甘薯塊根可溶性糖組分特征及其與食味的關(guān)聯(lián)分析

沈升法，項(xiàng)超，吳列洪，李兵，羅志高

浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物與核技術(shù)利用研究所，杭州 310021

0 引言

【研究意義】甘薯（Ipomoea batatas(L.) Lam.）是繼水稻、小麥、馬鈴薯、玉米和木薯之后的第六大世界糧食作物，是許多發(fā)展中國(guó)家農(nóng)民糧食、營(yíng)養(yǎng)和收入的主要來(lái)源，根據(jù)聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織（food and agriculture organization，F(xiàn)AO）2017年統(tǒng)計(jì)，全球甘薯年產(chǎn)量超過(guò)1.05億t，主產(chǎn)國(guó)為中國(guó)、尼日利亞、坦桑尼亞、埃塞俄比亞、莫桑比克和印度尼西亞[1]。在許多非洲國(guó)家，甘薯不僅在糧食安全上具有重要作用，而且是克服兒童維生素A缺乏癥的主要營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化作物[2-4]。甘薯不僅含有大量的淀粉、可溶性糖、膳食纖維等碳水化合物，而且含有豐富的胡蘿卜素、花青素、多酚類(lèi)等功能活性物質(zhì)，近年來(lái)，橘紅肉、紫肉甘薯優(yōu)質(zhì)食用新品種日益受到消費(fèi)者歡迎[5-8]。可溶性糖含量是甘薯塊根食用品質(zhì)和加工性能的重要指標(biāo)，是影響甘薯甜度、黏度、質(zhì)地、薯香味等食味指標(biāo)的重要因子[8-10]。【前人研究進(jìn)展】研究表明，甘薯甜度和食味與生薯可溶性糖含量關(guān)系不顯著，而與熟薯可溶性糖含量呈顯著正相關(guān)（P＜0.01），熟薯可溶性糖含量是食用甘薯的重要品質(zhì)指標(biāo)[8,10-11]。生薯可溶性糖主要包括蔗糖、果糖、葡萄糖，另外還有微量的麥芽糖[12-13]。在甘薯塊根生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中，不同品種的生薯可溶性糖組分含量變化是不同的，但蔗糖含量是主要的，占可溶性糖比例始終不低于 68%[9,14]。在貯藏期間，塊根的可溶性糖含量變化主要來(lái)源于麥芽糖，在貯藏約42 d時(shí)，出現(xiàn)麥芽糖含量高峰，但蔗糖含量始終是主要的[15-16]。在聚乙二醇（polyethylene glycol，PEG）誘導(dǎo)干旱的生長(zhǎng)條件下或低溫（4—6℃）誘導(dǎo)凍害后的貯藏條件下，塊根的蔗糖含量快速升高，甚至成倍增加[17-19]。在熟化過(guò)程中塊根主要由于淀粉酶催化淀粉水解產(chǎn)生大量的麥芽糖，而其他可溶性糖變化較小，因此，熟薯可溶性糖主要含有麥芽糖、蔗糖、果糖、葡萄糖 4種可溶性糖[20]。2013年，LAI等[21]對(duì)7個(gè)食用品種烤制后發(fā)現(xiàn)甘薯麥芽糖糖含量從生薯含量的0—0.39%上升至8.81%—13.97%，占熟薯可溶性糖含量的68.48%—75.38%。2017年，WEI等[10]發(fā)現(xiàn)不同的熟化方法均可以產(chǎn)生大量的麥芽糖而大幅度提升甜度，但不同食用品種最佳糖化效果的熟化方法是不同的，心香和渝紫薯263適于蒸熟，金玉適于烤制，紫美適于煮熟。【本研究切入點(diǎn)】前人的研究主要聚焦于商用品種在甘薯塊根生長(zhǎng)發(fā)育、貯藏和抗逆條件下以及不同品種的不同熟化方法下可溶性糖組分和食味變化，由于研究的品種群體小，對(duì)甘薯熟化前后的可溶性糖組分變化與食味關(guān)聯(lián)的研究仍鮮見(jiàn)報(bào)道。【擬解決的關(guān)鍵問(wèn)題】本研究通過(guò)對(duì)102份甘薯塊根的果糖、葡萄糖、蔗糖、麥芽糖4種可溶性糖與甜度及食味的相關(guān)性和逐步線(xiàn)性回歸分析，明確可溶性糖組分對(duì)甜度和各項(xiàng)食味指標(biāo)的作用以及與干物率相關(guān)性，為甘薯鮮食與加工的品種選擇、專(zhuān)用品種選育和種質(zhì)資源利用提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

102份參試品種來(lái)自2019年浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院在杭州的甘薯種質(zhì)資源鑒定保存圃。其中79份種質(zhì)來(lái)源于 2017—2018年浙江省第三次全國(guó)農(nóng)作物種質(zhì)資源普查與征集，其余23份來(lái)源于浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院長(zhǎng)期保存的種質(zhì)資源。收獲的新鮮塊根儲(chǔ)藏45 d后，每份種質(zhì)選取中等大小約150 g典型塊根3個(gè)用作檢測(cè)樣品。

1.2 可溶性糖測(cè)定方法

1.2.1 樣品處理 新鮮塊根縱切兩半，一半用于生薯可溶性糖測(cè)定，另一半蒸熟后用于熟薯可溶性糖測(cè)定。生薯從縱切面均勻刮取1.000 g，在研缽中加1 mL水研磨勻漿，用4 mL水分2次沖洗入離心管中，室溫放置2 h后渦旋振蕩均勻，4 000 r/min離心10 min，吸取上清液1 mL，加3 mL乙腈，用0.22 μm微孔濾膜過(guò)濾后待色譜分析。熟薯從縱切面均勻刮取 1.000 g，與5 mL水混勻置于離心管中，4℃過(guò)夜，間隔30 min渦旋振蕩3次，4 000 r/min離心10 min，取上清液0.1 mL，加0.57 mL水和2 mL乙腈，用0.22 μm微孔濾膜過(guò)濾后待色譜分析。

1.2.2 色譜分析 檢測(cè)設(shè)備為 Agilent 1260 InfintiyⅡ高效液相色譜儀、AllChrom ELSD 6000蒸發(fā)光散射檢測(cè)器。固定相采用PrevailTMCarb ES Coumn-W 250 mm×4.6 mm柱，流動(dòng)相為乙腈-水（體積比65﹕35），流速0.8 mL·min-1，柱溫30℃，漂移管溫度95℃，氮?dú)饬髁?2.4 mL·min-1，進(jìn)樣量 4.0 μL。

1.3 干物率測(cè)定方法

測(cè)定可溶性糖的半塊生薯取樣1 g后剩余部分用于干物率測(cè)定。生薯刨絲后用80℃烘干至恒重。

1.4 食味指標(biāo)評(píng)價(jià)

測(cè)定可溶性糖的半塊熟薯取樣1 g后趁薯塊溫?zé)峒床捎萌斯て穱L打分法，食味先分為甜度、黏度、質(zhì)地、香味、纖維5個(gè)指標(biāo)打分，并最終給予食味總評(píng)，各指標(biāo)評(píng)分采用100分制；以徐薯18為對(duì)照，對(duì)照食味指標(biāo)分值均為75分，每份種質(zhì)根據(jù)品嘗食味與徐薯18的差異，給出相應(yīng)的分值，分值高者為優(yōu)。

1.5 計(jì)算公式

生化甜度（biochemical sweetness，Bcs）=果糖含量值×1.75+葡萄糖含量值×0.7+蔗糖含量值×1+麥芽糖含量值×0.35[22]。

可溶性糖含量=果糖含量+葡萄糖含量+蔗糖含量+麥芽糖含量。

1.6 數(shù)據(jù)處理

利用DPS v3.01統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行相關(guān)性分析、回歸分析。

2 結(jié)果

2.1 干物率分布

試驗(yàn)群體的塊根干物率為16.46%—38.46%（圖1），平均干物率為 27.54%。低干物率（＜25.00%）品種37份，其中干物率＜22%的品種較多，有22份；中干（25.00%—29.99%）品種26份；高干（≥30.00%）品種39份，其中，干物率為30.00%—34.99%的品種較多，有31份。說(shuō)明浙江省第三次全國(guó)農(nóng)作物種質(zhì)資源普查收集的甘薯種質(zhì)以高干物率淀粉型品種和低干物率高產(chǎn)型品種較多，食飼兩用和淀粉加工仍然是浙江省山區(qū)甘薯的重要用途。

2.2 可溶性糖組分含量

由表1可知，所有參試品種不論是生薯還是熟薯，均含有果糖（fructose，F(xiàn)ru）、葡萄糖（glucose，Glu）、蔗糖（sucrose，Suc）和麥芽糖（maltose，Mal）4種可溶性糖。在生薯中，可溶性糖（soluble sugar，Sol）含量為 34.27—82.99 mg·(g·FW)-1，平均含量為 56.91 mg·(g·FW)-1，干物率類(lèi)型間存在干物率低的品種生薯可溶性糖含量反而高的趨勢(shì)。其中，蔗糖含量最高，平均含量為 25.79 mg·(g·FW)-1，占生薯可溶性糖的45.31%，干物率類(lèi)型間存在干物率高的品種蔗糖含量也高的趨勢(shì)，但不同類(lèi)型間含量差距較小。葡萄糖和果糖含量依次居中，平均含量分別為 12.76和 11.58 mg·(g·FW)-1，兩者含量相近，干物率類(lèi)型間存在干物率低的品種葡萄糖和果糖含量反而高的趨勢(shì)，不同類(lèi)型間含量差距較大。麥芽糖含量最低，平均含量為6.79 mg·(g·FW)-1，僅占生薯可溶性糖的11.92%，與蔗糖一樣，干物率類(lèi)型間存在干物率高的品種麥芽糖含量也高的趨勢(shì)。

在熟薯中，可溶性糖含量為 56.70—172.95 mg·(g·FW)-1，平均含量為 111.07 mg·(g·FW)-1，低、中干物率類(lèi)型間含量差距大，但中、高干物率的品種類(lèi)型間含量相近。其中，麥芽糖含量是最高的，平均含量 63.85 mg·(g·FW)-1，占熟薯可溶性糖的57.49%，約65%的品種麥芽糖含量占比超過(guò)50.00%，干物率類(lèi)型間存在干物率高的品種麥芽糖糖含量也高的趨勢(shì)，不過(guò)在中、低干物率類(lèi)型間平均含量差距高達(dá) 24.35 mg·(g·FW)-1，而高、中干物率類(lèi)型間平均含量差距僅5.18 mg·(g·FW)-1。蔗糖、葡萄糖和果糖在熟薯中的可溶性糖含量占比依次減小，均與生薯中的含量差距較小。

表1 不同干物率類(lèi)型的生薯和熟薯可溶性糖組分含量Table 1 The content of soluble sugar components in raw and steamed storage roots of different dry matter content types

在變異系數(shù)上，無(wú)論在生薯還是熟薯中，果糖、葡萄糖、蔗糖、麥芽糖4種組分的變異系數(shù)均較高，品種間含量差異較大，但可溶性糖的變異系數(shù)較小，不過(guò)塊根蒸熟后品種間可溶性糖含量差異有所擴(kuò)大。低干物率品種的果糖和葡萄糖含量較高，品種間差異較小。

綜上所述，在甘薯的生薯可溶性糖中，蔗糖含量最高，但干物率類(lèi)型間的可溶性糖含量差異主要由果糖和葡萄糖含量決定，低干物率類(lèi)型中相對(duì)容易篩選出生薯高可溶性糖、高果糖品種；在甘薯的熟薯可溶性糖中，麥芽糖含量占主導(dǎo)地位，中、高干物率類(lèi)型中相對(duì)容易篩選出熟薯高可溶性糖、高麥芽糖品種。

2.3 在蒸熟過(guò)程中塊根可溶性糖含量的變化

在蒸熟過(guò)程中塊根可溶性糖含量發(fā)生了明顯的變化（圖2和表2），蒸熟后塊根平均可溶性糖含量在生薯56.91 mg·(g·FW)-1的基礎(chǔ)上增加了54.73 mg·(g·FW)-1，占熟薯可溶性糖含量的46.62%，在102份種質(zhì)中僅有1份蒸熟后含量反而變小。在可溶性糖組分中，麥芽糖含量變化非常大，蒸熟后平均含量增加了57.51 mg·(g·FW)-1，即約90%的麥芽糖是在蒸熟過(guò)程中產(chǎn)生的，甚至有81份品種的麥芽糖增量超過(guò)了可溶性糖含量變化。果糖、葡萄糖的含量變化同樣是顯著的，85%以上的品種含量是降低的，不過(guò)果糖、葡萄糖與麥芽糖相比變化有限，平均含量分別下降了1.46和1.97 mg·(g·FW)-1，僅分別占熟薯可溶性糖含量的1.4%和1.9%。蔗糖含量由于增加和下降的品種均較多，因此，群體平均含量變化不明顯，僅增加了0.64 mg·(g·FW)-1，但含量變化范圍比果糖和葡萄糖大。綜上所述，甘薯蒸熟過(guò)程中淀粉酶作用下產(chǎn)生了大量的麥芽糖，從而大幅提升了可溶性糖含量，而果糖、葡萄糖、蔗糖主要來(lái)源于生薯可溶性糖，蒸熟過(guò)程中含量變化較小。

2.4 可溶性糖、干物率、食味之間的相關(guān)性

由表3可知，在生薯中，果糖與葡萄糖含量的相關(guān)系數(shù)r=0.976，關(guān)系密切，果糖含量（y）與葡萄糖含量（x）的擬合方程為y=0.807x+1.275；果糖、葡萄糖含量與蔗糖、麥芽糖含量均呈極顯著負(fù)相關(guān)（P＜0.01），而麥芽糖含量與蔗糖含量無(wú)明顯相關(guān)性。生薯可溶性糖含量與果糖、葡萄糖、蔗糖含量均呈極顯著正相關(guān)（P＜0.01），但與果糖、葡萄糖含量關(guān)系較大，相關(guān)系數(shù)分別為0.509和0.518，而且干物率類(lèi)型間果糖、葡萄糖含量差距大，蔗糖含量差距小，因此，生薯可溶性糖含量高低主要由果糖和葡萄糖含量決定。熟薯可溶性糖與麥芽糖含量的相關(guān)系數(shù)r=0.931，關(guān)系密切，與果糖含量呈顯著負(fù)相關(guān)（P＜0.05），與葡萄糖、蔗糖含量均無(wú)明顯相關(guān)性，因此，熟薯可溶性糖含量高低是由麥芽糖含量決定的。生薯與熟薯之間的可溶性糖含量無(wú)明顯相關(guān)性。

表2 蒸熟后可溶性糖組分含量的增量Table 2 Content increment of soluble sugar components after steaming

表3 可溶性糖組分、干物率、食味之間的相關(guān)系數(shù)Table 3Correlation coefficient between soluble sugar components, dry matter content, and taste

在生薯中，生化甜度與可溶性糖含量的相關(guān)系數(shù)r=0.927，關(guān)系密切，與果糖、葡萄糖含量均呈極顯著正相關(guān)（P＜0.01），與蔗糖呈極顯著負(fù)相關(guān)（P＜0.01），因此，生薯可溶性糖含量是反映甘薯生薯甜度的最適宜指標(biāo)。由于果糖是所有糖分中甜度最高的，若蔗糖的甜度為1.00，則果糖、葡萄糖、麥芽糖的甜度分別為1.75、0.70和0.35，所以果糖含量是反映甘薯生薯甜度的另一重要指標(biāo)。在熟薯中，生化甜度與可溶性糖、果糖、葡萄糖、麥芽糖含量均呈極顯著正相關(guān)（P＜0.01），但與可溶性糖含量關(guān)系最大，熟薯可溶性糖含量是反映甘薯甜度的最適宜指標(biāo)。甘薯食味甜度與熟薯生化甜度相關(guān)系數(shù)r=0.567，呈極顯著的正相關(guān)（P＜0.01），因此，食味甜度可以較好地反映甘薯熟薯生化甜度的品種間差異。

在可溶性糖與食味的關(guān)系上，熟薯可溶性糖含量與各項(xiàng)食味指標(biāo)的相關(guān)系數(shù)均最大，均呈極顯著的正相關(guān)（P＜0.01），因此，熟薯可溶性糖含量是反映甘薯塊根甜度和食味的重要指標(biāo)。熟薯麥芽糖含量與食味的香味、質(zhì)地、總評(píng)、甜度及黏度均呈極顯著的正相關(guān)（P＜0.01），能較好地反映甘薯塊根食味的品種間差異，因此，熟薯麥芽糖含量也是反映甘薯塊根食味的重要指標(biāo)。各食味指標(biāo)之間均呈極顯著的正相關(guān)（P＜0.01），與食味總評(píng)相關(guān)系數(shù)大小依次為甜度、香味、質(zhì)地、黏度、纖維，其中，甜度、香味與食味總評(píng)的相關(guān)系數(shù)分別為0.957和0.917，因此，甜度、香味與食味關(guān)系比較密切。

干物率與果糖、葡萄糖、生薯可溶性糖含量均呈極顯著的負(fù)相關(guān)（P＜0.01），與蔗糖、麥芽糖、熟薯可溶性糖含量均呈極顯著的正相關(guān)（P＜0.01）。干物率與食味關(guān)系不大，僅與質(zhì)地呈顯著正相關(guān)（P＜0.05），與黏度呈極顯著負(fù)相關(guān)（P＜0.01）。不過(guò)，由表4可知，在低、中干物率類(lèi)型中，干物率與麥芽糖、可溶性糖含量均呈極顯著正相關(guān)（P＜0.01），與食味總評(píng)、香味、質(zhì)地均呈極顯著正相關(guān)（P＜0.01），與甜度呈顯著正相關(guān)（P＜0.05）。在高干物率類(lèi)型中，干物率與熟薯可溶性糖、麥芽糖含量均無(wú)明顯相關(guān)性，因而干物率與食味無(wú)關(guān)。

2.5 蒸熟過(guò)程產(chǎn)生的可溶性糖對(duì)食味的貢獻(xiàn)

將熟薯可溶性糖分解成生薯可溶性糖（x1）和蒸熟后可溶性糖增量（x2）2部分作為自變量，以食味指標(biāo)（y）為因變量，自變量數(shù)據(jù)用z-score標(biāo)準(zhǔn)化后進(jìn)行多元線(xiàn)性逐步回歸分析，偏相關(guān)系數(shù)和貢獻(xiàn)率（表5）表明，蒸熟后可溶性糖增量對(duì)食味增量的貢獻(xiàn)率超過(guò)60%，處于主導(dǎo)地位，其中對(duì)甜度、黏度的貢獻(xiàn)率均超過(guò) 55%，對(duì)質(zhì)地和香味的貢獻(xiàn)率更大，均超過(guò)67%。說(shuō)明可溶性糖對(duì)塊根食味的影響主要來(lái)自于蒸熟過(guò)程產(chǎn)生的糖分，而不是生薯可溶性糖，熟薯可溶性糖含量是反映甘薯食味的重要指標(biāo)。

2.6 可溶性糖組分對(duì)食味的貢獻(xiàn)

以熟薯中的果糖（x1）、葡萄糖（x2）、蔗糖（x3）、麥芽糖（x4）4種可溶性糖組分為自變量，以食味指標(biāo)（y）為因變量，自變量數(shù)據(jù)用 z-score標(biāo)準(zhǔn)化后進(jìn)行多元線(xiàn)性逐步回歸分析，偏相關(guān)系數(shù)（表 6）表明，麥芽糖、果糖、蔗糖3種組分對(duì)食味總評(píng)、甜度、黏度、質(zhì)地、香味5個(gè)指標(biāo)均有極顯著的正面影響，而葡萄糖對(duì)食味影響不顯著。可溶性糖組分對(duì)食味的貢獻(xiàn)大小依次為：麥芽糖＞果糖＞蔗糖＞葡萄糖。麥芽糖對(duì)香味、質(zhì)地的貢獻(xiàn)率均超過(guò)50%，處于主導(dǎo)地位，超過(guò)了對(duì)甜度和黏度的貢獻(xiàn)。果糖對(duì)黏度貢獻(xiàn)最大，而蔗糖對(duì)質(zhì)地的貢獻(xiàn)超過(guò)了果糖，處于第2位。

2.7 可溶性糖特異種質(zhì)

根據(jù) 102份種質(zhì)的生薯和熟薯可溶性糖組分含量、食味及干物率，篩選出11份可溶性糖特異種質(zhì)（表7）。雪梨番薯、南瓜番薯、浙薯81為生薯高可溶性糖品種，干物率低，其中，雪梨番薯、南瓜番薯果糖含量高；浙薯81是一個(gè)高胡蘿卜素品種，蔗糖含量達(dá) 59.21 mg·(g·FW)-1，在所有種質(zhì)中最高，比蔗糖含量第 2高的杭州番薯高 15.31 mg·(g·FW)-1，因而生薯可溶性糖含量和生薯甜度均是最高的，另外，由于兼具果糖、葡萄糖等還原糖含量低和胡蘿卜素、蔗糖含量高的特點(diǎn)，油炸時(shí)不易焦片、色彩亮麗、風(fēng)味好，浙薯81是一個(gè)優(yōu)異的油炸薯片用品種。蜜東、金瓜番薯、心香、梓桐黃心、浙薯13為熟薯高可溶性糖的優(yōu)質(zhì)食用品種，其中，蜜東、金瓜番薯均為中干物率品種，蜜東在中干物率種質(zhì)中麥芽糖糖含量最高，金瓜番薯在所有種質(zhì)中熟薯生化甜度最高；心香、梓桐黃心、浙薯13為高干物率品種，心香的熟薯可溶性糖和果糖含量均較高，食味甜、糯，香味濃郁，目前是國(guó)內(nèi)優(yōu)異的精品鮮食品種之一，浙薯13熟薯可溶性糖和麥芽糖含量在所有種質(zhì)中均最高，同時(shí)干物率也是最高的，是國(guó)內(nèi)優(yōu)異的淀粉、鮮食、薯脯加工兼用品種，占浙江省甘薯種植面積的 1/4以上。杭州番薯、莧菜番薯、武義白心為熟薯低可溶性糖高干物率品種，蒸熟后塊根甜度、黏度低，質(zhì)地粉，適合作全粉加工用品種及育種親本，其中，杭州番薯、莧菜番薯的熟薯可溶性糖和麥芽糖含量低，而武義白心的蔗糖含量和熟薯生化甜度在所有種質(zhì)中最低。

表6 熟薯可溶性糖組分對(duì)食味的貢獻(xiàn)率Table 6 Contribution rate of soluble sugar increment to taste in steamed storage root

表7 11份特異種質(zhì)的主要可溶性糖組分含量和食味Table 7 The content of main soluble sugar components and taste in 11 special germplasm

3 討論

3.1 甘薯塊根可溶性糖組分特征及與干物率關(guān)系

本研究結(jié)果表明，甘薯的生薯中含有蔗糖、葡萄糖、果糖和麥芽糖 4種可溶性糖，其中，蔗糖含量最高，平均含量占可溶性糖的比例為45.31%，占比最高的品種達(dá)到81.74%。前人研究結(jié)果表明極大多數(shù)商用品種的蔗糖含量占生薯可溶性糖比例超過(guò)50%[22-23]，但在本試驗(yàn)中仍然有不少種質(zhì)的蔗糖含量并不占有優(yōu)勢(shì)，尤其在低干物率類(lèi)型中有16份種質(zhì)的蔗糖含量低于果糖或葡萄糖。果糖和葡萄糖來(lái)源于蔗糖在蔗糖合成酶和轉(zhuǎn)化酶催化下的分解[24]，因此，這兩種糖關(guān)系密切，含量相近，2000年，LA BONTE等[14]研究表明在生薯中果糖含量低于葡萄糖，兩者關(guān)系式為y=0.721x+0.241。本研究表明生薯果糖與葡萄糖的相關(guān)系數(shù)r=0.976，兩者關(guān)系式為y=0.807x+1.275。果糖含量在不同的干物率類(lèi)型間均存在較大的差距，低干物率品種的含量高。REES等[25]、YAN等[26]以及本研究表明，生薯可溶性糖、果糖、葡萄糖含量均與干物率之間存在負(fù)相關(guān)，生薯可溶性糖含量與果糖和葡萄糖含量關(guān)系最大，說(shuō)明雖然在群體水平上蔗糖含量是主要的，但生薯可溶性糖含量高低主要由果糖和葡萄糖含量決定，果糖含量高的品種往往生薯可溶性糖含量也高。以前的一些研究在生薯中沒(méi)有檢出麥芽糖，這可能與檢測(cè)方法、樣品制備方法、取樣時(shí)間、品種等有關(guān)。本試驗(yàn)高效液相色譜（high performance liquid chromatography，HPLC）搭配的蒸發(fā)光散射檢測(cè)器（evaporative light scattering detector，ELSD）檢測(cè)植物可溶性糖具有靈敏度高、檢出限低的優(yōu)點(diǎn)[27-28]，102份種質(zhì)的生薯中均檢出了麥芽糖，含量為 0.92—24.67 mg·(g·FW)-1，多數(shù)高干物率品種的生薯麥芽糖含量高于果糖或葡萄糖。張娟等[29]認(rèn)為對(duì)甘薯可溶性糖提取影響最大的是料液比，適當(dāng)加大水量有利于提高提取率，卞科等[30]用80%乙醇提取7個(gè)品種的薯干粉可溶性糖和SATO等[31]用95%乙醇提取16個(gè)品種的鮮薯可溶性糖時(shí)均沒(méi)有檢測(cè)出麥芽糖，可能與樣品可溶性糖提取時(shí)加水量不足有關(guān)；而 REES等[25]與本研究一樣用純水提取可溶性糖，12個(gè)品種36份樣品均檢出了麥芽糖。

LEBOT[32]對(duì) 243份甘薯材料經(jīng)微波熟化后的塊根可溶性糖測(cè)定時(shí)發(fā)現(xiàn)，麥芽糖含量為 6.60—243.90 mg·(g·FW)-1，平均含量為 92.87 mg·(g·FW)-1，占可溶性糖比例約40%，可溶性糖含量高低與果糖、葡萄糖、蔗糖含量無(wú)關(guān)，僅與麥芽糖含量有高度相關(guān)性。本研究表明，塊根蒸熟時(shí)麥芽糖大量增加，含量從生薯的 0.92—24.67 mg·(g·FW)-1增加至 14.80—136.16 mg·(g·FW)-1，平均含量為 63.85 mg·(g·FW)-1，占熟薯可溶性糖的 57.49%，約 65%品種的占比超過(guò)50%，熟薯可溶性糖與麥芽糖含量的相關(guān)系數(shù)r=0.931，即熟薯可溶性糖含量高低主要由麥芽糖含量決定的。沈升法等[8]對(duì) 276份紫肉甘薯材料進(jìn)行了熟薯可溶性糖含量測(cè)定，試驗(yàn)群體平均干物率為32.85%，即高干物率材料占多數(shù)，結(jié)果表明，熟薯可溶性糖含量與干物率沒(méi)有關(guān)系。本試驗(yàn)熟薯可溶性糖、麥芽糖含量與干物率的關(guān)系在高干物率類(lèi)型中不顯著，但在低、中干物率類(lèi)型中則呈極顯著正相關(guān)（P＜0.01），熟薯可溶性糖平均含量在低、中干物率類(lèi)型間存在較大差距，但在中干、高干物率類(lèi)型間含量相近，說(shuō)明優(yōu)質(zhì)食用品種容易從中、高干物率育種材料中篩選出。

3.2 甘薯塊根可溶性糖及其組分在食味中的作用

前人研究及本研究表明，在甘薯食味指標(biāo)中甜度與食味總評(píng)關(guān)系最大，其次是香味和質(zhì)地，另外甜度、質(zhì)地、香味、黏度互相呈正相關(guān)[8,21,23]。熟薯可溶性糖含量不僅能夠反映甘薯甜度，而且與香味、質(zhì)地、黏度呈明顯正相關(guān)，因此，熟薯可溶性糖含量是甘薯食味的關(guān)鍵因子[8,11,21,31]。吳列洪等[11]對(duì)357份材料的生薯和熟薯糖測(cè)定后認(rèn)為近 80%的甜度增量來(lái)自蒸熟過(guò)程中產(chǎn)生的可溶性糖。本研究表明塊根在蒸熟過(guò)程中可溶性糖變化主要在于麥芽糖大量產(chǎn)生，而果糖、葡萄糖和蔗糖變化有限。一般認(rèn)為加熱過(guò)程產(chǎn)生的麥芽糖來(lái)自于 β-淀粉酶對(duì)糊化淀粉的水解，SATO等[31]研究了16個(gè)品種的法國(guó)油炸薯?xiàng)l可溶性糖、淀粉及淀粉酶變化與質(zhì)地關(guān)系后發(fā)現(xiàn)，薯?xiàng)l加工時(shí)麥芽糖的產(chǎn)生不僅與 β-淀粉酶活性有關(guān)，而且與 β-淀粉酶耐熱性、底物淀粉的含量和糊化溫度有關(guān)，可溶性糖含量增加可以改善薯?xiàng)l質(zhì)地的順滑度、濕潤(rùn)感和粘結(jié)性。SUN等[33]通過(guò)微波抑制淀粉酶后的塊根加麥芽糖在 204℃烘烤可以恢復(fù)除苯乙醛外極大多數(shù)甘薯香氣物質(zhì)的產(chǎn)生，證實(shí)麥芽糖是甘薯香氣的關(guān)鍵前體物質(zhì)。因此麥芽糖是影響甘薯甜度、質(zhì)地和香氣的最重要糖分。果糖是4種組分中最甜和最黏的，若蔗糖的甜度為1.00，則果糖為1.75，葡萄糖為0.70，麥芽糖為0.35，而糖分黏度大小為果糖＞葡萄糖＞蔗糖＞麥芽糖[21,34]。另外，果糖參與美拉德反應(yīng)形成的香氣優(yōu)于葡萄糖[35]。蔗糖是非還原糖，雖然不參與甘薯高溫熟制時(shí)香氣的形成，但 4種可溶性糖中只有蔗糖可以提高疏水性香氣物質(zhì)的溶解度而增強(qiáng)甘薯的香味[36]。本研究在甘薯種質(zhì)資源群體水平上通過(guò)塊根可溶性糖與食味的關(guān)聯(lián)分析進(jìn)一步探討和證實(shí)了可溶性糖在食味中的作用，表明麥芽糖、果糖、蔗糖是影響甘薯塊根食味的重要因子，可溶性糖組分對(duì)食味的貢獻(xiàn)大小依次為麥芽糖＞果糖＞蔗糖＞葡萄糖，在可溶性糖對(duì)食味的貢獻(xiàn)中，麥芽糖貢獻(xiàn)率近 50%，對(duì)香味和質(zhì)地的作用尤其突出。果糖對(duì)黏度的貢獻(xiàn)最大，而蔗糖對(duì)質(zhì)地的貢獻(xiàn)優(yōu)于果糖。

4 結(jié)論

在甘薯的生薯和熟薯中均含有果糖、葡萄糖、蔗糖和麥芽糖4種可溶性糖，其中，麥芽糖、果糖、蔗糖是影響甘薯塊根食用品質(zhì)及加工性能的重要可溶性糖組分。在群體水平上，生薯中蔗糖含量最高，麥芽糖含量最少，生薯可溶性糖和果糖含量是反映甘薯生薯甜度的重要指標(biāo)。在蒸熟過(guò)程中塊根可溶性糖變化主要在于產(chǎn)生了大量麥芽糖，麥芽糖含量可占可溶性糖的50%以上，熟薯可溶性糖和麥芽糖含量是反映甘薯食味的重要指標(biāo)。