不同甘蔗品種對紅糖的營養成分影響分析

李廷洋，饒 萍，賀爾奇，雷石富，盧加舉

(貴州省亞熱帶作物研究所，貴州興義562400)

0 引言

紅糖也稱為未分蜜糖，顏色為棕紅色或黃褐色，是以甘蔗為原料在生產過程不添加SO2、H3PO4及聚丙烯酰胺等助劑的帶蜜固體糖[1]。原汁紅糖中的營養成分能被人體快速吸收，能夠快速補充體力和活力，故又被稱為“東方巧克力”[2]。紅糖富含多種礦物質、維生素和微量元素，是傳統的保健食品，科學研究表明它具有多種保健功效，具有促進生長、免疫刺激、抗毒性、抗氧化性、細胞保護、抗癌性等功效，對糖尿病和高血壓也有一定作用[3]。在中醫看來，紅糖具有益氣養血、健脾暖胃、驅風散寒、活血化淤之效[4]。

近年來，隨著對紅糖的研究深入，人們對紅糖的質量及品質也提出了新的要求。從原料上來說，適合生產高品質紅糖的甘蔗品種，除了高產、高糖、宿根性強外，還要求出汁率高，富含對人體有益的氨基酸和鈣、鐵、鋅、硒等礦物質元素[5]。從紅糖的品質來講，人們對品相美觀、水溶性雜質少、蔗香味濃郁、口感較好的手工紅糖更加青睞。不同的甘蔗品種，其營養成分、礦物質元素以及制成紅糖的感官特性都會有較大的差異[5]。

因此深入研究紅糖的營養成分含量非常有必要。本文通過對不同甘蔗品種制得的紅糖營養成分比較分析，得出能夠制得高品質紅糖的優質甘蔗品種，從而根據品種特性，指導紅糖專用原料蔗新品種的選育。

1 材料與方法

1.1 參試甘蔗品種

分別選取貴州省甘蔗栽培常見的黔糖7號、黔糖4號、黔糖8號、黔糖6號、桂糖42號、ROC22、ROC25及貴州省亞熱帶作物研究所自選品系13-96和13-25共9個品系。在貴州省黔西南布依族苗族自治州冊亨縣巧馬鎮孔屯村，選擇當地連片向陽、水肥充足的一塊坡地，2019年3月，將9個品系的種蔗分別種植，每個品系約種植0.33 hm2，按照正常甘蔗田間栽培技術要點進行統一管護。2020年2月，選擇當地制作傳統手工紅糖并具有一定規模的生產作坊，將不同品系的成熟期甘蔗砍收后立即送至生產作坊，分別榨汁并熬煮，進行傳統手工紅糖的制作，得到9種紅糖供試樣品，密封后暫時存放于冰箱冷藏。

1.2 試驗試劑

高錳酸鉀、硫酸銅、氫氧化鈉、氯化鈉、亞鐵氰化鉀、乙酸鋅(分析純)，廣州化學試劑廠；純硝酸(優級純)、酒石酸鉀鈉(分析純)、30%過氧化氫(分析純)，西隴化工股份有限公司；亞硫酸氫鈉(分析純)，國藥集團化學試劑有限公司；鹽酸副玫瑰苯胺，上海展云化工有限公司；硒、鈉、鉀、鈣、鋅、鋁、錳、鎂、鐵、銅的標準溶液，國家標準物質中心。

1.3 儀器與設備

Z-2310原子吸收分光光度計，日本HITACHI；7890B-5977B氣質聯用儀器，美國Agilent；Avanti JXN26高速冷凍離心機，美國貝克曼庫爾特；EL204電子天平，梅特勒-托利多；DHG-9051A電熱恒溫干燥箱，杭州匯爾儀器設備有限公司；SX2-4-10馬弗爐，上海嘉展儀器設備有限公司；Excel型全功能型微波消解儀，上海屹堯科技。

1.4 測定項目及方法

1.4.1 主要成分含量測定

水分質量分數的測定參照《食品中水分的測定》[6]直接干燥法；灰分的測定參照《食品中灰分的測定》[7]馬弗爐燒灼法；粗蛋白含量參照《食品中蛋白質的測定》[8]凱氏定氮法進行測定；還原糖含量參照《食品中還原糖的測定》[9]直接滴定法進行測定；蔗糖參照《食品中果糖、葡萄糖、蔗糖、麥芽糖、乳糖的測定 高效液相色譜法》[10]進行測定。

1.4.2 礦物質元素含量測定

礦物質元素K、Ca、Mg、Cu、Zn、Al、Se、Na、Fe、Mn參照《食品中多元素的測定》[11]電感耦合等離子體發射光譜法(ICP-OES)進行測定。

1.5 數據統計分析

采用Excel 2010進行數據統計分析。

2 結果與分析

2.1 主要成分分析

由表1可知，9種甘蔗品系制得紅糖的主要成分含量各有差異。

表1 貴州省常見的9個甘蔗品系制得的紅糖主要成分含量 單位：%

9種紅糖中的水分含量差異不大，質量分數在3.48%～5.57%之間，平均值為4.31%，符合紅糖國家行業標準[12]中的二級紅糖標準，其中黔糖7號、桂糖42號、ROC25、13-25所制得的紅糖水分質量分數低于4%，符合一級紅糖的標準。

粗蛋白含量在9種不同紅糖中的含量差異明顯，平均含量為1.24%，其中13-25所制紅糖粗蛋白質量分數為0.33%，為9種紅糖中含量最低的品系；而含量最高的為黔糖8號，粗蛋白質量分數高達3.33%，是13-25所制紅糖粗蛋白含量的10倍以上。

9種紅糖灰分的質量分數在1.61%～5.38%之間，平均值為3.02%；其中黔糖7號、黔糖4號、黔糖8號、13-25、13-96這5個品系所制紅糖的灰分含量均高于平均值，并且黔糖8號所制紅糖的灰分含量最高，質量分數達到5.38%，是平均值的1.78倍，由此可判定黔糖8號的無機物含量最為豐富；而ROC22所制紅糖中灰分的質量分數只有1.61%，無機物含量最低。

9個不同品系制得的紅糖中，蔗糖含量最高的是黔糖7號，質量分數達到86.11%，最低的是黔糖6號，質量分數為77.44%，9種紅糖的蔗糖含量差異不大。試驗所測9種紅糖還原糖的質量分數在7.92%～15.26%之間，均明顯低于蔗糖，約為蔗糖質量分數的十分之一。

總體來看，紅糖中的水分、灰分及粗蛋白的質量分數較低，而主要組成成分為蔗糖和還原糖，總糖分含量都在85%以上，全部達到了紅糖國家行業標準[12]中總糖分的二級標準以上，其中黔糖7號、黔糖4號、桂糖42號、ROC22、ROC25、13-25這6個品系所制紅糖的總糖分質量分數均高于90%，達到一級紅糖的標準，并且總糖分質量分數最高的13-25所制紅糖，高于一級標準8個百分點，總糖分含量表現優秀。

2.2 礦物質含量分析

礦物質是構成人體組織和維持正常生理活動的重要物質。常量元素是人體組成和體現生命的必需元素，其分布遍及身體各個部位，發揮著多種生理作用[13]。

由表2可知，9種紅糖樣品的礦物質含量最為豐富的是K、Ca、Mg 3種元素，也是人體必需的常量礦物質元素。

表2 貴州省常見的9個甘蔗品系制得的紅糖礦物質元素含量 單位：mg/kg

9種紅糖中，K元素的平均含量為8.46 g/kg，是10種礦物質元素中含量最高的；不同品系所制紅糖的K含量差異較大，其中黔糖4號甘蔗制成的紅糖K含量最低，只有2.71 g/kg，但ROC25、13-96和13-25甘蔗制成的紅糖的K含量均在12 g/kg以上，K含量非常豐富；K含量最高的是13-96甘蔗制成的紅糖，每1 kg紅糖中有12.78 g K，是黔糖4號甘蔗所制紅糖K元素含量的4.7倍。

其次是Mg元素，平均含量為1.10 g/kg，但9種紅糖的含量差異不大，均在0.82～1.35 g/kg之間。

礦物質元素含量排名第3的是Ca元素，平均含量為0.46 g/kg，9個品系表現差異較大，黔糖4號所制紅糖的Ca含量為0.25 g/kg，而含量最高的黔糖7號Ca含量為0.61 g/kg，是其Ca元素含量的2.44倍。

紅糖屬于富鐵食物，由表3可知，9種紅糖中，微量元素含量最高的是Fe元素，平均值為44.97 mg/kg。紅糖中豐富的Fe元素含量可能是其具有補血功效的原因之一[13]，9個品系中，Fe元素含量最高的是13-96甘蔗制成的紅糖，高達60.33 mg/kg，是ROC22所制紅糖含量的近3倍。

Na元素在紅糖中含量并不高，9種紅糖中平均含量為16.4 mg/kg，甚至遠低于微量元素Fe的含量，但日常生活中，Na元素的來源主要是食鹽，其他食物只是作為補充；9個品系所制紅糖的Na元素含量在12.2～22.2 mg/kg之間，含量差異不明顯。

9種紅糖的Cu元素含量在0.81～1.73 mg/kg之間，差異不大。Zn元素含量為6.19～11.31 mg/kg，差異同樣不明顯。

所測樣品中，Mn元素平均含量為9.19 mg/kg，含量最高的是黔糖8號所制紅糖，其Mn元素含量為25.35 mg/kg，是13-25所制紅糖Mn元素含量的15倍，各品系差異非常明顯。同樣具有非常明顯差異的還有Se元素，雖然與其他元素相比，紅糖樣品中的Se元素含量很少，但各品系之間的含量差異巨大，黔糖4號所制紅糖樣品中的Se元素含量只有0.0013 mg/kg，但ROC22所制紅糖樣品中的Se元素含量高達0.42 mg/kg，是黔糖4號的323倍，懸殊巨大。

Al元素雖然不屬于動物必需的礦物質元素，并且具有潛在毒性，但在低劑量時Al元素可能具有功能作用，世界衛生組織和聯合國糧食及農業組織規定其每人每日攝入量應控制在4 mg之內[14]，根據2013年修訂版《中國居民膳食營養素參考攝入量》中各礦物質日推薦攝入量及“外加糖”推薦攝入量，以每人每天攝入20 g紅糖計，則所有樣品中，Al元素的最高攝入量為0.14 mg，因此9個品系紅糖的鋁含量都是安全的。

2.3 紅糖營養評分比較

紅糖在貯藏期間水分含量保持相對穩定[15]，但不同甘蔗品種制作的紅糖水分含量差異不大，主要與制作工藝有關，因此，水分含量不參與到紅糖的評分中；所有樣品的Al元素含量都在安全范圍內，成為評價紅糖營養的指標之一；除水分外，本次對紅糖樣品測定的其他項目，都是含量越高越有利的。

將9個紅糖樣品中的粗蛋白、灰分、蔗糖、還原糖和10種礦物質元素的含量分別按照從低到高的順序排列，排名第1的(即含量最低的)品系記1分，以此類推，排名第9的(即含量最高的)品系記9分，將會得到表3中的排名數據得分。

由表3中的評分可知，興義地區種植的9個品系中，黔糖4號的主要營養成分和礦物質元素含量最為豐富，其次是黔糖8號、13-96和黔糖7號。

表3 貴州省常見的9個甘蔗品系制得的紅糖成分評分表

3 討論和結論

本試驗從主要營養成分和礦物質元素含量方面研究了9個甘蔗品系所制紅糖的差異。黔糖7號所制紅糖的還原糖含量較高，Ca、Mg含量最高，礦質元素含量總體較高，但蔗糖分和粗蛋白含量偏低，可考慮作為優質紅糖的鈣源補充原料蔗；黔糖4號所制紅糖的粗蛋白含量和糖分含量都很高，具備優質紅糖原料蔗品質；黔糖8號所制紅糖的粗蛋白和灰分含量都是最高，糖分含量偏低，礦質元素含量整體較高，可考慮作為優質紅糖的粗蛋白補充源；黔糖6號所制紅糖的蔗糖和還原糖含量都是最低，糖分含量太低不適宜作為紅糖原料蔗，但礦質元素含量整體較高且較均勻，若其纖維分較低，則可作為優質果蔗；桂糖42號所制紅糖的粗蛋白含量偏低，并且糖分不高，不宜制作優質紅糖；ROC22所制紅糖的粗蛋白和糖分含量整體較高，作為優質的糖蔗品種，也可用于制作紅糖；ROC25所制紅糖的蔗糖含量最高，其他檢測指標都普遍偏低，不宜制作優質紅糖；13-96所制紅糖的K和Fe含量最高，蔗糖、Ca、Mn、Al、粗蛋白含量較高，但整體表現不佳，可制作紅糖但品質不高；13-25所制紅糖的粗蛋白含量最低，不能達到紅糖補充營養的作用，不宜制作紅糖。

綜合評價可得，黔糖4號所制紅糖的營養成分綜合含量最高，最適宜作為優質紅糖原料蔗，其次是黔糖8號、13-96和黔糖7號，而黔糖6號、桂糖42號和ROC22所制紅糖的某些營養成分含量表現突出，綜合品質中等，混合制作或許可得特級優質紅糖。

本研究只針對不同甘蔗品系所制紅糖的主要營養成分和礦物質元素含量進行評價，沒有關于紅糖顏色、香氣等方面的感官品質和商品性比較，今后要進行補充研究，以期對優質紅糖專用原料蔗品種有更全面、深入的了解。