《米谷蛋白在米飯風味物質形成中的作用機理研究》是依託北京工商大學，由張敏擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：米谷蛋白在米飯風味物質形成中的作用機理研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：張敏
- 依託單位：北京工商大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
我國是水稻主產國，居民以米飯為主食者人數眾多。闡明米飯蒸煮食味品質特性，尤其是揮發性成分的種類和含量，以及蛋白質狀態與米飯風味的關係，對於傳統食品現代化生產具有重要意義。本課題採用SPME/GC-MS結合GC-O技術分析多種米飯的風味圖譜，套用主成分分析法明確影響米飯風味的特徵成分；在此基礎上，研究不同貯藏及加工條件下，稻穀各種蛋白組成及米谷蛋白變化與特徵風味成分的相互作用，探討米谷蛋白在米飯風味形成過程中的作用機理；最後以粳稻、秈稻等稻米品種為試材，研究不同來源米谷蛋白對米飯風味影響的差別，進一步揭示米谷蛋白對米飯食味品質的作用。利用生物化學、蛋白質化學和光譜學等研究方法及手段，揭示米谷蛋白在米飯風味形成中的作用機理，可為今後傳統主食工業化的開展提供風味化學的研究基礎；為禾穀類作物食用品質相關性分析提供研究思路和方法；為水稻遺傳育種、稻穀的貯藏與加工提供套用參考。
結題摘要
確定10 種關鍵風味化合物為米飯特徵風味物質：2-乙醯基-1-吡咯啉、香草醛、1-辛烯-3-醇、壬醛、4-乙烯基苯酚、4-乙烯基創木酚、己醛、辛醛、戊醛及庚醛。其中，2-乙醯基-1-吡咯啉是米飯最主要的特徵成分；醛類物質對整體風味貢獻最大。 糙米高含量醛類物質、阿魏酸和對香豆酸脫羧產生4-乙烯基苯酚、亞油酸氧化產物2-戊基呋喃，導致米飯不愉快風味；隨加工精度提高，米飯水溶性蛋白質含量降低、風味減弱，反-2-庚烯醛、反-2-壬烯醛只存在於糙米米飯中。 1/2破碎度大米的米飯具有最高風味物質含量，美拉德反應中亮氨酸、賴氨酸、谷氨酸等產生6-甲基-5-庚烯-2-酮；組氨酸、半胱氨酸產生苯乙酮，亞油酸降解產物2-戊基呋喃、2,3-二氫苯並呋喃，蛋白質降解產物吲哚、3-甲基吲嗪，表現出與米飯總體風味變化的一致性。 蒸煮時間延長，低沸點醇類含量降低，短鏈醛類含量上升。蒸煮可顯著提高米飯水溶性蛋白質含量，高分子量亞基含量顯著降低，低於45kDa亞基含量大幅增加，游離胺基酸總量上升。 大米儲藏期延長，米飯1-辛烯-3-醇、正庚醇含量降低。可溶性蛋白含量降低，蛋白分子發生聚合，109kD和46kD的亞基含量增多，低分子量亞基含量減小，游離胺基酸總量升高。 粳米風味化合物種類和含量高於秈米。3-巰基-2-丁酮、2-乙醯基-1-吡咯啉並未在秈米飯中檢出；4-乙烯基苯酚、香草醛粳米飯中含量高。利用主成分分析，能較好區分粳稻、秈稻的米飯風味。45.2kD與46.5kD兩個蛋白亞基是粳稻特徵條帶。 本項目確定了米飯特徵風味物質化學組成，明確米蛋白在加工、貯藏中不僅作為風味前體物質提供胺基酸降解形成風味物質、與還原糖美拉德反應產生風味物質，更主要是作為載體，與澱粉-脂肪構成複合體，影響米飯揮發性風味物質的留存與釋放。這些研究結果和結論，為今後傳統米飯的主食工業化開展，提供風味化學的理論基礎；為禾穀類作物食用品質相關性分析提供研究思路和方法；為水稻遺傳育種、稻穀貯藏與加工提供套用參考。
