蔗汁品质成分的傅里叶变换近红外分析数学模型

 应用傅里叶变换近红外光谱技术 ,采用透射测定方式和PLS算法建立蔗汁蔗糖定量分析数学模型。蔗汁蔗糖分和转光度预测数学模型的决定系数 (R2 )分别为 0 .9980和 0 .9979,均方根差 (RMSECV)分别为 0 .14 3%和 0 .15 5 % ,预测误差与常规分析方法的误差接近。内部交叉证实和外部验证结果表明近红外定量分析有很高的准确度。近红外光谱法完全可以替代甘蔗糖分常规分析方法。傅里叶变换近红外光谱法作为一种快速而准确的定量分析手段 ,在糖厂甘蔗品质管理、原料蔗按质论价体系建立和甘蔗品种选育中有广阔的应用前景     

云瑞系列甘蔗品种(系)主要品质性状相关和通径分析

利用相关分析、通径分析和因子分析等方法,对20份云瑞系列甘蔗新品种(系)的9个品质性状指标进行分析,研究甘蔗蔗糖分与其影响因子的密切程度。相关分析表明,甘蔗蔗糖分与蔗汁蔗糖分呈极显著正相关,与蔗汁锤度呈显著正相关,与其他品质指标相关性不显著;简纯度与重力纯度呈极显著正相关;还原糖与甘蔗产糖量呈极显著正相关;蔗汁锤度与简纯度、重力纯度、蔗汁蔗糖分和甘蔗蔗糖分呈显著正相关,与还原糖、甘蔗产糖量呈极显著正相关。通径分析表明,出汁率、简纯度、蔗汁蔗糖分、还原糖对甘蔗蔗糖分具有正效应,蔗汁锤度、重力纯度、甘蔗产糖量、甘蔗纤维分对甘蔗蔗糖分具有负效应。因子分析表明,9个甘蔗品质性状指标可用蔗汁糖分、甘蔗成熟度和甘蔗压榨因子3个主因子代表,其特征累计贡献率达82.775 6%。     

甘蔗主要品质性状指标分析

以33份甘蔗品种(系)为试材,对甘蔗11个品质指标进行了测定,并应用相关分析、通径分析和因子分析方法对测定数据进行分析.简单相关分析结果表明,甘蔗纤维分与蒸煮液锤度呈极显著负相关、与其他品质指标关系不密切,甘蔗蔗糖分与蔗汁的糖锤度、转光度、视纯度、重力纯度、直接旋光数、转化旋光数、观测旋光度、蔗汁蔗糖分含量呈极显著正相关;偏相关分析结果表明,甘蔗纤维分与蔗汁转光度和重力纯度、甘蔗蔗糖分与蔗汁重力纯度和直接旋光数呈显著正相关;通径分析结果表明,蔗汁转光度、重力纯度和转化旋光数对甘蔗纤维分含量均有直接正效应,甘蔗蔗糖分受蔗汁糖锤度、转光度、重力纯度、直接旋光数、转化旋光数和观测旋光度等6个指标的影响较大;而因子分析结果显示,甘蔗品质指标可用蔗汁糖分、蔗渣糖分和甘蔗成熟度3个主因子代表,其特征累计贡献率达96.14%.     

甘蔗品质指标的通径分析和主成分分析

应用相关分析、通径分析和主成分分析方法,对78份粤糖系列甘蔗新品系的15个品质指标数据进行分析。相关分析结果表明,甘蔗蔗糖分除与甘蔗纤维分、蔗渣纤维分没有显著相关外,与其他12个品质指标均有极显著或显著相关性;甘蔗纤维分与出汁率、蒸煮液糖锤度、蔗渣水分、蒸煮液旋光读数、蔗渣糖度和蔗渣纤维分呈极显著相关,与其它7个蔗汁品质指标的相关性不显著。通径分析结果表明,甘蔗蔗糖分主要受蔗汁蔗糖分、蔗汁直接转光度、蔗渣糖度的直接作用和蔗汁转光度、蔗汁重力纯度的间接作用的影响,甘蔗纤维分则主要受蔗汁直接转光度、蔗渣纤维分、出汁率、蔗渣水分的直接作用和蔗汁转光度、蒸煮液旋光读数的间接作用的影响。主成分分析结果表明,13个品质指标可由蔗汁指标因子、蔗渣指标因子和甘蔗水分指标因子等3个主成分因子表示,其特征值累计贡献率达86.52%。     

甘蔗蔗汁锤度和还原糖分傅立叶变换近红外定量分析数学模型

以傅立叶变换近红外光谱技术为基础，采用透射测定方式和PLS算法，建立蔗汁锤度和还原糖分定量分析数学模型．蔗汁锤度和还原糖分预测数学模型的决定系数(R^2)分别为0．9990和0．9953，均方根差分别为0．1150％和0．0722％，预测误差接近常规分析方法的误差．     

新台糖16号4个品质性状的分析

新台糖１６号的糖分性状优良,早熟高糖特征明显,平均蔗糖分和１１月份蔗糖分明显高于新台糖１０号和粤糖６３—２３７。成熟后期蔗糖分不易下降。新台糖１６号的蔗汁重力纯度高,蔗汁还原糖分低,甘蔗纤维分与新台糖１０号的相当     

利用“3414”实验设计进行甘蔗产量和品质研究

以粤糖00-236甘蔗为材料,在大田条件下控制氮、磷、钾肥的施用量,研究"3414"试验方案对甘蔗品质的影响。结果表明:无肥区(N_0P_0K_0组合)甘蔗单位面积产量、蔗汁蔗糖分含量、甘蔗重力纯度、蔗汁锤度、甘蔗纤维分最低,分别为22 942 kg/hm~2、12.01%、60.05%、15.49%、9.38%,N_2P_2K_2组合蔗汁蔗糖分含量、甘蔗重力纯度、蔗汁锤度、甘蔗纤维分最高,分别为99 501 kg/hm~2、17.60%、88.00%、24.64%、16.53%,分别比无肥区高337.40%、46.54%、33.23%、59.07%、76.22%。通过回归方程分析可知,对甘蔗增产效果的影响表现为NKP。因此,利用"3414"试验方案N_2P_2K_2组合对甘蔗生产具有很好的促进作用,但在使用过程中要注意组合用量。     

引进甘蔗种质资源主要工艺性状演进趋势分析

以67份甘蔗种质为材料,根据育成年份(10～20年为时间界点)划分为5个改良世代,基于大田试验,2017年11月至2018年3月,每月采集1次样本,选择甘蔗锤度、甘蔗蔗糖分、蔗汁蔗糖分、甘蔗纤维分、蔗汁简纯度等5个重要工艺性状指标,对其进行世代内、世代间方差分析及工艺品质与世代间的回归分析。方差分析结果表明:相同世代内各种质工艺性状指标存在显著差异,变异系数介于2%～20%;不同世代间各工艺性状指标间均存在显著差异,其中甘蔗蔗糖分、蔗汁蔗糖分和蔗汁简纯度3个工艺性状指标存在着世代和月份的交互作用。回归分析结果表明:世代与品质性状之间存在显著2次回归关系,随着改良世代的推进,甘蔗锤度、甘蔗蔗糖分和蔗汁蔗糖分等主要工艺性状显著提高,以第5世代的为最高,第2代的最低。     

螯合态牌甘蔗专用肥田间肥效试验

甘蔗喷施螯合态牌甘蔗专用肥可促进甘蔗生长,蔗茎长粗,提高蔗苗的成茎率,增加有效茎,从而增加蔗茎产量;同时还可改善蔗汁品质,提高甘蔗蔗糖分含量,有利于企业降低成本,提高经济效益。施用量以300-450g·667m-2为宜。     

甘蔗产量性状与品质性状的相关与通径分析

本文通过对甘蔗１３个产量与品质性状的方差分析与广义遗传力分析，除重力纯度外，其他１２个性状在不同的品系（种）间都存在真实的遗传差异，可通过杂交予以改良，且纤维分、田间锤度、公顷合纤维量、茎径属高度遗传性状，重力纯度、出汁率，公顷产糖量属低度遗传性状。通过相关分析表明，茎径和单茎重对产量的贡献是主要的，而对于甘蔗蔗糖分则取决于田间锤度和蔗汁蔗糖分，公顷含糖量却以茎径、单茎重、公顷产量为主要，但也不可忽视甘蔗蔗糖分。通径分析进一步证实：茎径对产量，蔗汁蔗糖分对甘蔗蔗糖分．甘蔗蔗糖分、茎径对公顷含糖量的重要性。此外，也要协调好株高、茎径、公顷有效茎之间的关系和出汁率、甘蔗蔗糖分、纤维分之间的关系，方可达到高产高糖的目的。     

减量施氮间作豆科绿肥压青对甘蔗农艺性状、产量及品质的影响

试验设置N 472.5 kg/hm2（N1）、N 236.3 kg/hm2 （N2）两个施氮水平和甘蔗单作、甘蔗/大豆间作压青、甘蔗/绿豆间作压青三种种植模式,研究减量施氮间作豆科绿肥压青对甘蔗农艺性状、产量及品质的影响。结果表明：在土壤氮水平较高的条件下,减量施氮对甘蔗生长及产量没有影响,相反,氮肥减量处理甘蔗平均产量比常规施氮量处理增产13590 kg/hm2 。氮肥减量可提高甘蔗蔗糖分含量,氮肥减量处理平均蔗糖分含量比常规施氮量处理提高1.02个百分点。甘蔗间作绿豆压青可促进甘蔗生长,甘蔗产量比甘蔗单作增产10.27 %,而甘蔗间作大豆压青对甘蔗生长有一定影响,甘蔗产量比甘蔗单作甘蔗减产1.45 %。甘蔗间作豆科绿肥压青有利于甘蔗蔗糖分积累,间作绿豆压青比甘蔗单作蔗糖分含量提高0.89个百分点,间作大豆压青比甘蔗单作蔗糖分含量提高0.59个百分点。综合甘蔗农艺性状、产量、甘蔗蔗糖分含量、经济效益等方面分析,本研究以甘蔗/绿豆-N2处理最优。     

不同甘蔗品种的含糖特性及成熟期分析

为进一步了解甘蔗不同品种成熟过程中糖分积累变化过程和工艺成熟过程的特点,以6个不同甘蔗品种为材料,在工艺成熟期对蔗茎蔗糖分、蔗汁还原糖分、蔗汁重力纯度和节间的蔗糖、还原糖含量进行分析。结果表明,ROC 20属特早熟特高糖品种,ROC 16、ROC 22为早熟高糖品种,GT 18属早中熟高糖品种,GT 17为中熟高糖品种,RB 72-454属含糖一般的早中熟品种。     

霜冻天气对桂中地区主栽甘蔗品种生长及蔗糖分的影响

2008年初广西各蔗区甘蔗均遭受严重的寒害冻害,研究霜冻天气对主栽甘蔗品种生长及蔗糖分的影响对确保甘蔗持续生产,选育抗寒甘蔗品种具有重要意义。2009年1月霜冻天气对桂中地区主栽甘蔗品种生长及蔗糖分影响的研究结果表明,这次霜冻天气后甘蔗的受冻害症状明显,蔗糖分下降了0．21％-0．48％（绝对值）,宿根蔗蔗糖分的降幅较新植蔗大;简纯度下降了0．37％～1．48％（绝对值）,新植蔗的降幅较宿根蔗大。     

超声波辅助-旋光法快速测定食品中蔗糖的研究

为建立一种快速、简便、准确、实用的测定食品中蔗糖含量的新型分析方法,利用超声波辅助加速反应,用旋光法测定甘蔗、市售白糖中的蔗糖含量。结果表明：甘蔗汁中蔗糖的含量为11．97g/／100ml,RSD为0．61％（n=7）;白砂糖中蔗糖的含量为84．53g／100g,RSD为0．85％（n=7）。该方法直观,使用仪器简单,快速简便,工作效率得到极大提高。     

甘蔗糖分预测模型的探讨

在现有的两种甘蔗糖分预测模型基础上,利用按质论价产生的糖分数据,从单个榨糖企业的角度,对甘蔗糖分预测模型进行对比分析。通过对比二次曲线模型、分段Log istic曲线模型提出了单纯的Log istic模型,针对糖分积累峰值段低于模型预测值的情况,进一步推导出复合Log istic模型。复合Log istic模型能够模拟多种情况,较适合在实际生产中对甘蔗糖分进行预测。     

甘蔗体内激素含量变化及其与蔗糖积累的关系

测定不同甘蔗品种Co331、桂糖11、粤糖93/159成熟进程中体内激素和糖分含量动态变化的结果表明,在成熟早期的0~40 d,3个品种的IAA、ABA和ZT含量下降,GA3逐步上升并相继达到峰值,同期内的蔗糖含量逐步上升,成熟中后期的40~80 d内蔗糖含量继续提高而IAA、ABA和ZT含量平缓上升,GA3含量则迅速下降。     

甘蔗愈伤组织继代培养中的蔗糖效应

以甘蔗幼嫩叶鞘为外植体，经多种培养基诱导出愈伤组织，选择产愈率较高的三种培养基继代，对增殖效果较好的培养基再次进行不同蔗糖浓度梯度的增愈试验。结果表明，低蔗糖浓度（１．５％）有利于愈伤组织的生长发育，组织块质量好．产愈量和产胚量高；高浓度则不利于愈伤组织增殖。     

甘蔗F_1代高糖无性系的选择策略探讨

对甘蔗 F_1代群体糖分性状的遗传相关、遗传进度和约束指数研究表明,在甘蔗 F_1代,根据田间锤度和株高来选择高糖无性系是行之有效的.应用约束指数对田间锤度进行选择,而对丛蔗茎重进行约束,可望获得理想的选择效果.从不同遗传相关程度的育种群体中分离选择高产高糖个体是可能的.     

瓜类与宿根甘蔗套种对产量品质的效应

研究瓜类与宿根甘蔗不同的套作模式对瓜类、甘蔗产量品质的影响,为瓜类合理套作甘蔗提供科学依据。方法:以广西农科院蔬菜所育成的桂蜜2号薄皮甜瓜、丰成2号蜜本南瓜与桂糖21号宿根蔗进行套种,研究适合的瓜类与宿根甘蔗套种模式。结果:甘蔗行距为1.1m的常规行距套种甜瓜,甘蔗的产量最高,为5470.39kg/667m2,甘蔗蔗糖、锤度、重力纯度、蔗汁蔗糖分等甘蔗品质指标最优分别为11.84%、14.72、86.14%和14.15%,同时提高甜瓜的品质。甘蔗常规行距套种瓜类的产量品质比套种在宽窄行距的瓜类产量品质要高,套种在1.1m常规行距的南瓜和甜瓜比套种在宽窄行距的产量分别高13.10%、18.14%,可溶性固形物的含量分别高14.59%、19.24%,南瓜的维生素C含量高24.54%和1.08%,β—胡萝卜素含量则高7.5%。与新植蔗套种瓜类有相同的趋势。建议生产上采用1.1m的常规行距种植甘蔗与甜瓜套种。