适合加工浓缩汁的红薯品种筛选

张继明，潘艳芳，李喜宏，李丽梅，张彪

（1.国投中鲁果汁股份有限公司，北京100037；2.天津科技大学食品工程与生物技术学院，天津300457）

适合加工浓缩汁的红薯品种筛选

张继明1，潘艳芳2，*，李喜宏2，李丽梅2，张彪2

（1.国投中鲁果汁股份有限公司，北京100037；2.天津科技大学食品工程与生物技术学院，天津300457）

研究了3种红薯主栽品种的贮藏加工特性，通过对其淀粉含量、出汁率及榨汁后还原糖含量等主要加工指标的比较，筛选适合加工红薯浓缩汁的品种。结果表明：在贮藏期内，遗字138的保水性较好，但淀粉含量高且平均出汁率仅为21.51%；龙薯9号可溶性蛋白含量居三者之首，但贮藏期间品质变化快，适于短期贮藏加工；而红香蕉出汁率显著高于遗字138和龙薯9号，且整体淀粉含量较低、糖含量较高，适宜加工红薯浓缩汁。

红薯；浓缩汁；品种；筛选

红薯（Ipomoea.batatas LAM.）属旋花科甘薯属一年生或多年生草本植物，又名甘薯、番薯、地瓜、山芋或红苕等，是世界上重要的粮食及经济作物[1-2]。我国作为当今世界红薯生产最大国，种植面积和总产量分别约占全球70%和85%，年产量在1亿吨以上，仅次于水稻、小麦和玉米[3-4]。作为一种碱性食物，红薯营养丰富、成分平衡，食疗保健及药用价值突出，是一种理想的食品加工原料[5-8]。

红薯可用于生产淀粉类、干制品及糖制品等各类食品，除此之外红薯饮料的产业化也是目前发展的重要方向之一。其中，红薯浓缩汁作为液态化的红薯，可最大程度保留红薯中的营养和功效，备受消费者青睐。目前，红薯浓缩汁加工多集中于工艺优化[9-10]和营养成分变化[4，11]等的研究，较少考虑到对加工原料的特殊要求，导致加工企业缺乏适宜加工需要的专用品种。

根据现状，本文选取同一地区3种市场占有率较高的红薯，通过比较分析淀粉含量、出汁率等品质指标及贮藏加工性能，初步筛选出适宜红薯浓缩汁加工用的品种，为红薯浓缩汁加工提供重要参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料与处理

3个红薯品种：遗字138、龙薯9号、红香蕉，2014年10月采自河北雄县，物流运到天津科技大学农产品保鲜实验室。挑选大小均一、薯块色泽和硬度正常、薯形完整无病虫害、无机械伤的果实，装入均匀打孔（每面3个，孔径0.5 cm）的PE保鲜袋，每袋果重2 kg左右，在温度为（12±2）℃、相对湿度为80%～95%的保鲜库贮藏。分别于贮藏前（0 d）、中（60 d）、后期（120 d） 3个阶段考察红薯果实各项品质指标，确定适宜加工红薯浓缩汁的品种，设3个重复处理。

聚乙烯保鲜袋（PE）：由国家农产品保鲜工程技术研究中心（天津）提供，具体性能参数见表1。

表1 试验用保鲜袋物理参数Table 1 Physical parameters of the film

1.2 试剂与仪器

氢氧化钠、石油醚、乙醇、3，5-二硝基水杨酸、盐酸、考马斯亮蓝G-250等：购于天津市北方天医化学试剂厂，均为分析纯；α-淀粉酶：购于国药集团化学试剂有限公司，食品级。

AUY120型电子天平：安捷伦科技有限公司；DGG-101-2电热鼓风干燥箱：天津市天宇实验仪器有限公司；SY-2-6恒温水浴锅：天津市欧诺仪器仪表有限公司；5804R高速冷冻离心机：德国Eppendorf公司；UV-2550PC型紫外-可见分光光度计：岛津企业管理（中国）有限公司。

1.3 测定指标与方法

水分含量采用二步干燥法[10]测定；淀粉含量采用酸水解法测定，具体参照GB/T 5009.9-2008《食品中淀粉的测定》；可溶性蛋白含量采用考马斯亮蓝法[12]测定；还原糖含量采用3，5-二硝基水杨酸（DNS）比色法[13]测定；3种红薯分别榨汁后比较出汁率，出汁率/%=（汁质量-加水质量）/原料质量×100，榨汁工艺如下：

原料清洗→机械去皮（去皮率60%以上）→破碎[50℃以上的软化水∶红薯浆=0.5∶1（质量比），粒度在2 mm～5 mm；红薯原浆∶淀粉酶=1∶0.002 5（质量比），在添加前稀释成5%～20%的酶制剂溶液]→薯浆加热（加热到85℃以上，保温控制2 h）→压榨。

每组试验设置3个重复，试验数据取其平均值，应用SPASS 17.0软件对试验数据进行方差分析，显著水平0.05。

2 结果与分析

2.1 3种红薯水分含量比较

水分是保证红薯新鲜品质的必要条件，采后红薯由于水分和营养丧失持续供给，但蒸腾作用仍在进行，从而使得红薯组织水分含量不断损耗，引起红薯组织失重失鲜、果实褐变、软化等一系列问题，最终影响红薯的长期贮藏及加工。有报道称，果实采后失重超过5%时就会出现软化萎蔫，新鲜度随之降低[14]。3种红薯水分含量测定结果见表2。

表2 3种红薯水分含量比较Table 2 Moisture content in three kinds of sweet potato

由表2可知，贮藏前遗字138、龙薯9号和红香蕉的含水量分别为68.92%、76.57%和80.85%，3个品种差异显著，红香蕉含水量最高。随着贮藏期延长，遗字138的含水量变化极小，贮藏120 d时的失水率仅4.5%，与贮藏前相比差异不明显，仍符合加工要求。而龙薯9号和红香蕉在贮藏过程中含水量变化均较明显，在贮藏结束时失水率分别达到6.7%和9.0%。得出龙薯9号和红香蕉的保水性较差，如果贮藏期延长，失水率会进一步增加，如用这两种红薯加工浓缩汁，则需控制好贮藏时间。

2.2 3种红薯淀粉含量比较

红薯中淀粉含量的多少对制备浓缩汁产品极其重要，在制备过程中，淀粉残留多将导致性质成分极不稳定，容易因淀粉老化而导致沉淀问题。3种红薯淀粉含量测定结果见表3。

表3 3种红薯淀粉含量比较Table 3 Starch content in three kinds of sweet potato

由表3可知，贮藏初期，淀粉含量遗字138（14.47%）＞龙薯9号（12.32%）＞红香蕉（11.14%），3个品种差异显著。采后贮藏60、120 d后，3种红薯淀粉含量均表现为缓慢降低的趋向。到贮藏末期时，遗字138淀粉含量下降了13.6%，但仍保持最高且与另外两个品种含量差异显著。因此，遗字138淀粉含量多，且在贮藏过程中能较好保持红薯淀粉含量稳定，有利于红薯淀粉类产品的加工，而不利于浓缩红薯汁的加工。

2.3 3种红薯可溶性蛋白含量比较

可溶性蛋白质含量是红薯品质和营养的重要评价指标之一，有些甚至是组成果实中多种酶类的重要部分，同时参与多种生理生化代谢过程的调控[15]。3种红薯可溶性蛋白含量测定结果见表4。

表4 3种红薯可溶性蛋白含量比较Table 4 Soluble protein content in three kinds of sweet potato

由表4可知，3个品种红薯可溶性蛋白质的含量差异显著，且在贮藏中、后期均降低，其中遗字138和红香蕉两个品种下降趋势缓慢，贮藏120 d后分别降低了0.3 mg/g和0.31 mg/g。整个贮藏期，以龙薯9号的可溶性蛋白含量最高，为3.21 mg/g～4.02 mg/g，显著高于其它两组（P＜0.05），但下降趋势却最快，到贮藏结束含量下降了20.15%。结果表明，龙薯9号可溶蛋白含量最高，但降解快、不稳定，适用于短期贮藏加工。

2.4 3种红薯出汁率比较

红薯中汁液与纤维类组织比较不好分离，因此出汁率的多少对红薯果实的利用率将产生直接影响，也被作为加工浓缩汁首要参考的因素。不同品种红薯出汁率比较如图1所示。

图1 3种红薯出汁率比较Fig.1 Juice yield in three kinds of sweet potato

由图1可知，3种红薯出汁率在贮藏过程中均有所降低，贮藏120 d平均出汁率遗字138为21.51%，龙薯9号为32.25%，红香蕉的出汁率为40.55%。贮藏初期、中期、末期3种红薯出汁率始终存在显著差异，且红香蕉＞龙薯9号＞遗字138。因此，就出汁率指标作为主要参考条件时，红香蕉与其他两个品种相比占一定优势。

2.5 3种红薯汁还原糖含量比较

还原糖是果蔬汁中最重要的参数之一，尤其是还原糖对人体的健康有益。该指标对果蔬汁饮品的质量控制和果蔬汁饮品质量体系标准建立具有重要意义。不同品种红薯榨汁后还原糖含量比较如图2所示。

图2 3种红薯汁还原糖含量比较Fig.2 Reducing sugar content in three kinds of sweet potato juice

由图2可知，贮藏初期，还原糖含量遗字138为1.92%，龙薯9号为4.45%，红香蕉达5.76%，3个品种差异显著，以红香蕉含量最高。贮藏60 d后，3种红薯榨汁后还原糖含量均有缓慢上升趋势，可能与淀粉经果实自身淀粉酶水解成部分还原糖有关。贮藏后期，果实进入品质衰老期，果块呼吸加剧，大量营养成分急剧消耗，还原糖含量下降较明显。整个贮藏阶段，红香蕉榨汁后的还原糖含量始终显著高于其余两个品种，在120 d时含量仍达到5.76%，比遗字138和龙薯9号达到峰值时的含量还要高。因此，就榨汁后的还原糖含量而言，红香蕉品质较好。

3 结论与讨论

试验对遗字138、龙薯9号和红香蕉3种红薯进行品质特性研究，通过对其贮藏初期、中期及末期3个关键阶段的含水量、出汁率、淀粉含量、可溶性蛋白以及分别榨汁后的还原糖含量的测定，发现不同品种红薯贮藏特性上存在一定差异。鲜薯适宜的品质参数有利于提高红薯加工产品的内在品质，用于加工红薯浓缩汁品种一般要求含水量、可溶性蛋白、还原糖等含量高，淀粉含量适中，储藏性好[10]。其中，遗字138水分、淀粉含量保持较好，但出汁率最低，适宜加工红薯淀粉类产品。龙薯9号和红香蕉感官特性较好，但龙薯9号贮藏期间品质变化大，适用于短期贮藏加工。综合以上分析，由于出汁率是最重要的指标，红香蕉的出汁率显著多于遗字138和龙薯9号，并且淀粉含量较低，水分及糖含量较高，且整体加工特性较佳，因此选出红香蕉为制备红薯浓缩汁的最佳品种。

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Screening on Varieties of Sweet Potato for Processing Concentrated Juice

ZHANG Ji-ming1，PAN Yan-fang2，*，LI Xi-hong2，LI Li-mei2，ZHANG Biao2
（1.SDIC Zhonglu Fruit Juice Co.，Ltd.，Beijing 100037，China；2.College of Food Engineering and Biotechnology，Tianjin University of Science and Technology，Tianjin 300457，China）

The storage and processing characteristics of three major planting varieties of sweet potatoes were studied.By comparing their main processing indicates such as the starch content，juice yield and reducing sugar content after extracting juice，the suitable one for processing concentrated juice was elected.Results showed that Yizi 138 maintained relatively stable moisture content，but its starch content was highest and average juice yield was only 21.51%during the storage period.The soluble protein content of Longshu 9th ranked first in three，but it was unstable and fell fast.So Longshu 9th was suitable for short-term processing.However，the juice yield of red banana was significantly higher than another two species，and boasted of lowest starch content and highest sugar content.Therefore red banana was suitable for processing sweet potato concentrated juice.

sweet potato；concentrated juice；variety；screening

10.3969/j.issn.1005-6521.2017.12.001

2016-09-25

国家科技支撑计划（2015BAD16B00）；天津市科技计划项目（14RCHZNC00107；15YFYSNC00010）

张继明（1968—），男（汉），工程师，本科，主要从事食品加工企业管理工作。

*通信作者：潘艳芳，女，在读博士，研究方向：农产品加工与贮藏。