柳州主栽甘蔗品种砍后田间堆放的品质变化规律

梁宏卫，杨 幼，蒋春云

（1.广西凤糖生化股份有限公司，柳州545002；2.广西凤糖柳江制糖有限责任公司，柳江545100）

柳州主栽甘蔗品种砍后田间堆放的品质变化规律

梁宏卫1，杨 幼2，蒋春云1

（1.广西凤糖生化股份有限公司，柳州545002；2.广西凤糖柳江制糖有限责任公司，柳江545100）

对柳州蔗区进厂原料蔗混合样、主栽品种、新引进品种和工农矛盾突出品种共10个甘蔗品种砍收后田间堆放引起蔗茎品质的变化进行分析，以期为该蔗区制定良种推广方案和榨季砍运计划安排提供科学指导。结果表明：原料蔗砍收在田间堆放9d后，蔗茎重量、甘蔗蔗糖分和蔗汁重力纯度平均分别下降了11.02%、0.69%和6.06%，蔗汁还原糖分和甘蔗纤维分分别上升了1.02%和1.29%。田间堆放9d后综合工艺性状表现从优到劣依次为柳城05/136＞新台糖22号＞桂柳2号＞桂辐98/296＞桂柳1号＞台优＞桂糖29号＞混合样＞桂糖21号＞粤糖94/128。

甘蔗品种；田间堆放；品质变化；柳州蔗区

柳州作为广西重要的原料蔗生产基地，蔗区新台糖22号的种植面积已达60%以上，台优及新台糖16号的种植面积占比约为25%，这几个台糖品种在该蔗区占据了绝对的统治地位。前些年一度兴起的广西自育品种桂糖21号在近两年的面积份额争夺中因缺乏优势而逐渐萎缩[1]，蔗区甘蔗品种单一化日趋严重。为此，柳州地区的蔗糖企业和政府蔗糖管理部门一直在寻求引进一些新品种（系），以期逐渐改善品种单一化的局面。经近几年的试种观察，桂柳1号、桂柳2号、柳城05/136、桂糖29号和桂辐98/296等新品种（系）在单产、宿根性和蔗糖分方面具较良好的表现，受到了蔗糖企业和蔗农的热切关注。此外，因糖分表现不佳而遭糖企冷对的粤糖94/128，凭其宿根性好、单产稳定等优越的农艺性状而在局部蔗区呈逆势蔓延的态势，是个工农矛盾极为突出的品种。在当地制糖企业、蔗糖管理部门和蔗农热切关注的上述几个热门甘蔗品种中，前人对其农艺性状和田间蔗糖分的表现情况已有所研究，但除了新台糖22号和台优外，人们对其在砍收后的品质变化规律研究却鲜有报道。本文拟对柳州蔗区的几个热门甘蔗品种砍收后的耐储存性和田间堆放过程中工艺品质的变化规律进行测定分析，以期为制糖企业制定正确的品种推广方案及合理安排榨季砍、运、榨计划提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 供试材料

（1）混合样：模拟本蔗区原料蔗品种结构，对总面积占比达90%以上的新台糖22号、台优和桂糖21号按6∶3∶1的比例采样组成混合样；（2）主栽甘蔗品种：种植总面积达90%以上的3个品种分别为新台糖22号、台优和桂糖21号；（3）新引进品种（系）：桂柳1号、桂柳2号、柳城05/136、桂糖29号和桂辐98/296；（4）工农矛盾突出品种：粤糖94/128。

1.2 处理方法

2013年3月1日在田间对达到工艺成熟标准的各参试品种采用多点取样的方法选取无病虫害、有代表性的蔗茎，按原料蔗收获质量标准除杂后作为试验测量样本。混合样每份10根蔗茎，单个品种样本每份6根蔗茎，每个观察对象取11份样，编号后在自然条件下露天水平分开堆放于糖厂附近的甘蔗地上，其中1份用于每天测定重量的变化情况，其余10份用于每天分析其蔗糖分、蔗汁重力纯度、蔗汁还原糖分和纤维分等工艺性状的变化情况。试验于3月1—10日进行，期间均无降水，平均气温为10～22℃，空气湿度RH 47～62。

1.3 评价方法

应用模糊数学法对砍收田间堆放后变化表现优劣不尽一致的重量干耗、甘蔗蔗糖分、重力纯度、蔗汁还原糖分和纤维分等进行综合评判[2]。具体方法是先将各指标按优劣顺序排名评分，10个参试品种（样本）中按排名第1得10分，排名第2得9分，依次类推排名最后得1分；再根据本蔗区甘蔗生产和制糖工艺的实际合理赋予各指标的权重系数；将同一品种内各单项指标得分乘以该项指标的权重，然后相加即可求出各品种的综合分值，综合分值越大，综合表现越优秀。

2 结果与分析

2.1 重量干耗损失

甘蔗砍收后在田间露天堆放，在一定的时间范围内随着堆放时间的推移，因蒸发失水导致的重量损失随之增加，不同品种重量损失的快慢因品种而异。原料蔗堆放后的干耗变轻可造成蔗农直接的经济损失，也不利于蔗糖的制炼而增加了制糖企业的加工成本。甘蔗砍收后在田间露天堆放的干耗变化情况从表1看出：（1）砍收后田间自然堆放至第9天，与进厂原料蔗品种结构相似程度较高的混合样重量干耗损失达10.67%，平均每堆放1d重量损失1.19%；蔗茎的干耗损失率与堆放时间呈较密切的线性正相关（y= 1.097x+0.3642，r=0.9953）（图1）。第3、4、5、6和9d的干耗对重量的损失较为显著，可能与当时的田间温湿度有关。

（2）在测试的其它9个品种中，砍收后田间自然堆放至第9天，桂糖29号的重量干耗损失最小（7.02%），其次为桂辐98/296（9.09%），干耗损失最大的是粤糖94/128（16.15%）。不同品种的干耗损失从小到大排序依次为：桂糖29号＜桂辐98/296＜新台糖22号＜混合样＜桂柳2号＜台优＜桂柳1号＜桂糖21号＜柳城05/136＜粤糖94/128。在主栽品种中，以ROC22的损耗最小（10.15%），台优与桂糖21号基本相当；在新引进品种中，干耗损失均比3个主栽品种小的是桂糖29号和桂辐98/296，干耗损失均比3个主栽品种大的是柳城05/136，桂柳1号和桂柳2号的干耗损失与主栽品种基本相当；工农矛盾突出品种粤糖94/128的干耗损失大于其它品种，堆放9d的干耗损失达16.15%，平均每天损失1.8%，分别是3个主栽品种ROC22、台优和桂糖21号干耗损失的1.59倍、1.45倍和1.43倍。

表1 甘蔗砍收后田间露天堆放干耗损失情况

图1 不同堆放时间混合样甘蔗干耗损失变化

表2 甘蔗砍收后田间露天堆放甘蔗蔗糖分变化情况

表3 甘蔗砍收后田间露天堆放蔗汁重力纯度变化情况

2.2 甘蔗蔗糖分变化情况

甘蔗蔗糖分是原料蔗最重要的工艺指标，其高低直接影响制糖企业经济效益。在即砍即榨的情况下，蔗糖分最高的是桂辐98/296（15.38%），其次为柳城05/136（15.16%），最低的是桂糖21号（13.75%），其余各品种蔗糖分介于14.00%～15.00%之间（表2）。砍收露天田间堆放9d后，各品种甘蔗蔗糖分有升有降，柳城05/136和桂柳2号比新鲜的蔗茎分别增加了0.07%和0.13%，其余品种均有不同程度的下降。其中，经9d堆放蔗糖分下降幅度较大的前3个品种分别是粤糖94/128、桂辐98/296和桂糖21号，堆放9d后各品种的甘蔗蔗糖分从大到小排列依次为：柳城05/136＞桂柳2号＞新台糖22号＞桂辐98/296＞台优＞混合样＞桂糖29号＞桂柳1号＞桂糖21号＞粤糖94/128。

2.3 重力纯度变化情况

按华南蔗区原料蔗质量标准[3]，砍收当天除桂柳2号仅为二级原料蔗的重力纯度标准（82.01%～86.00%）外，其余品种均达到一级原料蔗的标准（重力纯度＞86.00%）。砍收田间堆放9d后，除了桂柳2号的重力纯度略微增加0.13%（绝对值，下同）外，其余各甘蔗品种蔗汁重力纯度均有不同程度的降低（表3）。砍收田间堆放9d后，柳城05/136和桂柳1号的重力纯度仍达一级原料蔗的标准，混合样、桂柳2号、新台糖22号、桂辐98/ 296、台优和桂糖29号重力纯度也还维持二级原料蔗标准，粤糖94/128则仅达三级标准（78.01%～82.00%）水平，桂糖21号的重力纯度则已降至四级原料蔗标准水平（74.01%～78.00%）。堆放至第9天后，重力纯度绝对下降值从小到大的品种依次为：桂柳2号＜柳城05/136＜桂柳1号＜台优＜粤糖94/128＜新台糖22号＜桂糖29号＜混合样＜桂糖21号＜桂辐98/296。

2.4 蔗汁还原糖分变化情况

甘蔗蔗汁还原糖分是指蔗汁中所有单糖类物质的重量对甘蔗重量的百分比，是评价原料蔗蔗汁好坏的主要参考指标，蔗汁品质变劣时还原糖分明显增加。还原糖含量过高，蔗汁纯度下降，影响蔗糖的结晶，从而降低产糖率。甘蔗砍收后在田间堆放，绝大多数的甘蔗品种蔗汁还原糖分均有所上升，不同品种间升高的快慢有较明显的差异（表4）。甘蔗砍收田间堆放9d后，粤糖94/128还原糖分从0.25%升至1.75%，是还原糖分变化值最大、还原糖含量最高的品种；桂柳1号还原糖分从0.35%升至0.49%，是还原糖分变化值最小、还原糖含量最低的品种；堆放第9天，还原糖含量从低到高的品种排列顺序依次为：桂柳1号＜柳城05/136＜桂辐98/ 296＜新台糖22号＜台优＜桂柳2号＜混合样＜桂糖21号＜桂糖29号＜粤糖94/128。

2.5 甘蔗纤维分变化情况

适宜压榨的理想甘蔗纤维分为11%～ 12%[4]。纤维分含量过高会降低压榨速度、加速机械磨损，且产生过多的蔗渣会带走更多的蔗糖；纤维分含量过低则难以入辊压榨影响抽出率，也会降低蔗株抗倒伏及抗病虫害能力，还不利于机械化生产。不同品种间甘蔗纤维分含量高低及砍收后纤维分变化快慢有差异（表5）。在即砍即榨的新鲜情况下，甘蔗纤维分除了柳城05/136（10.85%）略为偏低和台优（12.38%）略为偏高外，其它各品种甘蔗的纤维分均在11.05%～11.68%之间，较适宜生产压榨。砍收田间堆放9d后，各品种甘蔗纤维分普遍升高，其中以粤糖94/128纤维分上升速度最快，从11.07%升到15.66%，远高于适宜压榨的纤维分范围；变化较小的是桂柳1号和柳城05/136，其纤维分仍维持在理想压榨范围值（11%～12%）内，其余各品种甘蔗纤维分都不同程度地超出了理想压榨范围值。

2.6 工艺品质综合评价

根据本蔗区甘蔗生产和制糖工艺的实际合理赋予各指标的权重系数，则重量干耗损失程度、甘蔗蔗糖分、重力纯度、蔗汁还原糖分和纤维分的权重系数分别为0.22、0.24、0.24、0.18和0.12。经模糊数学法评价，综合工艺性状表现最优的为柳城05/136，其次为新台糖22号和桂柳2号，粤糖94/128表现最差（表6）。

表4 甘蔗砍收后田间露天堆放蔗汁还原糖分变化情况

表5 甘蔗砍收后田间露天堆放甘蔗纤维分变化情况

3 结论与讨论

蔗糖分、重力纯度、还原糖分、纤维分等是衡量原料蔗工艺品质优劣的主要指标。原料蔗砍收后田间堆放工艺品质的变劣程度与品种特性和堆放时间密切相关。为保证入榨原料蔗具有优良的品质，一方面要选栽农艺性状和工艺性状均有优良表现的品种，另一方面在原料蔗砍运上需采取措施最大限度地缩短砍收后原料蔗的堆放时间以降低因干耗和变质导致的制糖企业和蔗农双方的经济损失。

3.1 品种和堆放时间对原料蔗品质变化程度的影响

（1）砍收后在田间堆放的10个不同参试品种或样本中，柳城05/136的品质最稳定最不容易变劣，其次是新台糖22号和桂柳2号，台优、桂糖29号和混合样的稳定性表现一般，桂糖21号的品质稳定性较差，甘蔗品质稳定性最差和最容易变劣的品种是粤糖94/128。（2）原料蔗收获后，随着堆放时间的延长和甘蔗新鲜度的下降，甘蔗蔗糖分和蔗汁重力纯度最终会有所下降，干耗损失、蔗汁还原糖分和甘蔗纤维分则随堆放时间的延长而增加。本试验表明，砍收原料蔗在田间堆放9d后，平均甘蔗蔗糖分和蔗汁重力纯度分别下降了0.69%和6.06%，干耗损失、蔗汁还原糖分和甘蔗纤维分分别上升了11.02%、1.02%和1.29%。原料蔗品质变劣的速度一般从第4d开始明显加快，其中干耗损失与堆放时间呈较密切的线性相关。（3）在本试验过程中，某个阶段内一些品种也出现蔗糖分、重力纯度、还原糖和纤维分有所起伏的现象，这与前人的研究结果相似[3-5]。这些变化现象可能与蔗茎组织内酶活性的转化和呼吸作用有关，变化的快慢程度与各品种的特性、各样本间的个体差异、时间和复杂的外界环境（主要是温度和湿度变化）相关[6]。甘蔗砍收后于田间露天堆放，各甘蔗样本蔗糖分都经历若干次升降或降升的起伏过程，个中原因一方面与其耐储存、耐变质的品种特性有关，另一方面与样本蔗茎由于水分的蒸发导致蔗汁糖分升高有关。在甘蔗砍收后的一定时段内，当蔗茎由于呼吸分解作用造成退糖的速度超过蔗茎水分蒸发引起蔗糖浓缩的速度时，其蔗糖分呈下降趋势，反之则呈上升趋势。

3.2 优良品种的选栽和推广

制糖企业引进、推广一个甘蔗品种和制定蔗区种植规划时，不但要考虑该品种的农艺性状，还要考虑其工艺性状的稳定性和耐储存能力。本试验中，虽被糖企打压但种植面积仍呈蔓延态势的粤糖94/128综合工艺性状表现最差，当地制糖企业和糖业管理部门应继续通过价格杠杆作用加以淘汰，并采取引进替代品种等措施尽快压缩该品种的种植面积。蔗区几个新引进的甘蔗品种中，柳城05/136工艺性状和稳定性综合表现最佳，优于当家品种的新台糖22号，再加上其综合农艺性状与新台糖22号接近而获得蔗区农户较高的评价，因此该品种具有大面积推广种植的潜力，有望能够改变目前蔗区过度依赖台糖系列品种的单一化局面。另外，新品种桂柳2号、桂辐98/296、桂柳1号、桂糖29号的工艺性状和稳定性接近新台糖22号且优于另一当家品种台优，可因地制宜、有限度地推广种植。与新台糖22号、台优、桂柳1号、桂柳2号、柳城05/136、桂糖29号和桂辐98/296相比，桂糖21号的工艺性状及稳定性表现较差，不提倡再推广种植，赞同张永港等人认为在种源充足的情况下可淘汰桂糖21号[7]的观点。

3.3 合理安排砍运提高甘蔗入榨新鲜度

为降低原料蔗积压造成品质变劣带来的损失，制糖企业和蔗农双方都需要合理安排砍运工作。鉴于劳力缺乏、砍蔗劳力分散和砍蔗耗时长的现状，制糖企业应做好以下几方面的工作：

（1）尽量把原料蔗收购点前移至田间地头，以便使砍收的原料蔗及时交售进厂；（2）适当增加小承载量的运输车辆，以便压缩砍蔗时间、增强运输车辆的机动灵活性，从而提高甘蔗的新鲜度；（3）加强蔗区运输道路的修建和维修，确保已砍收原料蔗的正常派运；（4）加强与科研部门、农机生产厂商合作，研发快捷、有效的收割机械，共同加快蔗区原料蔗收获机械化进程，降低原料蔗砍收的高劳动强度，提高蔗农种蔗积极性和保证糖料蔗的持续健康发展；（5）在劳力匮乏且无法推行机械收割的蔗区，制糖企业在榨季期间应牵头从外面引进砍蔗劳务，成立砍蔗劳务中介，面向蔗区开展砍蔗劳务派遣业务或提供砍蔗劳务信息等服务，以解决因劳力匮乏导致种蔗畏难情绪的蔓延。

致谢：本研究得到广西凤糖生化股份有限公司下属制糖企业农务部门和生产部门的大力支持，在此一并致以衷心的感谢！

[1]梁宏卫，张仲宪，杨幼，等.2008—2009年榨季柳州市糖料蔗产量下滑成因探究[J].中国糖料，2010（3）：35-38.

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[6]曾献军，陈如凯，张木清，等.原料蔗品质变劣的生理基础[J].福建农业大学学报，1997，26（4）：390-396.

[7]张永港，王先，李翠英，等.旱地甘蔗品种展示示范总结[J].广西蔗糖，2012（3）：12-19.

Quality Changes of Main Sugarcane Varieties Piled up in the Field after Harvest in Liuzhou

LIANG Hong-wei1,YANG You2,JIANG Chun-yun1
(1.Guangxi Fengtang Biochemical Co.,Ltd.,Liuzhou,Guangxi 545002,China；2.Guangxi Fengtang Liujiang Sugar Co.,Ltd.,Liujiang,Guangxi 545100,China)

Ten main sugarcane varieties were piled up after their harvest in the field in Liuzhou sugarcane area, and their quality changes were analyzed to provide a scientific reference for sugar promotional program.The results showed that the weight of cane stalks,the sugar content in cane and the gravity purity in juice were respectively decreased by 11.02%,0.69%and 6.06%,the reducing sugar of sugar juice and sugarcane fiber content were increased by 1.02%and 1.29%after being piled up in the field for 9 days.The results also showed that the orders of the 10 sugarcane varieties ranked from the best priority to the worst comprehensive processing quality were as Liucheng 05/136,ROC 22,Guiliu 2,Guifu 98/296,Guiliu 1,Taiyou,Guitang 29,Mixed sample, Guitang 21 and Yuetang 94/128.

sugarcane varieties;piling up;quality changes;Liuzhou sugarcane area

S566.301

A

1007-2624（2014）02-0014-04

10.13570/j.cnki.scc.2014.02.005

2013-10-21

梁宏卫，男（壮族），广西东兰县人，农学硕士，农艺师，主要从事糖料蔗农业推广研究。E-mail:lhw00lucky@163.com