生长期对广西产地华南9号木薯品质特性的影响
摘 要 根据GB/T 5009测定华南9号（SC9）木薯含粉率、氢氰酸、无机砷（As）和铅（Pb），根据GB/T 15686测定SC9品种的单宁含量，研究不同生长期对种植在广西武鸣、隆安、合浦、崇左、桂林和梧州6个地方的SC9木薯含粉率、氢氰酸、单宁、As及Pb含量的影响。结果表明：种植在不同地方的SC9木薯含粉率、氢氰酸和单宁会随着生长期的延长表现出不同的变化趋势，其含粉率在生长期为8、9、10个月时较高，氢氰酸含量在生长期为10、12个月时相对较低，大部分地区的SC9木薯单宁含量在生长期为9个月和10个月时最低；SC9鲜木薯中的As和Pb含量分别为0.08～0.26、0.24～0.55 mg/kg。此结果表明，SC9木薯在生长期10个月时获得了高含粉率、低氢氰酸、低单宁含量的木薯块根，较适合用于食用木薯淀粉的加工生产。
关键词 生长期 ；广西 ；木薯 ；品质特性 ；华南9号
分类号 S889.5
Influence of Growing Period on the Properties of SC9 Cassava Cultivated
in Guangxi
GU Bi1） LI Jian2） LONG Gang2） HUANG Yifan2）
（1 Starch Chemical Research Institute， Guangxi University， Nanning， Guangxi 530004；
2 Guangxi Analysis and Test Center， Nanning， Guangxi 530022）
Abstract Influence of different growing period on the content of starch， hydrocyanic acid， tannin， inorganic arsenic and lead of SC9 cassava cultivated in Wuming， Longan， Hepu， Chongzuo， Guilin and Wuzhou were researched in this article. Content of starch， hydrocyanic acid， inorganic arsenic and lead of SC9 cassava were determined by GB/T 5009. Content of tannin of SC9 cassava was determined by GB/T 15686. The Results showed that the content of starch，hydrocyanic acid and tannin of SC9 cassava were different from the extension of growing period. The content of starch was higher when growing period of SC9 was 8 to 10 months than others. The tannin content of SC9 cassava cultivated in most regions was lowest when the growing period was 9 to 10 months. The content of inorganic arsenic and lead of SC9 cassava were 0.08～0.26 mg/kg， 0.24～0.55 mg/kg respectively. The content of starch was high and content of hydrocyanic acid， tannin was low when the growing periods of SC9 cassava was 10 months. It was suitable for processing edible cassava starch.
Keywords growing period ； guangxi ； cassava ； properties ； SC9
木薯（Manihot esculenta Crantz）是大戟科块根作物，起源于热带南美洲，1820年前后引入中国栽培，生长环境要求低，与甘薯、马铃薯并称为三大薯类作物，为全球第六大粮食之一，是热带和亚热带部分地区的重要主粮。木薯富含淀粉，有“淀粉之王”的美称，是淀粉工业和酒精工业的重要可再生原料，淀粉经过变性后在食品、纺织、造纸、涂料、医学和建筑上都有广泛的应用[1-2]。
SC9木薯具有毒性低（氢氰酸含量低）、无苦味、淀粉含量高、纤维素含量少等特性，同时蛋白质、胡萝卜素和维生素C含量较为丰富，因此营养和食味俱佳，适宜在热带和亚热带地区栽培，其生长周期短，在种植后7个月即可收获，是食用木薯淀粉加工企业的理想原料[3-4]。本实验研究生长期对广西区内的武鸣、隆安、合浦、崇左、桂林和梧州6个不同地方的SC9木薯块根品质特性的影响，可为地方普及推广SC9的种植提供参考，也为食用木薯及淀粉加工企业选择合理生长期的SC9木薯生产提供数据参考。木薯的含粉率、氢氰酸含量关乎到食用木薯及淀粉产业的效益利润及食用安全，在木薯淀粉提取工艺相同的条件下，含粉率高、氢氰酸含量低的木薯较适合加工生产食用木薯淀粉。鲜木薯中的单宁含量也严重影响着木薯的食用品质和加工性能。通过研究中国热带农业科学院SC9木薯的块根品质特性随其生长期的变化趋势，优选出食用和加工综合性能较好的生长期，对此期间内的木薯进行加工，可增加产业效益，提高食用木薯淀粉的品质。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 植物材料
木薯块根：由中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所提供的SC9木薯品种，2011～2012、2012～2013年2个年度分别种植在广西的武鸣、隆安、合浦、崇左、桂林和梧州6个不同地方。
1.1.2 主要试剂
硝酸（高级醇）、As2O3（高级纯），金属Pb标准品纯度99.99%，氯胺T（化学纯），其他试剂均为分析纯。
1.1.3 主要仪器
RF-5301PC型原子荧光光度计购自日本岛津有限公司，AA-6300C型石墨炉原子吸收分光光度计购自日本岛津有限公司，722s分光光度计购自上海佑科仪器仪表有限公司，AB-104N型电子分析天平购自梅特勒-托利多仪器（上海）有限公司，TD6离心机购自湖南长沙平凡仪器仪表有限公司，DHG9000恒温鼓风干燥箱购自浙江宁波赛茵仪器有限公司，SX2-2.5-10型马弗炉购自上海浦东荣丰科学仪器有限公司，JRA-6数显磁力搅拌水浴锅购自金坛市科杰仪器厂，JYL-C012九阳打浆机购自山东九阳股份有限公司。
1.2 方法
1.2.1 鲜木薯含粉率的测定
鲜木薯含粉率的测定可参照GB/T 5009.9-2008的酸水解法测定。
1.2.2 鲜木薯氢氰酸含量的测定
鲜木薯氢氰酸含量的测定可参照GB/T 5009.36-2003的分光比色法测定。
1.2.3 鲜木薯单宁含量的测定
鲜木薯单宁含量的测定可参照GB/T 15686-2008的测定方法测定。
1.2.4 鲜木薯Pb、As元素含量的测定
每个样品随机取5根鲜木薯去外皮后用大量清水洗涤干净，切成0.5 cm厚的薄片，放进55℃恒温鼓风干燥箱内烘干，经九阳打浆机粉碎2 min后，放进封口袋密封包装，待用。同时测定每个样品鲜木薯的水分含量及相对应的淀粉样品水分含量。
1.2.5 数据处理与统计分析
所有检测样品处理都是一式3份。采用SPSS 16.0数据处理分析软件统计分析2011～2012、2012～2013年度生长期对广西产地木薯块根品质的影响，采用邓肯氏做新复极差测验（显著性水平选择在P<0.05）。
2 结果与分析
2.1 生长期对鲜木薯含粉率的影响
分别跟踪测定2011～2012、2012～2013年度广西6个产地SC9木薯的含粉率，其详细结果见图1、2。从图1、2可以看出，广西6个地方的木薯含粉率在生长期为8、9、10个月时较高，然后随着生长期的延长有适当的上下浮动趋势，这与林莹等[7]的研究结果相吻合。在2012～2013年度，当木薯的生长期超过9个月后，其含粉率呈明显的下降趋势，这与Srirotha等[8]的研究结果相符，因为随着木薯生长时间的延长，纤维素的含量增加，一方面使得淀粉含量相对减少，另一方面阻碍了淀粉的提取。从2个年度广西各地木薯含粉率随生长期变化趋势看，不同栽培地木薯的含粉率最高值时生长期不同，因此，为了取得较高的淀粉产量，种植在不同地方的木薯应因地制宜，并且注意适合的收获时间。
由图1、2可知，2011～2012、2012～2013年度内种植在广西地区6个不同种植地点的5个不同生长期的鲜薯含粉率分别为23.68%～29.23%（2011～2012年度）、19.51%～29.85%（2012～2013年度）。在2011～2012年度，合浦的含粉率随生长期的变化程度最大，从8个月时的23.68%增加到10个月时的29.23%（增加了5.55%）；而在2012～2013年度，同一地方不同生长期鲜薯含粉率最大值与最小值之差超过7%的有隆安（9.03%）、武鸣（8.78%）和梧州（7.29%），且生长期超过9个月后其含粉率显著降低。由此可见，同一品种的木薯种植在不同的地方其含粉率随着生长期的延长表现出不同的变化趋势，而且还受不同种植年份的影响，这与当地的种植土壤和不同年份的气候差异有关。
2.2 生长期对鲜木薯氢氰酸含量的影响
2011～2012和2012～2013年度广西不同产地SC9木薯氢氰酸含量见图3、4。从图3、4的对比中，2011～2012和2012～2013年度广西不同地方SC9木薯的氢氰酸含量随着生长期的变化区别明显。在2011～2012年度中，6个地方的SC9木薯氢氰酸含量在生长期8、9个月时变化不显著，后随着生长期的延长，桂林和合浦的氢氰酸含量在生长期为10个月时降到最低后升高再降低，而武鸣、隆安、崇左、梧州的SC9木薯氢氰酸含量呈现升高后降低趋势。在2012～2013年度，6个地方的SC9木薯氢氰酸含量随着生长期的增加总体上呈显著的下降趋势。陈建新等[9]也曾经研究过影响木薯氢氰酸含量的因素，结果表明木薯的品种、生长期及不同的生长环境造成了木薯氢氰酸含量的不同。2011～2012年度广西6个地方的SC9木薯氢氰酸含量范围为111.04～187.79 mg/kg，2012～2013年度的则为114.20～157.29 mg/kg。在生长期10、12个月时，SC9木薯氢氰酸含量相对较低。
2.3 生长期对鲜木薯单宁含量的影响
2011～2012和2012～2013年度广西不同产地SC9木薯单宁含量见图5、6。2011～2012和2012～2013年度广西6个不同地方的SC9木薯的单宁含量在生长期为8个月时较高。2011～2012年度广西6个不同地方的SC9木薯的单宁含量为1.35%～2.64%，武鸣、合浦、隆安的SC9品种木薯单宁含量在生长期10个月时最低，梧州的在生长期9个月时最低，崇左、桂林的则在12个月时最低。2012～2013年度广西6个不同地方的SC9品种木薯单宁含量为1.51%～2.26%，在生长9个月后收获的木薯单宁含量最低的是崇左、合浦和梧州，桂林的SC9木薯单宁含量在生长期10个月时最低，隆安的在11个月时最低，武鸣的在12个月时最低。因此，SC9木薯单宁含量在不同的生长环境下，其随生长期积累的量不等，大部分地区的SC9木薯在生长期为9、10个月时最低。
2.4 生长期对鲜木薯As、Pb元素含量的影响
2011～2012和2012～2013年度广西不同产地SC9木薯As、Pb含量见表1和表2。
从表1、2可以看出，As在鲜木薯中的含量为0.08～0.26 mg/kg，GB/T 2762-2012中未对食用淀粉及淀粉制品中的As含量做明确的规定，但规定了糙米、大米中的As含量不能超过0.2 mg/kg。从理论上分析，鲜木薯经过初步清洗、破碎、打浆、浆渣分离、沉淀、洗涤等复杂的加工过程成为食用淀粉，其As含量会在一定程度上降低。从表2中可以看出，Pb在鲜木薯中的含量为0.24～0.55 mg/kg，GB/T 2762-2012中规定了食用木薯淀粉中的Pb含量不能超过0.2 mg/kg，因此鲜木薯必须经过深加工才能获得合格的食用木薯淀粉。
3 讨论与结论
2011～2012和2012～2013年度，SC9木薯的含粉率、氢氰酸、单宁、As和Pb的含量随生长期延长的变化趋势因其种植在广西不同地方而呈现出不同的变化趋势。2011～2012年度含粉率随生长期的变化趋势与2012～2013年度不同，但均在生长期9～11个月时较大；氢氰酸含量集中在生长期为10、12个月时相对较低；广西区内大部分地区的SC9木薯的单宁含量在生长期为9～10个月时表现较低；As含量为0.08～0.26 mg/kg，Pb元素含量为0.24～0.55 mg/kg。综合SC9木薯含粉率、氢氰酸、单宁含量随生长期变化的趋势，在其生长期为10个月时，含粉率高，氢氰酸和单宁含量相对较低，适合加工生产食用木薯淀粉。
虽然此研究已经从理论上提到鲜木薯经过加工后其食用木薯淀粉的As含量和Pb元素含量会有一定程度的减少，但还需进一步的实验验证。
参考文献
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