玫瑰香韵烟草突变体代谢轮廓分析

  背景和目的  利用甲基磺酸乙酯（EMS）对中烟100（ZY100）进行化学诱变,获得一个具有特征香韵的香气突变体（玫瑰香）,为明确玫瑰香烟草突变体与ZY100在代谢产物和代谢途径方面的差异。  方法  采用GC-MS对玫瑰香突变体和ZY100烟芽的挥发性次生代谢产物和内在代谢产物进行分析。结合主成分分析（PCA）和偏最小二乘法-判别分析法（PLS-DA）筛选差异代谢物,并对差异代谢通路进行富集。  结果  （1）共检出挥发性代谢产物27种,包括醇类、醛类、酮类和烯烃类,突变体中挥发性物质种类多于对照,主要成分为反式-β-罗勒烯。（2）共鉴定内在代谢产物60种,包括氨基酸类、糖和醇类、有机酸类和其他次生代谢产物,筛选到差异代谢物27种。（3）玫瑰香突变体中与氨基酸合成、糖酵解、三羧酸循环、有机酸代谢、生物碱和萜类合成等相关的19条代谢通路发生极显著变化。  结论  差异代谢物和代谢通路的改变赋予了玫瑰香突变体特殊的花香香韵。      

蛹虫草转录组分析及类胡萝卜素生物合成相关基因的挖掘

基于培养基显著影响蛹虫草类胡萝卜素的生成，采用高通量测序技术探究不同培养基培养的蛹虫草菌丝（CM10_RL和CM10_WL）的转录组差异，经生物信息学分析挖掘蛹虫草类胡萝卜素的生物合成相关基因。结果表明，样品CM10_WL的类胡萝卜素含量显著高于样品CM10_RL的类胡萝卜素含量；相对于样品CM10_RL，在样品CM10_WL中检测到318 个上调表达基因和618 个下调表达基因。基因本体论功能富集结果表明差异表达基因（differentially expressed gene，DEG）主要富集在代谢过程、细胞膜、催化活性条目中。京都基因与基因组百科全书（Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes，KEGG）通路富集结果表明DEG主要富集在代谢途径。蛹虫草转录本与KEGG数据库中的类胡萝卜素生物合成途径比对结果表明基因CCM_06728和CCM_09155参与类胡萝卜素的生物合成。本研究为进一步阐明蛹虫草类胡萝卜素的生物合成途径奠定基础。     

基于非靶向代谢组学的信阳毛尖茶加工过程非挥发物代谢轮廓分析

为了解信阳毛尖茶在加工过程中非挥发性代谢物的变化规律,以信阳群体种鲜叶为原料,采用非靶向代谢组学技术对信阳毛尖茶加工过程样品进行系统分析。结果显示,在信阳毛尖茶加工过程中共对比鉴定出1 000种非挥发性代谢物,多元统计分析表明信阳毛尖茶在杀青后其非挥发性代谢物发生显著变化;同时共筛选出53个差异化合物,其中氨基酸、儿茶素、黄酮糖苷、脂质、嘌呤核苷、有机酸等化合物的转化是形成信阳毛尖茶风味和品质的关键;尤其是一些酰化黄酮糖苷、溶血磷脂酰类、嘌呤核苷类化合物在杀青后相对含量显著提升;京都基因与基因组百科全书代谢通路富集分析结果显示,差异化合物在嘌呤代谢,甘油磷脂代谢,苯丙氨酸代谢,氨酰基-tRNA生物合成,苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸生物合成和甘氨酸、丝氨酸和苏氨酸代谢这些代谢通路中显著富集（P<0.05）。本研究进一步挖掘了影响信阳毛尖茶风味和品质的主要非挥发性代谢物,为揭示信阳毛尖茶风味和品质形成机制提供依据和参考。     

果香型葡萄酒酵母的发酵特征与转录组学研究

为揭示果香型酵母香气物质代谢特征及调控机理,以果香型酵母SSF12为研究对象,以另一株果香表现较差的菌株NGF6作为对照,研究它们在葡萄酒发酵过程中的转录组学差异,以及发酵液的理化指标、香气物质含量及感官特性等发酵特征。结果表明：SSF12糖利用度和发酵度高,发酵液中酯类、醇类、萜烯类物质含量高于NGF6,醛类、脂肪酸含量低于NGF6,果香感官特性明显优于NGF6。转录组学分析显示：SSF12相较于NGF6有434个基因差异表达(包括290个上调基因和144个下调基因)。代谢通路分析表明：SSF12在碳水化合物(尤其是糖类、高级醇、酯类)代谢、核酸代谢途径有更多的上调基因,可能表现更突出。NGF6在乙醛合成、脂肪酸合成、部分氨基酸代谢途径的上调基因更多。ADH2,ADH6,ALD3,ATF2等差异表达基因与香气物质代谢密切相关,可作为基因工程改良酵母的研究基因,为果香型酵母的选育与改造提供参考。     

基于LC-MS代谢组学技术探究铅胁迫大麦苗粉代谢产物及通路分析

通过模拟Pb污染区大麦种植,本研究采用液相色谱-质谱联用（LC-MS）代谢组学技术,结合主成分分析（PCA）、正交偏最小二乘法-判别分析（OPLS-DA）、层次聚类分析等多元统计学分析,探究Pb在大麦中的代谢通路及对大麦代谢物的动态变化影响。实验选用成苗期大麦（CMQ）和经Pb胁迫大麦（CMQPb）两组样本。共定性出84个代谢物,通过对显著代谢物进行筛选（p<0.05）共得到60个差异代谢物,发现Pb胁迫对大麦中有机酸及其衍生物、多酚类物质、多胺类物质、脂类及类脂质分子含量影响较大,说明Pb胁迫会对大麦苗营养成分产生一定影响。通过KEGG代谢通路分析,发现Pb胁迫对β-丙氨酸代谢影响最大。β-丙氨酸、二氢尿嘧啶、泛酸和尿嘧啶4个差异代谢物对大麦受Pb胁迫后的差异代谢分析具有重要意义。     

暹罗芽孢杆菌挥发性物质拮抗下烟草赤星病菌转录组分析

暹罗芽孢杆菌（Bacillus siamensis）LZ88是一株对多种病原真菌具有较强拮抗能力的生防细菌，产生的两种挥发性有机化合物（VOCs）2-甲基丁酸和3-甲基丁酸对链格孢菌具有显著的抑制作用。为进一步研究其拮抗机制，本研究通过2-甲基丁酸和3-甲基丁酸混合物与链格孢菌的平板对扣试验观察其拮抗作用，采用RNA-Seq技术对挥发性混合物拮抗下链格孢菌的转录组进行研究，并对部分差异表达显著的基因进行了qRT-PCR验证。结果表明，2种挥发性有机化合物混合处理能显著抑制链格孢菌的生长，菌丝表现出皱缩、塌陷的现象；通过差异表达分析共获得3461个差异表达基因（DEGs），其中1714个上调表达，1747个下调表达。对获得的DEGs进行功能注释及富集分析发现，挥发性有机化合物主要是通过影响链格孢菌的甘油磷脂代谢、MAPK信号通路以及聚酮类化合物的合成来抑制链格孢菌的生长发育。本研究揭示了2种挥发性化合物对链格孢菌的抑菌机制，为生防菌代谢产物的拮抗机制分析提供了新的思路。     

基于UPLC-MS/MS和GC-IMS技术分析采前套袋与未套袋油?果实品质差异

采用超高效液相色谱-串联质谱（ultra-high performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry,UPLC-MS/MS）和气相-离子迁移谱（gas chromatography-ion mobility spectrometry,GC-IMS）技术结合多元统计分析方法，分析采前套袋对油?果实代谢产物、代谢途径以及挥发性成分的影响。结果表明，采前套袋后油?果皮和果肉着黄色。基于UPLC-MS/MS技术鉴定到604个油?果实代谢物，采前套袋改变果实代谢特征和代谢途径，筛选出显著差异代谢物58个，上调物质22个，下调物质36个；其中，与滋味相关的糖类和有机酸等物质含量差异不显著，而与滋味相关的氨基酸部分差异显著。基于GC-IMS技术鉴定到油?果实含有醛类14种、酯类5种、醇类4种、酮类3种和其他1种共27个挥发性物质，多数酯类物质在未套袋果实中含量较高，多数醇类物质在套袋果实中含量较高。采前套袋与未套袋油?果实挥发性成分具有不同的指纹图谱。基于中药数据库和已鉴定代谢物查询到199个活性成分，根据筛选标准得到37个关键活性...     

草酸处理对锦橙采后风味品质及乙醇代谢的影响

目前柑橘消费市场对果实品质要求高，但采后果实风味和感官接受度不断下降。为探究保持柑橘采后风味品质的方法，该研究以不同质量浓度的草酸处理锦橙，运用气相色谱-质谱和实时荧光定量PCR技术，测定锦橙采后挥发性香气物质和乙醇的含量及乙醇代谢相关基因转录水平。结果表明，草酸(oxalic acid, OA)处理能够有效维持锦橙果实感官品质、保持果肉中较高的挥发性香气物质含量和较低的乙醇含量，其中以质量浓度为1 g/L的草酸(OA2)处理效果最佳。贮藏120 d时，OA2组挥发性香气物质含量为226.48μg/g,为CK组的145.23%;乙醇含量为52.85μg/g,为CK组的7.14%。OA2处理诱导乙醇代谢相关基因PDC、ADH表达水平显著降低。另外，OA2处理后果实可溶性固形物、抗坏血酸含量增加，抑制了果实的呼吸强度。综上，锦橙采后草酸处理能够有效改善果实风味品质，降低异味产生和感知。该研究为柑橘采后风味品质保持技术和天然保鲜剂研发提供了理论依据。     

非靶向代谢组学研究3种树胶代谢轮廓差异

分析阿拉伯胶、雪燕、桃胶的总酚含量和代谢轮廓差异。结果表明，不同树胶的总酚含量存在明显差异，其中桃胶总酚含量最高（19.93μmol/g），其次是阿拉伯胶（4.06μmol/g）和雪燕（1.36μmol/g）。基于代谢组学分析，发现3种树胶均富含小分子代谢物，但不同树胶小分子代谢物种类及丰度存在明显差异，其可能与流胶树的品种及流胶方式有关。桃胶中类黄酮物质含量丰度明显高于阿拉伯胶和雪燕，与总酚含量趋势一致；阿拉伯胶的氨基酸、有机酸含量丰度明显高于桃胶和雪燕；雪燕中脂类物质含量丰度明显高于阿拉伯胶和桃胶。不同树胶差异代谢物富集的代谢通路主要为类黄酮生物合成、异喹啉生物碱生物合成、氨基酸合成与代谢、亚油酸代谢等。本研究基于代谢组学揭示不同树胶代谢物组成及丰度差异，研究结果将为不同树胶品质分析及功能成分挖掘提供技术支撑。     

基于广泛靶向代谢组学的血橙枯水时柠檬酸降解途径研究

枯水是影响柑橘果实品质的主要生理性病害,果实发病后风味寡淡,不堪食用。枯水主要类型为汁胞粒化型枯水和汁胞萎缩型枯水,后者研究较少。以汁胞萎缩型枯水的塔罗科血橙为实验材料,运用广泛靶向代谢组学分析汁胞萎缩型枯水的初生代谢物及代谢途径变化,并进一步结合氨基酸含量、关键酶活性及基因表达分析解析枯水时柠檬酸降解机制。研究结果表明：有193种初生代谢物的含量在汁胞枯水时显著变化,其中柠檬酸含量显著下降了53.1%,乙酰辅酶A途径代谢产物丝氨酸、亚油酸及其他脂类物质的含量显著升高;脂代谢基因在枯水时上调表达;编码ATP-柠檬酸裂解酶的基因CsACLs的表达没有变化;谷氨酰胺合成酶活性在枯水时增加了75.3%;γ-氨基丁酸含量没有变化,谷氨酰胺脱羧酶活性没有变化,编码谷氨酰胺脱羧酶的基因CsGADs在枯水时下调表达。研究表明,乙酰辅酶A合成途径是血橙汁胞萎缩型枯水时柠檬酸快速降解的主要机制,结果旨在为明确柑橘枯水机制提供一定的参考。     

大米及其衍生食品风味物质的研究进展

大米作为我国主要成品粮,风味及品质备受关注。不同品种和产地的大米,具有其独特的风味。对比目前提取大米风味物质的方法（溶剂萃取法、同时蒸馏法、固相微萃取法、吹扫捕集法、超临界萃取法等）;探讨大米风味物质的产生机制,不同稻谷品种、生长环境、储存条件、直链淀粉含量、蒸煮方法、浸泡时间等都会对大米风味产生影响,目前尚未明确挥发性物质与香气的关系,但普遍认为2-AP是区别香型和非香型大米的标志性物质;阐述一些大米衍生食品的风味物质、加工方式及其产生机制等。为大米风味物质的回收及应用提供一定参考及理论基础。     

同时蒸馏萃取结合GC-MS分析酿酒五粮原料蒸煮香气成分

采用同时蒸馏萃取结合气相色谱-质谱分别对浓香型白酒生产使用的五粮（高粱、小麦、玉米、糯米、大米）以及按生产比例制备的混合粮食样品的蒸煮香气中挥发性成分进行分析。结果表明,5种单粮中共鉴定出153种化合物;高粱、小麦、玉米、糯米、大米中分别鉴定出108、93、93、66、66种化合物,其中鉴定出较多数量的醛类、醇类、酮类、芳香类、酯类等化合物。采用双柱定性,在混合粮食样品中共鉴定出140种化合物。采用气相色谱-嗅闻-质谱联用法在混合粮食样品中共鉴定出29种香气活性化合物,结合香气提取稀释分析和香气活性值评价不同化合物对粮食蒸煮整体风味的影响。经计算,苄硫醇、(E,E)-2,4-癸二烯醛、(E)-2-壬烯醛、壬醛、己醛、辛醛、(E)-2-辛烯醛、(E,Z)-2,6-壬二烯醛、正庚醇、(E)-2-癸烯醛、(E,E)-2,4-壬二烯醛、苯乙醛、4-乙基愈创木酚、己酸乙酯、香叶基丙酮、辛酸乙酯、香草醛17种化合物的香气活性值不低于1,被认为是对粮香有贡献的重要风味化合物,其中苄硫醇和(E,Z)-2,6-壬二烯醛首次在蒸煮粮食香气中被鉴定。     

Aroma enrichment and the change during storage of non-aromatic milled rice coated with extracted natural flavor

Three non-aromatic rice varieties (RD23, SPR1 and SPR90) were coated in a modified spouted bed with 30% sorbitol-plasticized rice-starch film containing 25% pandan (Pandanus amaryllifolius Roxb.) leaf extract produced by the supercritical fluid with carbon dioxide extraction method. The coated and uncoated samples and uncoated aromatic rice (KDML and PTT1 varieties) were packed in plastic bags (nylon15/PE20/LLDPE75) and stored at 25 °C for 6 months. Gas chromatography–mass spectrometry analysis revealed that the coating treatment resulted to similar flavor volatile profile as that of aromatic varieties, particularly the presence of 2-acetyl-1-pyrroline (ACPY) which is the main volatile compound responsible for the jasmine aroma. ACPY was absent in uncoated non-aromatic rice and ACPY content of non-aromatic rice coated with natural pandan extract was lower than that of uncoated aromatic rice. During storage, ACPY levels decreased. Coated non-aromatic rice retained higher ACPY levels than the aromatic PTT1 variety. The coating treatment also reduced the n-hexanal content of stored grains. Thus, the coating technique is a promising approach for rice aroma improvement and at the same time, for reducing the potential for oxidative rancidity during grain storage.     

以“优糖米”为原料的初加工产品开发研究

“优糖米”富含抗性淀粉，是一种新型功能稻米。优糖米饭可以控制餐后血糖急剧升高，增加饱腹感，特别适合糖尿病患者食用。本研究以“优糖米”为研究对象，对其蒸煮和食味品质进行分析，发现其直链淀粉淀粉含量高，米饭硬度高，黏度小，口感差。为了改善其食味品质，首次通过控制 “优糖米”的含水量，焙炒开发 出“优糖米熟粉”，并且通过对比研究获得“优糖米熟粉”的最佳食用方法。通过气相色谱-质谱（GC-MS）联用技术对比“优糖米”焙炒前后的挥发性香味物质，发现 “优糖米熟粉”香味物质明显增加。“优糖米熟粉”食用方便，不仅具有焙烤的香味，而且其抗性淀粉含量达到20%以上，可作为主要基料进一步开发出各种适合糖尿病患者食用的低血糖指数加工产品。     

基于电子鼻和GC-MS对优质稻谷挥发性成分差异性分析

采用电子鼻和GC-MS对两种优质稻谷苏香粳3号和南粳46挥发性物质进行鉴定并结合主成分分析法分析它们储藏期间挥发性组分的变化和差异。结果表明：电子鼻可以有效区分不同储藏时间的稻谷样品,使用GC-MS测定稻谷的挥发性成分主要有烷烃类、苯烯烃类、醛类、酮类、醇醚类、酸酯类和杂环类 7 大类。温度条件对不同挥发性物质的含量占比有很大影响,两种稻谷低温时烷烃类和酮类含量占比较高,高温时酸酯类含量占比更高。对两种稻谷的挥发性成分进行主成分分析可知,两种稻谷的特征性挥发物质有所不同,苏香粳3号拥有更多种酸酯类和杂环类特征性物质,而南粳46在烯烃类和醛酮类有更多种独特的物质。可以根据特征性挥发物质来区分苏香粳3号和南粳46,为通过寻找特征性挥发物质来区分不同稻谷提供参考依据。     

CONSUMER PREFERENCE AND PROPERTIES OF RAW AND COOKED MILLED RICE

Consumer preference tests for raw and cooked rices were run on representative consumers 16 years and older in a selected Philippine village. For four sets of samples, major criteria for selecting raw milled rice were grain whiteness and hardness, and aroma and flavor for boiled rice. Actual preference ranks suggested partiality to white raw rice and low-amylose, intermediate-amylose and high-amylose boiled rice in order of decreasing preference. Soft texture due to low amylose content probably contributed to better flavor of boiled rice.
Selection criteria for one set of waxy rices were aroma and whole, big grains for raw rice, and aroma and cohesiveness for rice cake suman sa antala . Properties disliked in suman were flakiness, and coarse, hard, and soft textures. Among five low-gelatinization temperature, waxy milled rices, the traditional, aromatic, coarse-grained Malagkit Sungsong was preferred over newer rices with less aroma and with longer grains in both raw and suman forms.     

两种酿酒酵母发酵对桑葚米酒理化品质及香气成分的影响

实验以清酒酵母和果酒活性干酵母为发酵菌种,分别采用单独接种、两种酵母按不同顺序接种和两种酵母同时接种共5种发酵方式发酵桑葚米酒,利用气相色谱-质谱法(Gas Chromatography-Mass Spectrometry,GC-MS)分析5种发酵方式发酵桑葚米酒中香气物质,同时对米酒中主要香气成分进行主成分分析。结果表明:接种清酒酵母发酵7 d后再接入果酒活性干酵母发酵的桑葚米酒品质较好,米酒理化指标为酒精度(10.10% vol±0.20% vol)、残糖含量(30.70±0.10 g/L)、总酸(6.85±0.08 g/L)、挥发酸(0.31±0.05 g/L)、感官评分(85.60±0.19)。5组酒样中共检测出175种香气成分,其中酯类62种、醇类30种、酸类8种、醛类11种、酮类19种、烃类29种、其它物质16种;接种清酒酵母发酵7 d后再接入果酒活性干酵母发酵的桑葚米酒中主体风味物质达14种,典型风味成分β-苯乙醇的相对含量达17.88%,较其他4种发酵方式高出2.63~3.96倍,米酒的香气浓郁,果香花香和奶香味突出。     

粳米品质特性及与感官质量关系研究

为明确东北地区不同品种粳米品质差异,找出影响感官质量的关键因素,以稻花香二号、盐丰和辽星大米为研究对象,对其外观特性、理化性质、质构特性、蒸煮特性、香气和感官评价进行分析。结果表明:L~*、a~*、b~*、弹性、黏着性、咀嚼性、吸水率、pH值没有显著性差异(P0.05),含水量、蛋白质含量、脂肪含量、脂肪酸值、巯基含量、硬度、回复性和膨胀性则差异显著(P0.05)。电子鼻判别因子分析对3种大米区分明显。GC-MS共鉴定出53种化合物,其中稻花香二号、盐丰和辽星中分别检测到38、28、28种香气成分,有15种物质在3种大米中同时出现,OAV法进一步得到壬醛、癸醛等7种香气活性物质。感官评价综合分值从高到低依次为稻花香二号、辽星和盐丰,其中脂肪含量和脂肪酸值与感官综合评分呈显著负相关,巯基含量、硬度和黏着性与感官综合评分呈显著正相关。     

清香型不同次原酒香气成分分析

采用液液萃取方法提取清香型不同米次原酒中的香气物质,通过气相色谱-闻香技术(GC-O)和气相色谱-质谱法(GC-MS)对香气化合物进行分析。在清香型原酒中共发现FD≥25的香气物质50种,定性47种。闻香结果显示,酯类和芳香族化合物是清香型原酒的重要香气物质。大原酒B和二原酒GC-O分析结果比较接近。酯类香气物质对大原酒A的香气贡献相对较大,芳香族、有机酸、硫化物、内酯类及杂环类化合物对大原酒B和二原酒的香气贡献相对较大,酚类化合物仅在大原酒B中FD值较大。正是这些香气物质的种类、浓度的不同使得次原酒的香气有明显差异。     

金川雪梨和秦酥挥发性芳香物质的SPME-GC-MS分析

梨果香气成分分析对于梨果的香气育种、采收、病害防治以及贮藏加工有着重要意义。选取金川雪梨和秦酥两种典型白梨,通过对萃取头种类、萃取温度和时间等萃取条件优化、方法可行性验证,建立挥发性香气物质的固相微萃取-气相色谱质谱联用(solid phase microextraction-gas chromatography-mass spectrometry,SPME-GC-MS)分析方法。结果显示:各物质在5 mg/L^200 mg/L的范围内线性良好,相关系数R2均大于0.99,各物质的最小检出限小于2.44×10-3ng;添加回收试验中,各标准物质在梨块中添加回收率为89.3%~101.4%,相对标准偏差为1.6%~7.9%,满足香气物质分析要求;金川雪梨可检测出挥发性芳香物质达63种,秦酥挥发性芳香物质达46种。通过香气值计算,确定两种梨果中可定量特征香气,种类及数量因品种不同而不同。