6个甘蔗新品种（系）砍收后耐贮性研究

夏红明　赵俊　赵培方　刘家勇　沈石妍　吴才文

摘 要 原料蔗的品质与糖厂经济效益紧密联系，了解甘蔗砍收后不同堆放时间甘蔗品质重要指标的变化规律，对于糖厂提高经济效益十分重要。本试验利用6个优良甘蔗品种（系），对不同堆放时间甘蔗品质的变化规律进行分析和总结。结果表明，在甘蔗收获后堆放过程中， 简纯度和重力纯度先小幅增加，后开始下降，随着堆放时间延长，两纯度下降加快，当重力纯度和简纯度达到相等时，即纯度比接近于1时，甘蔗糖分也处于最高值，当重力纯度超过简纯度，同时甘蔗糖分小幅下降；甘蔗纤维分和还原糖分随堆放时间的延长而上升；在参试材料中云蔗08-2060、云蔗07-2800、云蔗06-193、云蔗07-2178和云蔗08-1609属耐贮品种。

关键词 甘蔗；品质指标；蔗糖分；简纯度；重力纯度；还原糖分

中图分类号 S566.1 文献标识码 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）中国南方多个省（区）的重要经济作物，蔗糖业作为很多地方政府重要的支柱产业，是数千万从业人员和政府税收的主要经济来源。生产上甘蔗品质影响着蔗糖产量，与先进蔗糖业国家相比，目前国内甘蔗砍收后由于各种原因不能及时入榨。很多学者做过相关甘蔗堆放与品质变化的研究[1-4]，都有相同的结论，即不同甘蔗品种在砍收后，随堆放时间推移，蔗糖分会出现损失，但不同品种转化的快慢程度不尽相同，这就为选育耐贮性甘蔗品种提供了可能，在目前生产上还存在拖延入榨的条件下，甘蔗品种除具有高产、高糖特性外，还应具有耐贮性，以保障糖厂的经济效益。作为甘蔗育种和推广部门应重视耐贮性品种的选育和推广，了解甘蔗新品种的耐贮性，以便为糖厂合理安排砍运榨计划提供参考。本试验选用近年育成云蔗系列的5个品种（系）材料和生产上的主栽品种ROC22，研究甘蔗在砍收后不同堆放时间内品质的变化规律，旨在为选育耐贮性甘蔗品种及为糖厂合理安排砍运榨计划和蔗区种植规划提供依据。

1 材料与方法

1.1 材料

参试材料为云南省农业科学院甘蔗研究所选育的5个新品种（系）：云蔗07-2800、云蔗08-2060、云蔗06-193、云蔗08-1609、云蔗07-2178，对照种为当前生产上的主栽品种ROC22。

1.2 方法

1.2.1 检测方法 试验在云南省农业科学院甘蔗研究所云南省甘蔗遗传改良重点实验室品质检测中心进行。田间试验于2013年2月种植于云南省农业科学院甘蔗研究所试验基地，设3次重复，每重复4行区，小区面积24 m2。试验地为壤土，前作为甘蔗，肥力中等且均匀，生产管理水平同大田种植。品质检测于2014年2月20～27日进行，在2月19日进行田间取样，各参试材料分别随机于每个重复的2～3行砍取14株长势正常均匀的蔗茎，3个重复共42株蔗茎并编号，置于室外棚下堆放，免雨淋、可晒斜阳、通风好。在砍后24、48、72、96、120、168、192 h（144 h由于停电，故没有检测）随机分别抽取各参试材料的6条蔗茎样品进行品质检测，共测定7次，检测项目有甘蔗糖分、出汁率、纤维分、简纯度、重力纯度、还原糖分等指标。甘蔗糖分分析方法采用二次旋光法。

品质检测方法采用DB53/T 664-2015《甘蔗品质的分析方法》进行。主要检测仪器：（1）自动折光仪（RUDOLPH J257）；（2）旋光仪（RUDOLPH OUTOP880）。

1.2.2 聚类分析 采用DPS统计分析软件进行聚类分析。分析法采用欧氏距离，最长距离法分类。

2 结果与分析

2.1 甘蔗糖分的变化

从表1 可以看出，6个供试材料随着堆放时间延长，甘蔗糖分变化表现出一定的差异。各参试材料最初24 h时测定的甘蔗糖分同最后2次所测糖分的均值相比，糖分下降由高至低依次为：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%。

参试材料中云蔗08-1609在168h前降幅较小，168h后降幅较大；云蔗06-193、云蔗07-2178、ROC22甘蔗糖分呈降低的趋势；云蔗08-2060初始糖分最高，达17.55%，在堆放过程中糖分没有明显下降；云蔗07-2800初始糖分最低，为15.84%，在堆放过程中糖分没有明显下降，相反还上升了0.45%。

2.2 甘蔗出汁率的变化

从表1可以看出，6个供试材料随着堆放时间延长，出汁率最初两次与最后两次检测的均值相比，小幅下降0.96%，材料间甘蔗出汁率均值存在差异，各材料甘蔗出汁率均值由高至低分别为：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出汁率均值明显高于其余5个材料。

2.3 甘蔗纤维分的变化

从表1可以看出，6个供试材料随着堆放时间延长，纤维分含量呈上升趋势，168与24 h相比，纤维分含量变化由高至低顺序分别为：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间，虽然部分材料纤维分含量出现下降，但所有供试材料纤维分含量192 h均比24 h时高，纤维分含量变化由高至低顺序为：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个供试材料中云蔗06-193和云蔗07-2800纤维分含量高于其它材料。

2.4 蔗汁简纯度的变化

从表1可以看出，6个供试材料随着堆放时间延长，甘蔗简纯度呈下降趋势，各参试材料在24 h简纯度集中在82%～90%，至96 h时参试材料下降幅度开始加大。参试材料简纯度降幅依次为：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 蔗汁重力纯度的变化

表1显示出，6个供试材料随着堆放时间延长，甘蔗汁重力纯度呈下降趋势，参试材料在24 h重力纯度集中在80%～88%，至96 h时各个材料下降幅度开始加大，重力纯度与简纯度相比较，两者下降规律比较相似，下降幅度由高至低依次为：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 蔗汁还原糖分的变化

表1显示出，6个供试材料随着堆放时间延长，甘蔗汁还原糖分呈上升趋势，参试材料的还原糖分在24 h时，集中在0%～0.35%，至120 h时各个材料上升幅度开始出现分化，168和192 h的蔗汁还原糖分均值与24 h相比，上升值由高至低依次为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显示，参试材料甘蔗汁还原糖分上升的情况不同，云蔗07-2178在96 h时还原糖分升幅大，之后维持在一定数值间；云蔗08-1609在168h时还原糖分还较低，192 h时还原糖分开始大幅上升；ROC22在96 h后还原糖分一直处于逐渐上升趋势；其它参试材料在96 h后还原糖分均有不同幅度上升。

2.7 甘蔗糖分、还原糖分、蔗汁简纯度和重力纯度等指标的相互变化

对甘蔗糖分、还原糖分、蔗汁简纯度和重力纯度4项指标，将参试材料在每次检测的均值进行比较，从图1可以看出，6个供试材料随着堆放时间的延长，甘蔗含糖分在96 h时出现小幅上升，之后出现下降，而还原糖分随着堆放时间的延长，96 h后升幅增大。在图2中，开始简纯度高于重力纯度，两者随着堆放时间的延长而小幅升高，在72 h后两者逐渐下降，简纯度降幅高于重力纯度，在96 h两者接近相等，这时甘蔗糖分最高，120 h后两者快速下降，同时，简纯度低于重力纯度，甘蔗糖分下降，还原糖分快速上升，四者的变化存在很大的关联性。

2.8 聚类分析

将参试材料的各项检测指标的均值进行聚类分析，聚类分析结果（图3）表明，当聚类距离为4.34时，6个参试材料可分为2种类型：云蔗08-2060、云蔗07-2800和云蔗06-193聚为一类；云蔗07-2178、ROC22和云蔗08-1609聚为一类。

3 讨论与结论

3.1 甘蔗糖分、还原糖分、蔗汁简纯度和重力纯度的相互变化

甘蔗汁纯度的高低是评价甘蔗质量及蔗糖品质优劣的重要指标。纯度越高，则越接近干固物数值，说明糖分含量越高。王超[5]在研究甘蔗纯度的变化规律时认为在甘蔗成熟过程中，随糖分的积累的同时，纯度（包括简纯度和重力纯度）均不断增加，简纯度和重力纯度交互变化，成熟前期简纯度比重力纯度低，到成熟后期，在重力纯度和简纯度达到相等时，即纯度比最接近1时，蔗汁糖分也几乎处于最高值，简纯度超过重力纯度，同时蔗汁糖分呈下降趋势。本试验中甘蔗砍后，纯度先小幅增加，后开始下降，随着堆放进一步延长，纯度下降加快，前期简纯度比重力纯度高， 随着堆放时间的延长， 在重力纯度和简纯度达到相等时， 即纯度比最接近1时，甘蔗糖分也处于最高值，当重力纯度超过简纯度，同时甘蔗糖分呈小幅下降，甘蔗还原糖分随着堆放时间的延长而上升。对比上述甘蔗成熟过程与甘蔗砍后堆放过程中甘蔗品质指标的变化，笔者认为，简纯度、重力纯度、甘蔗糖分及甘蔗还原糖分各指标的变化在两过程中是相反的转化过程。试验结果显示在甘蔗砍后堆放过程中，出汁率、蔗糖分、重力纯度、简纯度、纤维分含量及还原糖各指标变化趋势与刘家勇[1]、谭芳[2]等研究结果相一致。试验中各检测指标变化的幅度是甘蔗品质变化的综合结果，如甘蔗糖分变化不与重力纯度变化呈正相关趋势，是因为甘蔗糖分和重力纯度反映的内涵不同，甘蔗在堆放过程中失水， 甘蔗糖虽然部分转化，但由于水分减少，蔗汁浓缩，因此甘蔗糖分浓度下降有限，而在甘蔗品质变化过程中，导致蔗汁粘度升高、胶质增强、还原糖升高、非糖杂质增加，所以重力纯度下降趋势明显，本试验中，192 h相对24 h，蔗糖分均值下降0.22%、出汁率均值下降1.18%、纤维分均值上升1.09%、简纯度均值下降7.07%和重力纯度均值下降5.0%，邓展云[6]的研究结果也反映这一状况，各试验由于堆放条件不同，各指标下降幅不尽相同，但重力纯度相比蔗糖分下降幅更大。

3.2 不同品种原料蔗的品质劣变

国内有一些学者进行过不同品种原料蔗堆放中品质劣变研究[1-4]，不同学者研究得出不同的品质劣变明显加快时间点，有72或120 h[2]，据刘慧霞[7]、 Solomon[8]和Surekha[9]的研究，堆放条件的不同，可影响甘蔗品质的劣变程度，生产上可利用物理或化学的方法减少甘蔗重量及糖分的损失，如洒水、使用杀菌剂及使用抗蔗糖转化酶制剂等保鲜措施。本试验中，120 h是品质劣变明显加快时间点，120 h之后各项品质指标变化幅度增大，甘蔗品种耐贮性检测要结合生产上实际的堆放条件进行检测分析，才能获得可靠的检测结果。根据参试材料的各项检测指标和聚类分析结果，6个参试材料中综合指标较好的是云蔗08-2060，云蔗08-2060甘蔗含糖分高，且堆放后糖分不下降，还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，还原糖分上升值低；再次是云蔗08-1609、云蔗07-2178和ROC22， 将云蔗08-1609和云蔗07-2178各指标最后3次检测与前3次检测的均值差与对照ROC22相比较，云蔗07-2178的蔗糖分和出汁率下降幅低于对照，纤维分上升幅也低于对照，而云蔗08-1609出汁率下降幅低于对照，纤维分和还原糖上升幅低于对照，云蔗08-1609在168 h前，甘蔗糖分较高且下降值低，故两个品种较耐贮存。糖厂在安排甘蔗砍运榨工作时：（1）要了解甘蔗品种的耐贮特性，对不耐贮藏的甘蔗品种优先入榨，中等耐贮藏的甘蔗品种在品质劣变前安排入榨； （2）糖厂在砍收、运输、收蔗压榨等环节要合理调度，缩短堆放时间； （3）对于砍运蔗不便的边远蔗区，糖厂要加强协调作用，在收获季往往人手、车辆紧张，糖厂要帮助解决蔗农遇到的困难，必要时采用物理或化学的保鲜措施，减少蔗糖分损失，这对保证糖厂和蔗农的经济效益十分必要； （4）在进行种植面积规划时，要根据不同甘蔗品种耐贮特性、农艺性状和工艺性状等，进行科学合理规划。

参考文献

[1] 刘家勇， 吴才文， 陈学宽， 等. 两个优良甘蔗品系堆放过程中的品质变化[J]. 中国糖料， 2008（3）： 13-14， 17.

[2] 谭 芳， 莫磊兴，杨荣仲， 等. 甘蔗砍收后品质变化情况分析[J]. 安徽农业科学， 2008， 36（25）： 10 817-10 819.

[3] 段惠芬， 周清明， 经艳芬，等. 不同堆放时间对甘蔗蔗糖分和还原糖的影响[J]. 中国糖料， 2010（1）： 38-39.

[4] 江 永. 砍后露天堆放对甘蔗品种工艺性状和鲜重的影响[J]. 中国糖料， 2007（1）： 13-15.

[5] 王 超， 陈 庄，王季槐. 湛江地区主要甘蔗品种蔗汁纯度变化规律分析[J]. 江西农业大学学报， 2007， 29（1）： 20-23.

[6] 邓展云， 朱秋珍， 王维赞，等. 几个甘蔗新品种砍收后品质变化初报[J]. 甘蔗， 2002（3）： 19-23.

[7] 刘慧霞， 杨 华， 蔡妙颜，等. 甘蔗存放条件对糖汁品质的影响[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）， 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.