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(zhì)與糖廠經(jīng)濟(jì)效益緊密聯(lián)系，了解甘蔗砍收后不同堆放時間甘蔗品質(zhì)重要指標(biāo)的變化規(guī)律，對于糖廠提高經(jīng)濟(jì)效益十分重要。本試驗(yàn)利用6個優(yōu)良甘蔗品種（系），對不同堆放時間甘蔗品質(zhì)的變化規(guī)律進(jìn)行分析和總結(jié)。結(jié)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(dāng)重力純度和簡純度達(dá)到相等時，即純度比接近于1時，甘蔗糖分也處于最高值，當(dāng)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(guān)鍵詞 甘蔗；品質(zhì)指標(biāo)；蔗糖分；簡純度；重力純度；還原糖分

中圖分類號 S566.1 文獻(xiàn)標(biāo)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?。▍^(qū)）的重要經(jīng)濟(jì)作物，蔗糖業(yè)作為很多地方政府重要的支柱產(chǎn)業(yè)，是數(shù)千萬從業(yè)人員和政府稅收的主要經(jīng)濟(jì)來源。生產(chǎn)上甘蔗品質(zhì)影響著蔗糖產(chǎn)量，與先進(jìn)蔗糖業(yè)國家相比，目前國內(nèi)甘蔗砍收后由于各種原因不能及時入榨。很多學(xué)者做過相關(guān)甘蔗堆放與品質(zhì)變化的研究[1-4]，都有相同的結(jié)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(xiàn)損失，但不同品種轉(zhuǎn)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(chǎn)上還存在拖延入榨的條件下，甘蔗品種除具有高產(chǎn)、高糖特性外，還應(yīng)具有耐貯性，以保障糖廠的經(jīng)濟(jì)效益。作為甘蔗育種和推廣部門應(yīng)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(yùn)榨計(jì)劃提供參考。本試驗(yàn)選用近年育成云蔗系列的5個品種（系）材料和生產(chǎn)上的主栽品種ROC22，研究甘蔗在砍收后不同堆放時間內(nèi)品質(zhì)的變化規(guī)律，旨在為選育耐貯性甘蔗品種及為糖廠合理安排砍運(yùn)榨計(jì)劃和蔗區(qū)種植規(guī)劃提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

參試材料為云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)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(dāng)前生產(chǎn)上的主栽品種ROC22。

1.2 方法

1.2.1 檢測方法 試驗(yàn)在云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗研究所云南省甘蔗遺傳改良重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室品質(zhì)檢測中心進(jìn)行。田間試驗(yàn)于2013年2月種植于云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗研究所試驗(yàn)基地，設(shè)3次重復(fù)，每重復(fù)4行區(qū)，小區(qū)面積24 m2。試驗(yàn)地為壤土，前作為甘蔗，肥力中等且均勻，生產(chǎn)管理水平同大田種植。品質(zhì)檢測于2014年2月20～27日進(jìn)行，在2月19日進(jìn)行田間取樣，各參試材料分別隨機(jī)于每個重復(fù)的2～3行砍取14株長勢正常均勻的蔗莖，3個重復(fù)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(fēng)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(jī)分別抽取各參試材料的6條蔗莖樣品進(jìn)行品質(zhì)檢測，共測定7次，檢測項(xiàng)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(biāo)。甘蔗糖分分析方法采用二次旋光法。

品質(zhì)檢測方法采用DB53/T 664-2015《甘蔗品質(zhì)的分析方法》進(jìn)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(tǒng)計(jì)分析軟件進(jìn)行聚類分析。分析法采用歐氏距離，最長距離法分類。

2 結(jié)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(xiàn)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(dá)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(xiàn)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?yàn)椋涸普?7-2800，2.32%；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(guī)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(xiàn)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(shù)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(biāo)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(xiàng)指標(biāo)，將參試材料在每次檢測的均值進(jìn)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(xiàn)小幅上升，之后出現(xiàn)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(guān)聯(lián)性。

2.8 聚類分析

將參試材料的各項(xiàng)檢測指標(biāo)的均值進(jìn)行聚類分析，聚類分析結(jié)果（圖3）表明，當(dāng)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(jié)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(jià)甘蔗質(zhì)量及蔗糖品質(zhì)優(yōu)劣的重要指標(biāo)。純度越高，則越接近干固物數(shù)值，說明糖分含量越高。王超[5]在研究甘蔗純度的變化規(guī)律時認(rèn)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(dá)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(yàn)中甘蔗砍后，純度先小幅增加，后開始下降，隨著堆放進(jìn)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(dá)到相等時， 即純度比最接近1時，甘蔗糖分也處于最高值，當(dāng)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(zhì)指標(biāo)的變化，筆者認(rèn)為，簡純度、重力純度、甘蔗糖分及甘蔗還原糖分各指標(biāo)的變化在兩過程中是相反的轉(zhuǎn)化過程。試驗(yàn)結(jié)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(biāo)變化趨勢與劉家勇[1]、譚芳[2]等研究結(jié)果相一致。試驗(yàn)中各檢測指標(biāo)變化的幅度是甘蔗品質(zhì)變化的綜合結(jié)果，如甘蔗糖分變化不與重力純度變化呈正相關(guān)趨勢，是因?yàn)楦收崽欠趾椭亓兌确从车膬?nèi)涵不同，甘蔗在堆放過程中失水， 甘蔗糖雖然部分轉(zhuǎn)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(zhì)變化過程中，導(dǎo)致蔗汁粘度升高、膠質(zhì)增強(qiáng)、還原糖升高、非糖雜質(zhì)增加，所以重力純度下降趨勢明顯，本試驗(yàn)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(jié)果也反映這一狀況，各試驗(yàn)由于堆放條件不同，各指標(biāo)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(zhì)劣變

國內(nèi)有一些學(xué)者進(jìn)行過不同品種原料蔗堆放中品質(zhì)劣變研究[1-4]，不同學(xué)者研究得出不同的品質(zhì)劣變明顯加快時間點(diǎn)，有72或120 h[2]，據(jù)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(zhì)的劣變程度，生產(chǎn)上可利用物理或化學(xué)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(zhuǎn)化酶制劑等保鮮措施。本試驗(yàn)中，120 h是品質(zhì)劣變明顯加快時間點(diǎn)，120 h之后各項(xiàng)品質(zhì)指標(biāo)變化幅度增大，甘蔗品種耐貯性檢測要結(jié)合生產(chǎn)上實(shí)際的堆放條件進(jìn)行檢測分析，才能獲得可靠的檢測結(jié)果。根據(jù)參試材料的各項(xiàng)檢測指標(biāo)和聚類分析結(jié)果，6個參試材料中綜合指標(biāo)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(biāo)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(yùn)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(yōu)先入榨，中等耐貯藏的甘蔗品種在品質(zhì)劣變前安排入榨； （2）糖廠在砍收、運(yùn)輸、收蔗壓榨等環(huán)節(jié)要合理調(diào)度，縮短堆放時間； （3）對于砍運(yùn)蔗不便的邊遠(yuǎn)蔗區(qū)，糖廠要加強(qiáng)協(xié)調(diào)作用，在收獲季往往人手、車輛緊張，糖廠要幫助解決蔗農(nóng)遇到的困難，必要時采用物理或化學(xué)的保鮮措施，減少蔗糖分損失，這對保證糖廠和蔗農(nóng)的經(jīng)濟(jì)效益十分必要； （4）在進(jìn)行種植面積規(guī)劃時，要根據(jù)不同甘蔗品種耐貯特性、農(nóng)藝性狀和工藝性狀等，進(jìn)行科學(xué)合理規(guī)劃。

參考文獻(xiàn)

[1] 劉家勇， 吳才文， 陳學(xué)寬， 等. 兩個優(yōu)良甘蔗品系堆放過程中的品質(zhì)變化[J]. 中國糖料， 2008（3）： 13-14， 17.

[2] 譚 芳， 莫磊興，楊榮仲， 等. 甘蔗砍收后品質(zhì)變化情況分析[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)， 2008， 36（25）： 10 817-10 819.

[3] 段惠芬， 周清明， 經(jīng)艷芬，等. 不同堆放時間對甘蔗蔗糖分和還原糖的影響[J]. 中國糖料， 2010（1）： 38-39.

[4] 江 永. 砍后露天堆放對甘蔗品種工藝性狀和鮮重的影響[J]. 中國糖料， 2007（1）： 13-15.

[5] 王 超， 陳 莊，王季槐. 湛江地區(qū)主要甘蔗品種蔗汁純度變化規(guī)律分析[J]. 江西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)， 2007， 29（1）： 20-23.

[6] 鄧展云， 朱秋珍， 王維贊，等. 幾個甘蔗新品種砍收后品質(zhì)變化初報(bào)[J]. 甘蔗， 2002（3）： 19-23.

[7] 劉慧霞， 楊 華， 蔡妙顏，等. 甘蔗存放條件對糖汁品質(zhì)的影響[J]. 華南理工大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）， 2000， 28（11）： 82-85.

[8] Solomon S. Post-harvest deterioration of sugarcane[J]. Sugar Tech， 2009， 11（2）： 109-123.

[9] Surekha B， Jyoti S K， Uppal， et al. Post harvest quality deterioration in sugarcane under different environmental conditions[J]. Sugar Tech， 2009， 11（2）： 154-160.