一种菜用大豆种皮强度和籽粒硬度的客观评价方法技术

本发明专利技术公开一种精准高效的菜用大豆种皮强度和籽粒硬度的客观评价方法，包括如下步骤：1)准备鼓粒饱满、颜色翠绿的新鲜菜用大豆作为待测样品；2)将待测样品表面清理干净，平放在载物台正中央，使子叶间隙平面与载物台平面平行，样品重心位于探针的正下方；3)使用质构仪进行穿刺试验；4)测定完成后，质构仪数据采集和分析软件Exponent自动输出穿刺过程中探针的受力变化曲线，定义探针刺破种皮时受力的最大值为菜用大豆种皮强度，穿刺深度为2mm的过程中探针所做的机械功代表籽粒的硬度。本发明专利技术所述方法具有操作简单、测定精度高、可实现批量自动化测定和分析等优点。

An objective evaluation method of seed coat strength and seed hardness of vegetable soybean

【技术实现步骤摘要】
一种菜用大豆种皮强度和籽粒硬度的客观评价方法
本专利技术涉及植物种粒评价领域，具体涉及一种精准高效的菜用大豆种皮强度和籽粒硬度的客观评价方法。
技术介绍
菜用大豆(Glycinemax(L.)Merri)也称毛豆(或青毛豆)、枝豆等，是指在大豆生长发育的R6(满粒期)至R7(初熟期)[1]之间豆荚鼓粒饱满，荚色和籽粒翠绿时采青食用的特用大豆品种[2]。随着育种技术的发展和人们生活水平的提高，国内外市场对菜用大豆的品质提出了更高的要求。菜用大豆的品质主要包括外观品质、营养品质、食味品质、卫生品质和贮藏品质，其中食味品质好坏是影响市场占有率的主要因素，是我国菜用大豆品质研究的重点[3]。食味性状可分为质地、甜度、香味和鲜味，消费者一般喜欢质地柔软、有甜味、清香味的菜用大豆[4,5]。现行食味品质的评价方法主要为感官评价和客观评价。人的感官是十分有效的综合性检测器，可以对食品做出比较全面综合的评价，但同时感官评价也极易受主观因素的影响。大量研究表明一些食品的食味品质主要由少数几种组分决定，通常认为菜用大豆的甜味主要归因于糖分含量，其中蔗糖和麦芽糖是影响菜用大豆甜味的主要成分之一[7,8]，淀粉含量高的品种糯性较强，蛋白质中游离氨基酸含量较高的品种有较强的鲜味[9]，因此通过借助仪器或化学方法进行精密测定来客观评价食物的食味品质具有现实可行性。另外，通过统一的标准和方法对品质性状进行高精度测定，是定位相关基因以及对菜用大豆品质遗传改良的基础。依据亚洲蔬菜研究与发展中心(AVRDC)和市场普遍认定的品质特征，确立了6项影响菜用大豆品质的主要评价因子，通过专家和消费者的感官评价，使用Friedman序数检测将其重要性排序为：生食口感>熟食口味>粒荚外观>粒色>熟食香味>生样可剥性，其中最重要的生食口感表述为口腔对烹煮加工前菜用大豆籽粒质地、体态和温度的感受[6]，因此烹煮加工前菜用大豆的籽粒质地是评价菜用大豆品质的重要因素。通常菜用大豆食用方式为整豆食用，如果种皮强度过高则难以充分咀嚼，残留于齿缝和上颚将造成较差的消费体验[10]，因此对菜用大豆籽粒硬度品质的评价应充分考虑种皮和子叶两部分的影响[11]。菜用大豆籽粒硬度是品质评价的重要指标，但目前尚未有关于菜用大豆籽粒硬度测定方法的报道。在小麦硬度的研究中常用的测定方法有：研磨体积法、颗粒指数法(PSI)、近红外法(NIR)、角质率法、单籽粒谷物特性测定仪(SKCS)法等。但由于菜用大豆的形态特征和物理特性与小麦差距巨大，因此小麦籽粒硬度的测试方法不适用于菜用大豆籽粒硬度的测定。对于蒸煮后大豆籽粒硬度的研究所使用的测定方法有质构仪探针穿刺法[12,13]和16剪切刀具室切割法[14,15]，前者需将成熟大豆籽粒经过浸泡、烹煮、冷却和剥离种皮、子叶、胚轴等复杂处理之后，通过记录探针在穿刺大豆子叶过程中的力量变化曲线，从最大破碎力层面体现籽粒硬度；此方法操作复杂，且涉及了烹煮加工过程，势必会因加工工具和处理方式的差异而对样品本身的物理特性造成影响，对试验引入了新的不可控变量，造成较大试验误差。16剪切刀具室切割法除需对大豆进行浸泡和高压蒸煮处理外，每进行一次测定需耗费30g种子，再设置3次技术重复，约要耗费种子量高达90g，限制了此方法在育种早期过程中对硬度评价和筛选的实用性，且剪切刀具室清洗起来费时费力，不利于大批量硬度品质的测定操作。因此建立一种高效率高精度的菜用大豆种皮强度和籽粒硬度测定的方法，对于建立菜用大豆籽粒硬度客观评价体系，以及加速其遗传机理和其他相关基础研究具有重要意义。[1]FehrWR,CavinessCE,BurmoodDT,etal.Stageofdevelopmentdescriptionsforsoybeans,GlycineMax(L.)Merrill[J].CropScience.1971,11(6):929-931.[2]YoungG,MebrahtuT,JohnsonJ.Acceptabilityofgreensoybeansasavegetableentity[J].PlantFoodsforHumanNutrition.2000,55(4):323-333.[3]陈学珍，谢皓，李婷婷，等.我国菜用大豆研究进展与生产利用现状[J].北京农学院学报.2003,18(4):311-315.[4]ShanmugasundaramS,ChengS,HuangM,etal.VarietalimprovementofvegetablesoybeaninTaiwan[C].VegetableSoybean:ResearchNeedsforProductionandQualityImprovement.1991.[5]TsouSCS,HongTL.Applicationofntrsforqualityevaluationofsoybeanandvegetablesoybean[C]//SymposiumonImprovingNutritionTroughSoybean.1990.[6]韩立德，盖钧镒.应用模糊数学方法评定菜用大豆感官品质[J].大豆科学.2002,21(4):274-277.[7]MasudaR,HashizumeK,KanekoK.Effectofholdingtimebeforefreezingontheconstituentsandtheflavoroffrozengreensoybeans(edamame)[J].NipponShokuhinKogyoGakkaishi,1988,35(11):763-770.[8]MasudaR,MoscardiF,HoffmanncampoCB,etal.Thestrategyforsweetnessincreaseofvegetablesoybeans:maltose,anothersugarinboiledseeds.[C]//VIIWorldSoybeanResearchConference.2004.[9]张玉梅，胡润芳，林国强.菜用大豆品质性状研究进展[J].大豆科学.2013(05):698-702.[10]StanleyDW,WuX,PlhakLC.Seedcoateffectsincookedreconstitutedbeantexture[J].JournalofTextureStudies.2010,20(4):419-429.[11]YasuiT,SasakiT,KohyamaK,etal.Variationinfirmnessofwholebeans,embryos,andtestasofcookedsoybean(GlycineMax)cultivars[J].CerealChemistry.2014,91(5):419-424.[12]HirataK,MasudaR,TsubokuraY,etal.Identificationofquantitativet本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种菜用大豆种皮强度和籽粒硬度的客观评价方法，其特征在于，具体包括以下步骤：/n1)准备满粒期鼓粒饱满、颜色翠绿的新鲜菜用大豆作为待测样品；/n2)将待测样品表面清理干净，平放在载物台正中央，使子叶间隙平面与载物台平面平行，样品重心位于探针的正下方；/n3)使用质构仪进行穿刺实验；/n4)测定完成后，质构仪数据采集和分析软件Exponent自动输出穿刺过程中探针的受力变化曲线，定义探针刺破种皮时受力的最大值为菜用大豆种皮强度，穿刺深度至1.9-2.1mm的过程中探针所做的机械功代表籽粒的硬度。/n

【技术特征摘要】
20180607 CN 20181057916951.一种菜用大豆种皮强度和籽粒硬度的客观评价方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
1)准备满粒期鼓粒饱满、颜色翠绿的新鲜菜用大豆作为待测样品；
2)将待测样品表面清理干净，平放在载物台正中央，使子叶间隙平面与载物台平面平行，样品重心位于探针的正下方；
3)使用质构仪进行穿刺实验；
4)测定完成后，质构仪数据采集和分析软件Exponent自动输出穿刺过程中探针的受力变化曲线，定义探针刺破种皮时受力的最大值为菜用大豆种皮强度，穿刺深度至1.9-2.1mm的过程中探针所做的机械功代表籽粒的硬度。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤3)质构仪所用不锈钢探针直径规格为1.8-2.2mm。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤3)质构仪所用不锈钢探针直径规格为2mm。

【专利技术属性】
技术研发人员：邢邯，卜远鹏，张星，赵晋铭，王琮琮，薛冬，
申请(专利权)人：南京农业大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32