品種和塊根大小對春季迷你甘薯食味的影響

沈升法, 項 超, 吳列洪, 季志仙

(浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 作物與核技術(shù)利用研究所,浙江 杭州 310021)

迷你甘薯是一種精品鮮食甘薯，商品性好，品質(zhì)優(yōu)，食用方便，深受消費者喜愛.迷你甘薯要求單薯塊根質(zhì)量為20～200 g，外形美觀，蒸煮食味優(yōu)，粗纖維少，營養(yǎng)價值高;品種要求單株結(jié)薯數(shù)多，薯塊呈紡錘、長紡錘或下膨紡錘形，表皮光滑，根毛少，無明顯縱溝，薯肉黃色、紅色或紫色[1-2].迷你甘薯田間生長期短，一般種植70～110 d即可收獲上市，在長江流域薯區(qū)可作春、秋兩季栽培，在多數(shù)南方薯區(qū)可實行春、夏、秋3季生產(chǎn);尤其春季生產(chǎn)，正值7—8月甘薯市場淡季時收獲上市，產(chǎn)品價格高，種植效益好[3-4].甜度、香味、黏度、面度、粗纖維是評價甘薯蒸煮食味優(yōu)劣的重要指標(biāo)，這些指標(biāo)與干率、可溶性糖和粗纖維含量相關(guān)[5-7].本研究采用目前國內(nèi)鮮食甘薯廣泛生產(chǎn)應(yīng)用的心香、普薯32、煙薯25、龍薯9號4個品種，對春季迷你甘薯的食味、干率、蒸熟前后可溶性糖組分含量、粗纖維含量進行測定，分析不同品種和塊根大小對迷你甘薯食味的影響，以期為春季迷你甘薯的品種選擇和專用品種選育提供理論支持.

1 材料與方法

1.1 試驗材料

參試品種為心香、普薯32、煙薯25和龍薯9號.心香是由浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院育成的早熟、優(yōu)質(zhì)鮮食品種，薯塊紡錘形，紫紅皮黃肉[8].普薯32是由廣東省普寧市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所育成的早熟、優(yōu)質(zhì)、高胡蘿卜素鮮食品種，薯塊紡錘形，紅皮桔紅肉[9].煙薯25是由山東省煙臺市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院育成的高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)鮮食品種，薯塊紡錘形，紅黃皮淺紅肉[10].龍薯9號是由福建省龍巖市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所育成的早熟、高產(chǎn)鮮食品種，薯塊下膨呈紡錘形，淺紅皮紅肉[11].

1.2 田間試驗

4個參試品種在河南省洛陽市伊川縣高山鎮(zhèn)同一試驗田采用大區(qū)種植，不設(shè)置重復(fù)，種植密度60 000株·hm-2，水、肥及其他田間管理一致，2022年4月23日種苗扦插，8月1日收獲，大田生育期100 d.選取每個品種大區(qū)中間區(qū)域連續(xù)20株生長正常株，調(diào)查塊根的個數(shù)和質(zhì)量，單薯質(zhì)量分為<20 g、20～50 g、50～100 g、100～200 g、≥200 g 5個等級.每個品種按20～50 g、50～100 g、100～200 g 3種單薯質(zhì)量等級選取無病、無破損的迷你甘薯各100個，待品質(zhì)測試.所有品質(zhì)測試在田間樣品采收后14 d內(nèi)完成.

1.3 品質(zhì)測試

1.3.1 食味指標(biāo)評價塊根在蒸鍋中100 ℃、45 min蒸熟后，采用人工品嘗打分法，對甜度、黏度、面度、香味、粗纖維5個食味指標(biāo)進行打分，并根據(jù)食味的整體口感賦予總評分值，每項指標(biāo)和總評均為100分制，其中粗纖維指標(biāo)以感官粗纖維少為好.根據(jù)總評分值,將食味分為5個等級：優(yōu)，總評分≥80；中上，75≤總評分<80；中等，70≤總評分<75；中下，65≤總評分<70；差，總評分<65.每個品種按不同塊根大小，設(shè)3個重復(fù)，由5位有甘薯食味評價經(jīng)驗的人員分別打分.

1.3.2 干率測定每個品種分不同塊根大小設(shè)3個重復(fù)，每個重復(fù)取3個塊根用于干率測定.生薯刨絲后，80 ℃烘干至恒質(zhì)量.計算公式為

1.3.3 可溶性糖含量測定每個品種分為生薯和蒸熟薯2組，每組按不同塊根大小，設(shè)3個重復(fù)，每個重復(fù)取3個塊根，切分成約3 mm厚的薄片，在SCIENTZ-12N冷凍干燥機中，于-50 ℃、48 Pa條件下干燥，凍干樣品研磨成細粉.準(zhǔn)確稱取凍干粉樣品300 mg，采用高效液相色譜-蒸發(fā)光散射檢測器法(HPLC-ELSD)測定可溶性糖組分含量，檢測方法在沈升法等[12]的基礎(chǔ)上加以改進，固定相采用PrevailTMCarb ES Coumn-W 150 mm×4.6 mm 柱，流動相為V乙腈∶V水=68∶32，每份樣品進樣后完成檢測時間為6 min.測定結(jié)果最終轉(zhuǎn)換成鮮基可溶性糖含量.計算公式為

w(鮮基可溶性糖)

1.3.4 粗纖維含量測定本研究測定的粗纖維指影響感官食味的厭食性不溶纖維.每個品種分不同塊根大小，設(shè)3個重復(fù)，每重復(fù)取3個塊根用于粗纖維含量測定.塊根蒸熟后去皮在80目篩中用清水反復(fù)搓洗，直至僅剩肉眼可見粗纖維時再晾干，在80 ℃下烘干至恒質(zhì)量.計算公式為

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用DPS 9.5軟件進行單因素方差分析,Duncan新復(fù)極差法檢驗進行處理間的差異顯著性分析.

2 結(jié)果與分析

2.1 迷你甘薯的產(chǎn)量

由表1可知，龍薯9號單株塊根質(zhì)量達564.78 g，且單株結(jié)薯數(shù)多達5.1個，20～200 g迷你甘薯商品率為70.21%，可以獲得較高的迷你甘薯產(chǎn)量.心香單株結(jié)薯數(shù)4.2個，大小較均勻，迷你甘薯商品率最高,為80.61%，是一個商品率高的迷你甘薯品種.普薯32單株結(jié)薯數(shù)多達4.9個，迷你甘薯商品率為72.38%，也是一個迷你甘薯商品率較高的食用品種.煙薯25單株結(jié)薯數(shù)較少，迷你甘薯商品率僅58.01%，而單薯質(zhì)量≥200 g的比例達到40.99%，不適宜作春季迷你甘薯生產(chǎn).

表1 不同品種的塊根分級質(zhì)量比例和迷你甘薯產(chǎn)量Tab.1 Grading weight ratio and min-type sweetpotato yield of different varieties

2.2 迷你甘薯的干率

由圖1可見，心香和普薯32均為高干率的品種，平均干率分別為34.61%和33.14%，煙薯25為中干率品種，平均干率為25.33%，龍薯9號為低干率品種，平均干率為21.73%.煙薯25和龍薯9號的迷你甘薯同一品種不同大小塊根之間干率差異均不顯著，而心香單薯20～50 g的干率顯著低于50～200 g的，普薯32單薯100～200 g的干率顯著低于20～100 g的.

不同字母表示差異顯著(P<0.05).下同.圖1 不同品種的干率Fig.1 Dry matter contents in different varieties

2.3 迷你甘薯的食味

2.3.1 不同品種的食味差異根據(jù)單薯20～200 g的迷你甘薯分級食味評測結(jié)果，對4個品種的食味平均值進行分析.由表2知，心香、普薯32食味總評分均超過80，等級為優(yōu)，兩者食味總評、甜度和粗纖維無顯著差異;心香在面度、香味上具有更大的優(yōu)勢，食味表現(xiàn)為甜、粉，香味濃郁，后味甜而清香;普薯32的黏度更高，食味表現(xiàn)甜、糯.煙薯25和龍薯9號的食味等級為中上，與心香、普薯32食味差異顯著;煙薯25的黏度和面度顯著優(yōu)于龍薯9號，但粗纖維感明顯，影響食味:煙薯25和龍薯9號食味差異不顯著.

2.3.2 不同大小塊根的食味差異由表2可知，迷你甘薯同一品種不同大小塊根的食味總評無顯著差異;在甜度、黏度、粗纖維指標(biāo)上，同一品種不同大小塊根的口感基本一致，尤其是煙薯25和龍薯9號;同一品種不同大小塊根的各項食味指標(biāo)均無顯著差異.雖然心香和普薯32的整體食味差異不顯著，但單薯50～100 g心香的食味總評分最高，顯著優(yōu)于同等大小的普薯32，原因主要在于此大小的心香不僅具有面度和香味的顯著優(yōu)勢，而且在黏度上與普薯32無顯著差異.

表2 不同品種、不同大小塊根的食味評分Tab.2 Taste difference in storage root with different sizes in different varieties

2.4 迷你甘薯的糖分含量

2.4.1 不同品種蒸熟前后糖分含量的差異由表3知，生薯中可以檢測出果糖、葡萄糖、蔗糖3種可溶性糖組分，熟薯中有果糖、葡萄糖、蔗糖、麥芽糖4種可溶性糖組分.對4個品種的糖分含量平均值進行分析知，生薯中，龍薯9號的果糖和葡萄糖含量最高，顯著高于其余3個品種;而普薯32蔗糖含量最高，同樣顯著高于其余3個品種，因此，龍薯9號生薯還原糖和可溶性糖含量顯著高于其余3個品種，普薯32生薯可溶性糖含量顯著高于煙薯25.熟薯與生薯相比，可溶性糖組分含量差異主要在于塊根在蒸熟過程中生成了大量的麥芽糖，心香、普薯32、煙薯25、龍薯9號熟薯的可溶性糖含量分別是生薯的3.97倍、3.25倍、3.40倍和1.89倍.食味優(yōu)的心香和普薯32熟薯的麥芽糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為101.56 mg·g-1和98.29 mg·g-1，顯著高于煙薯25和龍薯9號，因此，心香和普薯32熟薯的還原糖和可溶性糖含量顯著高于煙薯25和龍薯9號.由于心香熟薯的果糖、葡萄糖、麥芽糖3種還原糖組分含量均優(yōu)于普薯32，因此，心香的還原糖含量顯著高于普薯32；普薯32熟薯的可溶性糖含量最高，但與心香無顯著差異.

表3 不同品種、不同大小塊根蒸熟前后果糖、葡萄糖、蔗糖和麥牙糖等的質(zhì)量分?jǐn)?shù)Tab.3 The mass fractions of fructose,glucose,sucrose,maltose,etc in storage root with different varieties and sizes before and after steaming

從糖分含量的平均值可知，同一品種塊根蒸熟前后果糖、葡萄糖、蔗糖含量上下波動,差異均不顯著，尤其是3者總量蒸熟前后基本保持不變.然而，在一些品種的塊根大小細分上仍然存在塊根蒸熟前后果糖、葡萄糖含量較大幅度波動的情況，不過因同時伴隨蔗糖含量的逆向波動而使3者總量保持蒸熟前后的微妙平衡.如單薯100～200 g煙薯25的果糖和葡萄糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)從生薯的5.85 mg·g-1和6.80 mg·g-1分別上升至熟薯的9.34 mg·g-1和11.17 mg·g-1，而蔗糖從生薯的19.44 mg·g-1下降至熟薯的11.82 mg·g-1；單薯100～200 g普薯32的果糖和葡萄糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)從生薯的6.56 mg·g-1和8.18 mg·g-1分別下降至熟薯的3.19 mg·g-1和3.94 mg·g-1，而蔗糖從生薯的31.93 mg·g-1上升至熟薯的36.07 mg·g-1.因此，熟薯麥芽糖含量可以很好地反映塊根蒸熟前后的可溶性糖含量的變化.

2.4.2 不同大小塊根蒸熟后糖分含量的差異由表3知，塊根蒸熟后心香單薯50～200 g的麥芽糖、還原糖和可溶性糖含量均顯著高于20～50 g的，普薯32單薯100～200 g的麥芽糖和可溶性糖含量均顯著高于20～100 g的，煙薯25單薯50～200 g的麥芽糖、還原糖含量均顯著高于20～50 g的.龍薯9號正好相反，蒸熟后小塊根比大塊根的麥芽糖、還原糖和可溶性糖含量高.2個食味優(yōu)的品種心香和普薯32相比，單薯50～100 g心香由于在2個品種不同大小塊根中果糖、葡萄糖和麥芽糖3種還原糖含量均是最高的，因而其熟薯還原糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高(125.45 mg·g-1)；可溶性糖(144.20 mg·g-1)比同等大小的普薯32高，與最高的單薯100～200 g普薯32(147.71 mg·g-1)相當(dāng)：因此，單薯50～100 g心香的糖分含量顯著優(yōu)于同等大小的普薯32，這是其食味評分最高、顯著優(yōu)于同等大小普薯32的主要原因.

2.5 迷你甘薯粗纖維含量

由圖2可見，不同品種的粗纖維含量與食味的粗纖維感官基本一致.心香、普薯32、龍薯9號的厭食性粗纖維很少，質(zhì)量分?jǐn)?shù)均低于2.00 mg·g-1；而煙薯25粗纖維含量較高，其中單薯20～50 g的粗纖維質(zhì)量分?jǐn)?shù)高達5.10 mg·g-1，但隨著塊根增大粗纖維含量顯著減少.

圖2 不同品種的粗纖維含量Fig.2 Crude fiber contents in different varieties

3 討論與結(jié)論

已有研究表明，在甘薯食味指標(biāo)中食味總評與甜度關(guān)系最大，其次是香味和粗纖維[5,13].熟薯可溶性糖含量不僅決定了甘薯甜度，而且與香味、黏度呈顯著正相關(guān)，因此，熟薯可溶性糖含量是影響甘薯食味的關(guān)鍵因子[13-14].吳列洪等[7]對357份甘薯材料的塊根還原糖和可溶性糖測定后認(rèn)為，甘薯甜度的80%增量來自蒸熟過程中產(chǎn)生的可溶性糖.塊根在蒸熟過程中可溶性糖變化主要在于糊化淀粉在淀粉酶催化作用下生成大量的麥芽糖，而果糖、葡萄糖和蔗糖變化有限[15].Lebot[16]對微波熟化后的塊根可溶性糖測定后認(rèn)為，甘薯熟化后可溶性糖含量高低與果糖、葡萄糖、蔗糖含量無關(guān)，僅與麥芽糖含量高低相關(guān).本研究表明，4個品種塊根蒸熟后均產(chǎn)生了大量的麥芽糖，而果糖、葡萄糖、蔗糖3者的總量在蒸熟前后基本保持不變，心香、普薯32、煙薯25的熟薯可溶性糖含量比生薯高出了2～3倍.淀粉是甘薯的主要成分，干率高的品種淀粉含量也高.Sato等[17]對16個品種的法國油炸甘薯條品質(zhì)研究后認(rèn)為，薯條麥芽糖的產(chǎn)生不僅與β淀粉酶活性及其耐熱性、淀粉糊化溫度有關(guān)，而且與底物淀粉的含量有關(guān)，淀粉含量較高的品種在熟化過程中容易獲得更高的糖化.沈升法等[13]對甘薯種質(zhì)資源的可溶性糖含量與食味關(guān)系分析后認(rèn)為，甘薯蒸熟后麥芽糖和可溶性糖含量與干率相關(guān)，低干率品種與高干率、中干率品種的糖分平均含量存在較大差距，中、高干率品種平均可溶性糖含量高，總體食味品質(zhì)較高，而低干率品種平均可溶性糖含量較低，總體食味相對較差.本研究表明，心香和普薯32為高干率品種，食味綜合評價優(yōu)，塊根蒸熟后麥芽糖和可溶性糖含量顯著高于中干率品種煙薯25和低干率品種龍薯9號.甘薯香味主要來源于美拉德/焦糖化反應(yīng)，直接參與反應(yīng)物主要為還原糖和氨基酸[18].Sun等[19]對淀粉酶微波抑制后的塊根加麥芽糖在204 ℃烘烤后的香氣成分進行了測定分析，證實可以恢復(fù)除苯乙醛外極大多數(shù)甘薯香氣物質(zhì)的產(chǎn)生，說明麥芽糖是甘薯香氣的關(guān)鍵前體物質(zhì).本研究結(jié)果表明，在塊根蒸熟后的麥芽糖、果糖和葡萄糖3種還原糖組分中，心香不僅果糖、葡萄糖含量顯著高于普薯32，還原糖也顯著高于普薯32;更高的還原糖含量有利于蒸熟時產(chǎn)生更多的薯香味，這是心香香味指標(biāo)顯著優(yōu)于普薯32的主要原因.

心香、普薯32、龍薯9號均表現(xiàn)為早熟，單株結(jié)薯數(shù)多，迷你甘薯商品率較高，可以用作春季迷你甘薯品種.其中:心香和普薯32均為高干率品種，蒸煮食味綜合評價優(yōu)，塊根蒸熟后糖化好，還原糖和可溶性糖含量較高，但在最受消費者歡迎的50～100 g迷你甘薯上，心香的食味明顯優(yōu)于普薯32；龍薯9號是一個低干率品種，鮮薯產(chǎn)量最高，蒸煮食味綜合評價中上，口感較甜、軟，塊根果糖和葡萄糖含量高，蒸熟后糖化一般.煙薯25是一個中干率品種，單株結(jié)薯數(shù)較少，迷你甘薯商品率較低，蒸煮食味綜合評價中上，粗纖維偏多，蒸熟后糖化中等，但隨著塊根增大粗纖維顯著減少，還原糖和可溶性糖含量呈上升的趨勢，不宜用作春季迷你甘薯品種，宜用作普通鮮食品種.