劉少茹，聶明建，王麗虹，崔強旺

(湖南農(nóng)業(yè)大學農(nóng)學院，湖南長沙 410128)

甘薯是世界第七大糧食作物，同時也是重要的飼料、工業(yè)原料和新興的能源作物。甘薯原產(chǎn)自南美洲熱帶地區(qū)，沒有休眠期，甘薯為了維護塊根的活力需要不斷進行呼吸作用，淀粉是其主要呼吸底物。朱紅對甘薯貯藏溫度與呼吸代謝的關(guān)系進行了分析，認為甘薯適溫貯藏期間呼吸強度、可溶性糖含量變化呈現(xiàn)高到低再到高的趨勢曲線，淀粉含量在貯藏期呈現(xiàn)緩慢下降的趨勢;淀粉含量和蛋白質(zhì)含量都與還原糖含量呈極顯著負相關(guān)［1］。傅玉凡等、梁媛媛等對重慶地區(qū)9個甘薯品種塊根生長過程中可溶性糖和淀粉進行了測定［2－3］，但是關(guān)于甘薯貯藏期長短及溫度高低對甘薯淀粉及可溶性糖含量變化的研究尚未見報道。筆者以淀粉型甘薯為試驗材料，研究甘薯貯藏期間淀粉與可溶性糖轉(zhuǎn)換規(guī)律，以期為甘薯貯藏和加工提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料 供試材料由湖南農(nóng)業(yè)大學旱地作物所提供，2013年在海南雜交，2014年在湖南農(nóng)業(yè)大學進行集團雜交的F1代，用F1代的塊根進行試驗，材料編號為47145、47177、47157、47151、47138、47175，均為高淀粉品系。

1.2 試驗設(shè)計 以47145、47177、47157、47151、47138、47175為材料，進行貯藏時間與甘薯淀粉及可溶性糖變化的研究，貯藏時間共設(shè)4個處理:分別為7、14、21、28 d，以收挖當天取樣為0 d對照，貯藏溫度為17℃，接近室溫。

以47145為材料，進行不同貯藏溫度對甘薯淀粉及可溶性糖含量變化的研究，貯藏溫度設(shè)2個處理:10、17℃。

1.3 試驗方法 每個品系選3個300 g左右、表面無傷痕、皮色鮮亮的薯塊作為貯藏材料，放置在設(shè)定的溫度，且相對濕度為85%的恒溫箱中備用。

1.3.1 樣品前處理。按試驗設(shè)計的貯藏天數(shù)分別取樣，取樣時在每個薯塊的中間位置，取50 g左右的甘薯去皮、洗凈、切絲，在40℃下烘至恒重，粉碎、過60目篩制成粉樣，用塑料袋封口，備用。

1.3.2 淀粉測定方法［4］。

1.3.2.1 標準曲線的制作。將分析純葡萄糖在80℃下烘至恒重，精確稱取1.000 g。加少量水溶解，轉(zhuǎn)入100 ml容量瓶中，加入0.5 ml濃硫酸，用蒸餾水定容至刻度，配成1%葡萄糖溶液。精確吸取1%葡萄糖溶液1 ml加入100 ml容量瓶中，加水至刻度，配成100 μg/ml的葡萄糖溶液。

取20 ml刻度試管11支，編號(0～10號)，按表1加入溶液和水。然后按順序向試管中加入5 ml蒽酮劑，充分振蕩，立即將試管放入沸水浴10 min，取出后自然冷卻至室溫，以空白作參比，在620 nm波長下測定吸光值。以吸光值為縱坐標，以糖含量為橫坐標，繪制標準曲線(圖1)。

1.3.2.2 淀粉的提取。稱取0.1 g粉碎過60目篩的樣品，置于10 ml離心管中(每個品種重復3次)，加入5 ml 80%的乙醇，在80℃水浴中提取30 min，取出離心5 min(3 000 r/min)，倒掉上清液。重復提取2次，同樣離心。向沉淀中加水3 ml攪拌均勻，放入沸水浴糊化15 min，冷卻后將離心管放在冰水浴中加2 ml冷的9.2 mol/L的高氯酸不時攪拌，提取15 min后加水至10 ml，混勻離心10 min，收集上清液于50 ml容量瓶中(用水洗沉淀1～2次離心)，用蒸餾水定容。

表1 各試管加溶液和水的量

1.3.2.3 顯色測定。吸取樣品提取液1 ml于20 ml刻度試管中，加入蒽酮試劑5 ml快速搖動，沸水浴顯色10 min，拿出冷卻至室溫，在620 nm波長下測定樣品的吸光值，計算淀粉的含量。計算公式如下:

式中，C為從標準曲線查出的葡萄糖(μg);V為提取液總體積(ml);a為顯色時提取液的體積(ml);m為樣品重量(g);0.9為轉(zhuǎn)換系數(shù)。

1.3.3 可溶性糖測定方法［4］。

1.3.3.1 標準曲線的制作。取20 ml刻度試管11支，編號(0～10)，按表2加入溶液和水。然后按順序向試管內(nèi)加入1 ml 9%苯酚溶液，搖勻，再加入5 ml濃硫酸，搖勻。比色液總體積為8 ml，在溫室下放置30 min，顯色。然后以空白為對照，在485 nm波長下比色測定值。以糖含量為橫坐標，吸光值為縱坐標，繪制標準曲線(圖2)。

1.3.3.2 可溶性糖的提取。稱取0.1 g粉碎過60目篩的樣品(3個重復)放入20 ml刻度試管中，加入5～10 ml蒸餾水，塑料薄膜封口，于沸水中提取30 min(提取2次)，提取液過濾到50 ml容量瓶中，反復漂洗試管及殘渣，定容至刻度。

表2 各試管加溶液和水的量

1.3.3.3 顯色測定。吸取樣品提取液1 ml于20 ml刻度試管中，加蒸餾水1.5 ml，以下步驟與標準曲線測定相同。測定樣品的吸光值，計算可溶性糖的含量。計算公式如下:

式中，C為從標準曲線查出的葡萄糖(μg);V為提取液總體積(ml);a為顯色時提取液的體積(ml);m為樣品重量(g)。

2 結(jié)果與分析

2.1 淀粉及可溶性糖隨貯藏時間增加的變化 從表3中可以看出，甘薯淀粉含量隨著貯藏時間增加而逐漸減小，以高淀粉品系47157為例，剛收挖時淀粉含量為18.23%，貯藏7、14、21 及28 d 后，淀粉含量分別比剛收挖時下降 0.76、1.46、2.31 和3.41 個百分點，6 個品系平均，貯藏 7、14、21 及 28 d后，淀粉含量分別比剛收挖時下降 1.09、1.67、2.41 和 3.26個百分點。經(jīng)方差分析，不同貯藏天數(shù)間甘薯淀粉含量的差異在0.05水平上都呈顯著性差異。

甘薯可溶性糖含量則隨貯藏時間增加而逐漸增加，以高淀粉品系47157為例，剛收挖時可溶性糖含量為7.85%，貯藏7、14、21及28 d后，可溶性糖含量分別比剛收挖時增加0.40、1.66、2.42 和3.92 個百分點;6 個品系平均，貯藏 7、14、21及28 d后，可溶性糖含量分別比剛收挖時增加1.09、2.00、2.85和4.09個百分點。經(jīng)方差分析，不同貯藏天數(shù)間甘薯可溶性糖的含量差異在0.05水平上均呈顯著差異。

表3 不同貯藏天數(shù)下不同品種甘薯淀粉及可溶性糖含量的變化 %

2.2 不同貯藏溫度下淀粉及可溶性糖含量的變化 從表4中可以看出，材料47145在不同的貯藏溫度下淀粉含量變化差異較大，收挖當天測定其淀粉含量為19.05%，可溶性糖含量為7.36%。不同貯藏溫度條件下，淀粉及可溶性糖變化如下:貯藏7 d后測定，17℃ 條件下淀粉下降2.27個百分點，可溶性糖含量增加2.29個百分點;10℃條件下淀粉含量下降0.16個百分點，可溶性糖含量增加0.28個百分點。經(jīng)方差分析，淀粉含量上升及可溶性糖增加的幅度均達到5%顯著水平。

貯藏14 d后測定，17℃ 條件下淀粉含量下降3.45個百分點，可溶性糖含量約增加2.82個百分點;10℃條件下淀粉含量下降0.58個百分點，可溶性糖含量增加0.49個百分點。經(jīng)方差分析，淀粉含量上升及可溶性糖增加的幅度均達到5%顯著水平。

貯藏21 d后測定，17℃ 條件下淀粉含量下降3.97個百分點，可溶性糖含量約增加3.28個百分點;10℃條件下淀粉含量下降0.78個百分點，可溶性糖含量增加0.87個百分點。經(jīng)方差分析，淀粉含量上升及可溶性糖增加的幅度均達到5%顯著水平。

貯藏28 d后測定，17℃ 條件下淀粉含量下降4.83個百分點，可溶性糖含量約增加5.33個百分點;10℃條件下淀粉含量下降1.43個百分點，可溶性糖含量增加1.16個百分點。經(jīng)方差分析，淀粉含量上升及可溶性糖增加的幅度均達到5%顯著水平。

上述結(jié)果表明，在較高貯藏溫度條件下，淀粉含量下降和可溶性糖含量上升的速度都較快，低溫貯藏可極大減緩這一進程。

表4 甘薯品種47145在不同貯藏溫度下淀粉及可溶性糖含量的變化 %

2.3 淀粉和可溶性糖相關(guān)性分析 運用SPSS統(tǒng)計軟件，對47145品系在不同貯藏溫度條件下淀粉含量和可溶性糖含量進行相關(guān)性分析。結(jié)果表明，淀粉及可溶性糖含量變化在1%水平上呈極顯著負相關(guān)關(guān)系，在17℃條件下，兩者相關(guān)系數(shù)為－0.997;在10℃貯藏條件下兩者的相關(guān)系數(shù)為－0.974。

3 結(jié)論與討論

通過試驗得出了如下結(jié)論:甘薯淀粉含量隨貯藏時間增加而下降，可溶性糖含量則隨貯藏時間增加而增加;不同貯藏溫度下甘薯淀粉含量下降和可溶性糖含量增加的速度不同，高溫可加速淀粉的水解進程;隨著甘薯淀粉含量的下降，甘薯的可溶性糖含量增加，2個含量的變化有著極為顯著的負相關(guān)關(guān)系。

楊學梅研究后認為，貯藏期間甘薯淀粉總體呈下降趨勢，而干物率、可溶性糖、還原糖、蛋白質(zhì)等總體呈升高趨勢［5］，筆者的研究結(jié)果與他的結(jié)論基本一致。但王煒等研究卻發(fā)現(xiàn)，貯藏期間甘薯的含水量、可溶性蛋白質(zhì)、可溶性總糖、總淀粉含量等營養(yǎng)品質(zhì)指標總體呈下降趨勢［6］，這可能是由于測定時間不同所致，隨著甘薯貯藏時間增加，糖類作為呼吸底物被消耗掉，所以測得的可溶性糖等有機物均呈逐漸減少之勢。

甘薯屬塊根類作物，提取淀粉作為工業(yè)原料及制作粉絲、粉皮和粉條是其主要用途之一，因此淀粉含量高，甘薯的經(jīng)濟價值就大［7］。甘薯葉片在生長發(fā)育過程中利用二氧化碳和水為原料，在光合作用下合成可溶性糖，再在淀粉合成酶的作用下將可溶性糖合成淀粉，作為貯藏物質(zhì)轉(zhuǎn)運到塊根中貯藏。甘薯塊根上的不定芽萌發(fā)時，淀粉水解酶則將淀粉水解成可溶性糖，以供甘薯生長發(fā)育利用，甘薯淀粉水解是淀粉合成的逆反應(yīng)，這也就解釋了剛挖的甘薯不怎么甜，要放置幾天才會變甜的道理。甘薯從農(nóng)民收挖到工廠加工，總要放置一段時間，筆者的試驗表明，如果在較高溫度條件下放置較長的時間，則會造成淀粉的損失，且放置時間越長，環(huán)境溫度越高則淀粉損失越多。因此，進行淀粉加工的甘薯，收挖后要及時進行加工處理，即使不能立即加工，也要放置在較低的環(huán)境溫度下貯藏，以免造成淀粉水解而流失。

不同貯藏溫度下甘薯淀粉的水解速度不同，推測這可能是由于不同溫度下淀粉水解酶活性不同所致，這一假設(shè)是否正確還有待試驗進一步驗證。

［1］朱紅.甘薯貯藏溫度與呼吸代謝的關(guān)系［J］.江蘇農(nóng)業(yè)科學，2009(4):299－300.

［2］傅玉凡，梁媛媛，孫富年，等.甘薯塊根生長過程中淀粉含量的變化［J］.西南大學學報(自然科學版)，2008，30(4):56 －61.

［3］梁媛媛，傅玉凡，孫富年，等.甘薯塊根可溶性糖含量在生長期間的變化研究［J］.西南大學學報(自然科學版)，2009，31(6):20 －25.

［4］尹燕枰，董學會.種子學實驗技術(shù)［M］.北京:中國農(nóng)業(yè)出版社，2008.

［5］楊學梅.淀粉型甘薯貯藏期間品質(zhì)特征變化的研究［J］.中國園藝文摘，2013(10):44－45.

［6］王煒，李鵬霞，李建軍，等.兩種甘薯在中后期貯藏期間的品質(zhì)變化研究［J］.江西農(nóng)業(yè)學報，2011，23(3):136 －139.

［7］劉慶昌.甘薯在我國糧食和能源安全中的重要作用［J］.科技導報，2004(9):21－22.