摘要
蛋白核小球藻是十分重要和常见的可食性微藻，具有丰富的营养。然而，小球藻存在特殊的“藻腥味”，会直接或间接给食品带去不良风味，影响相关食品的可接受性。目前，人们对这种藻腥味的具体风味成分还不十分清楚。本研究以蛋白核小球藻为主要研究对象，首先通过电子鼻和顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术（HS-SPME-GC-MS）测定蛋白核小球藻及其他四种常见食（饲）用微藻的挥发性成分及其风味特征，确定蛋白核小球藻中不良风味成分的组成及含量，找出关键不良风味成分。然后，通过改变蛋白核小球藻的培养条件，探究蛋白核小球藻生长过程中挥发性成分的变化，确定生长过程中变化最大的关键不良挥发性成分。通过二元模拟与转录组测序对不良风味形成机制进行初步探究。本研究的主要内容与结果如下： （1）通过培养蛋白核小球藻及其他四种常见食（饲）用微藻，利用电子鼻技术和顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术检测挥发性成分及其风味特征。结果表明，醛类、醇类和酮类化合物是五种微藻中的主要挥发性化合物，这些化合物嗅觉阈值低，对风味起主要作用，构成它们的特征风味轮廓。其中，己醛、1-辛烯-3-醇、(E,Z)-2,4-癸二烯醛和己醇是主要的不良风味化合物，普遍存在于五种微藻中，赋予微藻脂肪味、鱼腥味和青草味的不良气味。 （2）分析连续光照自养培养、周期光照自养培养、连续光照混养培养、周期光照混养培养以及异养培养的蛋白核小球藻其生长过程中挥发性成分的变化。通过PCA分析和显著性分析，确定引起风味变化的主要是醛类和醇类化合物，其中己醛和己醇是含量最高且对风味影响最大的物质。 （3）通过建立二元模拟体系研究蛋白核小球藻关键不良风味化合物己醛和己醇的形成途径。测定连续光照自养培养以及连续光照自养培养并分别黑暗培育12h和24h后的蛋白核小球藻的脂肪酸组成、相关酶活性，再提取粗酶液模拟亚油酸的酶促氧化反应分析其生成物。结果表明，蛋白核小球藻脂肪酸组成与含量以及己醛、己醇含量在经过黑暗培育后发生改变，酶活性随光照的改变无显著性的变化。亚油酸的酶促氧化反应能够生成己醛、（E）-2-庚烯醛、（E）-2-己烯醛、己醇等化合物，对风味有重要的影响作用。除此之外，光照的改变对挥发性化合物的生成有影响，从而对风味产生影响。 （4）利用转录组测序对连续光照自养培养、连续光照混养培养和异养培养三种培养条件下的蛋白核小球藻进行分析，通过差异基因KEGG富集结果表明，光照的改变能够引起光合作用的氧化磷酸化通路和过氧化物酶通路的改变，光合作用的相关基因有明显的上调或下调，从而影响有机化合物的合成、脂肪酸的组成以及相关代谢途径中酶表达量，进而影响蛋白核小球藻的风味。
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