1. 研究目的与意义
稻谷作为全球主要粮食作物之一，其产量约占世界谷物总产量的三分之一。我国是世界三大产稻国之一，拥有最悠久的稻作历史和最丰富的水稻遗传资源，全国有三分之二左右的人以大米为主食。稻谷的完整外壳不仅能缓和稻米吸湿，还能抵抗大部分虫霉，这使得稻谷能够有较强的稳定性。由于不同地区稻谷生长条件（湿度、温度、水分）不同，同时受到它本身的呼吸及各种酶的作用[1]，稻谷的品质也会发生变化[2]，产生不一样的挥发性物质。
随着新型传感技术、纳米技术、微细加工技术、先进的信号处理算法等的快速发展，目前，气质联用（GC-MS）已经是一种较成熟的联用技术，它是将气相色谱仪（GC）与质谱仪（MS）通过适当的接口相结合，借助计算机技术，进行联用分析的一种技术[3]。该技术是最成熟的两谱联用技术，能够有效分离和鉴定复杂的组分，尤其适用于易挥发或易衍生化合物的分析，是一种很完善的现代分析方法。基于此，借助气质联用技术电子鼻，我们可以检测到储藏期内稻谷的各挥发性物质的变化[4]。这些物质的变化可能还会和某些理化指标之间存在一些必然的联系，如水分、脂肪酸值等。稻谷的挥发性物质是形成稻米风味的主要根源，同时，也会形成某些不良气味。因此，借助高效检测技术对于分析稻谷的挥发性成分和品质变化具有很重要的意义。
我国产稻量大，稻谷种植地广泛，南方是主要产区。粮食与老百姓日常生活紧密相关，粮食的安全储藏关系到人民的生活水平，同时也牵动着国家的粮食经济利益。期望本次课题研究得到的相关结论，能够为稻谷的安全储藏工作，减少或避免损失，以及为人民储备充足的粮食提供有效帮助。
2. 研究内容和预期目标
研究内容：
本文通过对不同地区的粳稻谷品质变化规律的研究，主要针对稻谷理化品质指标的变化情况，通过GC-MS技术探讨稻谷中挥发性物质成分，旨在找出不同地区粳稻中挥发性物质的含量及差异[5]。同时将此指标与稻谷品质的理化指标进行关联，寻找稻谷品质理化指标与挥发性成分的内在联系性[6]，从而对稻谷品质进行评价，对稻谷安全储藏和国家食品安全的保障具有一定的现实意义。
拟解决的关键问题：
3. 国内外研究现状
为了探索快速无损检测的新方法，利用气质联用分析技术和电子鼻检测，研究各种样品挥发性物质，确定其特征挥发物质成为当前各领域研究的热点[7]。潘冰燕等[8]运用SPME/GC-MS和E-NOSE技术检测出线椒在10℃储藏中的52种挥发性成分，主要为醛类、醇类和酯类物质，并且在储藏15 d时挥发性成分含量变化最大，是新鲜度变化转折点。YANG等[9]利用电子鼻和 GC-MS 技术检测出酮类、醛类、醇类和3-辛酮是金针菇主要挥发性成分，在干燥过程中酮类含量明显减少，而醇类、酸酯类成为主要成分。PENNAZZA等[10]采用E-NOSE和GC-MS技术检测出白松露在8℃储存效果最好。
在对稻谷的研究方面，沈飞等[11]利用SPME/GC-MS和E-NOSE技术检测了6种谷物常见霉菌在不同生长阶段的特征性挥发物质，结果表明不同霉菌在不同阶段的挥发性物质存在差异，对霉菌种类辨别正确率高达97.4%，对粮食霉菌污染情况的鉴定具有可行性。MAGAN等[12]运用电子鼻成功对发霉或新鲜小麦、玉米等谷物进行了区别。
BRYANT等[13]应用SPME/GC-MS技术鉴定了普通稻谷和基因改良过稻谷的挥发性物质，结果表明两者最大差别是2-乙酰-1-吡咯啉的含量。利用电子鼻对3种储藏年限的两种籼稻的发芽率、脂肪酸、含水率、粗脂肪含量等多个理化指标进行的检测显示电子鼻能分辨出稻谷储藏年限，其信号与稻谷的储藏品质有密切关系[14]。SUNG等[15]应用电子鼻技术研究了稻谷分别在不同温度（0、20、30和40℃）储藏4个月时的脂肪酸值、感官特性、风味模式，结果表明，高温储藏的稻谷脂肪酸值降低，感官评价低，同时随着储藏时间的延长，稻谷的挥发性物质释放量有增长的趋势，电子鼻能够对储藏的稻谷进行筛选和定性分析。
4. 计划与进度安排
研究计划安排：2022年12月——2022年5月
（一）十二月中至一月末旬：确定论文选题，查阅整理相关文献，进行实验前期准备和初期试验内容并记录整理数据，撰写开题报告。
（二）二月中旬至三月中旬：完成论文初稿并完成中期检查工作。
5. 参考文献
[1] 路茜玉.粮油储藏学[M].北京:中国财政经济出版社,2004:69.
[2] 高瑀珑.稻米储藏期间陈化机制研究[J].食品科学,2008,29(1):470-473.
[3] 程永红.气质联用检测技术在食品安全卫生检验中的应用研究[J].清洗世界,2021,37(01):27-28.
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