不同成熟期甘蔗品质性状分析

2015-11-25 08:41方志存高欣欣李美蓉旗尔邓军刘少春刀静梅樊仙李复琴郭家文
中国糖料 2015年6期
关键词:糖分纯度磷酸

方志存,高欣欣,李美蓉,旗尔,邓军,刘少春,刀静梅,樊仙,李复琴,郭家文*

(1.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,开远661699;2.勐海县甘蔗技术推广站,云南勐海666200)

不同成熟期甘蔗品质性状分析

方志存1,高欣欣1,李美蓉2,旗尔2,邓军1,刘少春1,刀静梅1,樊仙1,李复琴1,郭家文1*

(1.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,开远661699;2.勐海县甘蔗技术推广站,云南勐海666200)

分析勐海地区常见27个甘蔗品种从2014年12月至2015年3月蔗糖品质的变化。结果表明:随着甘蔗的成熟,其品质在成熟中后期最好,这时期收获的甘蔗纤维分较低,蔗汁糖分、甘蔗蔗糖分、蔗汁磷酸值较高。该地区种植的甘蔗,随着海拔的升高,蔗汁锤度、蔗汁糖分、甘蔗蔗糖分、蔗汁磷酸值下降。

甘蔗;成熟期;品质性状

甘蔗是中国乃至世界第一大糖料作物,世界上食糖生产绝大部分以甘蔗为原料[1]。甘蔗品质指标是甘蔗重要的经济性状,是衡量甘蔗品种优劣的重要标准,并且直接决定甘蔗产糖量的多少[2]。不同的甘蔗品种,其产糖量不同,同一个品种不同成熟期,蔗糖分含量也不相同[3-6]。因此,掌握甘蔗糖分的变化规律是甘蔗生产优化管理的基础,是选育甘蔗新品种的前提。本文研究不同甘蔗品种成熟后其品质的变化,为甘蔗的收获提供一个参考。

1 材料与方法

1.1 材料

选用种植于西双版纳州勐海县常见的27个甘蔗品种为供试材料。

1.2 方法

1.2.1 采样方法2014年11月至2015年3月[前期(11月)、中前期(12月)、中期(1月)、中后期(2月)、后期(3月)],在勐海甘蔗种植区(海拔1200m~1400m),每月中旬的10d每天采样分析其品质,共378个样品。

1.2.2 甘蔗品质指标测定甘蔗样品的预处理按照甘蔗制糖化学管理分析方法进行[7],蔗汁磷酸值采用上海菁华科技仪器有限公司的722可见光光度计,蔗汁纯度、蔗汁蔗糖分等指标采用上海精密科学仪器厂生产的WZZ-ZSS自动旋光仪测定,锤度采用日本ATAGO公司的数显锤度计测定,蔗汁糖分、蔗汁简纯度、蔗汁重力纯度、甘蔗纤维分和甘蔗蔗糖分等采用甘蔗化验数据处理系统计算。

1.2.3 数据处理数据分析采用Excel和SPSS18.0进行。

2 结果与分析

2.1 不同成熟期甘蔗品质变化

从表1可知:随着甘蔗的成熟,蔗汁锤度、蔗汁简纯度、蔗汁糖分、蔗汁重力纯度、甘蔗蔗糖分呈现逐渐增加的趋势;蔗汁与蔗比和甘蔗还原糖分缓慢降低;蔗汁的磷酸值呈现先降低,在成熟中期成熟时最低为226.03mg/L,然后中后期出现最高值为380.23mg/L,后期又降低;蔗汁pH值在成熟中期最高为5.53,后缓慢降低;甘蔗纤维分呈现先降低后增加的趋势,在成熟中期最低为10.15%。各项指标性状分析结果表明,蔗汁磷酸值含量,成熟前期和中前期差异不显著,中后期和后期差异不显著,中期与其他4个时期差异显著;蔗汁锤度、蔗汁糖分、甘蔗蔗糖分,中前期和中期差异不显著,与其他3个时期(前期、中后期、后期)差异显著,且其他3个时期(前期、中后期、后期)彼此差异显著;甘蔗纤维分,中期和中后期差异不显著,前期和后期差异不显著,中前期与中后期差异不显著;甘蔗还原糖分,中后期与后期差异不显著,与其他3个时期(前期、中前期、中期)差异显著,且其他3个时期(前期、中前期、中期)彼此差异显著。

表1 不同成熟期甘蔗品种指标变化

2.2 品质性状相关性分析

从表2可知:蔗汁磷酸值与蔗汁锤度、蔗汁简纯度、蔗汁糖分、甘蔗蔗糖分呈极显著正相关,与蔗汁重力纯锤度呈显著正相关,与蔗汁与蔗比和甘蔗还原糖分呈极显著负相关,与甘蔗纤维分相关性不显著。蔗汁pH值与甘蔗品质性状的其他指标相关性不显著。蔗汁锤度与蔗汁简纯度、蔗汁糖分、蔗汁重力纯度、甘蔗纤维分、甘蔗蔗糖分呈极显著正相关,与蔗汁与蔗比和甘蔗还原糖分呈极显著负相关。蔗汁简纯度与蔗汁糖分、蔗汁重力纯度、甘蔗纤维分、甘蔗蔗糖分呈极显著正相关,与蔗汁与蔗比和甘蔗还原糖分呈极显著负相关。蔗汁糖分与蔗汁重力纯度、甘蔗纤维分、甘蔗蔗糖分呈极显著正相关,与蔗汁与蔗比和甘蔗还原糖分呈极显著负相关。蔗汁重力纯度与甘蔗纤维分、甘蔗蔗糖分呈极显著正相关,与蔗汁与蔗比、甘蔗还原糖分呈极显著负相关。甘蔗纤维分与蔗汁与蔗比呈极显著负相关。蔗汁与蔗比与甘蔗糖分呈极显著负相关,与甘蔗还原糖分呈极显著正相关。甘蔗蔗糖分与甘蔗还原糖分呈极显著负相关。海拔与蔗汁pH值、甘蔗还原糖分呈极显著正相关,与蔗汁磷酸值、蔗汁锤度、蔗汁糖分、甘蔗蔗糖分呈显著负相关,与蔗汁简纯度、蔗汁重力纯度、甘蔗纤维分、蔗汁与蔗比相关性不显著。

表2 甘蔗品质性状与海拔的相关性

3 讨论与结论

甘蔗蔗糖分和甘蔗出糖率是甘蔗主要的质量标准。甘蔗纤维分的多寡影响抽出率的高低,纤维的性状(长短、脆韧)关系到取汁操作的难易。因此,质量好的甘蔗,其纤维分应较低,纤维长而带韧性。本研究中,甘蔗成熟的中期纤维分含量最低,并且中期甘蔗纤维分与中后期差异不显著。蔗汁纯度是干固物中蔗糖占的百分数,反映了蔗汁中蔗糖与非糖物的比例,其纯度愈高,愈有利于出糖率的提高。本文中与蔗汁纯度相关的指标蔗汁锤度、蔗汁简纯度、蔗汁糖分、蔗汁重力纯度等在甘蔗的成熟期均成上升趋势。有研究表明,适量的磷酸值(300~500mg/L)有利于蔗汁的澄清[8],有助于提高出糖率,本研究中,蔗汁磷酸值中期最低,后缓慢增加。综上所述,本研究中,最佳的收获时间是成熟中后期,那时甘蔗的纤维分不高,并且蔗汁糖分和磷酸值较好。

本研究中,在海拔1200m~1400m范围内,蔗汁锤度、蔗汁糖分、甘蔗蔗糖分、蔗汁磷酸值随着种植地海拔的升高其值下降,说明高海拔不利于糖分的积累和可溶性磷酸的生成。

[1]张保青,杨丽涛,李杨瑞.自然条件下甘蔗品种抗寒生理生化特性的比较[J].作物学报,2011,37(3):496-505.

[2]谢静,吴建涛,杨俊贤,等.甘蔗品质指标的通经分析和主成分分析[J].西南农业学报,2012,25(3):771-774.

[3]王超,陈庄,王季槐.湛江地区主要甘蔗品种蔗汁品质性状分析[J].亚热带农业研究,2007,3(1):17-19.

[4]张Y S,谭裕模.甘蔗不同成熟期锤度、纯度、蔗糖分的遗传方差及对锤度间接选择的价值[J].广西蔗糖,1999,16(3):56-60

[5]庄伟建.甘蔗茎解剖生理研究Ⅰ.不同品种茎贮藏组织解剖特征及其对糖分的影响[J].作物学报,1989,15(4):369-379.

[6]罗俊,张华,邓祖湖,等.应用GGE双标图分析甘蔗品种(系)的产量和品质性状[J].作物学报,2013,39(1):142-152.

[7]李墉.甘蔗制糖化学管理分析方法[R].广州:中国轻工业总会甘蔗糖业质量监督检测中心,1995:33-36,70-73.

[8]广东轻工业学院,等.甘蔗制糖工艺学[M].北京:轻工业出版社,1965.

Analysis of Sugarcane Quality Characters during Different Mature Periods

FANG Zhi-cun1,GAO Xin-xin1,LI Mei-rong2,QI Er2,DENG Jun1,LIU Shao-chun1,DAO Jing-mei1,et al
(1.Yunnan Key Laboratory of Sugarcane Genetic Improvement/Sugarcane Research Institute,Yunnan Academy of Agricultural Sciences,Kaiyuan 661699;2.Sugarcane Technology Extension Stations of Menghai County,Menghai 666200)

Dynamics of sugar quality in 27 sugarcane varieties in Menghai from December 2014 to March 2015 were determined.Results showed that,sugar quality in late mature period was best with fiber low but high sugar content in cane,high sucrose content and phosphoric acid value in juice.The juice brix,sugar content,sucrose content and phosphate in juice of sugarcane in Menghai reduced with the increasing of altitude of growing regions.

sugarcane;mature period;qualitative character

S566.1

A

1007-2624(2015)06-0013-02

10.13570/j.cnki.scc.2015.06.005

2015-05-13

国家甘蔗产业技术体系“现代农业甘蔗产业技术体系”(CARS-20-3-4);云南省产业体系;国家科技支撑计划。

方志存(1987-),女,云南屏边人,硕士,主要从事甘蔗栽培生理方面的研究。E-mail:810103712@qq.com。

郭家文(1979-),男,云南马龙人,副研究员,主要从事甘蔗营养与施肥方面的研究。E-mail:79jwguo@163.com。

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