品种和块根大小对春季迷你甘薯食味的影响

沈升法, 项 超, 吴列洪, 季志仙

(浙江省农业科学院 作物与核技术利用研究所,浙江 杭州 310021)

迷你甘薯是一种精品鲜食甘薯，商品性好，品质优，食用方便，深受消费者喜爱.迷你甘薯要求单薯块根质量为20～200 g，外形美观，蒸煮食味优，粗纤维少，营养价值高;品种要求单株结薯数多，薯块呈纺锤、长纺锤或下膨纺锤形，表皮光滑，根毛少，无明显纵沟，薯肉黄色、红色或紫色[1-2].迷你甘薯田间生长期短，一般种植70～110 d即可收获上市，在长江流域薯区可作春、秋两季栽培，在多数南方薯区可实行春、夏、秋3季生产;尤其春季生产，正值7—8月甘薯市场淡季时收获上市，产品价格高，种植效益好[3-4].甜度、香味、黏度、面度、粗纤维是评价甘薯蒸煮食味优劣的重要指标，这些指标与干率、可溶性糖和粗纤维含量相关[5-7].本研究采用目前国内鲜食甘薯广泛生产应用的心香、普薯32、烟薯25、龙薯9号4个品种，对春季迷你甘薯的食味、干率、蒸熟前后可溶性糖组分含量、粗纤维含量进行测定，分析不同品种和块根大小对迷你甘薯食味的影响，以期为春季迷你甘薯的品种选择和专用品种选育提供理论支持.

1 材料与方法

1.1 试验材料

参试品种为心香、普薯32、烟薯25和龙薯9号.心香是由浙江省农业科学院育成的早熟、优质鲜食品种，薯块纺锤形，紫红皮黄肉[8].普薯32是由广东省普宁市农业科学研究所育成的早熟、优质、高胡萝卜素鲜食品种，薯块纺锤形，红皮桔红肉[9].烟薯25是由山东省烟台市农业科学研究院育成的高产、优质鲜食品种，薯块纺锤形，红黄皮浅红肉[10].龙薯9号是由福建省龙岩市农业科学研究所育成的早熟、高产鲜食品种，薯块下膨呈纺锤形，浅红皮红肉[11].

1.2 田间试验

4个参试品种在河南省洛阳市伊川县高山镇同一试验田采用大区种植，不设置重复，种植密度60 000株·hm-2，水、肥及其他田间管理一致，2022年4月23日种苗扦插，8月1日收获，大田生育期100 d.选取每个品种大区中间区域连续20株生长正常株，调查块根的个数和质量，单薯质量分为<20 g、20～50 g、50～100 g、100～200 g、≥200 g 5个等级.每个品种按20～50 g、50～100 g、100～200 g 3种单薯质量等级选取无病、无破损的迷你甘薯各100个，待品质测试.所有品质测试在田间样品采收后14 d内完成.

1.3 品质测试

1.3.1 食味指标评价块根在蒸锅中100 ℃、45 min蒸熟后，采用人工品尝打分法，对甜度、黏度、面度、香味、粗纤维5个食味指标进行打分，并根据食味的整体口感赋予总评分值，每项指标和总评均为100分制，其中粗纤维指标以感官粗纤维少为好.根据总评分值,将食味分为5个等级：优，总评分≥80；中上，75≤总评分<80；中等，70≤总评分<75；中下，65≤总评分<70；差，总评分<65.每个品种按不同块根大小，设3个重复，由5位有甘薯食味评价经验的人员分别打分.

1.3.2 干率测定每个品种分不同块根大小设3个重复，每个重复取3个块根用于干率测定.生薯刨丝后，80 ℃烘干至恒质量.计算公式为

1.3.3 可溶性糖含量测定每个品种分为生薯和蒸熟薯2组，每组按不同块根大小，设3个重复，每个重复取3个块根，切分成约3 mm厚的薄片，在SCIENTZ-12N冷冻干燥机中，于-50 ℃、48 Pa条件下干燥，冻干样品研磨成细粉.准确称取冻干粉样品300 mg，采用高效液相色谱-蒸发光散射检测器法(HPLC-ELSD)测定可溶性糖组分含量，检测方法在沈升法等[12]的基础上加以改进，固定相采用PrevailTMCarb ES Coumn-W 150 mm×4.6 mm 柱，流动相为V乙腈∶V水=68∶32，每份样品进样后完成检测时间为6 min.测定结果最终转换成鲜基可溶性糖含量.计算公式为

w(鲜基可溶性糖)

1.3.4 粗纤维含量测定本研究测定的粗纤维指影响感官食味的厌食性不溶纤维.每个品种分不同块根大小，设3个重复，每重复取3个块根用于粗纤维含量测定.块根蒸熟后去皮在80目筛中用清水反复搓洗，直至仅剩肉眼可见粗纤维时再晾干，在80 ℃下烘干至恒质量.计算公式为

1.4 数据分析

采用DPS 9.5软件进行单因素方差分析,Duncan新复极差法检验进行处理间的差异显著性分析.

2 结果与分析

2.1 迷你甘薯的产量

由表1可知，龙薯9号单株块根质量达564.78 g，且单株结薯数多达5.1个，20～200 g迷你甘薯商品率为70.21%，可以获得较高的迷你甘薯产量.心香单株结薯数4.2个，大小较均匀，迷你甘薯商品率最高,为80.61%，是一个商品率高的迷你甘薯品种.普薯32单株结薯数多达4.9个，迷你甘薯商品率为72.38%，也是一个迷你甘薯商品率较高的食用品种.烟薯25单株结薯数较少，迷你甘薯商品率仅58.01%，而单薯质量≥200 g的比例达到40.99%，不适宜作春季迷你甘薯生产.

表1 不同品种的块根分级质量比例和迷你甘薯产量Tab.1 Grading weight ratio and min-type sweetpotato yield of different varieties

2.2 迷你甘薯的干率

由图1可见，心香和普薯32均为高干率的品种，平均干率分别为34.61%和33.14%，烟薯25为中干率品种，平均干率为25.33%，龙薯9号为低干率品种，平均干率为21.73%.烟薯25和龙薯9号的迷你甘薯同一品种不同大小块根之间干率差异均不显著，而心香单薯20～50 g的干率显著低于50～200 g的，普薯32单薯100～200 g的干率显著低于20～100 g的.

不同字母表示差异显著(P<0.05).下同.图1 不同品种的干率Fig.1 Dry matter contents in different varieties

2.3 迷你甘薯的食味

2.3.1 不同品种的食味差异根据单薯20～200 g的迷你甘薯分级食味评测结果，对4个品种的食味平均值进行分析.由表2知，心香、普薯32食味总评分均超过80，等级为优，两者食味总评、甜度和粗纤维无显著差异;心香在面度、香味上具有更大的优势，食味表现为甜、粉，香味浓郁，后味甜而清香;普薯32的黏度更高，食味表现甜、糯.烟薯25和龙薯9号的食味等级为中上，与心香、普薯32食味差异显著;烟薯25的黏度和面度显著优于龙薯9号，但粗纤维感明显，影响食味:烟薯25和龙薯9号食味差异不显著.

2.3.2 不同大小块根的食味差异由表2可知，迷你甘薯同一品种不同大小块根的食味总评无显著差异;在甜度、黏度、粗纤维指标上，同一品种不同大小块根的口感基本一致，尤其是烟薯25和龙薯9号;同一品种不同大小块根的各项食味指标均无显著差异.虽然心香和普薯32的整体食味差异不显著，但单薯50～100 g心香的食味总评分最高，显著优于同等大小的普薯32，原因主要在于此大小的心香不仅具有面度和香味的显著优势，而且在黏度上与普薯32无显著差异.

表2 不同品种、不同大小块根的食味评分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 不同品种蒸熟前后糖分含量的差异由表3知，生薯中可以检测出果糖、葡萄糖、蔗糖3种可溶性糖组分，熟薯中有果糖、葡萄糖、蔗糖、麦芽糖4种可溶性糖组分.对4个品种的糖分含量平均值进行分析知，生薯中，龙薯9号的果糖和葡萄糖含量最高，显著高于其余3个品种;而普薯32蔗糖含量最高，同样显著高于其余3个品种，因此，龙薯9号生薯还原糖和可溶性糖含量显著高于其余3个品种，普薯32生薯可溶性糖含量显著高于烟薯25.熟薯与生薯相比，可溶性糖组分含量差异主要在于块根在蒸熟过程中生成了大量的麦芽糖，心香、普薯32、烟薯25、龙薯9号熟薯的可溶性糖含量分别是生薯的3.97倍、3.25倍、3.40倍和1.89倍.食味优的心香和普薯32熟薯的麦芽糖质量分数分别为101.56 mg·g-1和98.29 mg·g-1，显著高于烟薯25和龙薯9号，因此，心香和普薯32熟薯的还原糖和可溶性糖含量显著高于烟薯25和龙薯9号.由于心香熟薯的果糖、葡萄糖、麦芽糖3种还原糖组分含量均优于普薯32，因此，心香的还原糖含量显著高于普薯32；普薯32熟薯的可溶性糖含量最高，但与心香无显著差异.

表3 不同品种、不同大小块根蒸熟前后果糖、葡萄糖、蔗糖和麦牙糖等的质量分数Tab.3 The mass fractions of fructose,glucose,sucrose,maltose,etc in storage root with different varieties and sizes before and after steaming

从糖分含量的平均值可知，同一品种块根蒸熟前后果糖、葡萄糖、蔗糖含量上下波动,差异均不显著，尤其是3者总量蒸熟前后基本保持不变.然而，在一些品种的块根大小细分上仍然存在块根蒸熟前后果糖、葡萄糖含量较大幅度波动的情况，不过因同时伴随蔗糖含量的逆向波动而使3者总量保持蒸熟前后的微妙平衡.如单薯100～200 g烟薯25的果糖和葡萄糖质量分数从生薯的5.85 mg·g-1和6.80 mg·g-1分别上升至熟薯的9.34 mg·g-1和11.17 mg·g-1，而蔗糖从生薯的19.44 mg·g-1下降至熟薯的11.82 mg·g-1；单薯100～200 g普薯32的果糖和葡萄糖质量分数从生薯的6.56 mg·g-1和8.18 mg·g-1分别下降至熟薯的3.19 mg·g-1和3.94 mg·g-1，而蔗糖从生薯的31.93 mg·g-1上升至熟薯的36.07 mg·g-1.因此，熟薯麦芽糖含量可以很好地反映块根蒸熟前后的可溶性糖含量的变化.

2.4.2 不同大小块根蒸熟后糖分含量的差异由表3知，块根蒸熟后心香单薯50～200 g的麦芽糖、还原糖和可溶性糖含量均显著高于20～50 g的，普薯32单薯100～200 g的麦芽糖和可溶性糖含量均显著高于20～100 g的，烟薯25单薯50～200 g的麦芽糖、还原糖含量均显著高于20～50 g的.龙薯9号正好相反，蒸熟后小块根比大块根的麦芽糖、还原糖和可溶性糖含量高.2个食味优的品种心香和普薯32相比，单薯50～100 g心香由于在2个品种不同大小块根中果糖、葡萄糖和麦芽糖3种还原糖含量均是最高的，因而其熟薯还原糖质量分数最高(125.45 mg·g-1)；可溶性糖(144.20 mg·g-1)比同等大小的普薯32高，与最高的单薯100～200 g普薯32(147.71 mg·g-1)相当：因此，单薯50～100 g心香的糖分含量显著优于同等大小的普薯32，这是其食味评分最高、显著优于同等大小普薯32的主要原因.

2.5 迷你甘薯粗纤维含量

由图2可见，不同品种的粗纤维含量与食味的粗纤维感官基本一致.心香、普薯32、龙薯9号的厌食性粗纤维很少，质量分数均低于2.00 mg·g-1；而烟薯25粗纤维含量较高，其中单薯20～50 g的粗纤维质量分数高达5.10 mg·g-1，但随着块根增大粗纤维含量显著减少.

图2 不同品种的粗纤维含量Fig.2 Crude fiber contents in different varieties

3 讨论与结论

已有研究表明，在甘薯食味指标中食味总评与甜度关系最大，其次是香味和粗纤维[5,13].熟薯可溶性糖含量不仅决定了甘薯甜度，而且与香味、黏度呈显著正相关，因此，熟薯可溶性糖含量是影响甘薯食味的关键因子[13-14].吴列洪等[7]对357份甘薯材料的块根还原糖和可溶性糖测定后认为，甘薯甜度的80%增量来自蒸熟过程中产生的可溶性糖.块根在蒸熟过程中可溶性糖变化主要在于糊化淀粉在淀粉酶催化作用下生成大量的麦芽糖，而果糖、葡萄糖和蔗糖变化有限[15].Lebot[16]对微波熟化后的块根可溶性糖测定后认为，甘薯熟化后可溶性糖含量高低与果糖、葡萄糖、蔗糖含量无关，仅与麦芽糖含量高低相关.本研究表明，4个品种块根蒸熟后均产生了大量的麦芽糖，而果糖、葡萄糖、蔗糖3者的总量在蒸熟前后基本保持不变，心香、普薯32、烟薯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，干率高的品种淀粉含量也高.Sato等[17]对16个品种的法国油炸甘薯条品质研究后认为，薯条麦芽糖的产生不仅与β淀粉酶活性及其耐热性、淀粉糊化温度有关，而且与底物淀粉的含量有关，淀粉含量较高的品种在熟化过程中容易获得更高的糖化.沈升法等[13]对甘薯种质资源的可溶性糖含量与食味关系分析后认为，甘薯蒸熟后麦芽糖和可溶性糖含量与干率相关，低干率品种与高干率、中干率品种的糖分平均含量存在较大差距，中、高干率品种平均可溶性糖含量高，总体食味品质较高，而低干率品种平均可溶性糖含量较低，总体食味相对较差.本研究表明，心香和普薯32为高干率品种，食味综合评价优，块根蒸熟后麦芽糖和可溶性糖含量显著高于中干率品种烟薯25和低干率品种龙薯9号.甘薯香味主要来源于美拉德/焦糖化反应，直接参与反应物主要为还原糖和氨基酸[18].Sun等[19]对淀粉酶微波抑制后的块根加麦芽糖在204 ℃烘烤后的香气成分进行了测定分析，证实可以恢复除苯乙醛外极大多数甘薯香气物质的产生，说明麦芽糖是甘薯香气的关键前体物质.本研究结果表明，在块根蒸熟后的麦芽糖、果糖和葡萄糖3种还原糖组分中，心香不仅果糖、葡萄糖含量显著高于普薯32，还原糖也显著高于普薯32;更高的还原糖含量有利于蒸熟时产生更多的薯香味，这是心香香味指标显著优于普薯32的主要原因.

心香、普薯32、龙薯9号均表现为早熟，单株结薯数多，迷你甘薯商品率较高，可以用作春季迷你甘薯品种.其中:心香和普薯32均为高干率品种，蒸煮食味综合评价优，块根蒸熟后糖化好，还原糖和可溶性糖含量较高，但在最受消费者欢迎的50～100 g迷你甘薯上，心香的食味明显优于普薯32；龙薯9号是一个低干率品种，鲜薯产量最高，蒸煮食味综合评价中上，口感较甜、软，块根果糖和葡萄糖含量高，蒸熟后糖化一般.烟薯25是一个中干率品种，单株结薯数较少，迷你甘薯商品率较低，蒸煮食味综合评价中上，粗纤维偏多，蒸熟后糖化中等，但随着块根增大粗纤维显著减少，还原糖和可溶性糖含量呈上升的趋势，不宜用作春季迷你甘薯品种，宜用作普通鲜食品种.