甘薯营养成分与口感品质的相关性研究

刘文静，余 华，任丽花，潘 葳，郭 嘉（福建省农业科学院中心实验室，福建福州350003；福建省精密仪器农业测试重点实验室，福建福州350003）

甘薯营养成分与口感品质的相关性研究

刘文静，余 华*，任丽花，潘 葳，郭 嘉
（福建省农业科学院中心实验室，福建福州350003；福建省精密仪器农业测试重点实验室，福建福州350003）

通过检测不同甘薯品种蒸煮前后总淀粉、直链淀粉、还原糖、总糖、蛋白质、粗纤维、VC等营养成分含量的变化，并对薯块食用口感品质进行评价和相关性分析。结果表明：F22-158综合总分、粉香味、甜味、肉质细腻度均是品种中最好；而福薯13的各项评分为品种间最差；不同甘薯品种蒸煮后淀粉减少含量与甜味呈显著正相关，直链淀粉含量与综合口感、粉香味呈显著正相关；蒸煮前甘薯总糖含量与各项口感指标呈负相关，但总糖增加量与各项口感指标正相关；甘薯蒸煮前后粗纤维含量与4项指标均负相关，其中蒸煮前粗纤维含量与综合口感、粉香味呈极显著负相关，与甜味呈显著负相关；蒸煮后蛋白质含量和维生素C含量与4项口感指标均为正相关，但相关性不显著。

甘薯营养成分，口感品质，相关性

甘薯（Ipomoea batatas，LAM．）旋花科甘薯属，是我国重要的粮食作物。福建省甘薯常年种植面积达260万亩，是第二大粮食作物，也是农业的支柱产业。甘薯具有很高的营养价值和保健功能[1-3]。日本国立癌症预防研究所实验表明，甘薯在具有显著抑制肿瘤作用的20种蔬菜中排名第一。随着人们生活水平的提高，食品结构趋于多元化、保健化，食用甘薯市场日趋看好。因此，对甘薯食用品质的研究具有重要的经济价值和科学意义。

随着我国甘薯育种目标的调整，食用品质的改良和营养价值的提高逐渐成为甘薯研究的重要领域。通常，甘薯的食用品质主要指蒸煮或烘烤品质。其中，蒸煮品质是人们对食用甘薯肉色、甜度、风味、纤维含量、水分和适口性等特性的综合要求[4]。目前国内外市场对食用甘薯要求熟食味道纯正，粉质适中，口感香甜，纤维少。因此对食用优质甘薯品种的选育目标提出更高的要求，除选择结薯早、产量高外，更注重其食用的口感品质，对甘薯口感品质的改良将是今后甘薯育种的主要方向之一[5]。

甘薯的食用口感品质与其营养成分相关，但目前有关甘薯理化品质与食味间的相关性研究还不多，相关报道的结论不一致[6]，本文通过对生薯块和蒸煮后薯块食用口感品质、淀粉、直链淀粉、还原糖、总糖、蛋白质、VC等营养成分含量的测定结果进行统计和综合评价，探讨甘薯各种营养成分含量在蒸煮前后变化和相关性，以及影响甘薯食用口感的主要因素，为甘薯育种、加工、开发利用提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

9个甘薯品种（系） 福薯88、F17-25、F22-158、福薯13、F215-50、21003、金山57、F10-4、F22-36甘薯于2012年10月采自福建省霞浦市甘薯种植基地。

Foss Kieletec Analysister2300全自动凯氏定氮仪、Foss Fibertec 2010粗纤维测定仪 瑞典；Hitachi U-3900紫外分光光度计 日本；Mettler Toledo Al204万分之一电子分析天平 瑞士；HH-1电热恒温水浴锅 江苏省金坛市中大仪器厂；TD5A-WS离心机 长沙湘仪；KQ-700DB数控超声波清洗器 昆山市超声仪器有限公司；PHILIPS搅拌机 珠海经济特区飞利浦家庭电器有限公司。

1.2 检测方法

1.2.1 淀粉含量 依据GB/T 5009.9-2008食品中淀粉的测定（第二法酸水解法）。

1.2.2 还原糖含量 依据GB/T 5009.7-2008食品中还原糖的测定（第一法直接滴定法）。

1.2.3 蛋白质含量 依据GB/T 5009.5-2003食品中蛋白质的测定。

1.2.4 维生素C含量 依据GB/T 6195-1986水果、蔬菜维生素C含量测定法（2，6-二氯靛酚滴定法）。

1.2.5 粗纤维含量 依据GB/T 6434-2006植物类食品中粗纤维的测定。

1.2.6 直链淀粉含量 依据GB/T 15683-2008大米直链淀粉含量的测定。

1.3 甘薯食用口感品质的鉴评

参试9个品种（系）每个取5个中等薯块，切割成厚度5cm薯段，其中一半留作生薯块营养成分测定，另一半薯块放入蒸锅中蒸煮，并聘请10位有甘薯品尝经验的人员组成口感品质鉴评小组。参试品种随机编号，由品尝者取样鉴评。鉴评标准参考陆国权等[7]的方法，共分综合总分、粉香味、甜味、肉质细腻度4个指标，每个指标按照1～5级进行评价（打分标准：1分：最差；2分：差；3分：中等；4分：好；5分：最好），最后归类统计平均值。

1.4 数据处理

实验数据采用Excel 2003和SPSS 13.0软件进行分析。

2 结果与分析

2.1 蒸煮前后淀粉含量变化（干基）

由图1可见，蒸煮后淀粉含量均比蒸煮前低。淀粉含量降低最多的3个品种分别为F10-4（43.6g/100g）、21003（43.7g/100g）、福薯88（33.5g/100g），降低最少的3个品种为福薯13（11.3g/100g）、F17-25（28.2g/100g）、F22-36（30.3g/100g）。F10-4降低最为明显，蒸煮后淀粉含量为蒸煮前的25.2%，而福薯13降低幅度最低，蒸煮后为蒸煮前的83.2%。蒸煮后淀粉含量由高到低依次为福薯13＞F17-25＞F22-158＞福薯88＞F215-50＞F22-36＞金山57＞21003＞F10-4。

图1 蒸煮前后淀粉含量变化（干基）Fig.1 Change of starch content after cooking（dry basis）

2.2 蒸煮前后还原糖含量变化（干基）

由图2可见，蒸煮过程中，不同品种淀粉水解成糖的能力显著不同，有的含糖量显著增加，有的则变化不大。蒸煮后还原糖含量均比蒸煮前显著增加，蒸煮后还原糖含量由大到小依次为F10-4＞21003＞金山57＞F22-36＞F215-50＞F17-25＞福薯88＞福薯13＞F22-158；其中F17-25、F22-158、福薯13蒸煮后的还原糖含量分别蒸煮前的31、25、21倍，但蒸煮后还原糖比蒸煮前增加量由大到小为F17-25（27.7g/100g）＞F10-4（23.9g/100g）＞福薯13（22.7g/100g）＞金山57（21.6g/100g）＞F22-158（21.4g/100g）＞21003（20.6g/100g）＞福薯88（18.7g/100g）＞F215-50（16.2g/100g）＞F22-36（15.1g/100g）。

图2 蒸煮前后还原糖含量变化（干基）Fig.2 Change of reducing sugar content after cooking（dry basis）

2.3 蒸煮前后总糖含量变化（干基）

由图3可见，蒸煮后总糖含量均比蒸煮前增加，蒸煮后总糖含量由大到小依次为F10-4＞F22-36＞金山57＞F17-25＞21003＞福薯88＞F215-50＞F22-158＞福薯13；其中增加量最多的三个品种分别为F10-4（25.2g/100g）、F17-25（25.1g/100g）、金山57（21.0g/100g），福薯13增加量最少，蒸煮后只比蒸煮前高2.4g/100g。

2.4 蒸煮前后蛋白质含量变化（干基）

由图4可见，蒸煮后蛋白含量变化不明显，甘薯蒸煮后蛋白质含量由大到小依次为F17-25＞F10-4＞F22-158＞金山57＞21003＞F22-36＞福薯88＞福薯13＞F215-50。

图3 蒸煮前后总糖含量变化（干基）Fig.3 Change of total sugar content after cooking（dry basis）

图4 蒸煮前后蛋白质含量变化（干基）Fig.4 Change of protein content after cooking（dry basis）

2.5 蒸煮前后纤维素含量变化（干基）

由图5可见，蒸煮前后各甘薯品种粗纤维含量略有变化，但增加或下降的幅度不显著。甘薯蒸煮后粗纤维含量由大到小依次为F22-36＞金山57＞21003＞F215-50＞福薯13＞福薯88＞F17-25＞F22-158＞F10-4。纤维稳定性较好，推测其含量的波动是受蒸煮过程样品总重变化的影响。

图5 蒸煮前后纤维素含量变化（干基）Fig.5 Change of crude fibre content after cooking（dry basis）

2.6 蒸煮前后维生素C含量变化（鲜基）

由图6可以看出，蒸煮后甘薯维生素C含量显著下降，其中金山57含量最高，为6.8mg/100g，21003含量最低，为3.3mg/100g，其他甘薯品种VC含量差异不明显。维生素C理化稳定性较差，在蒸煮过程易氧化分解，因此含量大幅减少。

图6 蒸煮前后维生素C含量变化（鲜基）Fig.6 Change of crude VCafter cooking（fresh weight basis）

2.7 不同品种甘薯直链淀粉含量及直链淀粉率

由表1可以看出，不同品种间甘薯直链淀粉含量及直链淀粉率不同。直链淀粉含量中，F22-158含量最高31.7g/100g，21003最低18.5g/100g，达极显著差异水平；直链淀粉率中，F22-158最高42.0%，F10-4次之；福薯88、21003较低。

2.8 甘薯食用口感品质的评定

从表2可以看出，F22-158无论是综合总分、粉香味、甜味、肉质细腻度均是品种中最好，其中综合总分达差异极显著水平，粉香味达差异显著水平。而福薯13的各项评分为品种间最差。

2.9 甘薯食用口感品质与营养成分的相关性分析

2.9.1 甘薯食用口感品质与淀粉含量及变化的相关性分析 从表3可以看出，蒸煮前淀粉含量、甘薯蒸煮过程中淀粉的减少量、直链淀粉含量、直链淀粉率均与4项口感指标均呈正相关，其中，蒸煮过程中淀粉的减少量与甜味和肉质细腻度呈显著正相关；直链淀粉含量与综合口感、粉香味呈显著正相关；直链淀粉率与综合口感、粉香味和甜味的相关系数分别为0.65、0.50、0.63。可见淀粉在甘薯食味品质中起重要作用。

表1 不同品种甘薯直链淀粉含量及直链淀粉率（干基）Table 1 The content and percentage of amylase of sweetpotato varieties（dry basis）

2.9.2 甘薯食用口感品质与甘薯糖含量及变化的相关性分析 从表4可以看出，甘薯蒸煮前总糖含量与4项口感指标均呈负相关，其中粉香味呈极显著负相关，推测是因为总糖含量与淀粉含量负相关；蒸煮过程中总糖的增加量与各项口感指标均为不显著正相关；蒸煮后还原糖增加量与综合口感、甜味等呈不显著负相关，说明甘薯蒸煮过程非还原糖的增加对甘薯口感品质具有一定的正向影响。

表2 各个甘薯食用口感品质的评分情况Table 2 Mouthfeel evaluation of cooked sweetpotato varieties

表3 甘薯食用口感品质与淀粉含量的相关性Table 3 The relationship between taste quality and starch content of sweetpotato varieties

表4 甘薯食用口感品质与甘薯糖含量的相关性Table 4 The relationship between taste quality and sugar content of sweetpotato varieties

2.9.3 甘薯食用口感品质与甘薯其他成分含量及变化的相关性分析 从表5可见，甘薯蒸煮前后粗纤维含量与4项指标均负相关，其中蒸煮前粗纤维含量与综合口感、粉香味呈极显著负相关，与甜味呈显著负相关，与肉质细腻度相关性不显著；蒸煮后蛋白质含量和维生素C含量与4项口感指标均为正相关，但相关性不显著。

3 讨论

Sistrunk等[8]指出，甘薯蒸煮或加工后，所造成粉、泥质地的差异主要来自淀粉含量的不同；李良等[9]采用相关和通径分析法筛选出淀粉和可溶性糖等影响食味总评主要指标；林汝湘[10]采用回归法筛选到干率和淀粉是影响食味的关键理化指标。因此本实验主要以淀粉，糖等营养成分含量为指标考察其与食味间的相关性。

表5 甘薯食用口感品质与甘薯蛋白质、纤维素和VC含量的相关性分析Table 5 The relationship between taste quality and protein，crude fibre and VCcontent of sweetpotato varieties

Babu[11]报道蒸煮和烘烤均引起碳水化合物成分极大变化，随着淀粉降解，含糖量大大增加，一般还原糖增加较多，但非还原糖也增加。本文发现甘薯蒸煮过程非还原糖的增加对甘薯口感品质具有一定的正向影响。9个甘薯品种中，福薯13蒸煮后还原糖含量增加显著，但总糖含量增加量为品种间最低，说明福薯13蒸煮过程非还原糖含量增加较少，这可能是其口感较差的原因之一。

人们普遍认为，鲜薯可溶性糖含量与食味应成正相关关系，但本文和林汝湘[10]、吴列洪等[12]研究均证明，鲜薯可溶性糖含量并不是影响食味的主要品质指标。可溶性糖含量高的品种大多干率低，水分大，生食味甜，煮后软烂，风味差；相反，可溶性糖低的品种往往干率高，生食味淡，但煮后面干，味甜，风味佳。可见甘薯甜味不是由生甘薯总糖含量决定，而是与蒸煮过程淀粉的糖化程度密切相关。

黄华宏等[13]通过对浙江省种植的3个甘薯品种块根淀粉糊化特性的研究提出，甘薯淀粉含量由高变低时，品种蒸煮食用口感会由干面向偏稀软方面转变，直链淀粉含量高时，薯块煮后硬而不粘；高路[14]研究发现，紫甘薯加工后甜度增加的主要原因是β-淀粉酶作用，且淀粉糖化速度与β-淀粉酶活性强弱有关。本文仅对甘薯蒸煮前后总淀粉、VC、还原糖、总糖、蛋白质、粗纤维、直链淀粉等含量的变化，以及食用口感品质评价和相关性研究，甘薯所含的淀粉酶活性、淀粉糊化特性、还原糖种类等对甘薯蒸煮后的口感的影响尚待进一步研究探讨。

4 结论

本文采集福建省内9个甘薯品种（系）：福薯88、F17-25、F22-158、福薯13、F215-50、21003、金山57、F10-4、F22-36进行蒸煮口感评价，结果表明，F22-158综合总分、粉香味、甜味、肉质细腻度均是品种中最好；而福薯13的各项评分为品种间最差。

蒸煮前淀粉含量、甘薯蒸煮过程中淀粉的减少量、直链淀粉含量，直链淀粉率均与4项口感指标均呈正相关，可见淀粉在甘薯食味品质中起重要作用。

蒸煮后还原糖增加量与综合口感、甜味等呈不显著负相关，但总糖的增加量与各项口感指标均为不显著正相关；说明甘薯蒸煮过程非还原糖的增加对甘薯口感品质具有一定的正向影响。

[1]张立明，王庆美，王荫墀.甘薯的主要营养成分和保健作用[J].杂粮作物，2003，23（3）：162-166．

[2]叶庆林，李文晨，林硕，等.西蒙1号甘薯抗肿瘤作用的初步研究[J].福建医学院学报，1992，26（1）：16-17.

[3]颜学桔.甘薯及其制剂的研究进展[J].湖南中医杂志，2000，16（4）：59-60.

[4]张黎玉，谢一芝.甘薯蒸煮品质遗传的初步研究[J].种子，1993，64（2）：65.

[5]邱瑞镰，戴起伟.我国甘薯品质育种现状及其对策[J].江苏农业科学，1994（2）：29-31.

[6]陆国权.甘薯品质形状的基因型与环境效应研究[M].北京：气象出版社，2003：230-231.

[7]陆国权.紫心甘薯的理化品质及其加工适用性研究[J].中国粮油学报，2000，15（1）：45-49.

[8]Sistrunk W A，Miller J C，Jonse C G.Carbohydrate changes during storage and cooking of sweetpotato[J].Food Technol，1954，8：223-226.

[9]李良，廖嘉信，陈铃兰.甘薯食味和理化性质之变异及其与育种之关系[J].中华农学会报，1992，165：19-31

[10]林汝湘，谢春生，冯祖虾，等.我国南方甘薯品种资源部分营养成分分析研究[J].中国农业科学，1995，28（4）：39-45.

[11]Babu L.Change of carbonhydrate of sweetpotato storage roots during processing[J].Trop Agric，1994，71（1）：71-73.

[12]吴列洪，沈升法，李兵.甘薯甜度与薯块蒸煮前后糖分的相关性研究[J].中国粮油学报，2012，27（9）：25-29.

[13]黄华宏，陆国权，郑遗凡.不同生育期甘薯块根淀粉糊化特性的差异[J].中国农业学，2005，38（3）：462-467.

[14]高路.不同加工处理时β-淀粉酶对紫甘薯淀粉及还原糖含量影响[J].粮食与油脂，2012（5）：22-24.

Study on the relationship between nutritional ingredient and taste quality of sweetpotato varieties

LIU Wen-jing，YU Hua*，REN Li-hua，PAN Wei，GUO Jia

（1.Central Laboratory，Fujian Academy of Agricultural Sciences，Fuzhou 350003，China；2.Fujian Key Laboraotory of Precision Measurement of Agriculture，Fuzhou 350003，China）

The changes of starch，amylase，reducing sugar，total sugar，protein，crude fibre and VCin different varieties of sweetpotato were detected before and after cooking in this study.The taste quality of sweetpotato was evaluated and their correlative analysis was studied.The results showed that F22-158 was the best in mouthfeel，aroma，sweetness and texture evenness，but Fushu13 was the worst one.The decrement of starch content after cooking was significant positive to sweetness，and the contents of mylose had a significantly positive correlation with mouthfeel and aroma.The total sugar content of fresh sweetpotato was negatively correlated with all the taste quality，but the increment of total sugarafter cooking was positive to them.No matter cooking or not，the content of crude fibre in sweetpotato was also negative correlated with four taste indicators，that，crude fibre content of fresh sweetpotato was extremely significant negative correlated with mouthfeel and aroma，significant negative correlated with sweetness.After cooking，the contents of protein and VCshowed positive correlation with all the taste indicators，but it was not significant.

nutritional ingredient of sweet potato；taste quality；correlation

TS201.4

A

1002-0306（2014）12-0091-05

10.13386/j.issn1002-0306.2014.12.010

2013－09－16 *通讯联系人

刘文静（1982-），女，硕士研究生，助研，研究方向：农产品分析测试。

福建省属公益类科研院所基本科研专项（2011R1027-2）；国家甘薯产业技术体系病害防控岗位（CARS-11-B-10）。