent purity， the sugar content had a slight decline rate. And the content of sugarcane cellulose and reducing sugar increased continuously as storage time prolonged. Varities Yunzhe 08-2060， Yunzhe 07-2800， Yunzhe 06-193， Yunzhe 07-2178 and Yunzhe08-1609 were of good storage property.

Key words Sugarcane；Quality index；Sucrose content；Apparent purity；Gravity purity；Reducing sugar

doi 10.3969/j.issn.1000-2561.2015.12.031

甘蔗是（Saccharum SP）中國南方多個省（區）的重要經濟作物，蔗糖業作為很多地方政府重要的支柱產業，是數千萬從業人員和政府稅收的主要經濟來源。生產上甘蔗品質影響著蔗糖產量，與先進蔗糖業國家相比，目前國內甘蔗砍收后由于各種原因不能及時入榨。很多學者做過相關甘蔗堆放與品質變化的研究[1-4]，都有相同的結論，即不同甘蔗品種在砍收后，隨堆放時間推移，蔗糖分會出現損失，但不同品種轉化的快慢程度不盡相同，這就為選育耐貯性甘蔗品種提供了可能，在目前生產上還存在拖延入榨的條件下，甘蔗品種除具有高產、高糖特性外，還應具有耐貯性，以保障糖廠的經濟效益。作為甘蔗育種和推廣部門應重視耐貯性品種的選育和推廣，了解甘蔗新品種的耐貯性，以便為糖廠合理安排砍運榨計劃提供參考。本試驗選用近年育成云蔗系列的5個品種（系）材料和生產上的主栽品種ROC22，研究甘蔗在砍收后不同堆放時間內品質的變化規律，旨在為選育耐貯性甘蔗品種及為糖廠合理安排砍運榨計劃和蔗區種植規劃提供依據。

1 材料與方法

1.1 材料

參試材料為云南省農業科學院甘蔗研究所選育的5個新品種（系）：云蔗07-2800、云蔗08-2060、云蔗06-193、云蔗08-1609、云蔗07-2178，對照種為當前生產上的主栽品種ROC22。

1.2 方法

1.2.1 檢測方法 試驗在云南省農業科學院甘蔗研究所云南省甘蔗遺傳改良重點實驗室品質檢測中心進行。田間試驗于2013年2月種植于云南省農業科學院甘蔗研究所試驗基地，設3次重復，每重復4行區，小區面積24 m2。試驗地為壤土，前作為甘蔗，肥力中等且均勻，生產管理水平同大田種植。品質檢測于2014年2月20～27日進行，在2月19日進行田間取樣，各參試材料分別隨機于每個重復的2～3行砍取14株長勢正常均勻的蔗莖，3個重復共42株蔗莖并編號，置于室外棚下堆放，免雨淋、可曬斜陽、通風好。在砍后24、48、72、96、120、168、192 h（144 h由于停電，故沒有檢測）隨機分別抽取各參試材料的6條蔗莖樣品進行品質檢測，共測定7次，檢測項目有甘蔗糖分、出汁率、纖維分、簡純度、重力純度、還原糖分等指標。甘蔗糖分分析方法采用二次旋光法。

品質檢測方法采用DB53/T 664-2015《甘蔗品質的分析方法》進行。主要檢測儀器：（1）自動折光儀（RUDOLPH J257）；（2）旋光儀（RUDOLPH OUTOP880）。

1.2.2 聚類分析 采用DPS統計分析軟件進行聚類分析。分析法采用歐氏距離，最長距離法分類。

2 結果與分析

2.1 甘蔗糖分的變化

從表1 可以看出，6個供試材料隨著堆放時間延長，甘蔗糖分變化表現出一定的差異。各參試材料最初24 h時測定的甘蔗糖分同最后2次所測糖分的均值相比，糖分下降由高至低依次為：云蔗08-1609，0.96%；云蔗06-193，0.5%；云蔗07-2178，0.48%；ROC22，0.39%；云蔗08-2060，-0.12%；云蔗07-2800，-0.45%。

參試材料中云蔗08-1609在168h前降幅較小，168h后降幅較大；云蔗06-193、云蔗07-2178、ROC22甘蔗糖分呈降低的趨勢；云蔗08-2060初始糖分最高，達17.55%，在堆放過程中糖分沒有明顯下降；云蔗07-2800初始糖分最低，為15.84%，在堆放過程中糖分沒有明顯下降，相反還上升了0.45%。

2.2 甘蔗出汁率的變化

從表1可以看出，6個供試材料隨著堆放時間延長，出汁率最初兩次與最后兩次檢測的均值相比，小幅下降0.96%，材料間甘蔗出汁率均值存在差異，各材料甘蔗出汁率均值由高至低分別為：ROC22，66.6%；云蔗08-1609，64.07%；云蔗07-2178，63.37%；云蔗07-2800，63.24%；云蔗06-193，62.39%；云蔗08-2060，62.33%。其中ROC22出汁率均值明顯高于其余5個材料。

2.3 甘蔗纖維分的變化

從表1可以看出，6個供試材料隨著堆放時間延長，纖維分含量呈上升趨勢，168與24 h相比，纖維分含量變化由高至低順序分別為：云蔗06-193，2.32%；云蔗07-2800，2.19%；云蔗08-2060，2.12%；ROC22，2.01%；云蔗07-2178，1.69%；云蔗08-1609，1.65%。在168～192 h間，雖然部分材料纖維分含量出現下降，但所有供試材料纖維分含量192 h均比24 h時高，纖維分含量變化由高至低順序為：云蔗07-2800，2.32%；ROC22，1.22%；云蔗06-193，0.97%；云蔗08-2060，0.91%；云蔗08-1609， 0.78%；云蔗07-2178，0.34%。在6個供試材料中云蔗06-193和云蔗07-2800纖維分含量高于其它材料。

2.4 蔗汁簡純度的變化

從表1可以看出，6個供試材料隨著堆放時間延長，甘蔗簡純度呈下降趨勢，各參試材料在24 h簡純度集中在82%～90%，至96 h時參試材料下降幅度開始加大。參試材料簡純度降幅依次為：云蔗08-1609， 12.35%；云蔗07-2178， 11.04%；ROC22， 6.93%；云蔗06-193， 5.49%；云蔗08-2060， 4.98%；云蔗07-2800， 1.65%。

2.5 蔗汁重力純度的變化

表1顯示出，6個供試材料隨著堆放時間延長，甘蔗汁重力純度呈下降趨勢，參試材料在24 h重力純度集中在80%～88%，至96 h時各個材料下降幅度開始加大，重力純度與簡純度相比較，兩者下降規律比較相似，下降幅度由高至低依次為：云蔗08-1609， 9.58%；云蔗07-2178， 8.66%；云蔗06-193， 4.3%；ROC22， 4.27%；云蔗08-2060， 3.44%；云蔗07-2800， -0.25%。

2.6 蔗汁還原糖分的變化

表1顯示出，6個供試材料隨著堆放時間延長，甘蔗汁還原糖分呈上升趨勢，參試材料的還原糖分在24 h時，集中在0%～0.35%，至120 h時各個材料上升幅度開始出現分化，168和192 h的蔗汁還原糖分均值與24 h相比，上升值由高至低依次為ROC22，2.07 %；云蔗07-2178，1.90%；云蔗08-1609，1.51%；云蔗08-2060，1.42%；云蔗06-193，1.16%；云蔗07-2800，0.92%。

由表1顯示，參試材料甘蔗汁還原糖分上升的情況不同，云蔗07-2178在96 h時還原糖分升幅大，之后維持在一定數值間；云蔗08-1609在168h時還原糖分還較低，192 h時還原糖分開始大幅上升；ROC22在96 h后還原糖分一直處于逐漸上升趨勢；其它參試材料在96 h后還原糖分均有不同幅度上升。

2.7 甘蔗糖分、還原糖分、蔗汁簡純度和重力純度等指標的相互變化

對甘蔗糖分、還原糖分、蔗汁簡純度和重力純度4項指標，將參試材料在每次檢測的均值進行比較，從圖1可以看出，6個供試材料隨著堆放時間的延長，甘蔗含糖分在96 h時出現小幅上升，之后出現下降，而還原糖分隨著堆放時間的延長，96 h后升幅增大。在圖2中，開始簡純度高于重力純度，兩者隨著堆放時間的延長而小幅升高，在72 h后兩者逐漸下降，簡純度降幅高于重力純度，在96 h兩者接近相等，這時甘蔗糖分最高，120 h后兩者快速下降，同時，簡純度低于重力純度，甘蔗糖分下降，還原糖分快速上升，四者的變化存在很大的關聯性。

2.8 聚類分析

將參試材料的各項檢測指標的均值進行聚類分析，聚類分析結果（圖3）表明，當聚類距離為4.34時，6個參試材料可分為2種類型：云蔗08-2060、云蔗07-2800和云蔗06-193聚為一類；云蔗07-2178、ROC22和云蔗08-1609聚為一類。

3 討論與結論

3.1 甘蔗糖分、還原糖分、蔗汁簡純度和重力純度的相互變化

甘蔗汁純度的高低是評價甘蔗質量及蔗糖品質優劣的重要指標。純度越高，則越接近干固物數值，說明糖分含量越高。王超[5]在研究甘蔗純度的變化規律時認為在甘蔗成熟過程中，隨糖分的積累的同時，純度（包括簡純度和重力純度）均不斷增加，簡純度和重力純度交互變化，成熟前期簡純度比重力純度低，到成熟后期，在重力純度和簡純度達到相等時，即純度比最接近1時，蔗汁糖分也幾乎處于最高值，簡純度超過重力純度，同時蔗汁糖分呈下降趨勢。本試驗中甘蔗砍后，純度先小幅增加，后開始下降，隨著堆放進一步延長，純度下降加快，前期簡純度比重力純度高， 隨著堆放時間的延長， 在重力純度和簡純度達到相等時， 即純度比最接近1時，甘蔗糖分也處于最高值，當重力純度超過簡純度，同時甘蔗糖分呈小幅下降，甘蔗還原糖分隨著堆放時間的延長而上升。對比上述甘蔗成熟過程與甘蔗砍后堆放過程中甘蔗品質指標的變化，筆者認為，簡純度、重力純度、甘蔗糖分及甘蔗還原糖分各指標的變化在兩過程中是相反的轉化過程。試驗結果顯示在甘蔗砍后堆放過程中，出汁率、蔗糖分、重力純度、簡純度、纖維分含量及還原糖各指標變化趨勢與劉家勇[1]、譚芳[2]等研究結果相一致。試驗中各檢測指標變化的幅度是甘蔗品質變化的綜合結果，如甘蔗糖分變化不與重力純度變化呈正相關趨勢，是因為甘蔗糖分和重力純度反映的內涵不同，甘蔗在堆放過程中失水， 甘蔗糖雖然部分轉化，但由于水分減少，蔗汁濃縮，因此甘蔗糖分濃度下降有限，而在甘蔗品質變化過程中，導致蔗汁粘度升高、膠質增強、還原糖升高、非糖雜質增加，所以重力純度下降趨勢明顯，本試驗中，192 h相對24 h，蔗糖分均值下降0.22%、出汁率均值下降1.18%、纖維分均值上升1.09%、簡純度均值下降7.07%和重力純度均值下降5.0%，鄧展云[6]的研究結果也反映這一狀況，各試驗由于堆放條件不同，各指標下降幅不盡相同，但重力純度相比蔗糖分下降幅更大。

3.2 不同品種原料蔗的品質劣變

國內有一些學者進行過不同品種原料蔗堆放中品質劣變研究[1-4]，不同學者研究得出不同的品質劣變明顯加快時間點，有72或120 h[2]，據劉慧霞[7]、 Solomon[8]和Surekha[9]的研究，堆放條件的不同，可影響甘蔗品質的劣變程度，生產上可利用物理或化學的方法減少甘蔗重量及糖分的損失，如灑水、使用殺菌劑及使用抗蔗糖轉化酶制劑等保鮮措施。本試驗中，120 h是品質劣變明顯加快時間點，120 h之后各項品質指標變化幅度增大，甘蔗品種耐貯性檢測要結合生產上實際的堆放條件進行檢測分析，才能獲得可靠的檢測結果。根據參試材料的各項檢測指標和聚類分析結果，6個參試材料中綜合指標較好的是云蔗08-2060，云蔗08-2060甘蔗含糖分高，且堆放后糖分不下降，還原糖分上升幅度中等；其次是云蔗07-2800和云蔗06-193，堆放后糖分不下降，還原糖分上升值低；再次是云蔗08-1609、云蔗07-2178和ROC22， 將云蔗08-1609和云蔗07-2178各指標最后3次檢測與前3次檢測的均值差與對照ROC22相比較，云蔗07-2178的蔗糖分和出汁率下降幅低于對照，纖維分上升幅也低于對照，而云蔗08-1609出汁率下降幅低于對照，纖維分和還原糖上升幅低于對照，云蔗08-1609在168 h前，甘蔗糖分較高且下降值低，故兩個品種較耐貯存。糖廠在安排甘蔗砍運榨工作時：（1）要了解甘蔗品種的耐貯特性，對不耐貯藏的甘蔗品種優先入榨，中等耐貯藏的甘蔗品種在品質劣變前安排入榨； （2）糖廠在砍收、運輸、收蔗壓榨等環節要合理調度，縮短堆放時間； （3）對于砍運蔗不便的邊遠蔗區，糖廠要加強協調作用，在收獲季往往人手、車輛緊張，糖廠要幫助解決蔗農遇到的困難，必要時采用物理或化學的保鮮措施，減少蔗糖分損失，這對保證糖廠和蔗農的經濟效益十分必要； （4）在進行種植面積規劃時，要根據不同甘蔗品種耐貯特性、農藝性狀和工藝性狀等，進行科學合理規劃。

參考文獻

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