基于脂质变化的玉米象侵害后小麦挥发性物质研究

来源 :河南工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:intint
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
小麦在收获后的储藏过程中,极易受到蛀蚀性害虫的侵害,玉米象(Sitophilus zeamais)被称为我国头号储粮害虫,被其蛀蚀后的小麦会散发出令人不悦的气味,而这些不良气味被认为可能是脂类物质水解及氧化所产生。本课题以未被玉米象侵害的小麦为对照,以脂质水解及氧化过程中相关酶活性等指标变化为基础,利用固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术(SPME-GC-MS)结合多元统计分析来研究玉米象成虫侵害后其后代发育至不同虫态对小麦籽粒、全麦粉和全麦粉馒头的挥发性化合物的组成成分及其相对含量的影响,以期阐明虫蚀小麦中挥发性物质与脂类物质变化的关系,为小麦中蛀蚀性害虫的监测提供理论依据。主要研究结果如下:(1)随着玉米象成虫侵害后其后代在小麦籽粒内部的生长发育,小麦粗脂肪含量和过氧化物酶活性均呈下降趋势,且均在玉米象发育至成虫期时降至最小值;脂肪酸值、丙二醛含量、脂肪酶、脂肪氧化酶和乙醇脱氢酶的活性随着玉米象的生长发育呈增大的趋势。小麦亚油酸的相对含量最大且在各虫期小麦样品中出现显著性差异变化,棕榈酸与硬脂酸的相对含量均在成虫期小麦样品中增至最大值。随着玉米象的生长发育,油酸、亚麻酸及二十碳烯酸的相对含量变化并不显著。结果表明玉米象侵害后其后代在小麦籽粒内的生长发育会加速小麦脂类物质的水解和氧化反应进程。(2)原始样和卵期、幼虫期、蛹期、成虫期样品及其相应对照组样品的小麦籽粒中共检出挥发性化合物115种。烃类、醇类、醛类、酯类和酮类物质的相对含量均随着玉米象的生长发育而增加,其中烃类物质在幼虫期小麦样品中的相对含量达到最大值59.44%,比相应对照组增加了23.29%;醇类、醛类、酯类和酮类物质均在成虫期样品中增至最大值分别为38.2%、46.53%、8.56%和9.68%,酸类物质仅在成虫期及其对照组样品中检出。当监测到桃醛、1-辛烯-3-醇、1-十二烯、十二醇、邻苯二甲酸二异丁酯和十九烷的相对含量在逐渐的增加,反式-2-壬烯醛、辛醇、壬醛、辛醛和5-(2-甲基丙基)壬烷的相对含量在逐渐减少时则可认为粮堆中出现玉米象,需要提早进行防治。聚类分析结果说明在玉米象侵害后期,挥发性成分开始产生较大的变化。(3)将玉米象侵害后不同虫态对应的小麦样品粉碎制成全麦粉后进行挥发性化合物的检测分析。在9组全麦粉样品中共检出挥发性化合物89种,相较于小麦籽粒样品,有62种挥发性成分在磨粉后消失,但有36种挥发性成分为磨粉后新产生。烃类物质的相对含量在幼虫期及成虫期样品中显著增加,醇类和醛类物质的相对含量均在幼虫期样品中显著降低,其余虫期样品较对照组样品变化不显著,酯类物质相对含量在玉米象发育至成虫期时增至最大值3.37%,酮类物质的相对含量在各虫期的全麦粉样品中均低于相应对照组样品,其它类物质的相对含量均在各虫期样品中较其相应对照组样品有所增加,酸类物质仅在成虫期及成虫期对照组的全麦粉样品中检出。不同虫态玉米象侵害小麦后其全麦粉的特征性挥发性物质为2-甲基-十三烷、二十八烷、十二烷、十四烷、2,6,10-三甲基-十二烷、2-甲基二十二烷、2-丁基-1-辛醇、2-乙基己醇、癸醛、反-2-十二烯醛和壬醛。聚类分析结果表明,玉米象在小麦籽粒内发育一整个完整的周期和储藏时间的延长均会对小麦制成的全麦粉的挥发性成分造成显著的影响。(4)9组全麦粉馒头样品中共检出挥发性化合物79种,较全麦粉样品新检出48种挥发性化合物,但酸类物质未检出。烃类物质与其它类物质的相对含量随着玉米象的生长发育呈增大的趋势,成虫期全麦粉馒头中烃类物质的相对含量增至原始样品的3倍左右,相较于全麦粉样品,在全麦粉制作为馒头后,烃类物质相对含量有所减少,但其始终占比最高。醇类与醛类物质的数量因高温蒸制而增多,但其相对含量均随着玉米象的生长发育而减少。酯类与酮类物质的相对含量也均随着玉米象的生长发育呈下降的趋势。不同虫态玉米象侵害小麦后其全麦粉馒头的特征挥发性物质为:癸醛、反-5-癸烯醇、2,6,10-三甲基-十二烷、苯乙醇、椰子醛、6,10,14-三甲基-2-十五烷酮、右旋萜二烯、十六烷、十四烷、棕榈酸乙酯、3,7,11-三甲基-1-十二醇、环十四烷和(E)-3-甲基-2-十一烯。聚类分析结果表明当全麦粉制成全麦粉馒头时,各组样品挥发性成分有了很大的改变,可能是因为高温导致一些化合物发生了转化。全麦粉馒头的感官评分值随着玉米象的生长发育而降低,其中气味和色泽评分下降最为明显,说明玉米象的侵害导致全麦粉馒头的整体挥发性物质产生变化,但由脂质水解及氧化而产生的异味并未经过高温蒸制而消除。(5)相关性分析结果表明,玉米象在小麦籽粒内部的生长发育使小麦粗脂肪含量与脂肪酶活性和脂肪酸值呈显著负相关关系,小麦亚油酸的相对含量与醇类物质相对含量出现显著负相关关系,乙醇脱氢酶活性与醛类、酯类、酮类和酸类物质相对含量均与出现显著正相关关系,脂肪氧化酶活性与醇类物质相对含量呈显著正相关关系。由此可推测出,受不同虫态玉米象侵害后小麦挥发性化合物产生变化可能是因为玉米象的侵害加速了小麦脂类物质的水解和氧化反应。未受玉米象侵害的小麦经过发酵蒸制后,对呈香起重要作用的醇类与醛类物质基本都有所增加,受不同虫态玉米象侵害后,小麦因脂质氧化产生的大量具有刺激性的醇类物质在磨粉后略微有所增大,但在经过发酵蒸制处理后均有不同程度的减少;而除成虫期小麦样品外,醛类、酯类与酮类物质在磨粉后有所减少但在发酵蒸制成全麦粉馒头后又有所增加,成虫期小麦样品中醛类、醇类、酯类和酮类物质均在小麦碾磨成全麦粉后显著减少,发酵蒸制成馒头后所检出的相对含量更少。
其他文献
板栗(Castanea mollissima BI.)起源于中国,在我国的种植史长达4000多年,是我国重要的经济作物,具有良好的食用价值和药用价值,因此板栗的生产加工对提升板栗的利用率意义重大。淀粉是板栗的重要组成部分。在板栗乳等产品加工过程中,经高温处理的板栗淀粉(chestnut starch,CS)易发生老化现象,导致产品在储存过程中质量下降,制约着板栗及其制品的研发。为进一步拓展板栗淀粉
学位
本文通过有机泡沫浸渍法制备了Al2O3陶瓷骨架和MgO陶瓷骨架,然后以此为基础制备了陶瓷骨架/金属结构互穿结合剂金刚石烧结体,达到金属韧性和陶瓷脆性协调作用目的。通过对陶瓷骨架青铜结合剂以及金刚石烧结体的性能表征和相关机理研究,证明了陶瓷骨架增强青铜结合剂及其金刚石烧结体的性能要优于陶瓷粉增强青铜结合剂及其金刚石烧结体,最终制备出了较为理想的复合结合剂。主要研究如下:1、研究了有机泡沫浸渍法制备A
学位
近年来,随着社会的发展,人们的饮食结构、生活方式发生了很大改变,糖尿病发病率显著上升,尤其2型糖尿病(T2DM)占了较高比例。饮食干预对控制和改善糖尿病及其并发症具有重要作用。前期研究结果显示,鹰嘴豆及其组分具有显著的降血糖、降血脂等功效。本文研究了鹰嘴豆组分对体外模拟血糖指数的影响,并通过动物实验研究这些组分对糖尿病小鼠的降血糖效果以及肠道微生态的影响。1.通过测定体外模拟血糖指数(eGI)评价
学位
近年来,我国大豆储备量不断扩大,新建粮仓趋向于高大化,但随着堆粮高度的增加,仓底大豆所受粮层压力增大,造成大豆籽粒变形破碎、大豆堆压实程度增高等新问题。本研究首先通过巴西大豆籽粒的力学特性(表观弹性模量、硬度、破坏能、破坏形变、破坏压强)研究,获得了不同粒径大豆籽粒的抗压缩能力,为大豆堆的承压特性提供了理论参考依据。然后研究了不同粮层压力下,水分含量、温度、破碎率对大豆堆压实程度的影响,估算出了巴
学位
氨基酸是组成肽、蛋白质大分子的基本单位,堪称“生命之本”。与生命活动息息相关,在食品、医药、化妆品、动物饲料、科学研究等领域都扮演着不可或缺的角色。生物分子的活性功能主要在水生环境中才能得以实现,完成与水分子或者其他生物分子相互作用的生命活动。然而目前利用太赫兹时域光谱(THz-TDS)对水性环境下生物分子的研究报道较少,其潜力尚未得到充分发展。主要是因为水对太赫兹波表现出的强烈吸收,无法获得水性
学位
随着智能手机等电子设备的更新换代,很多厂家都开始使用玻璃制品作为智能手机的背板,为了使粗糙的玻璃达到产品的工艺要求,通常使用表面具有精密微图案的超硬砂带对其研磨抛光。表面具有精密微图案的超硬砂带是涂附磨具的一种,和传统磨具的区别在于使用的磨料为超硬材料(人造金刚石或立方碳化硼)且表面具有微图案,这一特点便于砂带在磨削过程中排屑,提高了磨削效率,同时克服了超硬材料具有导电性不能以植砂的形式制备的缺陷
学位
压力汽蒸能够促进水分的扩散,降低米饭硬度,提高米饭的粘性,提升米饭气味,明显改善米饭的食用品质。还能缩短蒸煮时间,且不受器材容量的影响,具有工业化前景。本研究以大米和蒸谷米为原料,研究不同浸泡工艺、压力汽蒸条件和冷却温度对米饭食用品质的影响,从结晶结构、微观结构和水分结合状态三方面,解释米饭质构特性变化机理,以期为提升米饭的食用品质提供理论基础,为压力汽蒸米饭工业化提供技术支持。(1)采用单因素实
学位
挂面是我国独具特色的面食之一,在食品行业中占有重要地位。随着我国社会经济的发展,营养、美味、健康的各式特色挂面产品越来越受到市场的青睐。近年来市场上兴起的工业化酵母发酵空心挂面就是一种新型的特色挂面产品,此产品是在挖掘传统手工空心挂面工艺基础上,采用商业酵母发酵,形成多孔结构面体的挂面产品。因其具有风味浓郁、易消化吸收和营养丰富等特点而受到消费者的喜爱。但工业化生产的发酵空心挂面尚存在干挂面韧性和
学位
拉制面条因其筋道爽滑的口感备受人们欢迎,往往需要经过搓、拉、扯、抻等一系列复杂的步骤制备而成,因此拉制面条对面团的拉伸性要求很高。通常选用面筋含量较多的高筋粉来制作拉制面条,并通过添加蓬灰或大量的盐来提高拉伸性,但即使这样,制作拉制面条时仍存在着工序复杂、耗时长、受天气影响以及制作难度大等一系列问题。本文在前期研究的基础上,采用乳酸菌(64%植物乳酸菌、20%嗜酸乳杆菌、16%乳双歧杆菌)发酵工艺
学位
大豆蛋白添加到小麦粉中可以实现氨基酸互补,提高面制品的营养价值,然而,大豆蛋白的种类和添加量对面制品品质都有显著影响。本课题将大豆分离蛋白(SPI)、质构化大豆蛋白(TSP)以及水解大豆蛋白(SPH)分别以不同比例添加到小麦粉中,解析大豆蛋白对发酵面团及冷冻发酵面团品质的影响,探讨其影响机制,为大豆蛋白在发酵面团中的应用提供理论支撑。首先,以馒头的质构特性、感官评价和理化特性为评价指标,选择三种大
学位