储粮害虫危害的糙米挥发性化合物变化研究
发布时间：2021-08-20 20:58
稻谷是我国重要的粮食作物,尤其以东北地区为地理标志的稻谷更加受到人们的喜爱。目前我国东北地区每年通过“北粮南运”调度的粮食规模约5000万吨,其中稻谷多数是在产地脱壳后以糙米的形式进行散粮集装箱运输。粮食流通过程实际上是一个储藏与运输相结合的过程,同样需要对害虫、霉菌等因素进行防治,以保证粮食在流通过程中的品质及安全。受流通方式的影响,在途过程中无法对集装箱内部环境进行直接考察,因此如何根据集装箱内粮堆的变化情况,制定出合适的防治方案是粮食在流通过程的重中之重。固相微萃取（SPME）技术近几年受到了广泛的关注,该技术能够很好的解决现场调查过程中样品制备的问题,是一种比较方便的快速检测技术,可为粮食流通过程中的害虫侦测技术提供新思路。本实验以赤拟谷盗（Tribolium castaneum（Herbst））、锈赤扁谷盗（Cryptolestes ferrugineus（Stephens））侵染后的糙米为研究对象,模拟粮食运输周期内粮堆内部生态环境的动态变化情况并基于顶空/浸入式固相微萃取气质联用（HS/DISPME-GC-MS）技术对糙米挥发性化合物进行提取与鉴定,利用主成分分析（PCA...
【文章来源】：河南工业大学河南省
【文章页数】：109 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线图
3.1 顶空/浸入式固相微萃取提取糙米挥发性物质方法优化 固相微萃取技术是一种快速解决实验室或现场调查的样品制备方法，在上世纪 90年代初期便已被开发研制，在食品领域的应用始于上世纪 90 年代中晚期，涵盖了食品风味分析、农药残留分析、污染物监测等方面[52]。近几年，固相微萃取技术在粮食领域的应用十分普遍，但在糙米方面的应用却鲜有出现，其化合物提取条件方面的研究更是少之又少。本实验将从平衡时间、萃取时间、萃取温度、解析时间以及称样量对固相微萃取的提取条件进行优化[41]，以保证提取糙米挥发性成分时高效、准确。 3.1.1 顶空固相微萃取萃取温度的优化
16时化合物总峰面积达到最大（10.61×107），而在70℃条件下化合物总峰面积与80℃差异不显著（P>0.05），表明在70℃时已达到了萃取平衡，因此选择70℃作为糙米样品的萃取温度。3.1.2顶空固相微萃取萃取时间的优化由图3可以看出，萃取时间对总峰面积有显著影响，40min、50min、60min、70min、80min萃取时间条件下，挥发性成分的总峰面积分别为：11.71×107、12.74×107、13.79×107、15.21×107、15.26×107。其中80min萃取时间条件下，挥发性成分的总峰面积最大，为15.26×107。萃取70min与萃取80min挥发性成分的总峰面积差异不显著（P>0.05），而60min、70min挥发性成分的总峰面积差异显著（P<0.05）。由此证明：70min、80min处于萃取时间的平稳期，此时化合物重复性最佳，同时也可提取到更多的化合物。由于萃取时间是固相微萃取的关键限时步骤，因此为提高实验时效性，将最佳萃取时间确定为70min。图3萃取时间对总峰面积的影响Figure3Influenceofextractiontimeontotalpeakarea3.1.3顶空固相微萃取平衡时间的优化顶空萃取的平衡时间即样品在纤维萃取头暴露前样品静置平衡的时间，在这一过程中可以平衡样品成分在空间中的分布，并将分析物转移到样品上层的顶空中，因此对顶空固相微萃取来讲至关重要[54]。在15min、30min、45min三个平衡时间条件下，测得化合物总峰面积分别为：15.79×107、17.38×107、15.84×107。呈现先上升后下降的趋势，在30min时，化合物总峰面积达到最大，详见图4。表明，此时顶空的化合物含量最多，且化合物在样品与顶空之间分布达到了平衡。因此，选择30min作为顶空固
【参考文献】：
期刊论文
[1]储粮害虫磷化氢抗性检测设备及应用研究[J]. 单常尧,曹阳,陈鑫,何晓,王莉君,张涛. 中国粮油学报. 2020(05)
[2]顶空固相微萃取气质联用技术在谷物食品中的应用研究进展[J]. 苗榕芯,孙莹,石长波,江连洲. 食品研究与开发. 2020(04)
[3]粮食行业磷化铝使用管理的几点思考[J]. 单常尧,崔鹏程,郑丹,徐永安,曹阳,张涛. 中国粮油学报. 2019(S2)
[4]不同温度条件下赤拟谷盗试验种群生命表研究[J]. 吕建华,古成才,史雅,康宇龙. 河南工业大学学报(自然科学版). 2019(06)
[5]植物油中角鲨烯含量及其在油脂加工与使用过程中的变化[J]. 朱云. 中国油脂. 2019(12)
[6]稻谷品质影响因素的研究[J]. 唐瑞丽. 粮食科技与经济. 2019(10)
[7]稻谷霉变程度与敏感品质变化关系研究[J]. 万立昊,渠琛玲,薛飞,王若兰. 粮食与油脂. 2019(09)
[8]基于GC-MS技术对不同产地稻米的代谢组学分析[J]. 富天昕,冯玉超,张丽媛,李雪,王长远. 食品科学. 2019(12)
[9]基于GC-MS分析两地白色藜麦种子的代谢差异[J]. 时羽杰,李兴龙,唐媛,余海萍,邬晓勇. 浙江农业学报. 2019(06)
[10]蛀蚀性害虫生长繁殖对小麦挥发性成分的影响[J]. 张玉荣,邵帅,于英威,周显青,符杰. 河南工业大学学报(自然科学版). 2019(02)
博士论文
[1]固相微萃取与气质联用检测储粮及储粮害虫挥发性化合物的研究[D]. 牛永浩.西北农林科技大学 2015
[2]微孔草γ-亚麻酸在逆境中的生物学功能及其调控机制[D]. 吴淑娟.兰州大学 2013
[3]水稻维生素E、C代谢调控研究[D]. 张桂云.扬州大学 2012
[4]植物维生素E生物合成途径及调控[D]. 李殷.复旦大学 2009
硕士论文
[1]基于GC-MS技术的黑龙江省主产区水稻（Oryza sativa L.）代谢组学分析[D]. 冯玉超.黑龙江八一农垦大学 2019
[2]维生素E和维生素C缓解植物大量元素缺乏的机理研究[D]. 郑小健.四川农业大学 2018
[3]中国白酒中异嗅物质研究[D]. 张灿.江南大学 2013
[4]储藏条件对稻谷品质的影响研究[D]. 王雪梅.华中农业大学 2011
本文编号：3354219
【文章来源】：河南工业大学河南省
【文章页数】：109 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线图
3.1 顶空/浸入式固相微萃取提取糙米挥发性物质方法优化 固相微萃取技术是一种快速解决实验室或现场调查的样品制备方法，在上世纪 90年代初期便已被开发研制，在食品领域的应用始于上世纪 90 年代中晚期，涵盖了食品风味分析、农药残留分析、污染物监测等方面[52]。近几年，固相微萃取技术在粮食领域的应用十分普遍，但在糙米方面的应用却鲜有出现，其化合物提取条件方面的研究更是少之又少。本实验将从平衡时间、萃取时间、萃取温度、解析时间以及称样量对固相微萃取的提取条件进行优化[41]，以保证提取糙米挥发性成分时高效、准确。 3.1.1 顶空固相微萃取萃取温度的优化
16时化合物总峰面积达到最大（10.61×107），而在70℃条件下化合物总峰面积与80℃差异不显著（P>0.05），表明在70℃时已达到了萃取平衡，因此选择70℃作为糙米样品的萃取温度。3.1.2顶空固相微萃取萃取时间的优化由图3可以看出，萃取时间对总峰面积有显著影响，40min、50min、60min、70min、80min萃取时间条件下，挥发性成分的总峰面积分别为：11.71×107、12.74×107、13.79×107、15.21×107、15.26×107。其中80min萃取时间条件下，挥发性成分的总峰面积最大，为15.26×107。萃取70min与萃取80min挥发性成分的总峰面积差异不显著（P>0.05），而60min、70min挥发性成分的总峰面积差异显著（P<0.05）。由此证明：70min、80min处于萃取时间的平稳期，此时化合物重复性最佳，同时也可提取到更多的化合物。由于萃取时间是固相微萃取的关键限时步骤，因此为提高实验时效性，将最佳萃取时间确定为70min。图3萃取时间对总峰面积的影响Figure3Influenceofextractiontimeontotalpeakarea3.1.3顶空固相微萃取平衡时间的优化顶空萃取的平衡时间即样品在纤维萃取头暴露前样品静置平衡的时间，在这一过程中可以平衡样品成分在空间中的分布，并将分析物转移到样品上层的顶空中，因此对顶空固相微萃取来讲至关重要[54]。在15min、30min、45min三个平衡时间条件下，测得化合物总峰面积分别为：15.79×107、17.38×107、15.84×107。呈现先上升后下降的趋势，在30min时，化合物总峰面积达到最大，详见图4。表明，此时顶空的化合物含量最多，且化合物在样品与顶空之间分布达到了平衡。因此，选择30min作为顶空固
【参考文献】：
期刊论文
[1]储粮害虫磷化氢抗性检测设备及应用研究[J]. 单常尧,曹阳,陈鑫,何晓,王莉君,张涛. 中国粮油学报. 2020(05)
[2]顶空固相微萃取气质联用技术在谷物食品中的应用研究进展[J]. 苗榕芯,孙莹,石长波,江连洲. 食品研究与开发. 2020(04)
[3]粮食行业磷化铝使用管理的几点思考[J]. 单常尧,崔鹏程,郑丹,徐永安,曹阳,张涛. 中国粮油学报. 2019(S2)
[4]不同温度条件下赤拟谷盗试验种群生命表研究[J]. 吕建华,古成才,史雅,康宇龙. 河南工业大学学报(自然科学版). 2019(06)
[5]植物油中角鲨烯含量及其在油脂加工与使用过程中的变化[J]. 朱云. 中国油脂. 2019(12)
[6]稻谷品质影响因素的研究[J]. 唐瑞丽. 粮食科技与经济. 2019(10)
[7]稻谷霉变程度与敏感品质变化关系研究[J]. 万立昊,渠琛玲,薛飞,王若兰. 粮食与油脂. 2019(09)
[8]基于GC-MS技术对不同产地稻米的代谢组学分析[J]. 富天昕,冯玉超,张丽媛,李雪,王长远. 食品科学. 2019(12)
[9]基于GC-MS分析两地白色藜麦种子的代谢差异[J]. 时羽杰,李兴龙,唐媛,余海萍,邬晓勇. 浙江农业学报. 2019(06)
[10]蛀蚀性害虫生长繁殖对小麦挥发性成分的影响[J]. 张玉荣,邵帅,于英威,周显青,符杰. 河南工业大学学报(自然科学版). 2019(02)
博士论文
[1]固相微萃取与气质联用检测储粮及储粮害虫挥发性化合物的研究[D]. 牛永浩.西北农林科技大学 2015
[2]微孔草γ-亚麻酸在逆境中的生物学功能及其调控机制[D]. 吴淑娟.兰州大学 2013
[3]水稻维生素E、C代谢调控研究[D]. 张桂云.扬州大学 2012
[4]植物维生素E生物合成途径及调控[D]. 李殷.复旦大学 2009
硕士论文
[1]基于GC-MS技术的黑龙江省主产区水稻（Oryza sativa L.）代谢组学分析[D]. 冯玉超.黑龙江八一农垦大学 2019
[2]维生素E和维生素C缓解植物大量元素缺乏的机理研究[D]. 郑小健.四川农业大学 2018
[3]中国白酒中异嗅物质研究[D]. 张灿.江南大学 2013
[4]储藏条件对稻谷品质的影响研究[D]. 王雪梅.华中农业大学 2011
本文编号：3354219
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