Identification des composés organiques volatils liés à la qualité gustative du riz japonica cuit

Rapports scientifiques volume 12, Numéro d'article : 18133 (2022) Citer cet article

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La qualité gustative (QE) du riz a une nature complexe composée de propriétés physico-chimiques. Néanmoins, les programmes de sélection évaluant le QE au moyen de tests sensoriels ou d'instruments d'évaluation du goût ont été laborieux, chronophages et inefficaces. L'EQ est affecté à la fois par le goût et l'arôme. Cependant, dans les programmes de sélection actuels, l'arôme du riz cuit a été le moins considéré en raison du manque d'informations. Ici, nous avons identifié un total de 41 composés volatils affectant potentiellement l'EQ du riz japonica cuit non aromatique, identifié par GC – MS, un test sensoriel sur panel et des analyses de goût Toyo. L'analyse discriminante des moindres carrés partiels a démontré un effet de classification exceptionnel des composés volatils identifiés sur la discrimination de la qualité alimentaire. Plusieurs composés volatils liés à l'oxydation des lipides et à la dégradation des acides gras ont été identifiés comme affectant l'EQ du riz japonica. Parmi eux, 1-octène-3-ol, 1-éthyl-3,5-diméthylbenzène, 2,6,11-triméthyldodécane, 3-éthyloctane, 2,7,10-triméthyldodécane, salicylate de méthyle, 2-octanone et heptanal ont été choisis comme composés importants. Le modèle discriminant pour la classification de la qualité des cultivars était robuste et précis, une valeur r au carré était de 0,91, une valeur aq au carré était de 0,85 et une précision était de 1,0. Dans l'ensemble, les résultats de cette étude caractérisent le QE des cultivars de riz sur la base des composés volatils, suggérant l'application des données de profilage des métabolites pour la sélection de riz de haute qualité gustative.

Le riz (Oryza sativa L.) est l'une des cultures agricoles les plus importantes et sert d'aliment de base dans le monde entier. En raison de l'amélioration du niveau de vie, la demande du marché pour du riz de haute qualité a augmenté1. Le test sensoriel sur panel est une méthode directe pour évaluer le QE du riz cuit. De préférence, des panélistes formés et équilibrés entre les sexes évaluent individuellement les échantillons de riz cuit en fonction de l'intensité et des préférences d'attributs, tels que l'apparence, la dureté, le caractère collant, le goût ou la saveur, la texture et la qualité gustative globale2,3. Malgré son évaluation directe et intuitive dans l'EQ, le test de panel sensoriel prend du temps, demande beaucoup de travail, nécessite un grand volume d'échantillons, il n'est donc pas applicable aux tests de première génération dans les programmes de sélection. Elle a donc été remplacée par l'analyse des propriétés physico-chimiques du riz. L'amidon est un composant principal de l'endosperme du riz, composé d'amylose et d'amylopectine4. Par conséquent, les traits liés à l'amidon tels que la teneur en amylose, la consistance du gel et la température de gélatinisation ont été largement étudiés5,6,7,8 et leurs antécédents génétiques ont été déterminés, tels que l'amidon synthase lié aux granules et les enzymes de ramification de l'amidon, de manière représentative9,10,11, 12. Cependant, le QE déterminé par les instruments d'évaluation du goût et l'analyse physico-chimique n'a pas été aussi satisfaisant jusqu'à présent. Considérant que le QE est un trait compliqué, tous les attributs liés au sens humain sont importants pour discriminer le QE. Alors que le sens olfactif perçoit principalement les informations, l'arôme et la saveur sont considérés comme deux des principaux facteurs liés au QE dans les propriétés sensorielles du riz13,14,15. Empiriquement, les sélectionneurs de riz reconnaissent qu'une évaluation sensorielle précise du riz cuit est difficile à réaliser lorsqu'on a le nez bouché.

Des tentatives ont été faites pour cribler et profiler les composés organiques volatils (COV) du riz ; cependant, on sait peu de choses sur la relation entre ces composés et la saveur ou l'EQ du riz cuit16. Par conséquent, l'arôme et la saveur ont été considérés de manière restrictive dans l'application des composés chimiques identifiés dans l'évaluation de l'EQ. De plus, la plupart des études précédentes se sont concentrées sur des cultivars de riz aromatiques, tels que le riz basmati et le riz japonica tropical. Par exemple, la 2-acétyl-1-pyrroline a été identifiée comme le COV responsable de l'arôme spécifique de type pop-corn et de la saveur caractéristique du riz parfumé. De plus, un marqueur moléculaire, basé sur une délétion de 8 pb dans le gène du parfum, a été développé pour distinguer les cultivars de riz parfumés et non parfumés17,18,19.

Plus de 300 composés volatils ont été identifiés dans le riz par chimie analytique. Parmi ces composés, quelques-uns ont été identifiés comme des produits d'oxydation et sont considérés comme des contributeurs négatifs possibles à la saveur du riz20,21,22. Une étude récente visait à détecter les composés volatils dans le riz japonica cuit à l'aide de la microextraction en phase solide (SPME) avec chromatographie en phase gazeuse et spectrométrie de masse à temps de vol à ionisation multiphotonique améliorée par résonance (GC / REMPI-TOFMS) axée sur la réduction du temps d'extraction et la comparaison la méthode dans la détection de composés particuliers, le 4-vinylphénol et l'indole23. Zhang et al.24 ont effectué un profilage des métabolites via l'espace de tête (HS)-SPME GC/MS et HS GC/spectrométrie de mobilité ionique (IMS) pour faire la distinction entre le riz blanc et jaune en utilisant l'analyse discriminante des moindres carrés partiels (PLS-DA). Par conséquent, l'hexanal, le nonanal, l'octanal, le 1-pentanol et le 2-pentyl-furane, impliqués dans l'oxygénation des acides gras, ont été identifiés comme des composés ayant une importance variable élevée dans les scores de projection (VIP). Ainsi, des recherches supplémentaires sur les COV du cultivar de riz japonica cuit sont nécessaires afin de caractériser les composés importants qui affectent les propriétés sensorielles générales, et enfin de les utiliser pour la sélection de cultivars de riz à QE élevé souhaitables.

Cette étude vise à identifier les composés volatils dans le riz cuit qui affectent de manière significative l'EQ des cultivars de riz japonica non aromatiques afin de fournir une information fondamentale pour établir la norme d'évaluation de l'EQ pour l'amélioration génétique.

Le QE de 24 cultivars de riz japonica tempérés non aromatiques a été évalué dans cette étude, sur la base du test sensoriel du panel et des lectures du testeur de goût Toyo (Fig. 1). Selon les résultats du panel test sensoriel mené par 14 panélistes formés, Samkwang était le meilleur cultivar EQ, suivi par Ilpum, Gopum, Koshihikari et Cheongpum. Les cultivars les moins appréciés étaient Namil, suivis de Samnam et de Palgong. Pendant ce temps, le QE mesuré par le testeur de goût Toyo était le plus élevé à Saenuri, suivi de Cheongpum, Gopum, Samkwang et Ilpum. D'autre part, Yeongdeok a montré la plus faible valeur gustative de Toyo, suivi de Namil, Samnam, Saegyehwa et Palgong. Une étude menée par Lestari et al.25 évaluant la qualité gustative de 22 riz japonica a utilisé les valeurs gustatives de Toyo dans une analyse de régression des traits marqueurs. Les cultivars utilisés n'étaient pas complètement identiques, mais Gopum, Samkwang, Ilpum et Koshihikari présentaient une valeur gustative Toyo élevée supérieure à 70. De même, une faible valeur gustative Toyo a été observée autour de 60 à Palgong et Samnam dans l'étude. Un autre type d'instrument d'évaluation du goût, l'analyseur de goût Satake (Satake, STA1B-RHS1A-RFDM1A, Japon) génère un score de goût du riz cuit pour l'évaluation EQ26,27,28, et a été successivement utilisé pour évaluer 533 accessions de riz pour l'ensemble du génome. étude d'association29. Bien qu'il y ait une forte corrélation entre les QE par le test sensoriel du panel et le testeur de goût Toyo (voir la Fig. S1 supplémentaire en ligne), le testeur de goût Toyo qui est largement utilisé pour évaluer le QE du riz cuit pour sa commodité relative par rapport au test sensoriel test30,31 peut ne pas évaluer avec précision le QE du riz japonica cuit. Les différences de classement par deux méthodes pourraient s'expliquer par le fait que le testeur de goût Toyo ne considère que la brillance de la surface des grains de riz cuits. Cela suggère que la saveur et l'arôme doivent être considérés ensemble pour surmonter la limite des méthodes d'évaluation EQ conventionnelles comme le testeur de goût Toyo qui mesure et génère la valeur numérique par l'apparence du riz cuit.

Évaluation du QE de 24 cultivars de riz à l'aide du panel test sensoriel et du testeur de goût Toyo. ( a, b ) QE des cultivars de riz mesuré par le test sensoriel du panel ( a ) et le testeur de goût Toyo ( b ).

Sur la base des résultats de la Fig. 1, sept cultivars avec un QE plus élevé (Samkwang, Ilpum, Gopum, Koshihikari, Cheongpum, Sindongjin et Saenuri) et sept cultivars avec un QE plus faible (Namil, Samnam, Palgong, Nongbek, Hwacheong, Yungdeok et Giho) par rapport à la variété témoin, ont été sélectionnés pour l'analyse des composés volatils qui affectent l'EQ du riz. Le riz cuit de 14 cultivars japonica a été analysé à l'aide de HS-SPME GC – MS/MS, et 41 composés volatils ont été identifiés dans le tableau 1 et quantifiés (voir le tableau supplémentaire S1 en ligne). Ces composés ont été classés en neuf classes différentes : alcools, aldéhydes, acide carboxylique, ester, hydrocarbures, imine, cétones, phénols, terpénoïdes et composés inconnus. Les classes les plus fréquemment observées étaient les hydrocarbures et les aldéhydes. Parmi les hydrocarbures, les alcanes et les alcènes seraient dérivés de la dégradation des lipides. Le nonadécane a déjà été détecté dans des cultivars de riz aromatiques et non aromatiques32. Bien qu'un certain nombre d'alcanes et d'alcènes aient été détectés dans la présente étude, des informations limitées sont disponibles sur leurs effets sur la saveur du riz cuit. Les aldéhydes présentent généralement un seuil d'odeur relativement bas et sont considérés comme l'un des principaux facteurs affectant le profil de saveur global du riz cuit. Parmi les aldéhydes identifiés, l'hexanal présente des attributs fruités, herbacés et verts; cependant, l'oxydation des lipides génère une grande quantité d'hexanal, entraînant des odeurs désagréables dans le riz33,34,35. L'octanal, l'heptanal et le nonanal sont dérivés de la décomposition de l'hydroperoxyde d'oléate. De plus, des alcools à faible seuil d'odeur, tels que le 1-octène-3-ol dérivé de lipides et le 1-hexanol lié au métabolisme des acides gras polyinsaturés, ont également été identifiés. Tous les composés volatils identifiés ont été soumis à une analyse statistique plus approfondie pour identifier les caractéristiques volatiles importantes liées à l'EQ du riz japonica tempéré cuit.

Avant l'analyse des données, le rapport de surface de pic relatif et le score de test sensoriel du panel de chaque composé ont été normalisés et mis à l'échelle, comme indiqué dans les figures supplémentaires. S1 et Fig. S2 en ligne. L'analyse de corrélation de Pearson a été effectuée pour identifier les composés volatils fortement corrélés au résultat du test du panel sensoriel (Fig. 2).

Analyse de corrélation de Pearson des résultats des tests du panel sensoriel et des composés volatils identifiés par HS-SPME GC/MS. Les numéros d'identification des COV sont indiqués. L'échelle de couleurs indique les coefficients de corrélation allant de 1 (rouge) à -1 (bleu).

Parmi les 41 composés, sept composés, 3-éthyl-octane, 1-éthyl-3,5-diméthylbenzène, 2,7,10-triméthyldodécane, 2,6,11-triméthyldodécane, 1-méthyl-4-(1-méthyléthyl )-benzène, décane et 1,3,5-triméthylbenzène, ont montré des corrélations positives significatives. De nombreux hydrocarbures aromatiques dérivés du benzène ont déjà été identifiés dans des échantillons de riz non transformé36. Le décane a déjà été identifié dans des échantillons de riz parfumé cuit37,38. Les composés volatils mentionnés ci-dessus ont été identifiés pour la première fois dans du riz non aromatique cuit. Dix des 41 composés, hexanal, butyl hydroxytoluène, 1-octène-3-ol, 2-méthoxy-5-vinylphénol, 2-(3-méthylbutyl)-thiophène, heptanal, 6-méthyl-5-heptène-2-one , 1-octanol, nonanal et 2,4-bis(1,1-diméthyléthyl)-phénol, ont montré des corrélations négatives significatives avec le test sensoriel du panel. Les aldéhydes aliphatiques, tels que l'hexanal, l'heptanal et le nonanal, sont générés par la dégradation des acides gras, et le 1-octène-3-ol est un alcool dérivé de lipides bien connu34,39,40. Ainsi, ces produits d'oxydation des lipides pourraient avoir affecté négativement le QE du riz.

Les modèles PLS-DA ont été utilisés pour faire la distinction entre les cultivars à QE élevé et faible, sur la base des composés volatils identifiés dans les échantillons de riz cuit. La première variable latente expliquait 44,2 % des variables totales (Fig. 3a). Le graphique des scores a indiqué une séparation claire des cultivars de riz en fonction de leurs QE. Cela implique que la méthode de détection et les composés volatils identifiés étaient appropriés pour l'identification des cultivars de riz avec un QE supérieur. La précision, la qualité de l'ajustement et la qualité de la prédiction de ce modèle étaient de 1,0, 0,911 et 0,846, respectivement, lorsque le nombre de composants était de 1. Ces valeurs signifient que le modèle généré dans cette étude est à la fois précis et robuste.

PLS-DA des données HS-SPME GC/MS des cultivars de riz non aromatiques. ( a ) Diagramme de score PLS-DA. (b) Scores VIP des composés. Les cases à code de couleur indiquent que le rapport de surface maximal est élevé (rouge) et faible (bleu), la première colonne correspond aux cultivars à haute qualité gustative et la deuxième colonne aux cultivars à faible qualité gustative.

Les scores d'importance variable dans la projection (VIP), qui impliquent des biomarqueurs jouant un rôle important dans la discrimination à partir du modèle PLS-DA, ont également été calculés (Fig. 3b). Parmi les composés volatils, le 1-octène-3-ol a affiché le score VIP le plus élevé (1,51), suivi du 1-éthyl-3,5-diméthylbenzène, du 1-méthyl-4-(1-méthyléthyl)benzène, du 2,6, 11-triméthyldodécane, 3-éthyloctane, 2,7,10-triméthyldodécane, salicylate de méthyle, 2-octanone et heptanal. Notamment, les scores VIP des produits d'oxydation des lipides étaient supérieurs à 1. De plus, un rapport de pointe comparativement plus élevé de 1-octen-3-ol a été détecté à travers des cultivars à faible QE (voir la Fig. S2 supplémentaire en ligne), ce qui implique que 1- octène-3-ol potentiellement affecté négativement sur le QE. D'autre part, des ratios de pics plus élevés ont été montrés pour les hydrocarbures aromatiques dérivés du benzène, le 3-éthyloctane et le salicylate de méthyle chez les cultivars à QE élevé. Ces composés peuvent être considérés comme les COV qui sont positivement liés à l'EQ. Plus les scores VIP sont élevés, plus les schémas de ségrégation des rapports de pointe entre les cultivars à QE faible et élevé sont clairs. Les résultats impliquent que le contenu de certains COV pourrait fournir des informations supplémentaires concernant la saveur et l'arôme dans l'évaluation de l'EQ. Une étude récente sur l'évaluation de l'EQ de 6 variétés de riz japonica a présenté que JR5, l'une des variétés considérées comme ayant un QE élevé dans l'étude, avait un 1-octène-3-ol plus élevé et l'a expliqué comme contribuant positivement aux COV à l'arôme de la variété41. Cependant, les résultats de l'étude manquent de puissance statistique et n'ont pas présenté de base scientifique sur les effets des COV sur la détermination de l'EQ. D'autre part, le modèle PLS-DA de cette étude a clairement présenté et suggéré les COV qui affectent positivement ou négativement le QE.

En attendant, il reste encore une zone grise pour utiliser pratiquement les résultats, par exemple les interactions entre les COV doivent être étudiées et prises en compte plus avant. En outre, un composé inconnu qui affecte potentiellement le QE du riz devrait être étudié plus avant et identifié. Affectant positivement ou négativement, les composés avec des scores VIP supérieurs à 1 sont considérés comme des COV clés affectant les propriétés sensorielles générales du riz japonica cuit. Ceux-ci pourraient en outre être utilisés comme critères d'évaluation de la qualité pour prendre en compte les attributs d'arôme et de saveur dans les programmes de sélection du riz.

Dans cette étude, le QE de 14 cultivars de riz japonica non aromatiques a été évalué à l'aide du test sensoriel du panel, du testeur de goût Toyo et du profilage des composés volatils. Un certain nombre de composés volatils ont été identifiés pour la première fois dans le riz japonica non aromatique cuit, et ces composés ont montré une forte corrélation avec l'EQ du riz. Notamment, des composés dérivés de lipides (par exemple, 1-octen-3-ol), un composé lié à la dégradation des acides gras (heptanal) et d'autres composés (par exemple, 2-octanone, salicylate de méthyle et d'autres composés dérivés du benzène) ont été identifiés. comme des variables importantes qui discriminent les cultivars de riz en fonction du QE. Pour prendre en compte les caractéristiques d'arôme et de saveur du riz cuit dans l'évaluation de son QE, un modèle discriminant très précis a été généré. Le contenu des COV significatifs répertoriés pourrait être suggéré pour la nouvelle norme EQ. Les résultats pourraient servir de base à de futures recherches sur le QE intégré pour le riz et pourraient faciliter le développement de variétés de riz de haute qualité.

Un total de 24 cultivars de riz japonica tempérés non aromatiques ont été sélectionnés, sur la base d'une connaissance préalable de leur QE putatif : Koshihikari, Chucheong, Gopum, Samkwang, Sindongjin, Ilpum, Saenuri, Cheongpum, Gyehwa, Dongjin, Seomjin, Hwaseong, Nampyeong, Hopum , Yeongdeok, Giho, Nakdong, Nongbek, Hwacheong, Samnam, Palgong, Junam, Saegyehwa et Namil. Toutes les accessions ont été conservées au Centre de ressources génétiques agricoles, Université nationale de Séoul, Suwon, Corée du Sud, et ont suivi les directives institutionnelles pertinentes.

Tous les cultivars de riz ont été cultivés en 2020 dans une ferme expérimentale de l'Université nationale de Séoul située à Suwon. La méthode générale de culture de bas-fond a été appliquée. La date d'épiaison de chaque cultivar a été enregistrée et les plantes ont été récoltées 45 à 50 jours après l'épiaison. Les plantes récoltées ont été séchées à l'air jusqu'à atteindre la teneur en eau du grain de 13 à 14 %, puis battues à l'aide d'une batteuse. Les grains ont été décortiqués (à l'aide d'une décortiqueuse), broyés à 92,2 % (à l'aide d'une fraiseuse) et immédiatement stockés dans le stockage à basse température à 12 °C jusqu'à l'expérience.

Les échantillons ont été préparés et cuits selon le protocole du National Institute of Crop Science (NICS), Rural Development Administration (RDA), Corée42. Les échantillons de riz moulu ont été pesés à 200 g, lavés cinq fois avec de l'eau du robinet et trempés pendant 20 min. L'eau a été égouttée pendant 10 min et le riz macéré a été cuit dans 1,2 volume d'eau (riz : eau = 1:1,2 w/w) en utilisant le cycle de cuisson automatique d'un cuiseur à riz électrique. Par la suite, le riz cuit a été soigneusement mélangé dans le cuiseur à riz et laissé reposer pendant 15 minutes. L'évaluation sensorielle a été réalisée par un panel de 14 membres formés. Le QE de chaque cultivar a été noté de + 2 (très bon) à − 2 (très mauvais) par rapport à celui de Chucheong (échantillon de référence ; score = 0), et la valeur moyenne a été calculée pour chaque cultivar.

Le testeur de goût Toyo (MA-30A; Toyo Rice Corporation, Wakayama, Japon) a été utilisé pour mesurer l'EQ du riz cuit. La valeur gustative de Toyo est connue pour être significativement corrélée avec la palatabilité du riz cuit43. Le riz de tête (33 g) a été cuit à 80 ℃ pendant 10 min, puis laissé reposer à température ambiante pendant 5 min. La brillance de la surface des grains de riz cuits a été mesurée en triple à l'aide de certaines ondes électromagnétiques, puis convertie en valeur gustative Toyo.

Les échantillons de riz usiné ont été cuits selon le protocole NICS, avec quelques modifications. En bref, des échantillons de riz usiné (3 g) ont été quantifiés, lavés et trempés dans de l'eau du robinet pendant 20 min. Après vidange de l'eau, chaque échantillon de riz a été transféré dans un flacon en verre de 20 ml (CTC, Perkin Elmer & Agilent), dans lequel 3,6 ml d'eau distillée et 2 μl de 2000 ppm de 1,2,3-trichloropropane (Sigma-Aldrich, St . Louis, MO ; étalon interne) ont été ajoutés. Les flacons ont été fermés hermétiquement avec un bouchon à sertir magnétique en utilisant des septa en PTFE/silicone, et vortexés vigoureusement. Ensuite, les flacons en verre scellés ont été placés dans un cuiseur à riz électronique et les échantillons ont été cuits pendant 25 minutes.

Les COV ont été analysés à l'aide du chromatographe en phase gazeuse Thermo Scientific Trace 1310 équipé d'un injecteur HS-SPME, du spectromètre de masse triple quadripôle TSQ 8000 et de l'échantillonneur automatique TriPlus RSH (Waltham, MA, États-Unis) avec une colonne capillaire DB-Wax (60 m × 0,25 mm, 0,50 épaisseur de film μm ; Agilent Technologies). Les échantillons ont été incubés pendant 10 min à 70°C. Les volatils de l'espace de tête de l'échantillon de riz cuit ont été adsorbés en insérant la fibre DVB/CAR/PDMS StableFlex SPME (2 cm, 50/30 μm ; Supelco, Bellefonte, PA, USA) dans le flacon pendant 50 min à 70 °C avec agitation, et puis désorbé pendant 2 min. Des blancs ont été exécutés tous les 10 échantillons comme contrôle. La température de l'injecteur était de 250 °C. La température du four de GC était la suivante : température initiale de 40 °C maintenue pendant 2 min ; augmentée à 150 °C à 3,0 °C/min et maintenue pendant 10 min ; augmentée à 200 °C à 3,0 °C/min et maintenue pendant 5 min ; et augmentée à 230 °C à 6,0 °C/min et maintenue pendant 5 min. De l'hélium de qualité recherche a été utilisé comme gaz vecteur à un débit constant de 2,0 ml/min en mode sans division avec purge. Le spectromètre de masse a été réglé sur le mode d'impact électronique à 230 ° C avec 70 eV et balayé à 35–550 m/z. L'analyse a été réalisée en triple. Les composés ont été identifiés en comparant le chromatogramme et les indices de rétention avec la référence dans la base de données, NIST Mass Spectral Search Program for the NIST/EPA/NIH Mass Spectral Library, version 2.0g (National Institute of Standards and Technology, Gaithersburg, MD, USA ), avec un seuil de score de match d'au moins 80 %. Les données obtenues ont été traitées à l'aide du logiciel Xcalibur (Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA, USA). La surface du pic ionique du composé identifié a été divisée par celle du 1,2,3-trichloropropane (étalon interne) et le rapport de surface calculé a été utilisé pour une analyse statistique plus approfondie (voir le tableau supplémentaire S1 en ligne).

Toutes les données ont été présentées sous forme de valeurs moyennes. Les analyses de corrélation de Pearson et de corrélation de Spearman ont été effectuées à l'aide d'un package du logiciel RStudio 1.1.453 (R Foundation for Statistical Computing, Vienne, Autriche). Pour effectuer une analyse statistique multivariée, la surface de pic relative des composés volatils identifiés a été normalisée en quantile, mise à l'échelle pour centrer la moyenne et divisée par l'écart type de chaque variable (voir les figures supplémentaires S3 et S4 en ligne). Les données résultantes ont ensuite été soumises à PLS-DA à l'aide de MetaboAnalyst 5.044.

Les ensembles de données générés dans la présente étude sont disponibles auprès de l'auteur correspondant sur demande raisonnable.

Microextraction en phase solide de l'espace de tête

Chromatographie en phase gazeuse spectrométrie de masse

Les composés organiques volatils

Qualité gustative

Analyse discriminante des moindres carrés partiels

Importance variable dans la projection

Institut national des sciences végétales

Administration du développement rural

Custudio, MC et al. Qualité du riz : comment est-elle définie par les consommateurs, l'industrie, les scientifiques de l'alimentation et les généticiens ?. Tendances Food Sci. Technologie. 92, 122-137 (2019).

Article Google Scholar

Srisawas, W. & Jindal, VK Évaluation sensorielle du riz cuit en relation avec le rapport eau-riz et les propriétés physicochimiques. J. Goujon texturé. 38, 21-41 (2006).

Article Google Scholar

Lyon, BG, Champagne, ET, Vinyard, BT & Windham, WR Relations sensorielles et instrumentales de la texture du riz cuit à partir de cultivars sélectionnés et des pratiques de manipulation post-récolte. Céréales Chim. 77(1), 64–69 (2000).

Article CAS Google Scholar

Jeon, JS, Ryoo, N., Hahn, TR, Walia, H. & Nakamura, Y. Biosynthèse de l'amidon dans l'endosperme des céréales. Physique Végétale. Biochimie. 48(6), 383–392 (2010).

Article CAS PubMed Google Scholar

Lu, L., Fang, C., Hu, Z., Hu, X. & Zhu, Z. Modèle de classification de grade Méthode BpNN en tandem avec capteur multi-métal pour l'évaluation de la qualité de la consommation de riz. Sens. Actionneurs B Chem. 281, 22-27 (2019).

Article CAS Google Scholar

Tan, YF et al. Les trois traits importants pour la cuisson et la qualité gustative des grains de riz sont contrôlés par un seul locus dans un hybride de riz d'élite, Shanyou 63. Théor. Appl. Genet. 99, 642–648 (1999).

Article CAS PubMed Google Scholar

Okpala, NE, Aloryi, KD, An, T., He, L. & Tang, X. Les rôles des enzymes de ramification de l'amidon et de l'amidon synthase dans la biosynthèse de l'amylose dans le riz. J. Cereal Sci. 104, 103393 (2022).

Article CAS Google Scholar

Ball, SG, van de Wal, M. & Visser, RG Progrès dans la compréhension de la biosynthèse de l'amylose. Tendances Plant Sci. 3, 462–467 (1998).

Article Google Scholar

Septiningsih, EM, Trijatmiko, KR, Moeljopawiro, S. & McCouch, SR Identification de locus de caractères quantitatifs pour la qualité du grain dans une population de rétrocroisement avancée dérivée de la variété Oryza sativa IR64 et du parent sauvage O. rufipogon. Théor. Appl. Genet. 107, 1433-1441 (2003).

Article CAS PubMed Google Scholar

Xu, F. et al. Cartographie QTL pour la qualité du grain de riz : Une stratégie pour détecter plus de QTL au sein des sous-populations. Mol. Race. 35, 105 (2015).

Article Google Scholar

Wang, ZY et al. La teneur en amylose dans l'endosperme du riz est liée à la régulation post-transcriptionnelle du gène cireux. Plant J. 7(4), 613–622 (1995).

Article CAS PubMed Google Scholar

Satoh, H. et al. La mutation déficiente en enzyme de ramification de l'amidon I affecte spécifiquement la structure et les propriétés de l'amidon dans l'endosperme du riz. Physique Végétale. 133, 1111-1121 (2003).

Article CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Del Mundo, AM & Juliano, BO Préférence des consommateurs et propriétés du riz usiné cru et cuit. J. Goujon texturé. 12, 107-120 (1981).

Article Google Scholar

Meilgaard, M., Civille, GV & Carr, Techniques d'évaluation sensorielle BT (CRC Press, 2007).

Google Scholar

Champagne, ET et al. Propriétés sensorielles importantes différenciant les variétés de riz premium. Riz. 3, 270-281 (2010).

Article Google Scholar

Champagne, ET Arôme et saveur du riz : une revue de la littérature. Céréales Chim. 85(4), 445–454 (2008).

Article CAS Google Scholar

Lorieux, M., Petrov, M., Huang, N., Guiderdoni, E. & Ghesquiere, A. Arôme du riz : analyse génétique d'un trait quantitatif. Théor. Appl. Gen. 93, 1145–1151 (1996).

Article CAS Google Scholar

Chen, SH, Wu, J., Yang, Y., Shi, WW et Xu, ML Le gène fgr responsable du parfum du riz était limité à 69 kb. Usine Sci. 171, 505-514 (2006).

Article CAS PubMed Google Scholar

Bradbury, LMT et al. L'inactivation d'une aminoaldéhyde déshydrogénase est responsable du parfum du riz. Plante Mol. Biol. 68, 439–449 (2008).

Article CAS PubMed Google Scholar

Yajima, I., Yanai, T., Nakamura, M., Sakakibara, H. & Habu, T. Composants aromatiques volatils du riz cuit. Agric. Biol. Chim. 42, 1229-1233 (1978).

CAS Google Scholar

Buttery, RG, Turnbaugh, JG & Ling, LC Contribution des volatils à l'arôme du riz. J. Agric. Chimie alimentaire. 36, 1006-1009 (1988).

Article CAS Google Scholar

Zheng, Z., Zhang, H., Chen, JY, Zhang, T. et Matsunaga, R. Volatils de saveur de riz pendant la cuisson analysés par espace de tête modifié SPME/GC-MS. Céréales Chim. 85, 140-145 (2008).

Article Google Scholar

Shinoda, R. et al. Utilisation de SPME-GC/REMPI-TOFMS pour mesurer les composés volatils odorants dans le riz fraîchement cuit. ACS Oméga 5, 20638–20642 (2020).

Article CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Zhang, X. et al. Une étude sur le dépistage des métabolites volatils par HS-SPME-GC-MS et HS-GC-IMS pour la discrimination et la caractérisation du riz blanc et jauni. Grains de céréales. 97, 496–504 (2020).

CAS Google Scholar

Lestari, P. et al. Évaluation par marqueurs PCR de la qualité gustative du riz japonica (Oryza sativa L.). J. Agric. Chimie alimentaire. 57, 2754–2762 (2009).

Article CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Champagne, ET et al. Évaluation de la qualité du riz américain à grain moyen à l'aide d'un analyseur de goût japonais. Céréales Chim. 73, 290–294 (1996).

CAS Google Scholar

Ma, Z. et al. La distribution de la composition biochimique dans les différentes couches de grains est associée à la qualité comestible des cultivars de riz. Chimie alimentaire. 311, 125896 (2020).

Article CAS PubMed Google Scholar

Shi, S. et al. Utilisation de la teneur en protéines, de la teneur en amylose et des paramètres RVA pour évaluer la qualité gustative du riz. Devant. Nutr. 8, 758547 (2022).

Article PubMed PubMed Central Google Scholar

Zhou, H. et al. L'origine de Wxla offre de nouvelles perspectives sur l'amélioration de la qualité des grains de riz. J. Intégr. Végétal Biol. 63, 878–888 (2021).

Article CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Saika, K. La structure d'un capteur de goût de riz et son application. "TOYO" Taste-Meter", un système de mesure pratique pour le riz. Food Industry. 35, 37–43 (1992).

Google Scholar

Sun, MM et al. Aspect moléculaire de la formation d'une bonne qualité gustative chez le riz japonica. PLoS ONE 6(4), e18385 (2011).

Article ADS CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Bryant, RJ & McClung, AM Profils volatils de cultivars de riz aromatiques et non aromatiques à l'aide de SPME/GC-MS. Chimie alimentaire. 124, 501-513 (2011).

Article CAS Google Scholar

Bergman, CJ et al. Technique de chromatographie en phase gazeuse rapide pour quantifier la 2-acétyl-1-pyrroline et l'hexanal dans le riz (Oryza sativa L.). Chimie céréalière 77(4), 454–458 (2000).

Article CAS Google Scholar

Monsoor, MA & Proctor, A. Analyse des composants volatils du riz broyé commercialement et des brisures de riz. J. Food Sci. 69(8), C632–C636 (2004).

Article CAS Google Scholar

Hu, X., Lu, L., Guo, Z. & Zhu, Z. Composés volatils, facteurs affectant et méthodes d'évaluation de l'arôme du riz : une revue. Tendances Food Sci. Technologie. 97, 136–146 (2020).

Article CAS Google Scholar

Bullard, RW & Holguin, G. Composants volatils du riz non transformé (Oryza sativa L.). J. Agric. Chimie alimentaire. 25, 99-103 (1977).

Article CAS Google Scholar

Yajima, I., Yanai, T., Nakamura, M., Sakakibara, H. & Hayashi, K. Composants aromatiques volatils du Kaorimai cuit (riz parfumé, O. sativa japonica). Agric. Biol. Chim. 43(12), 2425–2429 (1979).

CAS Google Scholar

Singh, RK, Singh, US, Khush, GS Riz aromatiques. Int. Riz Rés. Inst., New Delhi, Inde (2000).

Cho, S., Nuijten, E., Shewfelt, RL & Kays, SJ Chimie des arômes du riz africain Oryza glaberrima et Oryza sativa et de leurs hybrides interspécifiques. J. Sci. Alimentaire Agric. 94, 727–735 (2014).

Article CAS PubMed Google Scholar

Frankel, EN Oxydation des lipides (The Oily Press, 1998).

Google Scholar

Li, S. et al. Nouvelle perspective pour guider la sélection du riz : évaluation de la qualité gustative du riz japonica. Chimie céréalière 99, 603–614 (2022).

Article CAS Google Scholar

Kwon, SW et al. Identification de locus de caractères quantitatifs associés à des caractères de qualité gustative du riz à l'aide d'une population de lignées consanguines recombinantes issues d'un croisement entre deux cultivars japonica tempérés. Mol. Cellules. 31, 437–445 (2011).

Article CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Kwak, HS, Kim, M., Lee, Y. & Jeong, Y. Identification des attributs sensoriels clés pour l'acceptation par le consommateur et la qualité instrumentale du riz cuit emballé aseptique. Int. J. Food Sci. Technol. 50, 691–699 (2015).

Article CAS Google Scholar

Pang, A. et al. MetaboAnalyst 5.0 : réduction de l'écart entre les spectres bruts et les informations fonctionnelles. Nucleic Acids Res. 49(W1), W388–W396 (2021).

Article CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

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Ce travail a été réalisé avec le soutien du "Programme de recherche coopérative pour le développement des sciences et technologies agricoles (Projet n° PJ015729)", Administration du développement rural, République de Corée.

Department of Agriculture, Forestry and Bioressources, Plant Genomics and Breeding Institute, Research Institute for Agriculture and Life Sciences, Seoul National University, Séoul, Corée du Sud

Yoon Kyung Lee, Su Jang et Hee-Jong Koh

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YKL : conceptualisation, méthodologie, analyse formelle, enquête, rédaction—ébauche originale, rédaction—révision et édition ; SJ : conceptualisation, méthodologie, investigation ; HJK : administration du projet, supervision, rédaction—révision et édition.

Correspondance avec Hee-Jong Koh.

Les auteurs ne déclarent aucun intérêt concurrent.

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Réimpressions et autorisations

Lee, YK, Jang, S. & Koh, HJ. Identification des composés organiques volatils liés à la qualité gustative du riz japonica cuit. Sci Rep 12, 18133 (2022). https://doi.org/10.1038/s41598-022-21863-4

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Reçu : 15 juin 2022

Accepté : 04 octobre 2022

Publié: 28 octobre 2022

DOI : https://doi.org/10.1038/s41598-022-21863-4

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