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不同贮藏温度对甘薯品质及失重率的影响

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  摘要:为研究不同贮藏温度对甘薯[Ipomoea batatas (L.) Lam]品质及失重率的影响,为其合理贮藏提供指导,以桂经薯8号为材料,采用常温仓库内贮藏和(9 ±0.5) ℃且相对湿度为(85±5)%的冷库中贮藏,分别在0、15、30、45、60和75 d测定其失重率、干物率、可溶性总糖、淀粉、蛋白质和维生素C的含量。结果表明,75 d后9 ℃恒温贮藏的失重率比常温贮藏减少7.1个百分点,干物率减少3.06个百分点,可溶性总糖含量增加51.06%,淀粉含量和蛋白质含量的变化两者没有出现显著差异;贮藏到30 d时,常温条件下维生素C含量下降56.21%,而9 ℃贮藏时维生素C含量下降41.62%,并且含量的变化呈现显著差异(P<0.05),但贮藏到75 d时两者维生素C含量变化的差异并不显著。总体来看,9 ℃恒温有利于桂经薯8号的贮藏。
  关键词:甘薯[Ipomoea batatas (L.) Lam];贮藏温度;品质;失重率
  中图分类号:S531         文献标识码:A
  文章编号:0439-8114(2020)02-0137-04
  DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2020.02.030           开放科学(资源服务)标识码(OSID):
  Effect of different storage temperature on quality and weight loss rate of sweet potato
  YAN Hai-fenga,LI Wei-liub,XIONG Juna,WEI Ming-zhena,TANG Xiu-huaa
  (a.Cash Crops Research Institute;b.Vegetable Research Institute,Guangxi Academy of Agricultural Sciences,Nanning 530007,China)
  Abstract: To examine the effect of storage temperature on quality and loss rate of sweet potato for its suitable storage, Guijingshu 8 was stored at room temperature and at temperature of (9±0.5) ℃ with humidity of (85±5)%,respectively, and weight loss rate, dry matter content, total soluble sugar, starch content, protein and vitamin C content were determined after 0,15,30,45,60 and 75 days storage, respectively. The results showed that compared with the room temperature storage, the weight loss rate reduced by 7.1 percent, the dry matter content reduced by 3.06 percent, and the total soluble sugar increased with 51.06% in 9 ℃ after 75 days storage. The content of starch and protein was not significantly different between the room temperature and 9 ℃ after 75 days storage. The content of vitamin C reduced by 56.21% in room temperature, but only reduced by 41.62% in 9 ℃ after 75 days storage, the content variation exhibited significantly difference between the two storage conditions at this time. But the variation of the vitamin C content between room temperature and 9 ℃ storage was not significantly different after 75 days storage. In conclusion, 9 ℃ was beneficial for Guijingshu 8 storage.
  Key words: sweet potato [Ipomoea batatas (L.) Lam]; storage temperature; quality; weight loss rate
  甘薯[Ipomoea batatas (L.) Lam]又名紅薯、山芋等,属旋花科甘薯属,富含淀粉、膳食纤维、β-胡萝卜素和花青素等多种功能性成分,是重要的保健食品,同时也是重要的饲料和工业原料[1-3]。甘薯块根水分含量高,皮薄肉嫩,呼吸作用旺盛,在较高温度下营养成分消耗较快,造成品质下降;同时甘薯是热带起源的作物,对贮藏温度十分敏感,低温容易造成冷害的发生,因此适宜的温度对甘薯贮藏具有重要的作用和研究意义。已有研究表明,甘薯一般适合贮藏在相对较低的温度下,如部分品种在13~15 ℃贮藏时,其干物率和还原糖含量会增加,而淀粉含量会相对减少[4-6]。李鹏霞等[7]研究表明,6~7 ℃低温贮藏下,甘薯淀粉、可溶性蛋白质和黄酮甙含量基本保持稳定,可溶性糖呈先增加后降低的趋势,但累计腐烂率较高。Li等[8]发现甘薯贮藏在低于4 ℃时容易造成冷害,通过先置于10 ℃的低温锻炼可以减缓低温的伤害。王炜等[9]以宁紫1号和宁选1号为材料,发现7 ℃贮藏可以有效抑制甘薯的霉腐和失重,较好保持甘薯的商品性,同时指出不同产地、品种、种植技术和采后处理方式对甘薯的最适贮藏温度均有不同程度的影响。   近年来,广西壮族自治区甘薯种植面积稳定在20万hm2,是南方重要的产区之一[10]。甘薯采收后在贮藏过程中,环境温度对薯块品质和损耗的影响尤为重要。本研究以广西农業科学院选育的在广西大面积推广种植的鲜食兼食品加工用型品种桂经薯8号为材料,通过常温和9 ℃恒温贮藏,分别在不同时间点测定其失重率、干物率、可溶性总糖、淀粉、蛋白质和维生素C含量的变化,探讨温度对其品质及失重率的影响,从而为其适宜贮藏温度的确定提供依据。
  1  材料与方法
  1.1  材料
  供试甘薯品种为桂经薯8号, 2018年1月采自广西农业科学院里建科研基地,选择无病虫害、表皮无损伤、大小均匀的薯块带回实验室备用。
  1.2  方法
  1.2.1  材料预处理  将挑选好的甘薯分为2份,要求每份的薯块重量和数量均相同,其中一份放置于常温仓库内保存,另一份于(9±0.5) ℃且相对湿度为(85±5)%的冷库中保存。
  1.2.2  取样  每次取薯块4个,每个薯块分别在中部纵切一刀和横切一刀把薯块均匀分成4份,取对角线的两份薯块进行切碎、混匀,重复3次。试验共设置6个取样时间处理,分别为0、15、30、45、60、75 d,刚收获后第一次取样记为0,然后每隔15 d取样测定1次薯块品质。
  1.2.3  品质测定  失重率=(贮藏前质量-贮藏后质量)/贮藏前质量×100%,干物率测定采用烘干法,维生素C测定按照GB 1886.3—2016,蛋白质测定按照GB 5009.5—2010,淀粉测定按照GB/T 5009.9—2008,可溶性总糖测定按照SB/T 10203—1994总糖测定方法进行。
  1.2.4  数据统计  所有数据采用SPSS 19.0软件统计分析,利用Duncan法进行多重比较分析(P<0.05)。
  2  结果与分析
  2.1  失重率的变化
  如图1所示,在两种贮藏温度下,甘薯失重率随贮藏时间均呈逐渐升高的趋势,在贮藏75 d时失重率均达到最大值。与常温贮藏比较,9 ℃贮藏时甘薯失重率总体变化幅度较小,贮藏75 d时失重率为15.3%,比常温贮藏的失重率减少了7.1个百分点,两者失重率变化的差异达到显著水平(P<0.05),说明9 ℃贮藏在一定程度上有利于减少甘薯水分含量的丢失。
  2.2  干物率的变化
  随着贮藏时间的延长,贮藏在不同温度下甘薯的干物率总体呈逐渐升高的趋势(图2)。贮藏初始的干物率为33.74%,常温贮藏75 d后的干物率达到38.56%,而9 ℃贮藏75 d的干物率稍低,为35.5%。说明9 ℃贮藏减少了甘薯水分的丢失,从而使其干物率比常温贮藏条件下的低。结合图1和图2结果可知,不同贮藏温度下甘薯干物率的变化规律与失重率的变化基本相似。
  2.3  可溶性总糖含量的变化
  由图3可知,常温和9 ℃贮藏条件下,甘薯可溶性总糖含量总体呈先升高后逐渐下降的趋势。可溶性总糖含量的峰值出现在贮藏后30 d,常温和9 ℃贮藏下的含量分别达到4.95和5.75 g/100 g,然后随着贮藏时间的延长而开始下降。常温贮藏后75 d的可溶性总糖含量为3.78 g/100 g,而9 ℃贮藏75 d的可溶性总糖含量为5.71 g/100 g,两者差异达到显著水平(P<0.05)。相对于常温贮藏,9 ℃贮藏条件下可溶性总糖含量在不同贮藏时间中均较高,说明9 ℃贮藏条件有利于增加甘薯甜度。
  2.4  淀粉含量的变化
  甘薯贮藏在不同温度条件下淀粉含量变化结果如图4所示。在常温贮藏时,甘薯淀粉含量随着贮藏时间的延长而呈上升的趋势,从贮藏初期的21.9 g/100 g上升到贮藏75 d时的24.25 g/100 g,上升了10.93%;9 ℃贮藏条件下,甘薯淀粉含量总体呈较为稳定的水平,虽然随着贮藏时间的延长有小幅下降趋势,即从贮藏初期的21.86 g/100 g下降到贮藏75 d时的20.95 g/100 g,但下降幅度仅为4.16%。
  2.5  蛋白质含量的变化
  如图5所示,甘薯贮藏在常温和9 ℃条件下,蛋白质含量随着贮藏时间的延长均呈逐渐上升的趋势。常温贮藏时其含量从初期的2.0 g/100 g增加到贮藏75 d时的3.58 g/100 g,含量增加了79%;9 ℃贮藏时其含量从初期的2.1 g/100 g增加到贮藏75 d时的3.96 g/100 g,含量增加了88.57%。但常温贮藏和9 ℃贮藏时蛋白质含量的变化并没有出现显著差异,说明蛋白质含量的变化与采用的两种贮藏温度之间的相关性并不大。
  2.6  维生素C含量的变化
  由图6可知,在常温和9 ℃贮藏条件下,随着时间的延长,甘薯维生素C含量均呈逐渐下降的趋势,且在贮藏到15~30 d时,维生素C含量下降幅度均最大。贮藏到30 d时,常温条件下维生素C含量下降了56.21%,而9 ℃贮藏时维生素C含量下降了41.62%,此时两种贮藏条件下维生素C含量的变化呈现出显著差异(P<0.05);贮藏到75 d时,常温条件下维生素C含量下降了72.14%,9 ℃贮藏时维生素C含量下降了68.94%,此时两种贮藏条件下维生素C含量变化的差异并不显著。
  3  讨论
  甘薯主要收获块根,存在集中收获与分期销售的矛盾, 一般通过合理贮藏来解决这一关键问题。甘薯在贮藏过程中品质会产生变化,其中温度是影响贮藏过程中品质变化的主要因素之一。本研究以广西地区主要甘薯栽培品种桂经薯8号为材料,研究了常温和9 ℃恒温贮藏对试验材料品质及贮藏性的影响。结果表明,9 ℃恒温贮藏过程中桂经薯8号的失重率和干物率的变化较小,这两个指标均与其含水量直接相关,说明低温贮藏有利于减少甘薯贮藏过程中的水分流失。水分对植物保持正常生命活动具有重要作用,已有研究表明甘薯在贮藏期间水分含量随着贮藏时间的延长而逐渐下降,但低温更有利于水分保持[11]。   可溶性糖是甘薯的一个重要品质指标,在常温和9 ℃恒温贮藏过程中,甘薯可溶性总糖呈先升高后降低的趋势,不同温度贮藏下可溶性总糖升高的峰值均出现在贮藏后30 d,9 ℃恒温贮藏后甘薯的可溶性总糖含量更高,这与艾玉春等[12]研究结果基本一致;史光辉等[11]研究也表明,不同品种甘薯在贮藏期间还原糖含量呈逐渐升高的趋势,但温度较低时其含量升高变化较为缓慢。说明9 ℃恒温贮藏有利于甘薯可溶性糖含量的增加,从而使得甘薯的甜味较浓,风味更佳。李鹏霞等[7]研究发现,甘薯在不同温度贮藏下,淀粉含量总体稳定,但低温对保持淀粉含量的稳定效果更好,有利于甘薯淀粉等产品的加工。桂经薯8号的淀粉含量在常温贮藏时略有升高,在9 ℃恒温贮藏时含量总体稳定,但低温贮藏是否有利于甘薯淀粉等产品的加工还需要试验验证。
  甘薯中蛋白质的含量较少,在常温和低温贮藏条件下,桂经薯8号蛋白质含量均呈逐渐升高的趋势,并且温度对蛋白质含量变化的影响并不大,这与朱红等[13]和艾玉春等[12]的研究结果相一致,说明贮藏温度对甘薯蛋白质的含量影响甚微。
  维生素C是植物体重要的维生素之一,在植物抗氧化等抵抗逆境过程中不断消耗。在贮藏过程中,桂经薯8号维生素C含量不断下降,贮藏初期较低温度对维生素C含量的保持效果比较明显,但在贮藏后期,甘薯维生素C含量急剧下降,低温的抑制效果并不明显。林婕等[14]研究表明,10 ℃贮藏时的维生素C含量显著高于其他温度贮藏,认为通过控制温度可以较为理想地保持维生素C含量。此研究结论与本试验结果有一定差异,究其原因也许与试验所采用的甘薯品种不同有关,也与试验采用的温度等条件不同有关。
  4  结论
  9 ℃恒温贮藏对甘薯品种桂经薯8号失重率影响较小导致可溶性糖含量的增加较多,淀粉含量基本保持稳定,蛋白质含量逐渐增加,并且在贮藏初期对维生素C含量的保持效果比较明显,更有利于桂经薯8号的贮藏。
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  收稿日期:2019-10-13
  基金项目:广西创新驱动发展专项资金项目(桂科AA17202027-1);广西科技计划项目(桂科AB16380046;桂科AB18221101;桂科AB16380085);
  广西农业科学院基本科研业务费专项(桂农科2018YT37)
  作者简介:闫海锋(1980-),男,甘肃天水人,助理研究员,博士,研究方向为植物生理与分子生物学,(电话)17776220186(电子信箱)gstsyhf@163.com;
  通信作者,唐秀桦(1981-),女(壮族),广西大化人,副研究员,硕士,主要从事甘薯遗传育种研究工作,(电子信箱)tang6008@126.com。
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