CN105372139A - 快速测定甘薯干物质含量的方法 - Google Patents

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唐道彬
王季春
吕长文
刘勋
张凯
赵勇
安建刚
史伟玲
张娇
雷雅雲
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N3/40—Investigating hardness or rebound hardness
    • G01N3/42—Investigating hardness or rebound hardness by performing impressions under a steady load by indentors, e.g. sphere, pyramid

Abstract

本发明公开了快速测定甘薯干物质含量的方法，具体方法是选取待测薯块，然后使用水果硬度仪测定甘薯硬度值，记为X；再根据获得的硬度值X带入回归方程为Y＝aX+b，其中20≤X≤60，a＝0.6743，b＝3.6184，计算Y值，即得甘薯干物质含量。本发明首次将水果硬度仪用于测定甘薯硬度，然后根据甘薯硬度来计算甘薯干物质含量，方法简单，快速，节能，能够用于甘薯遗传育种和甘薯营销中交易价格的确定。

Description

快速测定甘薯干物质含量的方法
技术领域
本发明属于干物质含量检测技术领域，具体涉及快速测定甘薯干物质含量的方法。
背景技术
甘薯干物质含量是衡量甘薯品质和淀粉加工重要指标，因此在甘薯遗传研究中选育高干物质含量品种具有重要意义。目前测定干物质含量通常用烘干方法，将甘薯干物质含量用烘干率来表示，即烘干率＝干重/鲜重*100％。这种方法需要一定的烘干设备、工作量大、能源消耗大和耗时长，增加了工作量和科研成本。同时甘薯干物质含量决定甘薯加工企业在田间收购价格，目前甘薯加工企业一般采用目测法确定收购价格，但是该方法有损公平交易。
因此寻找一种简单、快速、准确的测定干物质含量的方法，是甘薯遗传育种工作和甘薯营销过程中急需解决的一个问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种利用水果硬度仪测定甘薯的硬度来计算甘薯干物质含量，方便、快速、准确，并且能耗低。
为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
快速测定甘薯干物质含量的方法，包括如下步骤：
(1)选取待测薯块，然后使用水果硬度仪测定甘薯硬度值，记为X；
(2)根据步骤(1)获得的硬度值X带入回归方程为Y＝aX+b，其中20≤X≤60，a＝0.6743，b＝3.6184，计算Y值，即得甘薯干物质含量。
优选的，所述待测薯块为重量为200～250g、直径大于60mm的薯块。
优选的，测定甘薯硬度值的材料按以下方法制备：将待测薯块从中心横切，将横切后的薯块平行于切面沿切面端切下厚度为30mm的断面，断面用于测定甘薯硬度值，记为X。
更优选的，所述水果硬度仪测定条件如下：将断面平放于水果硬度仪操作台上并使压头对准断面的测试点位置，控制压头以5mm/s的速度均匀挤压薯块至压头压入薯块深度为10mm，记录仪器显示数据，按照此方法测定3个值取平均数记为薯块硬度值。
最优选的，所述回归方程的建立方法如下：选取重量为200-250g、直径大于60mm的薯块至少3个，然后将同一薯块同时用水果硬度仪测定甘薯硬度值和用烘干法测定甘薯干物质含量，其中硬度值记为X，干物质含量记为Y，将获得的硬度值X和干物质含量Y建立得所述回归方程。
本发明的有益效果在于：本发明公开了快速测定甘薯干物质含量的方法，该方法首次利用水果硬度仪测定甘薯的硬度值，然后与烘干法测定甘薯干物质含量建立回归方程，然后将待测甘薯的硬度值带入回归方程即可计算甘薯干物质含量，与传统的烘干法相比，该方法快速，简单，并且能耗低，为甘薯遗传育种工作和甘薯营销过程提供了方便。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图：
图1为甘薯横切面示意图(a为硬度测定；b为干率测定)。
图2为横切面硬度测试点位置(1、2、3表示测定点位置)。
具体实施方式
下面将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件或按照制造厂商所建议的条件。
本发明利用一种水果硬度仪测定甘薯硬度，然后利用测定的甘薯硬度计算甘薯干物质含量。
本发明使用的仪器为型号GY-4型数显式水果硬度计，单位Kg/cm2，压头直径8.0mm，量程0.4-30Kg/cm2，精度±1％，压头压入深度10mm，另配硬度计测试台。
快速测定甘薯干物质含量的方法，包括如下步骤：
(1)仪器设定：打开水果硬度仪，待液晶显示屏显示稳定后，按“峰值”键进入峰值测量模式，继续按“峰值”键液晶显示屏显示为“peak”、“auto”、“mem”、“kg”、“min”后便可测试；
(2)测试样品制备：选取重量为200-250g、直径大于60mm的薯块3个，然后从薯块中心横切，然后将横切后的薯块分别平行于切面沿切面端切下厚度为30mm的断面，分别获得断面a和b，其中断面a用于测定硬度，断面b用于烘干法测定干率(图1)，干率记为Y；
(3)硬度测定：确定步骤(2)获得的断面a最大直径，然后将直径进行4等分，并将等分点作为测试点位置(图2)，再将断面a平放于水果硬度仪操作台上并使压头对准断面的测试点位置，控制压头以5mm/s的速度均匀挤压薯块至压头压入薯块深度为10mm，记录仪器显示数据，按照此方法测定3个值取平均数记为薯块硬度值X；
(4)回归方程获得：根据步骤(2)获得的干率y和步骤(3)测定的干率建立回归方程，即Y＝aX+b，其中20≤X≤60，a＝0.6743，b＝3.6184，r＝0.843914，r2＝0.712192；
(5)计算干物质含量：将待测薯块按照步骤(1)～(3)的方法测定薯块硬度值X，然后带入回归方程即可获得干物质含量。
然后按照上述方法对甘薯的大多数品种(或系)，如徐薯22、徐薯23、南薯88、南薯010、渝薯2号、渝薯33、渝薯12、渝薯17、万薯5号、万薯8号、广薯87、商丘52-7、心香等969个品种(或系)的硬度值X和干物质含量(即烘干率)Y进行检测，共获得969对测定数据，然后输人计算机，带入回归方程进行计算干物质含量，并与烘干方法测定结果相比较，结果显示在969个测试样品中，平均绝对误差小于1％，平均相对误差小于5％，经t值测验差异不显著。说明两种方法测定结果的差异不显著。
上述结果表明使用本发明的方法具有仪器简单、携带方便、易操作、准确率达95％以上，可用于甘薯育种早代筛选高干物质品系，以及甘薯加工企业在田间简单、快速、准确的测定干物质含量，从而确定收购价格的需要。
应用例1：
选取甘薯品种万薯8号薯块3个，按照上述方法分别测定薯块硬度值X和烘干法测定干率Y1，其中烘干法测定干率为Y1＝42.60％，测得的薯块硬度值X＝56.87，然后根据回归线方程Y2＝0.6743X+3.6184计算获得Y2＝41.97％。
将公式算出的烘干率与烘干方法测定的干率进行比较，结果显示绝对误差＝Y1-Y2＝42.60％-41.97％＝0.63％，相对误差＝(Y1-Y2)/Y1＝0.02％，相对误差小于1％，该结果说明2种方法测定结果差异极不显著，表明本发明的方法可以用于测定甘薯干物质含量。
应用例2：
同应用例1，区别在于选取的甘薯品种为徐薯22，测得的薯块硬度值X＝40.96时，烘干方法测定干率Y1＝31.25％，根据线性回归方程Y2＝0.6743x+3.6184，(20≤x≤60)，Y2＝31.24％。
将公式算出的烘干率与烘干方法测定结果相比较，结果显示绝对误差＝Y1-Y2＝31.25％-31.24％＝0.01％，相对误差(Y1-Y2)/Y1＝0.0003％，小于1％，该结果说明2种方法测定结果差异极不显著，表明本发明的方法可以用于测定甘薯干物质含量。
测定实例3：
同应用例1，区别在于选取的甘薯品种为商丘52-7，测得的薯块硬度值X＝27.65，烘干方法测定干率Y1＝13.69％，根据线性回归方程Y2＝0.6743x+3.6184，(20≤x≤60)计算获得Y2＝22.27％。
将用公式算出的烘干率与分析室用烘干方法测定结果相比较，结果显示绝对误差＝Y1-Y2＝13.69％-22.27％＝-8.57％，相对误差(Y1-Y2)/Y1＝0.0003％，相对误差小于1％，该结果说明2种方法测定结果差异极不显著，表明本发明的方法可以用于测定甘薯干物质含量。
最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。

Claims (5)

1.快速测定甘薯干物质含量的方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)选取待测薯块，然后使用水果硬度仪测定甘薯硬度值，记为X；
(2)根据步骤(1)获得的硬度值X带入回归方程为Y＝aX+b，其中20≤X≤60，a＝0.6743，b＝3.6184，计算Y值，即得甘薯干物质含量。
2.根据权利要求1所述快速测定甘薯干物质含量的方法，其特征在于，所述待测薯块为重量为200～250g、直径大于60mm的薯块。
3.根据权利要求2所述快速测定甘薯干物质含量的方法，其特征在于：测定甘薯硬度值的材料按以下方法制备：将待测薯块从中心横切，将横切后的薯块平行于切面沿切面端切下厚度为30mm的断面，断面用于测定甘薯硬度值，记为X。
4.根据权利要求3所述快速测定甘薯干物质含量的方法，其特征在于：所述水果硬度仪测定条件如下：将断面平放于水果硬度仪操作台上并使压头对准断面的测试点位置，控制压头以5mm/s的速度均匀挤压薯块至压头压入薯块深度为10mm，记录仪器显示数据，按照此方法测定3个值取平均数记为薯块硬度值。
5.根据权利要求1所述所述快速测定甘薯干物质含量的方法，其特征在于：所述回归方程的建立方法如下：选取重量为200-250g、直径大于60mm的薯块至少3个，然后将同一薯块同时用水果硬度仪测定甘薯硬度值和用烘干法测定甘薯干物质含量，其中硬度值记为X，干物质含量记为Y，将获得的硬度值X和干物质含量Y建立得所述回归方程。
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