甘蔗梢研究进展

肖 祎，吕 达，陈 政，陈道德，刘 军，周英明

（四川省植物工程研究院，资中641200）

甘蔗是我国主要的糖料作物，每年甘蔗糖产量占食糖总产量的90%以上。长期以来人们都将甘蔗的研究放在了高产、高糖、高抗等品种选育及栽培措施方面，随着现代农业发展要求的变化，制糖产业链的不断延伸以及人们生活水平的提高，甘蔗的研究领域也不断扩大。从甘蔗育种、栽培、制糖技术发展到蔗渣糖蜜、甘蔗梢叶等综合利用研究，尤其是甘蔗梢的利用研究有了快速发展。甘蔗梢是对收获甘蔗时砍下的顶上2～3个嫩节和青绿色叶片的统称，俗称“甘蔗尾”，约占甘蔗全重的10%。甘蔗梢营养成分丰富，富含糖分、蛋白质，20多种氨基酸，维生素B6、核黄素、硫胺素、烟酸、叶酸、泛酸等各种维生素。新鲜甘蔗梢含有约 70%的水分，甘蔗梢风干物约含有 30%的粗纤维，7%的粗蛋白，32%的总糖分（包括蔗糖和还原糖），7%的有机酸，并含有一定数量的脂肪、淀粉、维生素、酶等。

本文将从4个方面介绍甘蔗梢的研究进展情况。

1 甘蔗梢留种栽培技术研究

蔗梢留种较全茎留种有用种量小，生产成本低，原料蔗产量更高等优势。大通湖农场农科所于1986—1988年，对蔗梢留种的采梢时间、节位、药剂灭菌、贮藏越冬及栽培技术等方面进行了系统的研究，提出高纬度蔗区蔗梢留种宜在11月下旬，选取以最高肥厚带往下数第七个节作为蔗梢种最佳，蔗梢种砍收后及时用1000倍多菌灵液处理的蔗芽成活率可达95.33%；窖宽70～80cm、窖深60cm的窖型和窖内蔗梢斜放的贮藏效果最好，蔗芽成活率可达97.90%[1]。余松泉等报道：蔗梢留种栽培的甘蔗在生育性状和经济性状上均比全茎栽培好，出苗率高9.95%，分蘖率、有效茎数、产量及蔗糖分均优于全茎栽培[2]。李家友报道：蔗梢做种1个月出苗，且出苗率达98%，每亩蔗田留下的蔗梢可供第二年2～3亩新植蔗之用[3]。冯国斌等报道：蔗梢留种可提前10～20d出苗，且5月时苗数较蔗茎种植苗数多53.46%，可提早20～30d进行大培土[4]。甘蔗梢留种栽培技术已发展得较为成熟，并在实践中得到了充分应用，是提高甘蔗单产、降低成本、增加收入的有效途径。

2 蔗梢饲料

中国是世界上仅次于巴西、印度之后的第三大食糖生产国，然而规模化、专业化、商品化的甘蔗生产，使种植模式单一化，阻碍了蔗区的可持续发展。原料蔗砍收后剩余的约占甘蔗全株10%的甘蔗梢，其纤维鲜嫩且含有丰富的蛋白质、氨基酸和维生素等，是发展畜牧业青饲料的首选。早在1984年，保国裕就指出可利用甘蔗梢作为饲料大力发展畜牧业[5]。由于甘蔗砍收期较为集中，甘蔗梢易出现积压而大量枯干或霉变，造成青饲资源的极大浪费，因此为延长蔗梢供饲期，广大科研工作者对甘蔗梢青贮及饲喂效果进行了研究。

2.1 甘蔗梢青贮技术研究

邓卫东等从3个方面研究了不同的添加剂对甘蔗梢青贮营养品质的影响，结果表明：添加0.5%丙酸的pH值和IVDMD（体外干物质消化率）分别为3.9和53.33%[6]，添加0.6%尿素的pH值、粗蛋白、乳酸和IVDMD分别为3.9、9.85%、3.60%和47.38%[7]，添加0.5%NaCl的pH值、乳酸和IVDMD分别为3.8、3.719%和53.34%[8]，其青贮品质均为各试验中最好，明显改善了青贮甘蔗梢品质。郑晓灵等在直接青贮的基础上分别添加0.2g/kg复合微生物菌剂（EM菌剂）和0.2g/kg纤维素酶进行了甘蔗梢青贮品质试验，试验均以甘蔗梢直接青贮为对照[9-10]，结果表明：添加EM和纤维素酶青贮，与直接青贮的感官评定均属优质青贮料，但添加EM可不同程度降低pH值、粗蛋白质、粗纤维、Ca、P及氨态氮等的百分含量，提高了粗脂肪、无氮浸出物及可溶性糖分的百分含量；添加纤维素酶可限制氨态氮产生，降低水分、粗纤维、粗蛋白、Ca和P含量，显著提高干物质和粗灰分含量，同时提高粗脂肪、无氮浸出物及可溶性糖含量，明显改善青贮甘蔗梢品质。陈育峰等研究了尿素和糖蜜对甘蔗梢青贮品质的影响，结果表明添加0.6%尿素+5%糖蜜混合处理的青贮料品质最好[11]。余梅等采用切碎、直接青贮、添加0.6%尿素青贮和添加0.7mL/kg EM青贮的不同方式处理甘蔗梢，结果表明：各处理青贮饲料感官评定均属优质青贮料，纤维分含量无显著差异，添加尿素和EM青贮均显著提高了甘蔗梢的粗蛋白、粗脂肪、Ca和P含量，蔗梢能量含量增幅较直接青贮更大，能明显改善青贮甘蔗梢营养价值[12]。李春霞利用纤维素酶、木聚糖酶和果胶酶青贮甘蔗梢，结果表明：3种纤维酶制剂均能改善青贮效果，提高青贮料的品质和营养价值，其最佳添加量分别为3.00 IU/g、21.00 IU/g和9.00 IU/g，但当3种纤维酶制剂以4.00 IU/g、21.00 IU/g和12.00 IU/g组合青贮甘蔗梢时，效果更佳[13]。

除利用不同添加剂改善甘蔗梢青贮品质外，贮藏方式对青贮品质也会产生一定的影响。郑芥丹等在此基础上探讨了甘蔗梢不同处理条件下，袋装青贮对品质的影响，结果表明：甘蔗梢袋装青贮125d仍不变质，有效延长了青贮料供应期，且甘蔗梢淋雨后仍可进行袋装青贮[14]。

2.2 甘蔗梢水解技术研究

李春霞研究了纤维素酶、木聚糖酶和果胶酶3种酶制剂对甘蔗梢的水解效果，结果表明：利用3种酶制剂水解甘蔗梢都能提高还原糖生成量，降低中性洗涤纤维（NDF）和酸性洗涤纤维（ADF）含量，改善饲用价值，其纤维素酶、木聚糖酶和果胶酶的最佳添加量为3.00 IU/g，28.00IU/g，9.00IU/g；当纤维素酶、木聚糖酶和果胶酶的添加量按4.00 IU/g、35.00 IU/g和9.00 IU/g组合水解甘蔗梢时还原糖生成量最高，为15.79 mg/mL，效果优于任意单一酶，且NDF和 ADF含量最低，与对照组相比分别降低了32.80%（P＜0.01）和28.95%（P＜0.01）[13]。

2.3 甘蔗梢饲喂效果研究

早在20世纪80年代，广东农科院畜牧研究所就用青贮甘蔗梢饲喂奶牛和肉牛，但试验效果却不甚理想[15]。21世纪以来，人们从多角度研究了甘蔗梢的养牛育肥效果。

许红以新台糖22号、拔地拉和巴西60号3个品种的蔗梢为材料，研究了不同类型品种在一定生态条件下其叶梢产量和养牛的关系，结果表明：不管是饲养肉牛还是奶牛，其经济效益都较单纯的种植业有显著提高，最高可达556.11%[16]，为蔗区产业结构实现战略性调整寻找突破口提供了参考。刘建勇利用直接青贮和添加EM菌剂青贮甘蔗梢饲喂水牛，结果直接青贮饲喂效果甚微，平均日增重（ADG）仅为33g；但经EM青贮饲喂，ADG极显著提高，可达314g（P＜0.01），若在此基础上每日补给浓缩料或清料，ADG最高可达1431g[17]，育肥效果及经济效益显著。王文庶等的试验结果表明：饲喂120%甘蔗梢青贮饲料组较对照平均每头日增重提高227g（23.3%，P＜0.01），且各部位的瘦肉率、脂肪覆盖率都高于对照组[18]。刘建勇等利用氨化甘蔗梢饲喂肉牛，平均日增重达992g，其屠宰率、净肉率、眼肌面积分别为60.25%、18.45%、86.5cm2，牛肉质量达到优质标准[19]。合理利用甘蔗梢养牛可提高育肥效果，改善牛肉品质，增加经济效益。

3 菜用甘蔗梢开发研究

甘蔗作为蔬菜利用是以幼嫩的蔗梢（甘蔗笋）——茎尖白色嫩芯为产品，一般蔗笋茎粗1～1.5cm，长度7～10cm时品质最佳，可烹调成各种营养丰富的美味佳肴。目前，甘蔗笋蔬菜已风靡台湾，在日本、韩国、香港等地区也受到人们的青睐，广州、云南、广西也在陆续开发甘蔗笋。甘蔗笋除作新鲜蔬菜外，可加工成罐头销往各地。李群林对甘蔗笋的真空装工艺进行了研究，并于2006年获得专利[20]，提出工艺过程为：新鲜甘蔗笋→清洗→水∶盐∶甘蔗笋=1∶0.15∶1，煮制 2 min（100～110℃）→老古井水冷却→消毒→真空包装。 余铭等研制了甘蔗笋软罐头生产工艺，其工艺流程为：新鲜甘蔗笋→清洗→预煮（90～100℃，10 min）→冷却→装袋→加汤汁→封口→沸水杀菌（100℃，20 min）→降温→检验→成品，提出罐液配方为NaCl 0.3% 、柠檬酸0.3%、CaCl20.02%时最有利于甘蔗笋的长期保存[21]。此两种工艺均具有工艺简单、成本低、营养丰富、食用方便的特点，为甘蔗笋产业化开发提供了强有力的技术支持。

4 甘蔗梢汁开发研究

4.1 甘蔗梢饮料开发研究

甘蔗梢富含人体必须的多种氨基酸、维生素、糖类、无机盐及微量元素等。经动物实验证明甘蔗梢饮料口服无毒，且具有改善营养状况、强壮身体、增加体内碱储备及降低机体耗氧量等功效[22]，是一种营养丰富，安全可靠，具有优良功效的天然果汁饮料。20世纪80年代，陈俊昌等已进行甘蔗梢饮料制造工艺的研究并获得专利[23]。雷程等以新台糖22号为材料，对豆浆—石灰法澄清甘蔗梢汁的工艺进行改进，提出熟豆浆量15%、pH值7，温度80℃时甘蔗梢汁澄清工艺最优[24]，为甘蔗梢饮料的开发提供了重要的理论支持。

4.2 有益化学成分研究

早在1988年，邓礼波就提出发展甘蔗梢氨基酸及其潜在植物蛋白生产，是甘蔗综合利用的一种有效途径[25]。利用甘蔗梢氨基酸与高级脂肪酸酰氯可合成一种离子型表面活性物质——CH3-（CH2）-CONH-R-CONH-R-COOH[26]，在农药、肥皂、纺织品及印染工业方面有着广泛的用途。利用蔗梢氨基酸治疗豚鼠灼伤也取得较好的效果[27]。为让甘蔗梢汁得到更有效的综合利用，张业辉进行了甘蔗梢中苯丙氨酸、酪氨酸、组氨酸、赖氨酸和精氨酸5种单一氨基酸的提取分离工艺研究[28]，试验结果表明：使用活性炭吸附苯丙氨酸和酪氨酸，再以1.5mol／L的氨水对酪氨酸以及60%的乙醇对苯丙氨酸洗脱程度较好，经浓缩结晶，分离出两种氨基酸；用离子交换吸附法分离碱性氨基酸，用氨水以1mL／min流速洗脱可获得较高纯度的碱性氨基酸，再分别以5种洗脱剂洗脱氨基酸，NH4COOH效果最好。苏杏严等进行了甘蔗梢中黄酮类多酚化合物提取工艺研究，得出最佳提取工艺：料液比为1∶10、60%乙醇于60℃提取50min，黄酮类多酚化合物提取率为0.255%[29]。

5 展望

5.1 大力推广蔗梢留种技术，甘蔗梢留种出苗快、齐，可节省蔗种，且利于合理密植。

5.2 继续完善甘蔗梢青贮、水解、氨化技术，加强甘蔗梢养殖效果研究力度，探索甘蔗梢饲料最佳配方。廖惠珍等利用甘蔗梢改善水葫芦青贮品质取得良好效果[30]，因此，研究利用甘蔗梢改善更多青饲料品质，可扩大甘蔗梢青饲料应用范围，为甘蔗业与畜牧业双赢发展提供理论指导。

5.3 菜用甘蔗梢（甘蔗笋）的研究，目前仅有营养成分及灌装工艺方面的研究报道，为进一步扩大菜用甘蔗产业化生产与开发利用，进一步提高社会经济效益，除科学合理利用原料蔗砍收废弃物精深加工外，应加强菜用甘蔗品种选育、高产栽培技术、采收技术及贮藏保鲜等方面的研究。

5.4 加强甘蔗梢汁功能、有益成分提取工艺及植物蛋白生产等方面的研究，科学合理利用甘蔗梢汁丰富的营养成分。据报道：我国虽是氨基酸大国，却不是产业强国，氨基酸生产消耗了大量的主粮作物，造成主粮供应紧张，充分合理开发蔗梢氨基酸可为氨基酸生产提供突破口，促进我国氨基酸产业健康持续发展。

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