甘薯块根质构变化的机理及其与加工适应性关系研究

The texture of sweetpotato storage roots plays an important role on its postharvest processing adaptability. Due to the constitutive detection accuracy and changes in the characteristics of many factors affecting root quality, complex quality formation mechanism of the storage root processing products so far less reports have been found on change of sweetpotato storage root textural properties and relationship with its processing adaptability. The project will focus on influence of varieties, planting location，growth period, harvesting, storage methods, curing methods on the root texture characteristics, and on quality evaluation of the products, such as chips, preserved strips and dried sweetpotato etc. The relationship between sweetpotato texture index and its processing adaptability index, as well as the microstructure, physical and chemical properties and main chemical components will analyzed by some statistical methods ,including the FA, PCA, correlation analysis and regression analysis. The prediction model for the texture parameters, variety, fertility, storage, main chemical components and the quality of processed products will be established. The results will reveal the intrinsic relationship between the texture property of sweetpotato storage roots and its processing adaptability. Also, will provide a new technical support and theoretical basis for quality breeding, quality control and post harvest processing of sweetpotato and other root & tuber crops.

质构是影响甘薯块根鲜食及其产后加工利用的重要物理特性。由于影响甘薯质地评价准确性以及质地特性变化的因素较多，块根产后商品化处理过程中产品品质形成的机理较复杂，以致鲜见有关于甘薯质构变化以及与其加工适应性关系方面的系统研究报道。本项目将着重通过研究甘薯品种、产地、生育期、收获期以及贮运和熟化方法对块根质构特性的影响，结合分析不同质构特性薯块的组织微观结构、理化特性和主要化学组分差异来探明薯块质构变化的机理；通过分析质构差异显著的薯块的鲜食及薯片、薯条和薯干等产品的加工适应性，并结合采用主成分、回归等统计方法来分析薯块质构指标、组织结构特性、理化特性指标、化学品质指标以及加工适应性指标间的相关关系，建立相应预测模型。其结果对于揭示甘薯块根质构变化的机理以及与其加工适应性的内在关系具有重要意义，也为甘薯及其他根茎作物的品质育种、品质调控以及产后加工利用提供新的技术支撑和理论依据。

质构是影响甘薯块根鲜食及其产后加工利用的重要物理特性。为探明影响甘薯质地评价准确性因素以及质构特性变化原理，揭示块根产后商品化处理过程中产品品质形成的机理，.本项目首先研究确定了测定甘薯块根质构特性的标准方法，然后通过对35个甘薯品种质构特性的主成分分析明确了硬度和咀嚼性对质构特性的影响较大，分析了质构特性和营养成分的联系，对筛选出质构特性差异较大的甘薯膨大期块根组织进行电镜观察，结果表明硬度和咀嚼性小的甘薯块根细胞呈圆形或椭圆形，细胞较大，细胞内几乎没有淀粉粒；硬度和咀嚼性适中的甘薯块根细胞较小，膨大初期和高峰期时细胞排列紧密，膨大高峰期和后期时细胞内淀粉粒较多；硬度、咀嚼性高的甘薯块根细胞小，排列紧密，内含淀粉粒较多且淀粉颗粒较大。通过相关性分析发现质构特性和细胞壁物质含量及相关酶联系紧密，硬度与咀嚼性、原果胶含量极显著正相关，与可溶性果胶含量极显著负相关，与纤维素含量显著正相关，与β-半乳糖苷酶活性显著负相关，细胞壁扩展蛋白基因（IbEXP1、IbEXP2、IbEXPL1）和质构特性变化存在密切关联。并探明了品种、产地、生育期、收获期等产前因素及贮藏时间、温度、加工方式等产后因素变化对甘薯质构特性的影响，全面分析了影响甘薯质构变化的外在因素及机理。并进一步研究了薯块质构指标、组织结构特性、理化特性指标、化学品质指标与薯块的鲜食及薯片、薯条和薯干等产品的加工适应性间的相关性。这对于揭示甘薯块根质构变化的机理以及与其加工适应性的内在关系具有重要的理论和现实指导意义，也为甘薯及其他根茎作物的品质育种、品质调控以及产后加工利用提供新的技术支撑和理论依据。