Identificación de compuestos orgánicos volátiles relacionados con la calidad comestible del arroz japónica cocido

Scientific Reports volumen 12, Número de artículo: 18133 (2022) Citar este artículo

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La calidad comestible (EQ) del arroz tiene una naturaleza compleja compuesta de propiedades fisicoquímicas. Sin embargo, los programas de mejoramiento que evalúan EQ a través de pruebas sensoriales o instrumentos de evaluación del sabor han sido laboriosos, lentos e ineficientes. El EQ se ve afectado tanto por el sabor como por el aroma. Sin embargo, en los programas de mejoramiento actuales, el aroma del arroz cocido se ha considerado menos debido a la falta de información. Aquí identificamos un total de 41 compuestos volátiles que potencialmente afectan el EQ del arroz japónica cocido no aromático, identificados por GC-MS, prueba de panel sensorial y análisis de medidor de sabor Toyo. El análisis discriminante de mínimos cuadrados parciales demostró un efecto de clasificación sobresaliente de los compuestos volátiles identificados en la discriminación de calidad alimentaria. Se identificaron varios compuestos volátiles relacionados con la oxidación de lípidos y la degradación de ácidos grasos que afectan el EQ en el arroz japónica. De ellos, 1-octen-3-ol, 1-etil-3,5-dimetilbenceno, 2,6,11-trimetildodecano, 3-etiloctano, 2,7,10-trimetildodecano, salicilato de metilo, 2-octanona y heptanal fueron seleccionados como compuestos importantes. El modelo discriminante para la clasificación de la calidad de los cultivares fue robusto y preciso, el valor de r-cuadrado fue de 0,91, el valor de aq cuadrado fue de 0,85 y la precisión fue de 1,0. En general, los resultados de este estudio caracterizan el EQ de los cultivares de arroz con base en compuestos volátiles, lo que sugiere la aplicación de datos de perfiles de metabolitos para el mejoramiento de arroz de alta calidad alimentaria.

El arroz (Oryza sativa L.) es uno de los cultivos agrícolas más importantes y sirve como alimento básico en todo el mundo. Debido a las mejoras en los niveles de vida, la demanda del mercado de arroz de alta calidad ha ido en aumento1. La prueba de panel sensorial es un método directo para evaluar el EQ del arroz cocido. Preferiblemente, panelistas capacitados con equilibrio de género califican individualmente las muestras de arroz cocido por intensidades y preferencias de atributos, como apariencia, dureza, pegajosidad, sabor o sabor, textura y calidad general para comer2,3. A pesar de su evaluación directa e intuitiva en EQ, la prueba de panel sensorial requiere mucho tiempo, mucha mano de obra y un gran volumen de muestras, por lo que no es aplicable a las pruebas de generación temprana en los programas de mejoramiento. Por lo tanto, ha sido reemplazado por el análisis de las propiedades fisicoquímicas del arroz. El almidón es un componente principal del endospermo de arroz, que consta de amilosa y amilopectina4. Por lo tanto, los rasgos relacionados con el almidón, como el contenido de amilosa, la consistencia del gel y la temperatura de gelatinización, se han estudiado ampliamente5,6,7,8 y se han determinado sus antecedentes genéticos, como la sintasa de almidón unida a gránulos y las enzimas de ramificación del almidón, de manera representativa9,10,11, 12 Sin embargo, el EQ determinado por instrumentos de evaluación del gusto y análisis fisicoquímicos no ha sido tan satisfactorio hasta ahora. Teniendo en cuenta que EQ es un rasgo complicado, todos los atributos relacionados con el sentido humano son importantes para discriminar EQ. Si bien el sentido del olfato percibe principalmente la información, el aroma y el sabor se consideran dos de los principales factores relacionados con el EQ en las propiedades sensoriales del arroz13,14,15. Empíricamente, los mejoradores de arroz reconocen que es difícil lograr una evaluación sensorial precisa del arroz cocido cuando se tiene la nariz tapada.

Se han hecho intentos para filtrar y perfilar los compuestos orgánicos volátiles (COV) del arroz; sin embargo, se sabe poco sobre la relación entre estos compuestos y el sabor o EQ del arroz cocido16. En consecuencia, el aroma y el sabor se han considerado de forma restrictiva en la aplicación de compuestos químicos identificados en la evaluación de EQ. Además, la mayoría de los estudios anteriores se centraron en cultivares de arroz aromático, como el basmati y el arroz tropical japonica. Por ejemplo, la 2-acetil-1-pirrolina se identificó como el VOC responsable del aroma específico parecido a las palomitas de maíz y el sabor característico del arroz fragante. Además, se desarrolló un marcador molecular, basado en una deleción de 8 pb en el gen de la fragancia, para distinguir entre cultivares de arroz fragantes y no fragantes17,18,19.

Se han identificado más de 300 compuestos volátiles en el arroz mediante química analítica. Entre estos compuestos, algunos han sido identificados como productos de oxidación y se consideran posibles contribuyentes negativos al sabor del arroz20,21,22. Un estudio reciente tuvo como objetivo detectar compuestos volátiles en arroz japónica cocido usando microextracción en fase sólida (SPME) con cromatografía de gases, espectrometría de masas de tiempo de vuelo de ionización multifotónica mejorada por resonancia (GC/REMPI-TOFMS) enfocada en disminuir el tiempo de extracción y comparar el método en la detección de compuestos particulares, 4-vinilfenol e indol23. Zhang et al.24 realizaron perfiles de metabolitos a través de espacio de cabeza (HS)-SPME GC/MS y HS GC/espectrometría de movilidad de iones (IMS) para discriminar entre arroz blanco y amarillo mediante análisis discriminante de mínimos cuadrados parciales (PLS-DA). En consecuencia, hexanal, nonanal, octanal, 1-pentanol y 2-pentil-furano, implicados en la oxigenación de ácidos grasos, se identificaron como compuestos con una alta importancia variable en las puntuaciones de proyección (VIP). Por lo tanto, se necesita más investigación sobre los COV del cultivar de arroz japónica cocido para caracterizar los compuestos importantes que afectan las propiedades sensoriales generales y, finalmente, utilizarlos para cultivar cultivares de arroz deseables con alto EQ.

Este estudio tiene como objetivo identificar los compuestos volátiles en el arroz cocido que afectan significativamente el EQ de los cultivares de arroz japónica no aromático con el fin de proporcionar información fundamental para establecer el estándar de evaluación de EQ para el mejoramiento genético.

En este estudio se evaluó el EQ de 24 cultivares de arroz japónica templado no aromático, con base en la prueba del panel sensorial y las lecturas del medidor de sabor Toyo (Fig. 1). Según los resultados de la prueba de panel sensorial realizada por 14 panelistas capacitados, Samkwang fue el mejor cultivar EQ, seguido de Ilpum, Gopum, Koshihikari y Cheongpum. Los cultivares menos favorecidos fueron Namil, seguido de Samnam y Palgong. Mientras tanto, el EQ medido por el medidor de sabor Toyo fue el más alto en Saenuri, seguido de Cheongpum, Gopum, Samkwang e Ilpum. Por otro lado, Yeongdeok mostró el valor de sabor más bajo de Toyo, seguido por Namil, Samnam, Saegyehwa y Palgong. Un estudio realizado por Lestari et al.25 que evaluó la calidad de consumo de 22 arroces japónicas utilizó los valores de sabor de Toyo en el análisis de regresión de marcadores y rasgos. Los cultivares utilizados no eran completamente idénticos, pero Gopum, Samkwang, Ilpum y Koshihikari exhibieron un alto valor de sabor de Toyo por encima de 70. De manera similar, se observó un bajo valor de sabor de Toyo alrededor de 60 en Palgong y Samnam en el estudio. Otro tipo de instrumento de evaluación del sabor, el analizador de sabor Satake (Satake, STA1B-RHS1A-RFDM1A, Japón) genera una puntuación de sabor de arroz cocido para la evaluación EQ26,27,28, y se utilizó sucesivamente para evaluar 533 accesiones de arroz para el genoma completo. estudio de asociación29. Aunque hubo una fuerte correlación entre los ecualizadores mediante la prueba del panel sensorial y el medidor de sabor de Toyo (consulte la figura complementaria S1 en línea), el medidor de sabor de Toyo, que se usa ampliamente para evaluar el ecualizador del arroz cocido por su relativa conveniencia en comparación con sensorial test30,31 puede no evaluar con precisión el EQ del arroz japónica cocido. Las diferencias en la clasificación por dos métodos podrían explicarse por el hecho de que el medidor de sabor Toyo solo considera el brillo de la superficie de los granos de arroz cocidos. Esto sugiere que el sabor y el aroma deben considerarse juntos para superar el límite de los métodos de evaluación de EQ convencionales, como el medidor de sabor Toyo, que mide y genera el valor numérico por la apariencia del arroz cocido.

Evaluación del EQ de 24 cultivares de arroz utilizando la prueba de panel sensorial y el medidor de sabor Toyo. ( a, b ) EQ de cultivares de arroz medido por la prueba de panel sensorial ( a ) y el medidor de sabor Toyo ( b ).

Con base en los resultados de la Fig. 1, siete cultivares con mayor EQ (Samkwang, Ilpum, Gopum, Koshihikari, Cheongpum, Sindongjin y Saenuri) y siete cultivares con menor EQ (Namil, Samnam, Palgong, Nongbek, Hwacheong, Yungdeok y Giho) en comparación con la variedad testigo, fueron seleccionados para el análisis de los compuestos volátiles que afectan el EQ del arroz. El arroz cocido de 14 cultivares de japónica se analizó utilizando HS-SPME GC-MS/MS, y 41 compuestos volátiles se identificaron como en la Tabla 1 y se cuantificaron (consulte la Tabla complementaria S1 en línea). Estos compuestos se clasificaron en nueve clases diferentes: alcoholes, aldehídos, ácidos carboxílicos, ésteres, hidrocarburos, iminas, cetonas, fenoles, terpenoides y compuestos desconocidos. Las clases más frecuentemente observadas fueron hidrocarburos y aldehídos. Entre los hidrocarburos, se informa que los alcanos y los alquenos se derivan de la descomposición de los lípidos. El nonadecano se detectó previamente en cultivares de arroz aromático y no aromático32. Aunque se detectaron varios alcanos y alquenos en el estudio actual, se dispone de información limitada sobre sus efectos en el sabor del arroz cocido. Los aldehídos suelen exhibir un umbral de olor relativamente bajo y se consideran uno de los principales factores que afectan el perfil de sabor general del arroz cocido. Entre los aldehídos identificados, el hexanal exhibe atributos afrutados, herbáceos y verdes; sin embargo, la oxidación de lípidos genera una gran cantidad de hexanal, lo que genera malos olores en el arroz33,34,35. El octanal, el heptanal y el nonanal se derivan de la descomposición del hidroperóxido de oleato. Además, también se identificaron alcoholes de bajo umbral de olor, como el 1-octen-3-ol derivado de lípidos y el 1-hexanol relacionado con el metabolismo de ácidos grasos poliinsaturados. Todos los compuestos volátiles identificados se sometieron a un análisis estadístico adicional para identificar características volátiles importantes relacionadas con el EQ del arroz japonica de clima templado cocido.

Antes del análisis de datos, la relación de área máxima relativa y la puntuación de la prueba del panel sensorial de cada compuesto se normalizaron y escalaron como se muestra en las Figs. S1 y Fig. S2 en línea. Se realizó el análisis de correlación de Pearson para identificar compuestos volátiles altamente correlacionados con el resultado de la prueba del panel sensorial (Fig. 2).

Análisis de correlación de Pearson de las puntuaciones de las pruebas del panel sensorial y los compuestos volátiles identificados por HS-SPME GC/MS. Se indican los números de identificación de los COV. La escala de colores indica los coeficientes de correlación que van desde 1 (rojo) a -1 (azul).

De los 41 compuestos, siete compuestos, 3-etil-octano, 1-etil-3,5-dimetilbenceno, 2,7,10-trimetildodecano, 2,6,11-trimetildodecano, 1-metil-4-(1-metiletilo )-benceno, decano y 1,3,5-trimetilbenceno, mostraron correlaciones positivas significativas. Previamente se identificaron numerosos hidrocarburos aromáticos derivados del benceno en muestras de arroz sin procesar36. Decane se identificó previamente en muestras de arroz perfumado cocido37,38. Los compuestos volátiles antes mencionados se han identificado por primera vez en arroz no aromático cocido. Diez de los 41 compuestos, hexanal, butil hidroxitolueno, 1-octen-3-ol, 2-metoxi-5-vinilfenol, 2-(3-metilbutil)-tiofeno, heptanal, 6-metil-5-hepten-2-ona , 1-octanol, nonanal y 2,4-bis(1,1-dimetiletil)-fenol, mostraron correlaciones negativas significativas con la prueba del panel sensorial. Los aldehídos alifáticos, como el hexanal, el heptanal y el nonanal, se generan a partir de la degradación de los ácidos grasos, y el 1-octen-3-ol es un conocido alcohol derivado de lípidos34,39,40. Por lo tanto, estos productos de oxidación de lípidos podrían haber afectado negativamente el EQ del arroz.

Los modelos PLS-DA se utilizaron para discriminar entre cultivares de EQ alto y bajo, en función de los compuestos volátiles identificados en las muestras de arroz cocido. La primera variable latente explicó el 44,2% del total de variables (fig. 3a). El gráfico de puntuación indicó una clara segregación de los cultivares de arroz en función de sus EQ. Esto implica que el método de detección y los compuestos volátiles identificados fueron apropiados para la identificación de cultivares de arroz con EQ superior. La precisión, la bondad de ajuste y la bondad de predicción de este modelo fueron 1,0, 0,911 y 0,846, respectivamente, cuando el número de componentes fue 1. Estos valores significan que el modelo generado en este estudio es preciso y robusto.

PLS-DA de los datos de HS-SPME GC/MS de cultivares de arroz no aromático. ( a ) Gráfico de puntuación de PLS-DA. (b) Puntajes VIP de compuestos. Los recuadros codificados por colores indican la proporción de área máxima como alta (rojo) y baja (azul), la primera columna son cultivares de alta calidad para el consumo y la segunda columna son cultivares de baja calidad para el consumo.

También se calcularon las puntuaciones de importancia variable en la proyección (VIP), que implican biomarcadores que juegan un papel importante en la discriminación del modelo PLS-DA (Fig. 3b). Entre los compuestos volátiles, el 1-octen-3-ol mostró la puntuación VIP más alta (1,51), seguido del 1-etil-3,5-dimetilbenceno, 1-metil-4-(1-metiletil)benceno, 2,6, 11-trimetildodecano, 3-etiloctano, 2,7,10-trimetildodecano, salicilato de metilo, 2-octanona y heptanal. En particular, los puntajes VIP de los productos de oxidación de lípidos fueron superiores a 1. Además, se detectó una proporción de picos comparativamente más alta de 1-octen-3-ol en los cultivares de bajo EQ (consulte la Fig. S2 complementaria en línea), lo que implica que 1- octen-3-ol potencialmente afectado negativamente en el EQ. Por otro lado, se mostraron proporciones de picos más altas de los hidrocarburos aromáticos derivados del benceno, 3-etiloctano y salicilato de metilo en cultivares de alto EQ. Estos compuestos se pueden considerar como los COV que se relacionan positivamente con el EQ. Cuanto más altos eran los puntajes de VIP, se observaron patrones de segregación más claros de las proporciones máximas entre los cultivares de EQ bajo y alto. Los resultados implican que el contenido de ciertos COV podría proporcionar información complementaria sobre sabor y aroma en la evaluación de EQ. Un estudio reciente sobre la evaluación de EQ de 6 variedades de arroz japónica presentó que JR5, una de las variedades consideradas como de alto EQ en el estudio, tenía más 1-octen-3-ol y explicó que contribuyó positivamente a los COV al aroma de la variedad41. Sin embargo, los resultados del estudio carecen de poder estadístico y no presentaron una base científica sobre los efectos de los COV en la determinación de EQ. Por otro lado, el modelo PLS-DA de este estudio claramente presentó y sugirió COV que afectan positiva o negativamente el EQ.

Mientras tanto, todavía hay un área gris para utilizar prácticamente los resultados, por ejemplo, las interacciones entre los COV deben estudiarse y considerarse más a fondo. Además, se debe investigar más e identificar un compuesto desconocido que potencialmente afecta el EQ del arroz. Ya sea que afecten positiva o negativamente, los compuestos con puntajes VIP superiores a 1 se consideran COV clave que afectan las propiedades sensoriales generales del arroz japónica cocido. Estos podrían usarse además como criterios de evaluación de calidad para considerar los atributos de aroma y sabor en los programas de mejoramiento de arroz.

En este estudio, se evaluó el EQ de 14 cultivares de arroz japónica no aromático mediante la prueba de panel sensorial, el medidor de sabor Toyo y el perfil de compuestos volátiles. Se identificaron varios compuestos volátiles por primera vez en arroz japónica no aromático cocido, y estos compuestos mostraron una fuerte correlación con el EQ del arroz. En particular, se identificaron compuestos derivados de lípidos (p. ej., 1-octen-3-ol), compuestos relacionados con la degradación de ácidos grasos (heptanal) y otros compuestos (p. ej., 2-octanona, salicilato de metilo y otros compuestos derivados del benceno). como variables importantes que discriminan los cultivares de arroz con base en EQ. Para tener en cuenta las características de aroma y sabor del arroz cocido al evaluar su EQ, se generó un modelo discriminante de alta precisión. Los contenidos de los COV significativos enumerados podrían sugerirse para el nuevo estándar EQ. Los resultados podrían servir como base para futuras investigaciones sobre EQ de arroz integrado y podrían facilitar el desarrollo de variedades de arroz de alta calidad.

Se seleccionaron un total de 24 cultivares de arroz japónica templado no aromático, en base al conocimiento previo de su EQ putativo: Koshihikari, Chucheong, Gopum, Samkwang, Sindongjin, Ilpum, Saenuri, Cheongpum, Gyehwa, Dongjin, Seomjin, Hwaseong, Namyeong, Hopum , Yeongdeok, Giho, Nakdong, Nongbek, Hwacheong, Samnam, Palgong, Junam, Saegyehwa y Namil. Todas las accesiones se mantuvieron en el Centro de Recursos Genéticos Agrícolas de la Universidad Nacional de Seúl, Suwon, Corea del Sur, y siguieron las directrices institucionales pertinentes.

Todos los cultivares de arroz se cultivaron en 2020 en una granja experimental de la Universidad Nacional de Seúl ubicada en Suwon. Se aplicó el método general de cultivo de tierras bajas. Se registró la fecha de descabezado de cada cultivar y las plantas se cosecharon entre 45 y 50 días después del despunte. Las plantas cosechadas se secaron al aire hasta alcanzar el contenido de agua del grano de 13-14% y posteriormente se trillaron con una trilladora. Los granos fueron descascarados (usando una máquina descascaradora), molidos al 92,2% (usando una máquina de molienda), e inmediatamente almacenados en el depósito de baja temperatura a 12 °C hasta el experimento.

Las muestras se prepararon y cocinaron de acuerdo con el protocolo del Instituto Nacional de Ciencias de Cultivos (NICS), Administración de Desarrollo Rural (RDA), Corea42. Las muestras de arroz molido se pesaron hasta 200 g, se lavaron cinco veces con agua del grifo y se remojaron durante 20 min. El agua se escurrió durante 10 min y el arroz macerado se coció en 1,2 volúmenes de agua (arroz: agua = 1:1,2 p/p) utilizando el ciclo de cocción automático de una olla arrocera eléctrica. Posteriormente, el arroz cocido se mezcló completamente en la olla arrocera y se dejó reposar durante 15 min. La evaluación sensorial fue realizada por un panel de 14 miembros entrenados. El EQ de cada cultivar se calificó de + 2 (muy bueno) a − 2 (muy malo) en comparación con el de Chucheong (muestra de referencia; puntaje = 0), y se calculó el valor promedio para cada cultivar.

Se usó el medidor de sabor Toyo (MA-30A; Toyo Rice Corporation, Wakayama, Japón) para medir el EQ del arroz cocido. Se sabe que el valor de sabor de Toyo está significativamente correlacionado con la palatabilidad del arroz cocido43. Se cocinó arroz de cabeza (33 g) a 80 ℃ durante 10 min y luego se dejó reposar a temperatura ambiente durante 5 min. El brillo de la superficie de los granos de arroz cocidos se midió por triplicado usando ciertas ondas electromagnéticas y luego se convirtió en el valor de sabor de Toyo.

Las muestras de arroz molido se cocinaron según el protocolo NICS, con algunas modificaciones. Brevemente, las muestras de arroz molido (3 g) se cuantificaron, lavaron y empaparon en agua del grifo durante 20 min. Después de drenar el agua, cada muestra de arroz se transfirió a un vial de vidrio de 20 ml (CTC, Perkin Elmer & Agilent), al que se agregaron 3,6 ml de agua destilada y 2 μl de 2000 ppm de 1,2,3-tricloropropano (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO; patrón interno). Los viales se cerraron herméticamente con una tapa de engaste magnético usando septos de PTFE/silicona y se agitaron vigorosamente. Luego, los viales de vidrio sellados se colocaron en una olla arrocera electrónica y las muestras se cocinaron durante 25 min.

Los COV se analizaron utilizando el cromatógrafo de gases Thermo Scientific Trace 1310 equipado con inyector HS-SPME, el espectrómetro de masas de triple cuadrupolo TSQ 8000 y el muestreador automático TriPlus RSH (Waltham, MA, EE. UU.) con una columna capilar DB-Wax (60 m × 0,25 mm, 0,50 μm de espesor de película; Agilent Technologies). Las muestras se incubaron durante 10 min a 70 °C. Los volátiles del espacio de cabeza de la muestra de arroz cocido se adsorbieron insertando fibra DVB/CAR/PDMS StableFlex SPME (2 cm, 50/30 μm; Supelco, Bellefonte, PA, EE. UU.) en el vial durante 50 min a 70 °C con agitación, y luego se desorbió durante 2 min. Los blancos se corrieron después de cada 10 muestras como control. La temperatura del inyector era de 250 °C. La temperatura del horno de GC fue la siguiente: temperatura inicial de 40 °C mantenida durante 2 min; aumentó a 150 °C a 3,0 °C/min y se mantuvo durante 10 min; aumentó a 200 °C a 3,0 °C/min y se mantuvo durante 5 min; y aumentó a 230 °C a 6,0 °C/min y se mantuvo durante 5 min. Se utilizó helio de grado de investigación como gas portador a una velocidad de flujo constante de 2,0 ml/min en el modo splitless con purga. El espectrómetro de masas se ajustó al modo de impacto de electrones a 230 °C con 70 eV y se escaneó a 35–550 m/z. El análisis se realizó por triplicado. Los compuestos se identificaron comparando el cromatograma y los índices de retención con la referencia en la base de datos, NIST Mass Spectral Search Program for the NIST/EPA/NIH Mass Spectral Library, versión 2.0g (National Institute of Standards and Technology, Gaithersburg, MD, EE. UU. ), con un límite de puntuación de coincidencia de al menos el 80 %. Los datos obtenidos se procesaron mediante el software Xcalibur (Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA, EE. UU.). El área del pico de iones del compuesto identificado se dividió por la del 1,2,3-tricloropropano (estándar interno), y la relación del área calculada se usó para un análisis estadístico adicional (consulte la Tabla complementaria S1 en línea).

Todos los datos se presentaron como valores medios. Los análisis de correlación de Pearson y correlación de Spearman se realizaron utilizando un paquete del software RStudio 1.1.453 (R Foundation for Statistical Computing, Viena, Austria). Para realizar un análisis estadístico multivariante, el área relativa del pico de los compuestos volátiles identificados se normalizó al cuantil, se escaló al centro de la media y se dividió por la desviación estándar de cada variable (consulte las figuras complementarias S3 y S4 en línea). Los datos resultantes luego se sometieron a PLS-DA usando MetaboAnalyst 5.044.

Los conjuntos de datos generados en el estudio actual están disponibles del autor correspondiente a pedido razonable.

Microextracción en fase sólida con espacio de cabeza

Espectrometría de masas por cromatografía de gases

Compuestos orgánicos volátiles

Comiendo calidad

Análisis discriminante de mínimos cuadrados parciales

Importancia variable en la proyección

Instituto Nacional de Ciencias de los Cultivos

Administración de Desarrollo Rural

Custudio, MC et al. Calidad del arroz: ¿Cómo la definen los consumidores, la industria, los científicos de alimentos y los genetistas?. Tendencias Ciencias de la alimentación. tecnología 92, 122–137 (2019).

Artículo Google Académico

Srisawas, W. & Jindal, VK Evaluación sensorial del arroz cocido en relación con la relación agua-arroz y las propiedades fisicoquímicas. J. Perno de textura. 38, 21–41 (2006).

Artículo Google Académico

Lyon, BG, Champagne, ET, Vinyard, BT & Windham, WR Relaciones sensoriales e instrumentales de la textura del arroz cocido de cultivares seleccionados y prácticas de manejo poscosecha. Química de cereales. 77(1), 64–69 (2000).

Artículo CAS Google Académico

Jeon, JS, Ryoo, N., Hahn, TR, Walia, H. & Nakamura, Y. Biosíntesis del almidón en el endospermo de cereales. Fisiol vegetal. Bioquímica 48(6), 383–392 (2010).

Artículo CAS PubMed Google Académico

Lu, L., Fang, C., Hu, Z., Hu, X. y Zhu, Z. Modelo de clasificación de grado método BpNN en tándem con sensor multimetal para la evaluación de la calidad del consumo de arroz. Sens. Actuadores B Chem. 281, 22–27 (2019).

Artículo CAS Google Académico

Tan, YF et al. Los tres rasgos importantes para cocinar y comer la calidad de los granos de arroz están controlados por un solo locus en un híbrido de arroz élite, Shanyou 63. Theor. aplicación Gineta. 99, 642–648 (1999).

Artículo CAS PubMed Google Académico

Okpala, NE, Aloryi, KD, An, T., He, L. & Tang, X. Las funciones de las enzimas ramificadoras de almidón y la sintasa de almidón en la biosíntesis de amilosa en el arroz. J. Ciencias de los cereales. 104, 103393 (2022).

Artículo CAS Google Académico

Ball, SG, van de Wal, M. & Visser, RG Avances en la comprensión de la biosíntesis de amilosa. Tendencias Plant Sci. 3, 462–467 (1998).

Artículo Google Académico

Septiningsih, EM, Trijatmiko, KR, Moeljopawiro, S. & McCouch, SR Identificación de loci de rasgos cuantitativos para la calidad del grano en una población retrocruzada avanzada derivada de la variedad IR64 de Oryza sativa y el pariente silvestre O. rufipogon. teor. aplicación Gineta. 107, 1433–1441 (2003).

Artículo CAS PubMed Google Académico

Xu, F. et al. Mapeo de QTL para la calidad del grano de arroz: una estrategia para detectar más QTL dentro de las subpoblaciones. mol. Criar. 35, 105 (2015).

Artículo Google Académico

Wang, ZY et al. El contenido de amilosa en el endospermo de arroz está relacionado con la regulación postranscripcional del gen ceroso. Planta J. 7(4), 613–622 (1995).

Artículo CAS PubMed Google Académico

Satoh, H. et al. La mutación deficiente de la enzima ramificadora de almidón afecta específicamente la estructura y las propiedades del almidón en el endospermo de arroz. Fisiol vegetal. 133, 1111–1121 (2003).

Artículo CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Del Mundo, AM & Juliano, BO Preferencia del consumidor y propiedades del arroz blanco crudo y cocido. J. Perno de textura. 12, 107–120 (1981).

Artículo Google Académico

Meilgaard, M., Civille, GV & Carr, Técnicas de evaluación sensorial BT (CRC Press, 2007).

Google Académico

Champán, et al. Importantes propiedades sensoriales que diferencian las variedades de arroz premium. Arroz. 3, 270–281 (2010).

Artículo Google Académico

Champán, aroma y sabor del arroz ET: una revisión de la literatura. Química de cereales. 85(4), 445–454 (2008).

Artículo CAS Google Académico

Lorieux, M., Petrov, M., Huang, N., Guiderdoni, E. y Ghesquiere, A. Aroma en el arroz: análisis genético de un rasgo cuantitativo. teor. aplicación Génesis 93, 1145–1151 (1996).

Artículo CAS Google Académico

Chen, SH, Wu, J., Yang, Y., Shi, WW y Xu, ML El gen fgr responsable de la fragancia del arroz estaba restringido a 69 kb. ciencia de las plantas 171, 505–514 (2006).

Artículo CAS PubMed Google Académico

Bradbury, LMT y col. La inactivación de una aminoaldehído deshidrogenasa es responsable de la fragancia en el arroz. Planta Mol. Biol. 68, 439–449 (2008).

Artículo CAS PubMed Google Académico

Yajima, I., Yanai, T., Nakamura, M., Sakakibara, H. y Habu, T. Componentes volátiles del sabor del arroz cocido. agricola Biol. química 42, 1229–1233 (1978).

CAS Google Académico

Buttery, RG, Turnbaugh, JG & Ling, LC Contribución de volátiles al aroma del arroz. J. Agric. Química alimentaria 36, 1006–1009 (1988).

Artículo CAS Google Académico

Zheng, Z., Zhang, H., Chen, JY, Zhang, T. & Matsunaga, R. Aromas volátiles del arroz durante la cocción analizados por SPME/GC-MS de espacio de cabeza modificado. Química de cereales. 85, 140–145 (2008).

Artículo Google Académico

Shinoda, R. et al. Uso de SPME-GC/REMPI-TOFMS para medir los compuestos activos de olores volátiles en arroz recién cocinado. ACS Omega 5, 20638–20642 (2020).

Artículo CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Zhang, X. et al. Un estudio sobre la detección de metabolitos volátiles por HS-SPME-GC-MS y HS-GC-IMS para la discriminación y caracterización de arroz blanco y amarillo. Granos de cereales. 97, 496–504 (2020).

CAS Google Académico

Lestari, P. et al. Evaluación basada en marcadores PCR de la calidad del consumo de arroz japónica (Oryza sativa L.). J. Agric. Química alimentaria 57, 2754–2762 (2009).

Artículo CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Champán, et al. Evaluación de la calidad del arroz de grano medio de EE. UU. utilizando un analizador de sabor japonés. Química de cereales. 73, 290–294 (1996).

CAS Google Académico

Ma, Z. et al. La distribución de la composición bioquímica en diferentes capas de granos está asociada con la calidad comestible de los cultivares de arroz. Química alimentaria 311, 125896 (2020).

Artículo CAS PubMed Google Académico

Shi, S. et al. Uso del contenido de proteína, contenido de amilosa y parámetros RVA para evaluar la calidad del sabor del arroz. Frente. Nutrición 8, 758547 (2022).

Artículo PubMed PubMed Central Google Académico

Zhou, H. et al. El origen de Wxla proporciona nuevos conocimientos sobre la mejora de la calidad del grano en el arroz. J.Integr. Biol. vegetal 63, 878–888 (2021).

Artículo CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Saika, K. La estructura de un sensor de sabor de arroz y su aplicación. "TOYO" Taste-Meter", un sistema de medición práctico para el arroz. Food Industry. 35, 37–43 (1992).

Google Académico

Sun, MM et al. Aspecto molecular de la formación de buena calidad comestible en arroz japónica. PLoS ONE 6(4), e18385 (2011).

Artículo ADS CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Bryant, RJ & McClung, AM Perfiles volátiles de cultivares de arroz aromáticos y no aromáticos usando SPME/GC-MS. Química alimentaria 124, 501–513 (2011).

Artículo CAS Google Académico

Bergman, CJ et al. Técnica de cromatografía de gases rápida para la cuantificación de 2-acetil-1-pirrolina y hexanal en arroz (Oryza sativa L.). quimica de cereales 77(4), 454–458 (2000).

Artículo CAS Google Académico

Monsoor, MA & Proctor, A. Análisis de componentes volátiles de arroz molido y quebrado comercialmente. J. ciencia de los alimentos. 69(8), C632–C636 (2004).

Artículo CAS Google Académico

Hu, X., Lu, L., Guo, Z. y Zhu, Z. Compuestos volátiles, factores que afectan y métodos de evaluación del aroma del arroz: una revisión. Tendencias Ciencias de la alimentación. tecnología 97, 136–146 (2020).

Artículo CAS Google Académico

Bullard, RW & Holguin, G. Componentes volátiles del arroz sin procesar (Oryza sativa L.). J. Agric. Química alimentaria 25, 99–103 (1977).

Artículo CAS Google Académico

Yajima, I., Yanai, T., Nakamura, M., Sakakibara, H. y Hayashi, K. Componentes volátiles del sabor de Kaorimai cocido (arroz perfumado, O. sativa japonica). agricola Biol. química 43(12), 2425–2429 (1979).

CAS Google Académico

Singh, RK, Singh, US, Khush, GS Arroces aromáticos. En t. Arroz Res. Inst., Nueva Delhi, India (2000).

Cho, S., Nuijten, E., Shewfelt, RL & Kays, SJ Química aromática del arroz africano Oryza glaberrima y Oryza sativa y sus híbridos interespecíficos. J. Ciencia. Alimentación Agrícola. 94, 727–735 (2014).

Artículo CAS PubMed Google Académico

Frankel, EN Oxidación de lípidos (The Oily Press, 1998).

Google Académico

Li, S. et al. Nueva perspectiva para guiar el mejoramiento del arroz: Evaluación de la calidad comestible del arroz japónica. quimica de cereales 99, 603–614 (2022).

Artículo CAS Google Académico

Kwon, SW et al. Identificación de loci de rasgos cuantitativos asociados con rasgos de calidad para comer arroz utilizando una población de líneas endogámicas recombinantes derivadas de un cruce entre dos cultivares de japónica templados. mol. Células. 31, 437–445 (2011).

Artículo CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Kwak, HS, Kim, M., Lee, Y. & Jeong, Y. Identificación de atributos sensoriales clave para la aceptación del consumidor y la calidad instrumental del arroz cocido envasado asépticamente. En t. J. ciencia de los alimentos. Tecnología 50, 691–699 (2015).

Artículo CAS Google Académico

Pang, A. et al. MetaboAnalyst 5.0: estrechando la brecha entre los espectros sin procesar y los conocimientos funcionales. Ácidos Nucleicos Res. 49(W1), W388–W396 (2021).

Artículo CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

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Este trabajo se llevó a cabo con el apoyo del "Programa de Investigación Cooperativa para el Desarrollo de la Ciencia y la Tecnología Agrícolas (Proyecto No. PJ015729)", Administración de Desarrollo Rural, República de Corea.

Departamento de Agricultura, Silvicultura y Biorrecursos, Instituto de Fitomejoramiento y Genómica Vegetal, Instituto de Investigación de Agricultura y Ciencias de la Vida, Universidad Nacional de Seúl, Seúl, Corea del Sur

Yoon Kyung Lee, Su Jang y Hee-Jong Koh

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YKL: conceptualización, metodología, análisis formal, investigación, redacción—borrador original, redacción—revisión y edición; SJ: conceptualización, metodología, investigación; HJK: administración de proyectos, supervisión, redacción, revisión y edición.

Correspondencia a Hee-Jong Koh.

Los autores declaran no tener conflictos de intereses.

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Reimpresiones y permisos

Lee, YK, Jang, S. y Koh, HJ. Identificación de compuestos orgánicos volátiles relacionados con la calidad comestible del arroz japónica cocido. Informe científico 12, 18133 (2022). https://doi.org/10.1038/s41598-022-21863-4

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Recibido: 15 junio 2022

Aceptado: 04 de octubre de 2022

Publicado: 28 de octubre de 2022

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

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