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        甘蔗品種間蔗糖轉(zhuǎn)化損失率差異性研究芻議

        2009-04-19 10:15:22楊李和楚連璧
        中國糖料 2009年1期
        關(guān)鍵詞:糖廠新鮮度糖分

        楊李和,楚連璧

        (云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗研究所瑞麗育種站,瑞麗678600)

        甘蔗品種間蔗糖轉(zhuǎn)化損失率差異性研究芻議

        楊李和,楚連璧

        (云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗研究所瑞麗育種站,瑞麗678600)

        從甘蔗育種與生產(chǎn)結(jié)合的角度,就13年來的研究進展作一次階段性總結(jié),調(diào)查分析了不同甘蔗品種(系)在堆放3~5d內(nèi)的蔗糖轉(zhuǎn)化損失率差異性,對糖廠造成產(chǎn)糖量損失差異的重要關(guān)系,強調(diào)甘蔗蔗糖轉(zhuǎn)化損失率品種間差異性研究利用的科技與經(jīng)濟意義,很有必要作進一步的深入研究。

        甘蔗含糖分;蔗糖轉(zhuǎn)化損失率;品種差異性

        甘蔗原料的新鮮度,直接影響整個工藝流程生產(chǎn)指標,特別是甘蔗含糖分和出糖率水平,是企業(yè)獲得規(guī)模效益的基礎(chǔ)性環(huán)節(jié)。但是,長期以來關(guān)于甘蔗原料新鮮度的概念存在3個誤區(qū):一是對原料蔗“新鮮度”判斷標準的誤區(qū),即以甘蔗從收砍到入榨所間隔的時間(天數(shù)或小時數(shù))作為主要依據(jù),忽視了不同品種在相同時間內(nèi)的糖分轉(zhuǎn)化速率、高峰期、損失程度的差異性,使一些糖分轉(zhuǎn)化損失較為嚴重、特別不耐轉(zhuǎn)化的品種長期“當家”誤事。二是對生產(chǎn)含糖分及出糖率認識概念的誤區(qū),即只根據(jù)每日入榨原料蔗的“混合汁”及其工藝流程得到檢測結(jié)果,既掩蓋了同一新鮮度不同品種間蔗糖轉(zhuǎn)化損失率差異性,又掩蓋了同一品種不同新鮮度的蔗糖轉(zhuǎn)化損失率差異性,使一些糖分轉(zhuǎn)化損失較為嚴重的品種不能區(qū)別對待嚴格按時入榨或淘汰。三是對甘蔗優(yōu)良品種選擇標準的誤區(qū),一般產(chǎn)量高、適應(yīng)性強、耐貯放、中晚成熟、成熟期葉片戀青的品種類型,往往含糖分和純度偏低、糖分轉(zhuǎn)化損失率較為嚴重,但農(nóng)民最喜歡種植;還有一些葉色青綠的中熟品種,高糖期不長、回糖現(xiàn)象較早、開春后收砍如果不能及時入榨,糖分轉(zhuǎn)化損失更為嚴重,而糖廠在品種布局、結(jié)構(gòu)調(diào)整、入榨安排方面也未能引起重視。

        關(guān)于甘蔗蔗糖轉(zhuǎn)化損失率品種差異性問題的研究,筆者先于1995年3月15日取得結(jié)果(表1),證實了這個問題的嚴重性,及時對當時在云南廣大蔗區(qū)迅速推廣的桂糖12號進行了跟蹤研究,發(fā)現(xiàn)其在第三天(72h)的蔗糖轉(zhuǎn)化損失率在3%以上,即1000t原料蔗少產(chǎn)糖30t;而桂糖11號的蔗糖轉(zhuǎn)化損失率僅為0.29%,只少產(chǎn)糖2.9t。于是迅速向全省糖廠通報,及時控制并淘汰了桂糖12號在云南蔗區(qū)的推廣;同時使當時桂糖11號在全省4萬hm2的基礎(chǔ)上迅速擴大推廣面積。隨后陸續(xù)引起一些相關(guān)人員的重視和推廣應(yīng)用與研究。然而,由于目前對甘蔗品種選育、引種、推廣的力度加大而管理制度不嚴格,蔗糖轉(zhuǎn)化損失率問題被疏忽。本文再次分析了蔗糖轉(zhuǎn)化損失率的品種差異性,強調(diào)了該研究的意義,以引起甘蔗育種和企業(yè)生產(chǎn)部門的重視。

        表1 不同品種蔗糖轉(zhuǎn)化損失率檢測

        1 蔗糖轉(zhuǎn)化損失率品種差異性研究的意義

        每年3月份,是瑞麗蔗區(qū)早熟種過熟,中熟種高糖,晚熟種成熟期的交接時期。于1995年3月選擇了7個品種(方法見2),檢測結(jié)果分析如下:

        1.1 科技意義分析

        ⑴表1中的兩個早熟種88/329和桂糖11,第三天的蔗糖轉(zhuǎn)化損失率分別為3.49%和0.29%,后者比前者少損失3.2個百分點。⑵表1中兩個中熟種湛江85/8、云瑞88/168,第三天的蔗糖轉(zhuǎn)化損失率分別為:1.00%、0%,后者比前者少損失1.0個百分點。⑶表1中兩個晚熟種臺糖134和88/1067,第三天的蔗糖轉(zhuǎn)化損失率分別為:3.29%、2.65%,后者比前者少損失出糖率0.64個百分點,但損失率都很高。

        以上結(jié)果說明:①甘蔗品種間蔗糖轉(zhuǎn)化損失率的差異性是個普遍現(xiàn)象,而且差異幅度還比較大;②一般情況下,蔗糖轉(zhuǎn)化損失率的峰值出現(xiàn)在第三天(72h)。如果生產(chǎn)上利用轉(zhuǎn)化損失率低的品種(如桂糖11、云瑞88/168)取代轉(zhuǎn)化損失率高的品種(如88/329、臺糖134),即便是原料蔗新鮮度延遲到72h,蔗糖轉(zhuǎn)化損失率仍然較低,這樣的品種面積比例越大,糖廠的規(guī)模效益越是穩(wěn)定。

        所以,把原料蔗的蔗糖轉(zhuǎn)化損失率差異性作為優(yōu)良品種的一個性狀指標加以研究利用,具有兩個方面的科技創(chuàng)新意義:一是育種程序的創(chuàng)新,即在品種審定和推廣之前就把好這一關(guān),避免重大失誤;二是強化遺傳改良,即從育種理論、技術(shù)與種質(zhì)創(chuàng)新入手,選育高產(chǎn)、高糖、高純度、轉(zhuǎn)化損失率低的優(yōu)良品種。

        1.2 經(jīng)濟意義分析

        (1)對表中7個檢測品種“混合平均值”分析:7個檢測品種第三天的蔗糖轉(zhuǎn)化損失率混合“平均值”為1.64%,把這個指標看作是糖廠的“混合汁”蔗糖轉(zhuǎn)化損失率水平,則入榨這樣的混合原料蔗1萬t,少產(chǎn)糖164t,按今年的糖價,國家收儲價為3300元/t計,減去相關(guān)成本300元/t,糖廠萬噸蔗就損失糖164t×3000元=49.2萬元。

        (2)對表中4個檢測品種“優(yōu)化平均值”分析:經(jīng)優(yōu)化組合的4個檢測品種(桂糖11、云瑞88/168、云瑞88/213、湛江85/8),其蔗糖轉(zhuǎn)化損失率“優(yōu)化平均值”為0.52%,比“混合平均值”下降1.12%(提高出糖率1.12%),即入榨這樣的優(yōu)化組合原料蔗1萬t,凈增糖112t,糖廠增收112t×3000元=33.6萬元。

        (3)據(jù)1998年度資料,全省甘蔗品種優(yōu)、劣混雜,平均72h入榨,含糖分13.02%,出糖率10.88%;如果經(jīng)過蔗糖轉(zhuǎn)化損失率檢測后實行優(yōu)化組合,則可以提高含糖分0.57%,達到13.59%的水平;出糖率提高0.78% (在這個實際增加的出糖率水平中,包含其它分不清的因素,在此僅僅作參考),達到10.88%+0.78%=11.68%的水平。則萬噸蔗可多產(chǎn)糖78t,如果同樣套用今年的糖價,糖廠效益可增收78t×3000元=23.4萬元。

        (4)如果再提高原料蔗新鮮度半天(12h),爭取全省平均入榨時間60h以內(nèi),又可以提高出糖率0.35%~0.5%,合計達到12.0%以上的水平是可以的,即11.68%+(0.35%~0.5%)=12.03%~12.18%。那么,萬噸蔗可多產(chǎn)糖35~50t,入榨提早半天的效益即可增收10.5~15萬元。

        結(jié)論:應(yīng)當重視蔗糖轉(zhuǎn)化損失率差異性研究,首先抓緊淘汰蔗糖轉(zhuǎn)化損失率高的品種,同時加強選育和推廣高產(chǎn)、高糖、抗性兼優(yōu)、蔗糖轉(zhuǎn)化損失率低的新品種,是市場經(jīng)濟條件下一個值得高度重視的經(jīng)濟增長點。

        1.3 生產(chǎn)意義分析

        筆者根據(jù)對澳大利亞考察的資料(1997年度),因其收獲機械化程度高,甘蔗的入榨時間平均10h左右,含糖分13.78%,出糖率13.00%(粗糖),差值0.78%;廣西平均48h入榨,含糖分13.29%,出糖率11.50%,差值1.79%;云南平均72h入榨,含糖分13.02%,出糖率10.88%,差值2.14%。而本站新鮮樣品轉(zhuǎn)化時間為24h,含糖分13.70%,出糖率12.90%,差值0.80%,與澳大利亞機械收獲轉(zhuǎn)化時間8h的差值0.78%相近,說明24h以內(nèi)基本不損失。

        因此,對于甘蔗糖廠來說:①原料蔗即砍即榨,爭取堆放時間不超過24h;②提高日榨蔗量,有極其重要的生產(chǎn)意義。但是我省甘蔗原料平均轉(zhuǎn)化時間72h的現(xiàn)象還有不小的比例,特殊情況下還會更長,涉及許多復(fù)雜因素,短期內(nèi)不可能完全改善。所以,按照蔗糖轉(zhuǎn)化損失率品種差異性規(guī)律,對品種結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化組合調(diào)整,提高含糖分,提高甘蔗原料入榨新鮮度,減少轉(zhuǎn)化損失,提高出糖率,減少噸糖耗蔗量,降低生產(chǎn)成本,是提高生產(chǎn)效益和市場效益,扭虧為盈的重大舉措。

        表2 原料新鮮度(入榨前轉(zhuǎn)化時間)與出糖損失差異關(guān)系

        2 甘蔗品種蔗糖轉(zhuǎn)化損失率檢測時間、方法與計算公式

        2.1 時間

        早熟種:12月、1月,半個月1次,共4次,每月1~5、15~20日(注意春、夏、秋、冬及宿根植期的區(qū)別);

        中熟種:1月、2月,半個月1次,共4次,每月1~5、15~20日(注意春、夏、秋、冬及宿根植期的區(qū)別);

        晚熟期:2月、3月,半個月1次,共4次,每月1~5、15~20日(注意春、夏、秋、冬及宿根植期的區(qū)別)。

        2.2 方法

        (1)當天上午砍后稱重,一次性砍15株,全部為主莖(最好是在年初出苗齊后選定20株,留15株備用);(2)15株分作5組,3株1組,當時全部稱鮮重,并記錄之;(3)當天化驗1組,求出新鮮理論出糖率;(4)以后按轉(zhuǎn)化1、2、3、4d化驗,求出轉(zhuǎn)化理論出糖率。

        2.3 計算公式

        (1)折算含糖分:用化驗糖分減去常數(shù)3(主莖的化驗糖分一般比混合原料蔗含糖分高3個百分點),如化驗糖分是16.5%,折算含糖分=16.5%-3%=13.5%;

        (2)求出理論煮煉回收率(r):r=(1.4-40/重力純度)×100

        例如重力純度為90.77,則:r=(1.4-40/90.77)×100=95.93%

        (3)理論出糖率=折算含糖分×理論煮煉回收率=13.50%×95.93%=12.95% (4)按上述計算公式求出新鮮蔗理論出糖率;

        (5)按上述計算公式分別求出轉(zhuǎn)化1、2、3、4d的理論出糖率;

        (6)品種蔗糖轉(zhuǎn)化損失率計算:新鮮理論出糖率-各天樣品的轉(zhuǎn)化理論出糖率=損失出糖率=轉(zhuǎn)化損失率

        3 討論

        甘蔗蔗糖轉(zhuǎn)化損失率品種間差異性研究,對蔗農(nóng)沒有意義,對甘蔗糖廠經(jīng)濟效益影響甚大。因此,瑞麗甘蔗育種站把“蔗糖轉(zhuǎn)化損失率”作為甘蔗主要性狀進行研究?,F(xiàn)在進行的研究只是一些粗淺的生產(chǎn)性分析,重在對品種的篩選和提高原料新鮮度引起重視;有關(guān)品種選育的遺傳育種理論技術(shù),以及蔗糖轉(zhuǎn)化機理問題有待今后深入研究。

        [1]黃壽林,鐘曲.甘蔗新鮮度與產(chǎn)糖率的關(guān)系探討[J].甘蔗糖業(yè),2002(5):19-21.

        [2]陳優(yōu)強.甘蔗品種砍收后蔗糖分轉(zhuǎn)化及蔗糖轉(zhuǎn)化率的建立[J].甘蔗糖業(yè),1999(3):19-22.

        [3]桃聯(lián)安,張家瑞.云南割手密與斑茅血緣F1代優(yōu)良材料抗砍曬種質(zhì)特性初步研究[J].甘蔗,1997,4(2):9-11.

        Discussion on Cane Sugar Content Loss Rate between Different Varieties

        YANG Li-he,CHU Lian-bi
        (Ruili Sugarcane Breeding Station,Sugarcane Research Institute,Yunnan Agricultural Academy,Ruili 678600,China)

        Differences from sugar yie1d 1oss of different sugarcane varieties/1ines in cane sugar factory after 3-5 days of storage are discussed.Obvious1y,the various sucrose content 1oss rate between different sugarcane varieties/1ines during storage is necessary for further research.

        Sugarcane sugar content;Loss rate of sucrose conversion;Differences of varieties

        雜566.1

        A

        1007-2624(2009)01-0055-03

        2008-05-11

        楊李和(1966-),女(白族),云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗研究所瑞麗育種站,助理研究員。研究方向:甘蔗遺傳育種。

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