《Foods》：Post-Cooking Quality Deterioration of Wheat (Triticum durum) During Bulgur Production
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研究人员通过结合理化、微生物和挥发性化合物分析以及感官定义的异味出现终点，表征了在25、35和45 °C下保温的硬质小麦在蒸煮后的品质劣变模式和发生时间。在所有温度下，整个保温期间总体水分含量始终保持较高水平。可滴定酸度从1.49增加至2.15，且异味出现时的
研究人员通过结合理化、微生物和挥发性化合物分析以及感官定义的异味出现终点，表征了在25、35和45 °C下保温的硬质小麦在蒸煮后的品质劣变模式和发生时间。在所有温度下，整个保温期间总体水分含量始终保持较高水平。可滴定酸度从1.49增加至2.15，且异味出现时的pH值随温度升高从6.63降至6.49。在25、35和45 °C下，分别于50、45和34小时后检测到异味。微生物在35 °C时生长最快（μmax = 0.0651 h?1）。尽管保温时间较短，但45 °C下的硫代巴比妥酸反应物（TBARS）值略低于25 °C，而在相同的比较中，脂质氧化衍生的挥发性醛类下降更为剧烈。这种模式连同45 °C时最早出现的异味表明，随着保温温度的升高，非脂质衍生的挥发性物质越来越多地驱动异味的感知。基于气相色谱-质谱联用（GC–MS）的相对气味活度值（ROAV）分析确定了2-甲氧基-4-乙烯基苯酚、2,4-癸二烯醛、2-壬烯醛、2,3-丁二酮、壬醛和2-甲氧基苯酚为香气特征的主要贡献者。这些发现表明，蒸煮后保温期间异味的产生是微生物与化学劣变途径之间温度依赖性相互作用的结果，并为优化保温时间和温度以延迟异味出现和限制布格麦生产中的品质损失提供了基础。
布格麦是由硬质小麦（Triticum durum）制成的营养丰富的全谷物产品。在生产过程中，蒸煮和干燥环节之间通常存在蒸煮后保温阶段。由于蒸煮后小麦水分含量高，极易在高温高湿环境下发生物理、化学和微生物劣变，包括水分迁移、脂质氧化和腐败微生物增殖，导致酸度增加和异味产生，进而造成产品被拒收。尽管在谷物系统中，水分迁移、脂质氧化和微生物腐败已被分别研究，但在工业布格麦生产蒸煮后保温特有的高湿、高温条件下，这些途径如何相互作用及其相对贡献如何随保温温度和时间转变，仍缺乏充分研究。本研究旨在填补这一空白，通过多维度分析阐明不同温度下硬质小麦蒸煮后保温的品质劣变规律。研究人员开展了硬质小麦在25、35和45 °C下的保温实验，结合感官终点异味出现时间，探究了品质劣变的时序和机制。得出结论：异味发展是微生物与化学劣变途径之间温度依赖性相互作用的结果。该研究为优化保温时间和温度以延迟异味出现、限制布格麦生产中的品质损失提供了理论依据。论文发表在《Foods》期刊上，对指导工业生产、优化加工工艺具有重要实践意义。
研究人员从Sima? Bulgur Company获取了Triticum durum小麦样本。将小麦蒸煮后分装于无菌容器中，分别在25、35和45 °C下保温。主要技术方法包括：使用比重瓶法测定颗粒密度和空隙率；采用感官评价小组通过鼻前嗅觉确定异味出现终点；利用pH计和滴定法测定酸碱度指标；通过平板计数并结合修正Gompertz模型分析微生物生长动力学；采用硫代巴比妥酸反应物（TBARS）法评估脂质氧化程度；利用固相微萃取结合气相色谱-质谱联用（GC–MS）分析挥发性风味化合物；并基于相对气味活度值（ROAV）评估各化合物对整体香气的贡献。
3.1节 蒸煮对硬质小麦理化性质的影响：通过对比蒸煮前后小麦的理化指标，发现蒸煮使水分从6.85%显著增至50.17%以上，灰分因浸出而减少，颜色特征值显示特有的琥珀黄色加深。容重和颗粒密度因糊化膨胀而降低，空隙率则增加，表明密封容器内存在残留氧气，为需氧/微需氧劣变提供了条件。
3.2节 蒸煮后保温期间水分含量的评估：通过重量法测定水分含量并拟合经验模型，发现在保温期间总体水分含量始终保持在52.5–54%的高水平。由于水分保持稳定，不适合用菲克扩散模型推断传输系数，故采用Sigmoid和Hill模型作为经验描述符。
3.3节 蒸煮后保温期间小麦pH值和可滴定酸度的变化：通过pH计和滴定法测定，发现保温期间pH值下降，可滴定酸度增加。利用指数模型拟合表明，随温度升高，酸化速率常数和酸积累量均显著增加，45 °C下的酸化最为剧烈，这主要由高温加速微生物代谢和酸性代谢物积累所致。
3.4节 蒸煮后小麦的微生物生长动力学：通过总活菌计数（TVC）和修正Gompertz模型分析，发现初始微生物负荷低，但在35 °C时比生长速率最高（μ
max = 0.0651 h
?1），而45 °C时热应激抑制了嗜温菌代谢。尽管35 °C微生物生长最快，但异味最早在45 °C出现，说明非酶促劣变途径在高温下贡献更大。
3.5节 蒸煮后保温期间的颜色变化：通过色差仪测定CIELAB值，发现25 °C下明度（L*）增加，表明发生淀粉回生；各温度下红度值和黄度指数（YI）下降，归因于类胡萝卜素等色素的氧化降解；45 °C下黄度值增加，表明发生了非酶褐变。
3.6节 蒸煮后小麦TBARS值的变化：通过测定TBARS值评估脂质次级氧化。发现保温前10小时TBARS值显著增加，随后趋于平缓。在异味出现时，45 °C的TBARS值略低于25 °C，但挥发性醛类相对含量显著降低，表明在高温下氧化产物向更高级的基质结合态和非挥发性物质转化。
3.7节 蒸煮后保温期间挥发性香气化合物的变化：通过GC–MS分析鉴定了74种挥发性化合物。2-甲氧基-4-乙烯基苯酚、己醛等显著增加。35 °C有利于脂质氧化和嗜温微生物腐败；45 °C下己醛等减少，表明脂质氧化向次级反应转化或挥发损失，且挥发性成分变得更为复杂。
3.8节 挥发性化合物的热图分析：通过热图聚类分析，将挥发性化合物分为三类。第一类为己醛等脂质氧化标志物，随保温时间减少；第二类为乙偶姻等微生物发酵产物，在35 °C积累最多；第三类为2-甲氧基-4-乙烯基苯酚等酚酸脱羧产物，随温度和时间增加。
3.9节 关键挥发性化合物的ROAV：通过ROAV分析，确定了2-甲氧基-4-乙烯基苯酚、2,4-癸二烯醛、2-壬烯醛、2,3-丁二酮、2-甲氧基苯酚和壬醛等6种气味活度值≥1的关键化合物。其中2-甲氧基-4-乙烯基苯酚因极低的阈值而贡献最大，而乙醇和烷烃虽浓度高但气味贡献微弱。
总结讨论与研究结论：综合上述结果，研究结论部分指出，硬质小麦在蒸煮后保温期间的品质劣变反映了微生物与化学劣变途径之间温度依赖性的相互作用。总体水分保持稳定，劣变发生在持续高湿条件下。尽管35 °C时微生物生长最快，但45 °C时异味出现最早，这与脂质氧化向高级产物转化以及低阈值酚类和脂质衍生气味剂的持续贡献相一致。微生物生长动力学不足以预测感官货架期，必须在实际感官劣变发生点综合评估化学、微生物和气味活度数据。从实践角度看，尽量缩短高温（特别是接近45 °C）下的保温时间，有助于在微生物生长受限时延迟异味出现。这些发现可作为开放式工业仓储的参考值，未来需在工业规模下评估挥发性标志物作为早期预警指标的应用潜力。
