分析甘蔗机械收获后糖损失的影响

分析甘蔗机械收获后糖损失的影响

冯诚

象州县农机化技术推广服务站 545800

摘要：甘蔗作为一种较为重要的糖料作物，在我国的农业生产过程中占据着极为重要的位置，本文介绍了开展甘蔗机械收获糖损失研究的意义、方法和得出的结论，以期降低甘蔗生产过程中的糖损失，希望能够给读者带来启发。

关键词：甘蔗；机械收获；糖损失

引言：现阶段，在国际上切段式联合收割机是收割甘蔗的主要机械，但这种收割方式相较于人工收割会在甘蔗入榨过程中损失更多的糖分，因此，现阶段，为进一步提升甘蔗种植户的经济效益，对甘蔗机械收获后的糖分转化情况加以研究，成为一项较为必要的工作。

一、开展甘蔗机械收获糖损失研究的意义

在当前的甘蔗种植过程中，若采用传统的人力收割方式，在劳动力成本不断提升的背景下，甘蔗产生的利润率将会不断减少，因此，开展机械化甘蔗种植，特别是机械化的甘蔗收获已经成为当前甘蔗种植的必然趋势。但在甘蔗收获后，若不能在第一时间将收获的甘蔗送入糖厂进行入榨，甘蔗会发生劣变反应，造成蔗糖含量下降的情况。为解决上述问题，开展甘蔗机械收获糖损失研究成为一项极为重要的工作^[1]。

二、开展甘蔗机械收获糖损失研究的方法

（一）实验原料

选取种植时间、收获时间相同、种植条件相同或相近的四种甘蔗，并将其分别命名为A、B、C、D。

（二）实验仪器

电子分析天平、 540—CPS系统、恒温培养箱、自动旋光仪、手持锤度计、台式数显PH计。

（三）实验方法

1.实验设计

经分析可以了解到，甘蔗劣变反应大多从切口处发生，并且甘蔗的劣变程度与其切口数量有着直接的关系，为加速甘蔗劣变反应的发生速率，可以采用 540—CPS系统，在扩大甘蔗切口面积的同时，避免大量甘蔗汁的出现。由于甘蔗机械收获后的实际存储环境较为复杂，在实验过程中无法在短时间内对其进行穷举，因此，在实验过程中可以通过对甘蔗进行极端处理的方式，加快裂变反应的发生速度，从而缩短找出与劣变反应发生联系最为紧密的因素。

2.实验过程

采收成熟的A、B、C、D甘蔗各18根，尽量保证其质量、粗细等因素相等或相近，然后将每种甘蔗分成3组，借助 540—CPS系统的高速旋转刀片将甘蔗迅速粉碎为直径约为5mm的小块，混合均匀后取样，分别将样品放置于室温环境以及37℃的高温恒温培养箱中，分别在甘蔗放置0h、12h、48h以及120h后，取出等量的样品，测量样品中蔗糖含量、PH值、锤度以及微生物的变化情况。

3.数据处理

在得出相关数据结构后，首先，利用Microsoft Excel对测量结果加以统计；其次，用SPSS 19.0软件对结果进行邓肯多重比较；再次，利用Pearson相关分析法分析指标相关性；最后，获得各项环境因素的得分情况，并将分析的结果进行对比，提取出特征值大于1的因子。

（四）数据分析

1.不同处理条件下甘蔗的糖损失情况

在甘蔗切割完成开始存储后，所有的品种甘蔗的蔗糖含量都在急剧下降，其具体数值为前12h糖损失率约为30.87%，前48h损失率为74.68%，在48h以后唐损失率趋于平稳。由此可知，在甘蔗切割后的12h内，劣变反应极为剧烈。对温度对比组进行分析可以了解到，处于37℃高温恒温箱内的甘蔗糖损失速度更快。对甘蔗品种进行分析可以了解到，同一品中甘蔗在不同存储环境中糖损失率相似，而对于不同的甘蔗品种来说，在环境条件相同的情况下，高糖品种的蔗糖含量高于低糖品种。

2.不同处理条件下甘蔗PH值的变化情况

对四种甘蔗PH值进行测量后发现，存储时间为0h的新鲜甘蔗PH值约为5.5，在存储时间为12h时，所有甘蔗的PH值均下降到4.0左右，在12h后，尽管不同品种甘蔗的PH值略有差别，但整体基本趋于平稳。可以说，甘蔗的品种以及存储的环境温度与PH值变化之间不存在明显的关联性。

3.不同处理条件下甘蔗 微生物含量的变化情况

在存储0h时测得四种甘蔗内的细菌数量均小于其中真菌的含量，但在放置12h后，随着时间的不断推移，放置在常温与高温环境中的甘蔗中的细菌菌类数量整体呈下降趋势。与之相反地，真菌菌落的数量呈明显上升趋势，但在高温环境下放置的甘蔗样品在120h后真菌菌落数量出现明显的下跌趋势，分析其出现的原因可能是因为高温环境适宜真菌群落生长，导致甘蔗内的养分消耗量更大，120h后样品中适宜真菌菌落生存的营养物质消耗完毕，进而导致真菌群落数量的减少。由此可以得出，环境温度、储存时间与甘蔗微生物之间均存在极为密切的联系，因此，为避免甘蔗营养成分的流失，在甘蔗机械收获后应当尽量缩短存储时间，并且降低存储地点的环境温度。

三、开展甘蔗机械收获糖损失研究得出的结论

为明确甘蔗机械收获后，造成甘蔗中糖分损耗的核心因素，笔者首先，借助 540—CPS系统高速粉碎甘蔗茎秆；其次，将粉碎后的甘蔗放置在20℃—37℃的环境内存储，并且连续性地检测甘蔗理化指标的变化情况；再次，采用多元分析法验证存储时间、存储温度、甘蔗品种等因素对于存储中的甘蔗的蔗糖含量、PH值、微生物含量等因素的影响，以便找出在甘蔗存储过程中，造成糖损失的核心因素，结果显示在开始存储的前12个小时内，甘蔗的糖损失率超过30.87%，PH值由原本的5.5下降至4.0左右，甘蔗内的微生物含量显著增加；最后，依据显示结果可以得出结论，在存储时间、存储温度以及甘蔗品种这三个环境因素中，存储时间与甘蔗的劣变程度有着最为密切的关系，环境温度升高可以加速裂变的发生，而甘蔗的品种只与甘蔗的蔗糖含量有关，与甘蔗存储的劣变反应之间没有明显的关系。因此，为获取更多的经济效益，采收工作应当尽量安排在温度较低的天气，最好在甘蔗机械收获后12h内完成压榨，即使无法在12h内完成压榨也需要将收获的甘蔗放置在低温环境当中，在降低甘蔗劣变反应速度的同时，减缓甘蔗中微生物的增长速度

^[2]。

结论：总而言之，甘蔗的种植面积占糖料作物面积的85%以上，产糖量占食糖生产总量的90%以上，收割作业作为甘蔗种植完成后的一个极为重要的环节，近年来，面对我国劳动成本不断提升的情况，在甘蔗生产过程中推行机械化的收割技术有助于降低种植户的劳动强度、提升经济效益，受到了人们的广泛欢迎。

参考文献：

[1]李毅杰,刘晓燕,王维赞,等.机械收获对不同甘蔗品种收获质量及宿根蔗生长的影响[J].西南农业学报,2020,33(08):1645-1652.

[2]姚姿婷,黄江峰,陈保善,等.甘蔗机械收获后糖损失的影响因素分析[J].中国糖料,2020,42(01):22-26.