不同甘蔗品种对红糖的营养成分影响分析

李廷洋，饶 萍，贺尔奇，雷石富，卢加举

(贵州省亚热带作物研究所，贵州兴义562400)

0 引言

红糖也称为未分蜜糖，颜色为棕红色或黄褐色，是以甘蔗为原料在生产过程不添加SO2、H3PO4及聚丙烯酰胺等助剂的带蜜固体糖[1]。原汁红糖中的营养成分能被人体快速吸收，能够快速补充体力和活力，故又被称为“东方巧克力”[2]。红糖富含多种矿物质、维生素和微量元素，是传统的保健食品，科学研究表明它具有多种保健功效，具有促进生长、免疫刺激、抗毒性、抗氧化性、细胞保护、抗癌性等功效，对糖尿病和高血压也有一定作用[3]。在中医看来，红糖具有益气养血、健脾暖胃、驱风散寒、活血化淤之效[4]。

近年来，随着对红糖的研究深入，人们对红糖的质量及品质也提出了新的要求。从原料上来说，适合生产高品质红糖的甘蔗品种，除了高产、高糖、宿根性强外，还要求出汁率高，富含对人体有益的氨基酸和钙、铁、锌、硒等矿物质元素[5]。从红糖的品质来讲，人们对品相美观、水溶性杂质少、蔗香味浓郁、口感较好的手工红糖更加青睐。不同的甘蔗品种，其营养成分、矿物质元素以及制成红糖的感官特性都会有较大的差异[5]。

因此深入研究红糖的营养成分含量非常有必要。本文通过对不同甘蔗品种制得的红糖营养成分比较分析，得出能够制得高品质红糖的优质甘蔗品种，从而根据品种特性，指导红糖专用原料蔗新品种的选育。

1 材料与方法

1.1 参试甘蔗品种

分别选取贵州省甘蔗栽培常见的黔糖7号、黔糖4号、黔糖8号、黔糖6号、桂糖42号、ROC22、ROC25及贵州省亚热带作物研究所自选品系13-96和13-25共9个品系。在贵州省黔西南布依族苗族自治州册亨县巧马镇孔屯村，选择当地连片向阳、水肥充足的一块坡地，2019年3月，将9个品系的种蔗分别种植，每个品系约种植0.33 hm2，按照正常甘蔗田间栽培技术要点进行统一管护。2020年2月，选择当地制作传统手工红糖并具有一定规模的生产作坊，将不同品系的成熟期甘蔗砍收后立即送至生产作坊，分别榨汁并熬煮，进行传统手工红糖的制作，得到9种红糖供试样品，密封后暂时存放于冰箱冷藏。

1.2 试验试剂

高锰酸钾、硫酸铜、氢氧化钠、氯化钠、亚铁氰化钾、乙酸锌(分析纯)，广州化学试剂厂；纯硝酸(优级纯)、酒石酸钾钠(分析纯)、30%过氧化氢(分析纯)，西陇化工股份有限公司；亚硫酸氢钠(分析纯)，国药集团化学试剂有限公司；盐酸副玫瑰苯胺，上海展云化工有限公司；硒、钠、钾、钙、锌、铝、锰、镁、铁、铜的标准溶液，国家标准物质中心。

1.3 仪器与设备

Z-2310原子吸收分光光度计，日本HITACHI；7890B-5977B气质联用仪器，美国Agilent；Avanti JXN26高速冷冻离心机，美国贝克曼库尔特；EL204电子天平，梅特勒-托利多；DHG-9051A电热恒温干燥箱，杭州汇尔仪器设备有限公司；SX2-4-10马弗炉，上海嘉展仪器设备有限公司；Excel型全功能型微波消解仪，上海屹尧科技。

1.4 测定项目及方法

1.4.1 主要成分含量测定

水分质量分数的测定参照《食品中水分的测定》[6]直接干燥法；灰分的测定参照《食品中灰分的测定》[7]马弗炉烧灼法；粗蛋白含量参照《食品中蛋白质的测定》[8]凯氏定氮法进行测定；还原糖含量参照《食品中还原糖的测定》[9]直接滴定法进行测定；蔗糖参照《食品中果糖、葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、乳糖的测定 高效液相色谱法》[10]进行测定。

1.4.2 矿物质元素含量测定

矿物质元素K、Ca、Mg、Cu、Zn、Al、Se、Na、Fe、Mn参照《食品中多元素的测定》[11]电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-OES)进行测定。

1.5 数据统计分析

采用Excel 2010进行数据统计分析。

2 结果与分析

2.1 主要成分分析

由表1可知，9种甘蔗品系制得红糖的主要成分含量各有差异。

表1 贵州省常见的9个甘蔗品系制得的红糖主要成分含量 单位：%

9种红糖中的水分含量差异不大，质量分数在3.48%～5.57%之间，平均值为4.31%，符合红糖国家行业标准[12]中的二级红糖标准，其中黔糖7号、桂糖42号、ROC25、13-25所制得的红糖水分质量分数低于4%，符合一级红糖的标准。

粗蛋白含量在9种不同红糖中的含量差异明显，平均含量为1.24%，其中13-25所制红糖粗蛋白质量分数为0.33%，为9种红糖中含量最低的品系；而含量最高的为黔糖8号，粗蛋白质量分数高达3.33%，是13-25所制红糖粗蛋白含量的10倍以上。

9种红糖灰分的质量分数在1.61%～5.38%之间，平均值为3.02%；其中黔糖7号、黔糖4号、黔糖8号、13-25、13-96这5个品系所制红糖的灰分含量均高于平均值，并且黔糖8号所制红糖的灰分含量最高，质量分数达到5.38%，是平均值的1.78倍，由此可判定黔糖8号的无机物含量最为丰富；而ROC22所制红糖中灰分的质量分数只有1.61%，无机物含量最低。

9个不同品系制得的红糖中，蔗糖含量最高的是黔糖7号，质量分数达到86.11%，最低的是黔糖6号，质量分数为77.44%，9种红糖的蔗糖含量差异不大。试验所测9种红糖还原糖的质量分数在7.92%～15.26%之间，均明显低于蔗糖，约为蔗糖质量分数的十分之一。

总体来看，红糖中的水分、灰分及粗蛋白的质量分数较低，而主要组成成分为蔗糖和还原糖，总糖分含量都在85%以上，全部达到了红糖国家行业标准[12]中总糖分的二级标准以上，其中黔糖7号、黔糖4号、桂糖42号、ROC22、ROC25、13-25这6个品系所制红糖的总糖分质量分数均高于90%，达到一级红糖的标准，并且总糖分质量分数最高的13-25所制红糖，高于一级标准8个百分点，总糖分含量表现优秀。

2.2 矿物质含量分析

矿物质是构成人体组织和维持正常生理活动的重要物质。常量元素是人体组成和体现生命的必需元素，其分布遍及身体各个部位，发挥着多种生理作用[13]。

由表2可知，9种红糖样品的矿物质含量最为丰富的是K、Ca、Mg 3种元素，也是人体必需的常量矿物质元素。

表2 贵州省常见的9个甘蔗品系制得的红糖矿物质元素含量 单位：mg/kg

9种红糖中，K元素的平均含量为8.46 g/kg，是10种矿物质元素中含量最高的；不同品系所制红糖的K含量差异较大，其中黔糖4号甘蔗制成的红糖K含量最低，只有2.71 g/kg，但ROC25、13-96和13-25甘蔗制成的红糖的K含量均在12 g/kg以上，K含量非常丰富；K含量最高的是13-96甘蔗制成的红糖，每1 kg红糖中有12.78 g K，是黔糖4号甘蔗所制红糖K元素含量的4.7倍。

其次是Mg元素，平均含量为1.10 g/kg，但9种红糖的含量差异不大，均在0.82～1.35 g/kg之间。

矿物质元素含量排名第3的是Ca元素，平均含量为0.46 g/kg，9个品系表现差异较大，黔糖4号所制红糖的Ca含量为0.25 g/kg，而含量最高的黔糖7号Ca含量为0.61 g/kg，是其Ca元素含量的2.44倍。

红糖属于富铁食物，由表3可知，9种红糖中，微量元素含量最高的是Fe元素，平均值为44.97 mg/kg。红糖中丰富的Fe元素含量可能是其具有补血功效的原因之一[13]，9个品系中，Fe元素含量最高的是13-96甘蔗制成的红糖，高达60.33 mg/kg，是ROC22所制红糖含量的近3倍。

Na元素在红糖中含量并不高，9种红糖中平均含量为16.4 mg/kg，甚至远低于微量元素Fe的含量，但日常生活中，Na元素的来源主要是食盐，其他食物只是作为补充；9个品系所制红糖的Na元素含量在12.2～22.2 mg/kg之间，含量差异不明显。

9种红糖的Cu元素含量在0.81～1.73 mg/kg之间，差异不大。Zn元素含量为6.19～11.31 mg/kg，差异同样不明显。

所测样品中，Mn元素平均含量为9.19 mg/kg，含量最高的是黔糖8号所制红糖，其Mn元素含量为25.35 mg/kg，是13-25所制红糖Mn元素含量的15倍，各品系差异非常明显。同样具有非常明显差异的还有Se元素，虽然与其他元素相比，红糖样品中的Se元素含量很少，但各品系之间的含量差异巨大，黔糖4号所制红糖样品中的Se元素含量只有0.0013 mg/kg，但ROC22所制红糖样品中的Se元素含量高达0.42 mg/kg，是黔糖4号的323倍，悬殊巨大。

Al元素虽然不属于动物必需的矿物质元素，并且具有潜在毒性，但在低剂量时Al元素可能具有功能作用，世界卫生组织和联合国粮食及农业组织规定其每人每日摄入量应控制在4 mg之内[14]，根据2013年修订版《中国居民膳食营养素参考摄入量》中各矿物质日推荐摄入量及“外加糖”推荐摄入量，以每人每天摄入20 g红糖计，则所有样品中，Al元素的最高摄入量为0.14 mg，因此9个品系红糖的铝含量都是安全的。

2.3 红糖营养评分比较

红糖在贮藏期间水分含量保持相对稳定[15]，但不同甘蔗品种制作的红糖水分含量差异不大，主要与制作工艺有关，因此，水分含量不参与到红糖的评分中；所有样品的Al元素含量都在安全范围内，成为评价红糖营养的指标之一；除水分外，本次对红糖样品测定的其他项目，都是含量越高越有利的。

将9个红糖样品中的粗蛋白、灰分、蔗糖、还原糖和10种矿物质元素的含量分别按照从低到高的顺序排列，排名第1的(即含量最低的)品系记1分，以此类推，排名第9的(即含量最高的)品系记9分，将会得到表3中的排名数据得分。

由表3中的评分可知，兴义地区种植的9个品系中，黔糖4号的主要营养成分和矿物质元素含量最为丰富，其次是黔糖8号、13-96和黔糖7号。

表3 贵州省常见的9个甘蔗品系制得的红糖成分评分表

3 讨论和结论

本试验从主要营养成分和矿物质元素含量方面研究了9个甘蔗品系所制红糖的差异。黔糖7号所制红糖的还原糖含量较高，Ca、Mg含量最高，矿质元素含量总体较高，但蔗糖分和粗蛋白含量偏低，可考虑作为优质红糖的钙源补充原料蔗；黔糖4号所制红糖的粗蛋白含量和糖分含量都很高，具备优质红糖原料蔗品质；黔糖8号所制红糖的粗蛋白和灰分含量都是最高，糖分含量偏低，矿质元素含量整体较高，可考虑作为优质红糖的粗蛋白补充源；黔糖6号所制红糖的蔗糖和还原糖含量都是最低，糖分含量太低不适宜作为红糖原料蔗，但矿质元素含量整体较高且较均匀，若其纤维分较低，则可作为优质果蔗；桂糖42号所制红糖的粗蛋白含量偏低，并且糖分不高，不宜制作优质红糖；ROC22所制红糖的粗蛋白和糖分含量整体较高，作为优质的糖蔗品种，也可用于制作红糖；ROC25所制红糖的蔗糖含量最高，其他检测指标都普遍偏低，不宜制作优质红糖；13-96所制红糖的K和Fe含量最高，蔗糖、Ca、Mn、Al、粗蛋白含量较高，但整体表现不佳，可制作红糖但品质不高；13-25所制红糖的粗蛋白含量最低，不能达到红糖补充营养的作用，不宜制作红糖。

综合评价可得，黔糖4号所制红糖的营养成分综合含量最高，最适宜作为优质红糖原料蔗，其次是黔糖8号、13-96和黔糖7号，而黔糖6号、桂糖42号和ROC22所制红糖的某些营养成分含量表现突出，综合品质中等，混合制作或许可得特级优质红糖。

本研究只针对不同甘蔗品系所制红糖的主要营养成分和矿物质元素含量进行评价，没有关于红糖颜色、香气等方面的感官品质和商品性比较，今后要进行补充研究，以期对优质红糖专用原料蔗品种有更全面、深入的了解。