CN104488479B - 一种用于薯汁加工的甘薯的栽培方法及制备甘薯汁的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于薯汁加工的甘薯的栽培方法及制备甘薯汁的方法，属于甘薯栽培及食品加工领域。本发明的栽培方法改变了栽植时间、密度；在栽植后的55‑60d用多效唑喷洒甘薯地上部、栽植后70‑75d后浇水、化学肥料为氮、磷、钾质量比为15：10：20的腐植酸钾肥。相较于现有技术的“发生茎叶徒长现象时再喷施多效唑”、“在生长期间不需要浇水”、“过磷酸钙和钾肥”，本发明的方法明显提高了甘薯产量、大薯率和出汁率；提高了甘薯的品质、可溶性糖含量；同时提高了烘干率和出汁率；而且采用本发明的方法栽培的甘薯所制备的甘薯汁的色泽明显改善。

Description

一种用于薯汁加工的甘薯的栽培方法及制备甘薯汁的方法
技术领域
本发明涉及一种用于薯汁加工的甘薯的栽培方法及制备甘薯汁的方法，属于甘薯栽培及食品加工领域。
背景技术
甘薯块根中富含人体所需的多种营养成分，如蛋白质、淀粉、果胶、维生素及钙、磷、铁、钾、硒等多种矿物质，其营养丰富、养分平衡，防癌抗癌作用居各种食物之首，具有明显的抗氧化、消除自由基和活性氧、减轻肝脏机能障碍等功效，是重要的粮食、饲料、工业原料和新型能源作物。近年来甘薯种植面积保持稳定，种植效益逐年提高。
济薯22是山东省农业科学院作物研究所以北京553为母本，放任授粉获得实生种子，经过实生苗、初选圃、复选圃和多年多点的鉴定试验，于2008年育成选育而成的高产、优质鲜食型甘薯新品种。2007-2008年参加山东省甘薯品种区域试验，两年平均鲜产34575kg/hm2，比对照徐薯18增产17.5%，增产达极显著水平。2009年参加山东省甘薯品种生产试验，鲜薯亩产33180 kg/hm2，比对照增产23.9%，增产达极显著水平。济薯22号品质好，产量高，商品性好，抗根腐病和茎线虫病，适应性广。
近年来，随着人们生活水平的提高，具有营养保健功能的甘薯食品倍受消费者青睐，甘薯产后加工业发展迅速，产品种类繁多，如薯汁、薯干、薯脯、糖果、糕点等，相关的研究也很多，但涉及甘薯饮料方面的研究鲜有报道。实践表明，甘薯块根出汁率高，价格低廉，是生产天然饮料的上乘原料。甘薯汁甘甜可口，除了含有丰富的营养外，还含有多种具有特殊保健功能的成分，如糖蛋白和脱氢表雄酮，具有抗氧化、修复肝损伤、预防肺气肿、抑制肿瘤、抗高血压、抗糖尿病、增强免疫力等作用，产品市场前景广阔。
济薯22号由于产量高、出汁率高，以及加工出的产品口感细腻、酸甜适口、色泽鲜艳、透明度好，现已逐渐成为甘薯汁加工的主要原料品种。
薯汁的色泽、甜度和适口性是评价薯汁质量的重要依据，同时，鲜薯产量和可溶性糖含量是薯汁产品商业化的重要指标。济薯22号如果栽培及加工方法不当，收获后的商品薯采用传统方法加工的薯汁，不仅存在口感差、透明度差、色泽差、糖度低、出汁率低等问题，而且薯汁的营养成分损失较多。
发明内容
为克服现有技术的不足，充分发挥济薯22号甘薯品种生产加工优势，本发明提供一种用于薯汁加工的甘薯的栽培方法及制备甘薯汁的方法。
本发明的技术方案如下：
一种用于薯汁加工的甘薯的栽培方法，包括以下措施：
（1）薯苗栽植时间：露地栽培10cm地温稳定在15℃时、或双膜覆盖栽培10cm地温稳定在5℃时，栽植薯苗；栽植密度为：42000-47000株/hm2；
（2）栽植后55-60d，用多效唑喷洒甘薯地上部，每隔4-5d喷1次，连续喷3-4次；多效唑的用量为140-160g/hm2，兑水750 kg/hm2；
（3）栽植后70-75d浇水，至土壤含水量为65-70%；
（4）控制施肥：所用肥料为氮、磷、钾质量比为15：10：20的腐植酸钾肥，其中腐殖酸含量8wt%；于起垄时一次性施入，施肥量为550-650kg/hm2；
（5）10cm地温为15℃时收获甘薯。
上述栽培方法，栽植密度优选为45000株/hm2。
上述栽培方法，优选的，生长前期土壤含水量保持在65-75%，生长中期保持在60-70%，生长后期不超过60%；更优选的，生长前期土壤含水量保持在68%，生长中期保持在65%，生长后期56%。
所述生长前期是指从栽插到茎叶封垄，一般为栽植开始至栽植后60-70d；所述生长中期是指从茎叶封垄到茎叶生长量达高峰，一般为栽植后60-70d至110-120d；所述生长后期是指从茎叶开始衰退到收获期，一般为栽植后110-120d至150-180d。
上述栽培方法，优选的，采用高剪苗法获得薯苗，选择丘陵沙土或沙壤土作为栽植土壤。
上述栽培方法，适用于山东地区，薯苗栽植时间为4月下旬至5月初，甘薯收获时间为10月中旬至下旬；优选的，栽植时间为4月下旬，收获时间为10月下旬。
上述栽培方法，优选使用于济薯22号。
本发明在薯苗栽植后的55-60d用多效唑喷洒甘薯地上部，相较于现有技术的“发生茎叶徒长现象时再喷施多效唑”,本发明的方法明显提高了甘薯产量、大薯率和出汁率。
本发明在薯苗栽植后70-75d后浇水，并且将浇水后土壤的相对含水量为限定为65-70%；相较于现有技术的“在生长期间不需要浇水”，本发明的方法明显提高了甘薯的品质、可溶性糖含量；而且采用本发明的方法栽培的甘薯所制备的甘薯汁的色泽明显改善。这是因为，本发明通过研究实验发现，在这一时期浇水能够显著提高胡萝卜素的形成量和可溶性糖的含量。
本发明所施加的化学肥料为氮、磷、钾质量比为15：10：20的腐植酸钾肥，其所含N、P、K的比例不同于现有技术中施加的化学肥料的比例（过磷酸钙450kg和钾肥225kg），从而在提高甘薯产量、大薯率的同时提高了烘干率和出汁率。
本发明的栽培方法降低了种植密度，不仅提高了大薯率，而且提高了甘薯产量。
本发明还提供了采用上述栽培方法获得的甘薯制备甘薯汁的工艺。
一种采用上述栽培方法获得的甘薯制备甘薯汁的方法，包括以下步骤：
（1）选择无病变、无霉烂、无发芽、单薯块重100g以上的新鲜甘薯，清洗干净，去皮并切成小块；
（2）将步骤（1）制得的小薯块投入100℃沸水中，热烫3min-5min捞出，放入破碎成颗粒，放入0.05wt%柠檬酸溶液中护色，然后按1∶4-6的料水比，用胶体磨磨浆，磨2遍；
（3）将9wt%砂糖、0.18wt%柠檬酸和0.4wt%复合稳定剂溶解，与步骤（2）制得的料液混合均匀，加热至55℃，倒入均质机均质，均质压力为30MPa-50MPa；
（4）将步骤（3）制得的料液放入真空脱气罐进行脱气处理，然后加热到70-80℃，再灌装至玻璃瓶，压紧瓶盖；
（5）将步骤（4）制得的瓶装产品进行常压沸水杀菌，条件为100℃、15min，然后逐级降温至38℃-40℃，即可。
所述复合稳定剂是由琼脂和CMCNa按照1∶1的质量比混合而成。
本发明所用设备均为现有技术，市购产品。
本发明的有益效果如下：
鲜薯产量提高、大薯率提高；甘薯的颜色更加鲜亮；甘薯的出汁率、烘干率、可溶性糖含量均提高；所制备的甘薯汁的口感、透明度、色泽等质量感官评价提高。
具体实施方式
下述实施例和对比例中，所述用薯苗是采用高剪苗法获得的、由济薯22号种薯培育而成的薯苗；所述，济薯22号种薯是由山东省农业科学院作物研究所育成，山东省农业科学院作物研究所有售；所用腐殖酸钾肥购自河北新世纪周天生物科技有限公司，氮：磷：钾的质量比为15：10：20，其中腐殖酸含量8wt%；所用田地A-H，选自山东济南某处沙壤土，每块田地的面积相同，均为1亩。下述实施例和对比例中未提到的其他田间管理措施均相同，均为常规措施。
实施例1
（1）于2014年4月23日，将薯苗栽植于田地A，栽植密度为3000株/亩；
（2）栽植后58 d，用多效唑喷洒甘薯地上部，每隔4 d喷一次，连续喷4次；多效唑的用量为10g/亩，兑水50 kg/亩；
（3）栽植后72d浇水，浇水量为380 m3/亩，浇水后测土壤相对含水量为68%；同时将生长前期土壤含水量保持在68%，生长中期保持在65%，生长后期56%；
（4）控制施肥：所用肥料为氮、磷、钾质量比为15：10：20的腐植酸钾肥，其中腐殖酸含量8wt%；于起垄时一次性施入，施肥量为40kg/亩；
（5）于2014年10月27日收获甘薯。
实施例2
（1）于2014年5月6日，将薯苗栽植于田地B，栽植密度为2800株/亩；
（2）栽植后56 d，用多效唑喷洒甘薯地上部，每隔5 d喷一次，连续喷5次；多效唑的用量为9g/亩，兑水50kg/亩；
（3）栽植后70d浇水，浇水量为380 m3/亩，浇水后测土壤相对含水量为68%；同时将生长前期土壤含水量保持在65%，生长中期保持在60%，生长后期60%；
（4）控制施肥：所用肥料为氮、磷、钾质量比为15：10：20的腐植酸钾肥，其中腐殖酸含量8wt%；于起垄时一次性施入，施肥量为40kg/亩；
（5）于2014年10月15日收获甘薯。
实施例3
（1）于2014年4月23日，将薯苗栽植于田地C，栽植密度为3130株/亩；
（2）栽植后60d，用多效唑喷洒甘薯地上部，每隔4 d喷一次，连续喷4次；多效唑的用量为11g/亩，兑水50 kg/亩；
（3）栽植后75d浇水，浇水量为380 m3/亩，浇水后测土壤相对含水量为68%；同时将生长前期土壤含水量保持在75%，生长中期保持在70%，生长后期50%；
（4）控制施肥：所用肥料为氮、磷、钾质量比为15：10：20的腐植酸钾肥，其中腐殖酸含量8wt%；于起垄时一次性施入，施肥量为40kg/亩；
（5）于2014年10月27日收获甘薯。
对比例1
（1）于2014年4月23日，将薯苗栽植于田地D，栽植密度为3200株/亩；
（2）栽植后58 d，用多效唑喷洒甘薯地上部，每隔4 d喷一次，连续喷4次；多效唑的用量为10g/亩，兑水50kg/亩；
（3）栽植后72d浇水，浇水量为380 m3/亩，浇水后测土壤相对含水量为68% ；同时将生长前期土壤含水量保持在68%，生长中期保持在65%，生长后期56%；
（4）控制施肥：所用肥料为氮、磷、钾质量比为15：10：20的腐植酸钾肥，其中腐殖酸含量8wt%；于起垄时一次性施入，施肥量为40kg/亩；
（5）于2014年10月27日收获甘薯。
对比例2
（1）于2014年4月23日，将薯苗栽植于田地E，栽植密度为3000株/亩；
（2）发生茎叶徒长现象时用多效唑喷洒甘薯地上部，每隔5d喷一次，连续喷3次；多效唑的用量为15g/亩，兑水50kg/亩；
（3）栽植后72d浇水，浇水量为380 m3/亩，浇水后测土壤相对含水量为68% ；同时将生长前期土壤含水量保持在68%，生长中期保持在65%，生长后期60%；
（4）控制施肥：所用肥料为氮、磷、钾质量比为15：10：20的腐植酸钾肥，其中腐殖酸含量8wt%；于起垄时一次性施入，施肥量为40kg/亩；
（5）于2014年10月27日收获甘薯。
对比例3
（1）于2014年4月23日，将薯苗栽植于田地F，栽植密度为3000株/亩；
（2）栽植后58d，用多效唑喷洒甘薯地上部，每隔4 d喷一次，连续喷4次；多效唑的用量为10g/亩，兑水50kg/亩；
（3）栽植后70-75d不浇水，此时测土壤含水量为54%；同时将生长前期土壤含水量保持在68%，生长中期保持在65%，生长后期60%；
（4）控制施肥：所用肥料为氮、磷、钾质量比为15：10：20的腐植酸钾肥，其中腐殖酸含量8wt%；于起垄时一次性施入，施肥量为40kg/亩；
（5）于2014年10月27日收获甘薯。
对比例4
（1）于2014年4月23日，将薯苗栽植于田地G，栽植密度为3000株/亩；
（2）栽植后58 d，用多效唑喷洒甘薯地上部，每隔4 d喷一次，连续喷4次；多效唑的用量为10g/亩，兑水50kg/亩；
（3）栽植后72d浇水，浇水量为380 m3/亩，浇水后测土壤相对含水量为68% ；同时将生长前期土壤含水量保持在68%，生长中期保持在65%，生长后期60%；
（4）控制施肥：所用肥料为过磷酸钙和硫酸钾，二者的质量比为450：225；于起垄时一次性施入，过磷酸钙施肥量为30kg/亩，硫酸钾施肥量为15kg/亩；
（5）于2014年10月27日收获甘薯。
对比例5
（1）于2014年5月15日，将薯苗栽植于田地H，栽植密度为3000株/亩；
（2）栽植后58 d，用多效唑喷洒甘薯地上部，每隔4 d喷一次，连续喷4次；多效唑的用量为10g/亩，兑水50kg/亩；
（3）栽植后72d浇水，浇水量为380m3/亩，浇水后测土壤相对含水量为68% (同实施例1)；同时将生长前期土壤含水量保持在68%，生长中期保持在65%，生长后期60%；
（4）控制施肥：所用肥料为氮、磷、钾质量比为15：10：20的腐植酸钾肥，其中腐殖酸含量8wt%；于起垄时一次性施入，施肥量为40kg/亩；
（5）于2014年10月5日收获甘薯。
统计实施例1-3、对比例1-5所收获的鲜甘薯产量、大薯率为；检测鲜甘薯的可溶性糖的平均含量、胡萝卜素的平均含量，及甘薯的平均出汁率和平均烘干率；结果如表1。
表1中，所述大薯率是指单薯块重大于0.2kg的甘薯数量占总甘薯数量的百分比；
所述出汁率=压榨出的甘薯原汁重量÷压榨甘薯原料的重量×100%
所述烘干率是指，烘干（水分含量为4wt％）后的甘薯的质量占鲜甘薯的质量的百分比。
表1
。
实施例4
（1）选择无病变、无霉烂、无发芽的新鲜济薯22号甘薯，单薯块重100g以上，清洗干净，手工去皮并切成小块；
（2）将步骤（1）制得的小薯块快速投入100℃沸水中，热烫3min-5min捞出，放入破碎机破碎成细小颗粒，放入0.05wt%柠檬酸溶液中护色，然后按1∶4-6的料水比，用胶体磨磨浆，反复磨2遍；
（3）将9wt%砂糖、0.18 wt %柠檬酸和0.4 wt %复合稳定剂（琼脂∶CMCNa=1∶1）溶解，与步骤（2）制得的料液混合均匀，加热至55℃，倒入均质机均质，均质压力为30MPa-50MPa；
（4）将步骤（3）制得的料液放入真空脱气罐进行脱气处理，然后将加热到70℃-80℃的料液灌装至250ml玻璃瓶，压紧瓶盖；
（5）将步骤（4）制得的瓶装产品进行常压沸水杀菌，条件为100℃、15min，然后尽快逐级降温至38℃-40℃，即得。
分别以实施例1-3、对比例1-5的甘薯作为原料，采用实施例4的方法加工甘薯汁，并由经过训练的20人感官评价员组成评价小组对所加工而成的甘薯汁行感官质量评价。设定复合饮料的评定领域为色泽，香气，甜度，体态。色泽，以颜色为紫红色、色泽鲜亮、能显著引起食欲为最易接受，30分。香气，以具备甘薯香气、无霉变腐烂气味为最易接受，25分。甜度，以甜度适中、无苦涩味为最易接受，30分。体态，以透明度高为最容易接受，15分。评价得分结果见表2。
表2
。

Claims (8)

1.一种用于薯汁加工的甘薯的栽培方法，其特征在于，包括以下措施：
（1）薯苗栽植时间：露地栽培10cm地温稳定在15℃时、或双膜覆盖栽培10cm地温稳定在5℃时，栽植薯苗；栽植密度为：42000-47000株/hm2；
（2）栽植后55-60d，用多效唑喷洒甘薯地上部，每隔4-5d喷1次，连续喷3-4次；多效唑的用量为140-160g/hm2，兑水750 kg/hm2；
（3）栽植后70-75d浇水，至土壤含水量为65-70%；
（4）控制施肥：所用肥料为氮、磷、钾质量比为15：10：20的腐殖酸钾肥，其中腐殖酸含量8wt%；于起垄时一次性施入，施肥量为550-650kg/hm2；
（5）10cm地温为15℃时收获甘薯；
生长前期土壤含水量保持在65-75%，生长中期保持在60-70%，生长后期不超过60%；
所述甘薯为济薯22号。
2.根据权利要求1所述栽培方法，其特征在于，生长前期土壤含水量保持在68%，生长中期保持在65%，生长后期56%。
3.根据权利要求1或2所述栽培方法，其特征在于，栽植密度为45000株/hm2。
4.根据权利要求1或2所述栽培方法，其特征在于，采用高剪苗法获得薯苗，选择丘陵沙土或沙壤土作为栽植土壤。
5.根据权利要求1或2所述栽培方法，其特征在于，适用于山东地区，薯苗栽植时间为4月下旬至5月初，甘薯收获时间为10月中旬至下旬。
6.根据权利要求1或2所述栽培方法，其特征在于，栽植时间为4月下旬，收获时间为10月下旬。
7.一种采用权利要求1-6中任意一项所述栽培方法获得的甘薯制备甘薯汁的方法，包括以下步骤：
（1）选择无病变、无霉烂、无发芽、单薯块重100g以上的新鲜甘薯，清洗干净，去皮并切成小块；
（2）将步骤（1）制得的小薯块投入100℃沸水中，热烫3min-5min捞出，放入破碎成颗粒，放入0.05wt%柠檬酸溶液中护色，然后按1∶4-6的料水比，用胶体磨磨浆，磨2遍；
（3）将9wt%砂糖、0.18wt%柠檬酸和0.4wt%复合稳定剂溶解，与步骤（2）制得的料液混合均匀，加热至55℃，倒入均质机均质，均质压力为30MPa-50MPa；
（4）将步骤（3）制得的料液放入真空脱气罐进行脱气处理，然后加热到70-80℃，再灌装至玻璃瓶，压紧瓶盖；
（5）将步骤（4）制得的瓶装产品进行常压沸水杀菌，条件为100℃、15min，然后逐级降温至38℃-40℃，即可。
8.根据权利要求7所述制备甘薯汁的方法，其特征在于，所述复合稳定剂是由琼脂和CMCNa按照1∶1的质量比混合而成。
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