随着人们对优质无污染杂粮需求的日益增长,杂粮主食化成为一种健康且营养的饮食方式。青稞不仅是藏区的主导优势作物和农牧民赖以生存的主要食粮,也是杂粮中的佳品。然而有20%左右因不适宜的储藏而出现品质劣变的问题,由此造成了每年5～11万吨青稞的损失。近年来,国家在粮食储藏保鲜技术上获得了一定提高,气调和低温保鲜是现阶段国内外的绿色储粮技术领域研究热点,已被证明可以延缓粮食在储藏期间的品质劣变。本课题以西藏青稞为原料,以常规储藏为对照,探究温度和CO2气调储藏对青稞品质变化规律的影响,另外,利用iTRAQ标记结合LC-MS/MS联用技术,试图从蛋白质组学水平系统阐明青稞储藏过程中保鲜的分子机制。主要研究内容及结论如下:研究了青稞在储藏过程中理化特性的变化。低温储藏和充CO2气调储藏均明显减缓了脂肪酸值、过氧化值的上升幅度,说明低温和高浓度的CO2对青稞脂肪的氧化有很好的抑制作用;低温在减缓青稞水分含量的散失,结合水含量的下降、半结合水含量增加上效果最好;充CO2气调储藏有效的延缓了游离巯基的降低、色泽的变化,说明充CO2气调储藏对青稞新鲜度具有很好的保护作用。研究了青稞在储藏过程中生化特性的变化。低温储藏和充CO2气调储藏对延缓水溶性蛋白质含量下降、α-淀粉酶的活性下降上有很好的效果;低温对脂肪酶活动度的上升具有延缓的作用,而低温充CO2气调储藏对脂肪酶活性的抑制作用更加明显,温度越高,气调的作用越不明显;充CO2气调储藏能够有效减缓过氧化氢酶活性的降低,且温度越低,气调对青稞品质的保持效果越好。研究了青稞在储藏过程中风味物质的变化。实验共检测出挥发性成分51种,其中烃类为22种,其次是醛类、醚酚类、醇类、酯类、酸类、酮类。青稞在储藏过程中酸类、酯类、醇类、酮类等挥发性成分相对含量是逐渐上升,而烃类、醛类挥发性成分的相对含量大致是下降的。说明青稞在储藏过程中,风味的形成是不同挥发性物质共同作用的结果。青稞陈化程度越深,风味物质的变化越明显。研究了 0天(储藏之前)、25℃ 300天、25℃+CO2 300天青稞样品的蛋白质组变化。结果表明:青稞中有3433种蛋白质,且相对分子质量集中在20～60 kDa之间,等电点在4.5～7之间。蛋白质肽段长度大部分都含6～15个氨基酸,且肽段长度越长数量越少,肽段覆盖率增加,蛋白质的数量越少。对青稞差异表达蛋白GO功能及亚细胞定位分析发现:25℃/0组中共有132个差异表达蛋白,25℃+CO2/0组共有144个表达差异蛋白。这些差异蛋白主要具有离子结合、氧化还原酶活性功能,而25℃/0组还有核糖体结构成分、酶调节活性的蛋白,25℃+CO2/0组还具有转糖基转移酶活性的蛋白;这些差异蛋白主要参与碳水化合物代谢和生物合成生物过程,而25℃/0组又参与应激反应,细胞氮复合代谢过程,25℃+CO2/0组又参与了翻译、细胞氨基酸代谢、运输过程;25℃/0组差异蛋白主要位于细胞内和核糖体上,25℃+CO2/0组、25℃/25℃+CO2组上调蛋白多集中在细胞器和细胞内,下调蛋白多集中在细胞质、质体上。这些差异蛋白中与陈化相关的差异蛋白有28种,共参与了 39条代谢途径;与CO2气调相关的差异蛋白有37种,共参与了 60条代谢途径。这些差异蛋白主要与氮代谢,脂肪酸的降解,脂肪酸的代谢,丙酮酸代谢、芳烃降解、糖酵解、氨基酸生物合成、戊糖磷酸代谢途径有关。青稞在不同的温度和气调条件下,差异蛋白的表达是不同的,在25℃条件下,参与能量代谢和糖酵解途径的上调蛋白较多,说明高温不利于青稞品质的保持;气调组差异蛋白比较发现,气调可以减少氨基酸代谢和糖代谢反应,而过氧化氢酶表达上调,说明气调有助于延缓青稞的陈化速率,却不能抑制陈化。青稞中蛋白质的变化及蛋白质之间的相互作用直接影响了青稞的耐储藏性。