珍珠粟面粉的变质现象：机制机理研究及延长保质期的新型加工策略

《Journal of Cereal Science》：Rancidity in Pearl Millet Flour: Mechanistic Insights and Emerging Processing Strategies for Shelf-Life Stabilization

　　

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  珍珠粟是一种可持续的替代品，可以替代含有麸质和高血糖指数（GI）的谷物。
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  酸败是其广泛应用和商业化面临的主要挑战。
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  加工措施可以为控制酸败提供可持续且具有成本效益的解决方案。

章节摘录

引言

全球气候变化，表现为温度升高、降雨模式不规律以及温室气体排放增加，对世界各地农作物的生长和产量产生了显著影响。这些挑战凸显了急需适应气候变化的作物，这些作物能够在恶劣环境下保持可接受的产量和营养价值（Kumar等人，2021年；Tugoo等人，2025年）。珍珠粟（Pennisetum glaucum (L.) R. Br.）主要种植于...

珍珠粟的组成及其对酸败的敏感性

珍珠粟的营养成分包括高能量含量（361-378千卡/100克）、蛋白质（9-14%）、脂肪（4.36%-7.11%）和纤维（1.2-8.2%）。与水稻和玉米等主要谷物相比，珍珠粟的必需氨基酸组成更优，且由于其蛋白质中的脯胺质交联较少，因此蛋白质消化率更高。表1展示了珍珠粟与高粱及其他谷物的营养成分对比。由于含有大量难以分解的成分...

酸败发生的机制

这种“营养谷物”的潜力尚未得到充分挖掘，主要是因为其使用受到酸败的限制，而酸败主要是由脂肪酶和LOX酶引起的。脂肪酶是一种水溶性、稳定的多功能丝氨酸酯酶，具有良好保护的保护性活性位点，能催化三酰基甘油分解为游离脂肪酸（FFAs）以及单酰基和二酰基甘油。珍珠粟具有相对较高且持续的内源性脂肪酶活性，这是导致酸败的主要因素。

酸败的检测与监测

在谷物和其他产品的储存过程中，内源性和微生物酶引起的脂质水解会产生FFAs和其他分解产物，从而导致酸败（Jiang等人，2020年）。检测方法包括使用常规分析技术（如过氧化值（PV）测定、FFAs分析、挥发性成分分析等）以及先进的仪器和分析组学技术（Selvan等人，2025年）来准确测量导致酸败的生化反应。

控制酸败的加工策略

与其他谷物相比，小米虽然营养丰富且用途广泛，但受到的关注相对较少，主要是因为基于小米的产品（如面粉）的保质期较短。这一限制主要是由于酸败以及小米产品在储存过程中营养价值的逐渐流失。图2展示了珍珠粟的不同加工方法及其对谷物结构和生化性质的影响。表3概述了各种加工策略...

结论与未来展望

珍珠粟具有均衡的膳食成分，并富含植物化合物，这些化合物显示出缓解或预防慢性疾病的潜力。尽管具有诸多健康益处，但由于其高脂肪含量和加速酸败的活性酶的存在，其利用受到限制。为了扩大其应用范围，需要采取综合策略，包括通过基因工程手段下调脂肪酶活性...

CRediT作者贡献声明

Santosh Kumar Gupta: 撰写——审稿与编辑、可视化处理、数据验证。 Subhankar Mohanty: 撰写——审稿与编辑、数据验证。 Vikas Kumar: 撰写——审稿与编辑、初稿撰写、可视化处理、研究指导、概念构建。 Ashutosh Upadhyay: 撰写——审稿与编辑、可视化处理、数据验证、研究指导、概念构建。 C. Tara Satyavathi: 撰写——初稿撰写、可视化处理、研究指导、概念构建。 Ranjeet R. Kumar:

Abdalgader等人，2019a；Aher和Palakolanu，2025；Cenci等人，2022；Kontogianni和Gerothanassis，2022；Nath等人，2022；Prasanthi等人，2017；Puranik和Sahu，2024；Rai等人，无日期；Satyavathi等人，2021a；Siddiqi等人，2020。

作者未报告任何潜在的利益冲突。

支持本研究结果的数据可应第一作者的要求提供。

资金来源

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