Untargeted UHPLC–Q-Exactive-MS-based metabolomics reveals associations between pre- and post-cooked metabolites and the taste quality of geographical indication rice and regular rice

Geographical indication (GI) rice refers to the rice of specific geographical origin, which tends to have a good taste quality and a high commodity price. Rice is favored for its soft texture and chewiness after cooking. However, GI rice is also plagued by rice fraud. Understanding the reasons for the excellent taste quality of GI rice and identifying its geographical origin can help maintain the stability of the rice market and promote the development of the rice industry. In this study, we determined the taste quality of rice. Untargeted metabolomics based on UHPLC–Q-Exactive-MS was used to identify metabolites in GI and regular rice before and after cooking. Our findings suggested that GI rice showed lower protein and amylose content, resulting in higher starch gelatinization properties and taste quality. This study identified 520 metabolites, among which 142 and 175 were significantly different between GI and regular rice, before and after cooking, respectively. The increased variety of metabolites after cooking was significantly negatively correlated with the taste quality of rice. GI rice was lower in amino acids and lipid metabolite content before and after cooking, which may be the reason for the excellent taste quality. Through linear discriminant analysis, we found that the differential metabolites of rice after cooking were more accurate in discriminating rice from different geographic origins, up to 100%. This work gained new insights into the metabolites of GI rice, which explains its excellent taste quality. The rice metabolites after cooking could be used for more accurate geographical identification of rice.     

挤压制备高直链玉米淀粉脂工艺优化及结构功能特性

为提高淀粉-脂质复合物制备效率，拓宽其在低血糖指数食品中的应用，以高直链玉米淀粉和胡麻油为原料，双螺杆挤压为核心制备技术，复合指数为评价指标，采用单因素和正交优化试验获取最佳制备工艺条件，并对复合物结构及特性进行测定分析。结果表明，优化工艺参数为胡麻油与淀粉质量比0.24、喂料水分40%、机筒温度125 °C、螺杆转速150 r/min，在此条件下复合物的复合指数为85.63%。通过傅里叶红外光谱及形态学观察，表明胡麻油与淀粉分子发生结合，说明双螺杆挤压制备淀粉脂是可行的；挤压淀粉-脂质复合物表现较强的热稳定性、抗消化特性和较低的黏弹性。根据以上结果可知挤压处理促进淀粉与脂质分子的有效复合，进而改变淀粉分子的结构及理化特性, 研究结果可为淀粉-脂质复合物在低血糖指数食品中的应用提供参考。     

核桃蛋白高水分挤压组织化特性的研究

以脱脂核桃蛋白粉为原料,使用自研SLJ36-24型植物蛋白挤出机,采用单因素和响应面试验方法研究了进水量、喂料量、挤压温度、螺杆转速和冷却温度5个挤压工艺参数对核桃蛋白挤压组织化产品品质特性的影响。结果表明：水分含量和挤压温度对产品品质特性的影响最为显著,其次是螺杆转速和冷却温度；响应面优化后的适宜核桃蛋白挤压组织化的最佳工艺参数为：水分含量48.6%,挤压温度130℃,螺杆转速281r/min,冷却温度68℃,在此工艺条件下制得的核桃蛋白挤压组织化产品质地均匀,纤维结构良好且富有弹性,品质特性理想。     

挤压-酶解大豆蛋白结构与特性关系及其乳液乳化活性评价

以低温冷榨豆粕粉为原料，研究挤压-酶解处理对大豆蛋白酶解物蛋白结构及其乳液界面特性的影响，并探究酶解物乳液对蛋液稳定性的改善作用。结果表明，经挤压预处理的大豆蛋白酶解物柔性和表面疏水性随着酶解时间的延长呈现先增加后减少的变化趋势，在酶解30 min时分别达到最大值0.40和44.96；挤压大豆蛋白酶解物的二级结构由有序向无序状态转变，表现为β-转角和无规则卷曲的含量增加，β-折叠和α-螺旋的含量减少。挤压大豆蛋白酶解物乳液的储能模量G''和损耗模量G''及界面肽含量均随着酶解程度的增强呈现先增大后减小的趋势，乳化活性和乳化稳定性也在酶解30 min时分别达到最佳值28.45 m²/g和61.05 min。挤压大豆蛋白酶解物乳液与蛋液以3:3质量比混合时，采用多重光散射分析乳液的稳定性，其不稳定性系数（thermal instability index，TSI）较小，乳液体系呈现较好稳定性，表明挤压大豆蛋白酶解物乳液可以有效改善蛋液的稳定性。该研究为大豆蛋白酶解物在乳化食品领域中应用提供理论基础。     

响应面法优化海鲈鱼小片的品质改良工艺技术

海鲈鱼因切小片后,不耐煮,容易散开,完整性差等问题严重制约系列产品的开发,本研究开发一种适合海鲈鱼小片的品质改良工艺技术,通过单因素研究TG酶、明胶、蛋清粉及浸泡时间对鱼小片的品质影响,并通过Box-Behnken响应面优化复合品质改良剂配方和工艺。结果表明：TG酶、明胶和蛋清粉均能提高海鲈鱼小片的耐煮性和完整性,最佳工艺为：TG酶添加量3.9%、明胶添加量2.4%、蛋清粉添加量6%,浸泡温度为0～4℃,浸泡时间为5.5 h,处理后的海鲈鱼小片耐煮性好、完整度高、色泽洁白、弹性适中、香气浓郁,微观结构观察表明其能使鱼小片组织结构更加紧密。该研究解决了海鲈鱼切小片的瓶颈问题,为海鲈鱼生产火锅类、简易社区菜肴等系列产品提供技术支撑。     

马铃薯螺杆挤压制泥设备优化与试验研究

针对传统工艺加工的马铃薯泥风味差、质构破坏严重、营养损失大等问题，对马铃薯制泥工艺及设备进行优化。基于螺旋挤压成型原理，设计沟槽腔体和变螺距螺杆，进行挤压制泥机试验，检测不同制泥工艺对马铃薯泥营养成分、风味和质构等特性的影响。结果表明，马铃薯片厚1.0cm、汽蒸11min、压力为0.01~0.2MPa时，马铃薯泥质量最好。同时结合马铃薯泥的物化特性，完善薯泥品质评价指标体系。仿真结果表明，沟槽腔体变螺距螺杆的组合下挤压破碎效果最好，设计的多孔板出口结构使出料稳定、均匀，随着螺杆转速或进料速度增加，挤压段腔体和多孔板外筒中压力递增。试验结果表明，螺杆挤压制出的马铃薯泥软糯细腻、香味浓郁、营养损失小，产品质量显著提升。     

农药胁迫对小白菜营养品质的影响及农药残留的去除方法研究

为指导消费者食用果蔬时科学降低农残摄入风险，对小白菜施加不同质量浓度（1、50、100 μg/mL）的农药（百菌清、毒死蜱和氟虫腈），通过建立的DI-SPME/GC检测方法测定小白菜的农药残留水平，并比较不同清洗方式（自来水、盐水、碱水、淘米水和洗涤剂）和烹饪方式（烫漂、沸水煮和热油翻炒）对小白菜农药残留的去除效果。结果显示：小白菜水分含量、硝酸盐和可溶性蛋白质含量随施药浓度增加先降低后增加；不同处理组间维生素C含量和类胡萝卜素含量无显著性差异（P>0.05）；还原糖、钙和磷含量与空白组相比均先增加后降低；100 μg/mL组粗纤维含量增加。洗涤剂清洗对于3种农药均有良好的去除效果，碱水浸泡和淘米水浸泡效果次之，盐水和自来水效果最差。百菌清的热稳定性差，受热极易分解，3种烹饪方式去残留率均在94%以上；60 ℃烫漂和100 ℃沸水煮对毒死蜱的去除率较低，而热油翻炒能明显提高毒死蜱的去除率（76.97%）；对氟虫腈而言，热油翻炒去残留效果最好（82.68%），100 ℃沸水煮和60 ℃烫漂次之。结果表明，农药胁迫会对小白菜营养品质造成一定影响，洗涤剂清洗、淘米水和碱水浸泡和热油翻炒均是降低果蔬农残的有效方法。