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作物杂志, 2024, 40(5): 80-85 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2024.05.012

生理生化·植物营养·栽培耕作

鲜食糯玉米籽粒含糖量与品尝相关性分析

卢柏山,, 董会,, 刘辉, 徐丽, 樊艳丽, 史亚兴,, 赵久然,

北京市农林科学院玉米研究所/玉米DNA指纹及分子育种北京市重点实验室，100097，北京

Correlation Analysis between Sugar Content and Taste of Fresh-Eaten Waxy Corn Grains

Lu Baishan,, Dong Hui,, Liu Hui, Xu Li, Fan Yanli, Shi Yaxing,, Zhao Jiuran,

Maize Research Center, Beijing Academy of Agriculture and Forestry Sciences / Beijing Key Laboratory of Maize DNA Fingerprinting and Molecular Breeding, Beijing 100097, China

通讯作者: 史亚兴，主要从事鲜食玉米育种及品质研究，E-mail：syx209@163.com；赵久然，主要从事玉米育种及栽培研究，E-mail：maizezhao@126.com

第一联系人:

董会为共同第一作者，主要从事鲜食玉米品质研究，E-mail：donghui2013@163.com

收稿日期: 2023-05-12   修回日期: 2023-09-5   网络出版日期: 2023-11-08

基金资助: 现代农业产业技术体系北京市创新团队建设专项(BAIC02-2023)
北京市农林科学院科技创新能力建设专项(KJCX20210423)
北京市农林科学院重大成果培育项目(优质鲜食糯玉米种质创新)
北京市农林科学院重大成果培育项目(品种培育及应用)
北京市农林科学院科技创新能力建设专项(KJCX20230104)
北京市农林科学院基因组学育种协同创新中心建设项目(KJCX201907-2)

Received: 2023-05-12   Revised: 2023-09-5   Online: 2023-11-08

作者简介 About authors

卢柏山，主要从事鲜食玉米育种及品质研究，E-mail：maizelu@126.com

摘要

以7个鲜食糯玉米品种为研究材料，比较鲜穗适宜采收期不同糯玉米品种籽粒可溶性固形物、可溶性糖、蔗糖、还原糖含量的差异以及与感官品尝各指标间的相关性。结果表明，参试糯玉米品种籽粒可溶性糖、蔗糖和还原糖含量在品种间存在极显著差异。适宜采收期可溶性固形物含量以京紫糯219（12.65%）最高，其次是京科糯768（12.51%），分别比对照品种苏玉糯2号高15.63%和14.35%；可溶性糖和蔗糖含量均以京科糯768最高，其次是京科糯2000E，可溶性糖含量分别为31.02和30.09 mg/g FW，比对照高31.05%和27.12%，蔗糖含量分别为33.12和29.85 mg/g FW，分别比对照苏玉糯2号高80.79%和62.94%；还原糖含量以京科糯2000E（1.88 mg/g FW）最高，其次是京科糯768（1.73 mg/g FW），分别比对照苏玉糯2号高9.21%和0.35%。相关性分析表明，鲜穗蒸煮后滋味、皮的薄厚和气味等评分均与籽粒可溶性固形物、可溶性糖和蔗糖含量呈显著正相关，感官品质总评分以京科糯768最高（91.33），其次是京紫糯219和京科糯2000E，分别为89.67和88.00。综合分析表明，京科糯768和京科糯2000E在适宜采收期可溶性固形物及相关糖分含量较高，口感甜糯相宜，适宜鲜食和速冻加工等用途。

关键词： 糯玉米; 适采期; 可溶性固形物; 糖含量

Abstract

Seven different fresh waxy corn varieties were used as research materials to compare the differences of soluble solids, soluble sugar, sucrose, and reducing sugar contents in the grains at different harvest times, and the correlation with sensory taste indicators were compared also. The results showed that there were extremely significant differences in the contents of soluble sugar, sucrose, and reducing sugar in the grains of the tested glutinous corn varieties. The soluble solid content during the suitable harvest period was highest in Jingzinuo 219 (12.65%), followed by Jingkenuo 768 (12.51%), which were 15.63% and 14.35% higher than the control variety Suyunuo 2, respectively; The contents of soluble sugar and sucrose in Jingkenuo 768 were the highest, followed by Jingkenuo 2000E, the soluble sugar contents were 31.02 and 30.09 mg/g FW, which were 31.05% and 27.12% higher than the control variety, and the sucrose contents were 33.12 and 29.85 mg/g FW in Jingkenuo 768 and Jingkenuo 2000E, respectively, which were 80.79% and 62.94% higher than the control variety, respectively; The content of reducing sugar in Jingkenuo 2000E (1.88 mg/g FW) was the highest, followed by Jingkenuo 768 (1.73 mg/g FW), which were 9.21% and 0.35% higher than the control variety, respectively. Correlation analysis showed that the scores of taste, thickness of skin and odor of fresh ears after cooking were significantly positively correlated with the contents of soluble solids, soluble sugar and sucrose in grains. The total sensory quality score of Jingkenuo 768 was the highest (91.33), followed by Jingzinuo 219 and Jingkenuo 2000E, which were 89.67 and 88.00, respectively. Comprehensive analysis showed that Jingkenuo 768 and Jingkenuo 2000E had high soluble solids and related sugar contents during the suitable harvest period, and their taste were sweet and glutinous, making them suitable for multiple purposes such as fresh food and frozen processing.

Keywords： Waxy corn; Suitable harvesting period; Soluble solids; Sugar content

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本文引用格式

卢柏山, 董会, 刘辉, 徐丽, 樊艳丽, 史亚兴, 赵久然. 鲜食糯玉米籽粒含糖量与品尝相关性分析. 作物杂志, 2024, 40(5): 80-85 doi:10.16035/j.issn.1001-7283.2024.05.012

Lu Baishan, Dong Hui, Liu Hui, Xu Li, Fan Yanli, Shi Yaxing, Zhao Jiuran. Correlation Analysis between Sugar Content and Taste of Fresh-Eaten Waxy Corn Grains. Crops, 2024, 40(5): 80-85 doi:10.16035/j.issn.1001-7283.2024.05.012

糯玉米起源于我国西南云贵川一带，是特用玉米的一种[1-2]，其籽粒不仅具有口感黏糯、皮薄、粉细等优点[3-4]，且营养物质丰富[5]，富含蛋白质、氨基酸和维生素等，有较高的营养和保健价值[6-7]，不仅可作为水果蔬菜和日常膳食品，还可用于速冻加工和制作糯玉米罐头等，深受消费者喜爱[8]。糯玉米在国内的消费以青嫩果穗直接食用为主，口感品质是决定其品质优劣和经济效益的重要因素[9]，其中，糖度是影响糯玉米籽粒口感品质的重要指标之一[10⇓-12]。通常我们把可溶性固形物含量称为“糖度”[13]，其检测方法简便，但对含糖量的表示不够准确，因此还需要测定可溶性糖、蔗糖和还原糖等指标[14]。

鲜食玉米主要有甜玉米和糯玉米2种类型，甜玉米口感甜脆爽口、清爽无渣，但不具有粘性；糯玉米口感绵软清香，但无甜味。为满足消费者对鲜食玉米既甜又糯、好吃又营养等不断增长的多样化需求，自2010年开始，我国育种家陆续创新选育出甜加糯型玉米。甜加糯玉米口感好，适宜鲜食，但不适宜速冻加工。因此，选育出能提高糯玉米籽粒甜度的品种将进一步提升我国鲜食玉米育种技术水平，促进产业发展，其中我国首个甜味糯玉米品种京科糯768是由北京市农林科学院玉米研究所创新选育的。本研究以京紫糯219、京科糯2000、京科糯569、京科糯768、京科糯2000E、京黄糯269和苏玉糯2号7个鲜食糯玉米品种为研究材料，比较适收期内糯玉米籽粒可溶性固形物、糖分含量及感官品质的差异及各指标间的相关性，为品种评价和推广提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

以7个鲜食糯玉米品种为研究材料，其中苏玉糯2号为对照品种（国家黄淮海区域试验对照品种），试验品种具体信息见表1。

表1   参试鲜食糯玉米品种

Table 1  Fresh waxy corn varieties for test

品种Variety审定信息Audited information来源Source
京紫糯219 Jingzinuo 219国审玉20210641北京市农林科学院玉米研究所
京科糯2000 Jingkenuo 2000
宁审玉2015030、新审糯玉2014年52号京审玉2010014、闽审玉2010003、沪农品审玉米2009第008号吉审玉2008056、国审玉2006063北京市农林科学院玉米研究所
京科糯569 Jingkenuo 569浙审玉2016005、国审玉2014024、京审玉2012006北京市农林科学院玉米研究所
京科糯768 Jingkenuo 768国审玉20210638北京市农林科学院玉米研究所
京科糯2000E Jingkenuo 2000E京审玉20200011、国审玉20190385、黑审玉2018Z001北京市农林科学院玉米研究所
京黄糯269 Jinghuangnuo 269无北京市农林科学院玉米研究所
苏玉糯2号Suyunuo 2浙种引（2005）第004号国审玉2003066、苏审玉200203江苏省沿江区农业科学研究所

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1.2 试验设计

试验于2021年在北京市农林科学院小汤山基地（116°28′ E，40°10′ N）进行。采用随机区组设计，于4月30日播种。10行区，行长4.5 m，小区面积27 m2，于吐丝前选择生长健壮一致的植株并挂牌标记，套袋统一授粉，每个品种于授粉后第23天取样。取果穗中部籽粒混匀后置于-80 ℃保存，用于测定籽粒可溶性糖、蔗糖和还原糖含量。鲜籽粒用于检测可溶性固形物含量，另取5个完整果穗，蒸煮后用于感官品质评分，由5位专业人员进行品尝打分。

1.3 测定项目与方法

1.3.1 籽粒可溶性固形物

参照GB 12295-90《水果、蔬菜制品可溶性固形物含量的测定―折射仪法》，利用PAL-1手持折光仪测定鲜籽粒中可溶性固形物含量，重复10次[15⇓-17]。

1.3.2 籽粒糖含量

采用蒽酮法[18]测定可溶性糖含量；采用3,5-二硝基水杨酸法[19]测定还原糖含量；采用间苯二酚法[20]测定蔗糖含量。

1.3.3 感官品质

参照《专用籽粒玉米和鲜食玉米》（NY/T 523-2020）标准对果穗外观品质、籽粒气味、色泽、糯性、滋味、柔嫩性、皮的薄厚共7项外观品质及感官品质指标进行评分。

1.4 数据处理

采用Microsoft Excel 2016进行数据处理；采用DPS 6.05软件进行相关性分析、单因素方差分析和变异参数分析，用LSD法测验显著性。

2 结果与分析

2.1 糯玉米品种各指标方差分析

由表2可知，鲜食糯玉米籽粒可溶性固形物、糖含量、感官品尝各指标间均存在显著差异，其中以蔗糖含量变异程度最大。

表2   糯玉米籽粒可溶性固形物和主要糖分的品种间差异

Table 2  Differences of soluble solids and main sugars in waxy corn grains

项目
Item		可溶性固形物
Soluble
solids (%)		可溶性糖含量
Soluble sugar
content (mg/g FW)		蔗糖含量
Sucrose content
(mg/g FW)		还原糖含量
Reducing sugar
content (mg/g FW)		外观品质
Appearance
quality		感官品尝总分
Total score of
sensory taste
平均值Average11.5027.2624.501.6025.6787.95
变幅Variable amplitude10.27~12.6523.67~31.0218.32~33.121.22~1.8824.33~26.6785.00~91.33
F值F-value3.03*13.60**22.57**58.55**4.33*2.55*
变异参数Variation parameter28.50152.19637.180.9926.67144.95
项目
Item		皮的薄厚
Thickness of skin		滋味
Taste		柔嫩性
Softness		气味
Odor		色泽
Colour		糯性
Waxy
平均值Average16.059.249.196.106.3815.33
变幅Variable amplitude15.00~17.339.00~10.008.67~10.005.33~6.676.00~6.6714.33~16.33
F值F-value5.04**4.53**4.00**1.96**0.57**7.39**
变异参数Variation parameter18.959.817.249.814.9516.67

“**”表示在P < 0.01水平差异显著，“*”表示在P < 0.05水平差异显著。

“**”indicates significant difference at P < 0.01 level,“*”indicates significant difference at P < 0.05 level.

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2.2 糯玉米籽粒可溶性固形物和相关糖分含量分析

可溶性固形物是指果蔬体内水溶性的干物质，主要是糖、有机酸、单宁以及少量的矿物质、色素和维生素，通常以百分率表示。由表3可知，适采期糯玉米籽粒可溶性固形物含量在12%以上的品种为京紫糯219、京科糯768和京科糯2000E，分别比对照品种高15.63%、14.35%和9.87%；含量在11%以上的品种为京科糯2000，比对照品种高5.30%。

表3   糯玉米籽粒可溶性固形物和相关糖分含量

Table 3  Contents of soluble solids and related sugars in waxy corn grains

品种
Variety		可溶性固形物
Soluble solids
(%)		可溶性糖含量
Soluble sugar content
(mg/g FW)		蔗糖含量
Sucrose content
(mg/g FW)		还原糖含量
Reducing sugar content
(mg/g FW)
京紫糯219 Jingzinuo 21912.65±0.23a26.85±0.70cd27.29±1.20b1.36±0.06d
京科糯2000 Jingkenuo 200011.52±0.83abcd28.19±0.54bc22.83±1.26c1.66±0.09bc
京科糯569 Jingkenuo 56910.27±1.75d26.22±0.50cd20.61±1.27cd1.61±0.01c
京科糯768 Jingkenuo 76812.51±0.95ab31.02±1.09a33.12±2.82a1.73±0.01b
京科糯2000E Jingkenuo 2000E12.02±0.68abc30.09±1.47ab29.85±2.97ab1.88±0.02a
京黄糯269 Jinghuangnuo 26910.56±0.38cd24.78±2.11de19.45±2.20cd1.22±0.07e
苏玉糯2号 Suyunuo 210.94±0.94bcd23.67±1.50e18.32±1.88d1.72±0.00b

不同小写字母表示差异达0.05显著水平，下同。

Different lowercase letters indicate significant difference at 0.05 level, the same below.

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可溶性糖是鲜食玉米食味品质的重要指标，直接影响鲜果穗食味品质的优劣[21⇓-23]。由表3可知，适采期糯玉米籽粒可溶性糖含量在30 mg/g FW以上的品种为京科糯768和京科糯2000E，分别比对照品种高31.05%和27.12%；含量在25 mg/g FW以上的品种为京紫糯219、京科糯2000和京科糯569，分别比对照品种高21.88%、19.10%和10.77%。

蔗糖是影响甜玉米食用品质及加工性能的重要可溶性糖组分[24]，由表3可知，适采期参试糯玉米籽粒蔗糖含量在30 mg/g FW以上的品种为京科糯768，比对照品种高80.79%；含量在25 mg/g FW以上的品种为京科糯2000E和京紫糯219，比对照品种分别高62.94%和48.96%。还原糖主要包括葡萄糖、果糖、麦芽糖等具有还原性的糖类，还原糖含量以京科糯2000E和京科糯768较高，分别比对照品种高9.21%和0.35%。

2.3 糯玉米感官品质评分比较分析

由表4可知，皮的薄厚评分最高的是京科糯768，其次是京科糯2000E和京紫糯219，评分均在16分以上。滋味评分最高的是京科糯768和京科糯2000E，评分均为10.00分。柔嫩性评分最高的是京科糯768，其次是京科糯2000E。气味评分最高的是京科糯768和京科糯2000E，评分均为6.67。色泽评分以京科糯569和京黄糯269最高，为6.67。糯性评分以京科糯2000和京黄糯269最高，均为16.33。外观品质以京紫糯219、京科糯2000和京科糯768最高，均为26.67。感官品尝总分以京科糯768最高，为91.33，其次是京紫糯219和京科糯2000E，分别为89.67和88.00。

表4   糯玉米品种感官品尝评价

Table 4  Sensory evaluation of waxy corn varieties

品种
Variety		皮的薄厚
Thickness of
skin (18)		滋味
Taste
(10)		柔嫩性
Softness
(10)		气味
Odor
(7)		色泽
Colour
(7)		糯性
Waxy
(18)		外观品质
Appearance
quality (30)		感官品尝总分
Total score of
sensory taste
京紫糯219 Jingzinuo 21916.37±0.58ab9.33±0.58ab8.67±0.58c6.33±0.58ab6.33±0.58a15.67±0.58ab26.67±0.58a89.67±2.08ab
京科糯2000 Jingkenuo 200015.33±1.15c8.33±0.58c9.00±0.00bc5.67±0.58ab6.33±0.58a16.33±0.58a26.67±1.53a87.67±4.16abc
京科糯569 Jingkenuo 56915.67±0.58bc9.00±0.00bc8.67±0.58c6.00±1.00ab6.67±0.58a15.33±0.58b25.33±0.58ab86.67±2.08bc
京科糯768 Jingkenuo 76817.33±0.58a10.00±0.00a10.00±0.00a6.67±0.58a6.33±0.58a14.33±0.58c26.67±0.58a91.33±1.15a
京科糯2000E Jingkenuo 2000E16.67±0.58ab10.00±0.00a9.67±0.58ab6.67±0.58a6.33±0.58a14.33±0.58c24.33±0.58b88.00±1.73abc
京黄糯269 Jinghuangnuo 26915.67±0.58bc9.00±1.00bc9.33±0.58abc5.33±0.58b6.67±0.58a16.33±0.58a25.00±1.00b87.33±2.08bc
苏玉糯2号Suyunuo 215.00±0.00c9.00±0.00bc9.00±0.00bc6.00±0.00ab6.00±0.00a15.00±0.00bc25.00±0.00b85.00±0.00c

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2.4 糯玉米各指标相关性分析

通过参试糯玉米各指标的相关分析（表5）可知，蔗糖含量与可溶性固形物含量、可溶性糖含量、皮的薄厚评分、气味评分呈极显著正相关，这也反映出籽粒蔗糖含量直接影响可溶性固形物和可溶性糖含量；皮的薄厚直接关系到糯玉米的柔嫩性和皮渣感。相关分析表明，皮的薄厚评分与可溶性固形物含量、可溶性糖含量和气味评分呈显著正相关；糯玉米入口软糯细腻，味道清香，其滋味评分与皮的薄厚和气味评分呈极显著正相关；糯玉米的风味是食用品质的关键指标，直接决定了鲜食糯玉米的商品价值，其中，气味对糯玉米的风味影响显著，相关分析表明，气味评分与可溶性固形物含量呈显著正相关；还原糖含量与糯性评分呈显著负相关；感官品尝总分与蔗糖含量和皮的薄厚评分呈极显著正相关，与可溶性固形物和可溶性糖含量呈显著正相关。

表5   参试糯玉米籽粒糖含量各指标与感官品尝各指标的相关分析

Table 5  Correlation analysis between various indicators of sugar contents in the tested waxy corn grains and sensory taste indicators

指标
Index		可溶性
固形物
Soluble
solids		可溶性
糖含量
Soluble sugar
content		蔗糖
含量
Sucrose
content		还原糖
含量
Reducing
sugar content		皮的薄厚
Thickness
of skin		滋味
Taste		柔嫩性
Softness		气味
Odor		色泽
Colour		糯性
Waxy		外观品质
Appearance
quality		感官品
尝总分
Total score of
sensory taste
可溶性固形物
Soluble solids		1.00
可溶性糖含量
Soluble sugar content		0.69
1.00
蔗糖含量Sucrose content0.86**0.92**1.00
还原糖含量
Reducing sugar content		0.21
0.52
0.38
1.00
皮的薄厚
Thickness of skin		0.78*
0.79*
0.94**
0.13
1.00
滋味Taste0.560.60.79*0.350.85**1.00
柔嫩性Softness0.380.660.640.390.580.691.00
气味Odor0.72*0.700.84**0.620.77*0.84**0.441.00
色泽Colour-0.420.00-0.13-0.520.08-0.10-0.10-0.381.00
糯性Waxy-0.40-0.52-0.62-0.73*-0.57-0.85**-0.57-0.89**0.381.00
外观品质
Appearance quality		0.520.310.34-0.190.29-0.19-0.110.08-0.090.251.00
感官品尝总分
Total score of sensory taste		0.80*
0.77*
0.88**
-0.05
0.91**
0.57
0.49
0.55
0.11
-0.27
0.63
1.00

“**”表示在P < 0.01水平极显著相关，“*”表示在P < 0.05水平显著相关。

“**”indicates extremely significant correlation at P < 0.01 level,“*”indicates significant correlation at P < 0.05 level.

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3 讨论

鲜食糯玉米和甜玉米的优点各不相同，甜玉米味甜但缺少糯性和香味，糯玉米粘香，但甜味较差。新型甜加糯玉米虽综合了甜玉米和糯玉米的优点，但在用于速冻加工时，果穗上甜糯籽粒的外观差异导致其外观商品性降低，在一定程度上限制了该类型品种的适用范围。因此如何培育出综合糯玉米、甜玉米和甜加糯玉米的优点，即糯中带甜，口感甜糯相宜的甜味糯新型糯玉米品种，适应多样化市场需求，成为广大鲜食玉米育种者的育种目标。

可溶性固形物常被简称为“糖度”，被广泛应用于多种作物糖含量及甜度分析，是一种质量百分比，指能溶于水的糖、酸、维生素和矿物质等。本研究相关分析表明，可溶性固形物含量与蔗糖含量和感官品尝总分呈显著正相关，适采期参试糯玉米籽粒可溶性固形物平均含量为11.50%，且在品种间存在显著差异，其中以京紫糯219、京科糯768和京科糯2000E较高，分别比对照品种高15.63%、14.35%和9.87%。可溶性糖保证了鲜食糯玉米食用的香甜口感，同时是评价鲜食玉米品质的重要指标[25-26]。本研究中，适采期参试糯玉米籽粒可溶性糖平均含量为27.26 mg/g FW，且在品种间存在极显著差异，其中以京科糯768和京科糯2000E较高，分别比对照品种高31.05%和27.12%。

前人[27-28]研究发现糯玉米授粉后籽粒所有糖类组分含量均先升高至峰值后降低。本研究表明，适采期参试糯玉米籽粒蔗糖平均含量为24.50 mg/g FW，且在品种间存在极显著差异，其中以京科糯768、京科糯2000E和京紫糯219较高，分别比对照品种高80.79%、62.94%和48.96%。还原糖平均含量为1.60 mg/g FW，且在不同品种间存在极显著差异，其中以京科糯2000E和京科糯768较高，分别比对照品种高9.21%和0.35%。

刘萍等[25]认为鲜穗蒸煮评分在品种间、采收期间存在极显著差异，最佳品质期在品种间存在差异。前人[29]研究表明糖含量对鲜食糯玉米甜度有很大影响。本研究中，滋味、皮的薄厚和气味等评分均与籽粒可溶性固形物、可溶性糖和蔗糖含量呈显著正相关，表明糖含量在一定程度影响鲜穗蒸煮感官品尝。感官品尝总分以京科糯768最高，其次是京紫糯219和京科糯2000E。

4 结论

通过7个鲜食糯玉米品种鲜穗适宜采收期不同糯玉米品种籽粒可溶性固形物、可溶性糖、蔗糖、还原糖含量的差异以及与感官品尝各指标间的相关性分析可知，适采期京科糯768和京科糯2000E甜味糯玉米品种籽粒可溶性固形物、可溶性糖、蔗糖、还原糖含量较高，口感甜糯相宜，适宜鲜食和速冻加工多用途。

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