苏香粳大米作为我国典型的香米品种，因其独特的香气和良好的食味品质，深受消费者和市场欢迎。但目前苏香粳大米中有贡献特征的香气化合物种类不清晰，碾磨加工和储藏过程中苏香粳大米香气物质变化规律不清晰、脂质代谢调控机制尚不明确。本研究针对上述问题研究了不同碾磨度（DOM，0%、3%、6%、9%和12%）对苏香粳大米（苏100）挥发性化合物和香气物质动态变化的影响规律，GC-MS结果表明，醛类、醇类、酯类是苏100香米的关键挥发性化合物。通过GC-O筛选出苏100香米6种特征香气化合物（OAV≥1）为己醛、壬醛及2-乙酰基-1-吡咯啉（2-AP）等，确定了碾磨度为6%大米香味保留效果最好。进一步分析了不同储藏条件（普通包装和真空包装在5、15、25、35 ℃）下碾磨度6%香米特征香气化合物与脂质代谢变化的关联性，结果表明温度是影响香米气味变化的主要因素，两种包装储藏6个月后关键香气化合物2-AP完全消失，特征香气化合物中己醛、壬醛和（E）-2-壬烯醛3种物质含量显著增加，同时新生成(E)-2-辛烯醛和1-辛烯-3-醇2种特征香气化合物。稻米脂质代谢结果表明5、15 ℃储藏条件下稻米中脂肪分解缓慢，脂肪酸值、脂肪酶和脂肪氧合酶活性较低，脂肪分解产物油酸、亚油酸含量升高不显著，抑制了己醛等氧化产物的过度增加，表明真空包装相比于普通包装有效保持了大米的香气品质。最后利用转录组学明确了低温储藏有效调控稻米脂质代谢的脂肪酸生物合成通路，通过下调酮脂酰还原酶基因表达量，上调羧化酶、烯脂酰还原酶、硫酯酶和结合酶基因表达，使长链脂肪酸油酸、亚油酸合成缓慢，从而延缓香米异味产生。本研究为延缓苏香粳大米香气劣变及其储藏加工过程中品质调控提供了理论依据。

豆渣是豆浆和豆腐生产过程中产生的主要残留物，利用率低，是一种廉价易得的不溶性膳食纤维（IDF）资源。研究表明，IDF具有潜在的益生元作用，但其益生元功能的机制尚不清楚。本研究对从豆渣中提取的高纯度不溶性膳食纤维（90.5%，HPIDF）的结构和理化性质进行了表征，通过体外模拟消化分析了HPIDF在不同消化阶段的结构和物理化学性质变化，并在体内研究了HPIDF对肥胖和结肠炎症的影响。结果表明，HPIDF的主要单糖为半乳糖、阿拉伯糖、木糖、鼠李糖和葡萄糖。HPIDF具有疏松多孔的结构、多糖官能团和典型的结晶纤维素I结构。此外，HPIDF具有理想的油脂吸附能力、胆固醇吸附能力、阳离子交换能力和重金属吸附能力。不同的消化环境导致了一些官能团的解离程度，这揭示了HPSIDF在不同消化阶段理化性质差异的原因。在体内，补充HPSIDF减少了HFD喂养小鼠的血脂异常、葡萄糖稳态受损、全身炎症和脂肪积累。此外，补充HPSIDF可以恢复HFD诱导的肠道微生物群失调和短链脂肪酸产量下降。此外，HPIDF的摄入影响了急性溃疡性结肠炎小鼠粪便中关键细菌的增殖，然后影响了短链脂肪酸的合成，为结肠健康发挥了积极作用。这是首次对HPIDF的结构、理化性质和益生元活性进行系统研究。我们的研究结果表明，HPIDF可以作为一种理想的功能成分，对促进豆渣的综合利用具有积极意义。

玉米油中不饱和脂肪酸易受热异构化形成反式脂肪酸，导致玉米油品质劣变，危害物增加。本试验研究了玉米油中不饱和脂肪酸热致异构化产物、形成机理、影响因素以及具体控制措施。结果表明，异构化过程中TFAs、CLAs的种类和含量、异构反应速率常数随加热温度、时间的增加而增加，此过程共产生36种过渡态、18种中间体、6种中间产物和6条途径;筛选的食物添加剂L-AP和鼠尾草酸对高温加热玉米油中TFAs的生成具有显著抑制作用，可作为今后油脂TFAs热致异构化调控剂的选择。

蛋白质是提供机体能量、维持机体生理活动必不可少的营养元素之一。在食品加工和贮藏过程中，许多因素都会导致蛋白质发生氧化。氧化会改变蛋白质的结构特征，影响蛋白质的消化性质和营养品质，进而对机体健康产生重要影响。米糠蛋白消化率高，氨基酸组成合理，是一种优质的植物蛋白。稻米加工和储藏过程中会不可避免地发生米糠酸败，诱导米糠蛋白发生氧化。本研究系统评价了米糠酸败对米糠蛋白体外消化性和灌胃小鼠肝脏功能、 肾脏功能、肠道健康的影响，阐明了米糠酸败诱导的蛋白质氧化对米糠蛋白营养品质的影响机制，发现氧化米糠蛋白通过调控Keap1-Nrf2/ARE通路和MyD88/NF-κB通路诱导小鼠肝脏和肾脏出现氧化损伤和炎症反应，改变小鼠结肠中肠道菌群的组成和丰度，影响结肠中短链脂肪酸的含量，还发现适度氧化的米糠蛋白在一定程度上可以提高小鼠的肠道屏障功能。研究结果为进一步认识蛋白质氧化影响食品蛋白质营养品质的机理提供理论参考，为安全、合理、有效开发食品蛋白质资源提供理论依据。

植物籽粒由于其皮层和胚芽的存在，具有生命活力，在合适的温度、适度等环境下，拥有萌发的能力。当植物籽粒在发芽过程中，呼吸速率增强，酶促反应生长，其中贮藏的大分子营养物质降解为小分子物质为其籽粒萌芽生长提供养分，可溶性蛋白含量先增加后降低，游离氨基酸含量升高，可溶性糖等含量升高，利于人体消化吸收。同时，内源酶水解植酸等康营养因子，提升籽粒营养品质。此外，萌动激活籽粒内源酶，促进关键基因表达，大量合成包括γ-氨基丁酸、异黄酮、酚酸等次级代谢产物，提升其功能品质。尤其，籽粒萌动过程中施以低氧、高盐、光等胁迫处理，其中功能成分含量成倍增加，达到大量富集的目的。该过程中，非生物胁迫条件调控这些物质合成的关键基因表达，提高酶活力，同时一些胁迫信号传递分子在其中其关键作用。我们通过生物转化技术调控籽粒萌发，从基因、酶、底物、产物、生物信号水平揭示功能成分富集机理，为萌动食品营养和功能品质提升和开发功能性全谷物食品提供理论基础。

米糠油体作为一种天然植物基水包油乳状液，富含多不饱和脂肪酸、谷维素、植物甾醇和生育酚等功能性成分。乳液填充凝胶是一种包裹乳化液滴的半固态体系，可以递送油溶性活性营养物质、模拟脂肪口感。采用米糠油体取代传统凝胶中的油/脂肪滴，基于米糠油体与亚麻籽胶（FG）、大豆分离蛋白（SPI）相互作用，结合Ca²⁺和转谷氨酰胺酶（TG）单双交联组装构建二元乳液填充凝胶（Ca-REFG和TG-Ca-REFG）。研究发现米糠油体在Ca-REFG和TG-Ca-REFG中均作为活性填料，高油体浓度减小TG-Ca-REFG和Ca-REFG的摩擦系数。Ca²⁺交联导致油体液滴聚集，Ca-REFG形成分离网络结构。Ca²⁺与TG酶双交联使TG-Ca-REFG获得均匀的凝胶网络结构，且具有更高的持水力和冻融稳定性。Lissajous曲线和三区触变测试表明，TG-Ca-REFG的抗变形性和触变恢复性优于Ca-REFG。在体外模拟消化过程中，Ca-REFG中液滴聚集暴露在外与脂肪酶直接接触，提高了游离脂肪酸的释放率，而TG-Ca-REFG含有的小油滴经胃消化易被包埋形成复合物阻碍脂肪酶与其接触，抑制脂质消化。Ca-REFG和TG-Ca-REFG递送叶黄素酯替代部分黄油制备的曲奇饼干与传统曲奇饼干相比，显著提高L*值和b*值，20 wt%乳液填充凝胶替代黄油时，曲奇饼干的硬度适中。乳液填充凝胶的加入导致饼干的糊化焓和糊化度降低，低场核磁结果显示水流动性的降低使饼干具有更高的刚性和更强的抗变形性。综上表明乳液填充凝胶可以实现部分替代黄油用于健康高品质曲奇饼干的开发，研究结果为植物油体结构化与减脂型食品开发提供理论依据和技术基础。

酚类物质广泛存在于水果、蔬菜、全谷物等食物中，是日常饮食中最重要的天然抗氧化剂，因其高抗氧化活性而倍受关注。全谷物酚类物质是其胚芽与皮层中天然存在的一类次级代谢物，大量的证据表明，食用富含酚类物质的全谷物食品有助于维持机体氧化还原平衡，保护细胞免受氧化损伤，从而降低氧化应激相关疾病的风险。近年来，安全、高效、价廉、易得的天然全谷物抗氧化剂的开发一直是研究的热点。本报告概述了全谷物中酚类物质的分类、存在形式、在籽粒结构中的分布、体外、细胞和体内抗氧化活性、降糖活性，阐明全谷物的健康益处，以期推动粮食的适度加工，促进粮食产业提质增效和我国全谷物食品的发展及健康粮食消费。

近年来，AGEs调控肠道微生物群影响人体健康受到广泛关注。大多数AGEs（CML、CEL和吡咯啉）可以为微生物生长和繁殖提供营养和能量，同时被肠道微生物降解。此外，AGEs还能够改变肠道微生物群的组成。膳食中的CML等对小鼠的肠道微生物产生不利影响，这主要增强了Bacteriidetes、Odorobacteria、Porphyromonas和Desulfovibacteria的生长，并抑制了Lachnospiraceae和Lachnobrionae。

对于在肠道中定居的有害肠道细菌，多酚可以发挥抗菌或类似益生菌的作用，进而改善肠道菌群的微生态。谷物中燕麦多酚可以通过调节肠道微生物群来预防高脂肪饮食引起的肥胖。此外，燕麦多酚不仅可以预防体重增加和脂肪堆积，还可以有效改善全身炎症。谷物多酚主要通过以下方式改善了肠道微生物群：（1）促进益生菌家族的生长和繁殖，如双歧杆菌和乳酸杆菌。（2）抑制致病细菌，如大肠杆菌、梭状芽孢杆菌和幽门螺杆菌，从而调控肠道免疫。

总之，谷物多酚和肠道微生物群之间的相互作用增加了有益细菌的丰度，减少了有害细菌。在谷物多酚代谢过程中，谷物多酚可以转化为更有效的酚类代谢物，这有助于宿主的吸收，并对生物体健康产生有益影响。

菜籽油是我国第一大国产植物油，风味浓郁、构成体系复杂。随着风味组学的发展，新的特征风味化合物被不断挖掘，其中含硫化合物（VSCs）是一类气味特征独特、阈值极低、挥发性强的小分子风味物质，然而VSCs的对菜籽油整体风味的贡献及制油过程中的形成途径尚不清楚，严重影响了对菜籽油风味构成的物质基础认知和品质提升。在以常规GC-MS为风味物质鉴定方式的基础上，研究构建了一种硫化学发光检测的高灵敏、可靠的VSCs定性定量方法，结合阈值法构建出菜籽油中硫醚、硫醇等5大类42种含硫化合物的数据库，主要呈现硫味、咖啡味、烤肉味、大蒜味等特征风味；采用溶剂辅助风味蒸发萃取及香气稀释因子分析真实还原了菜籽油的关键香气构成，并通过香气重组与还原的方法层层筛选明确了含硫化合物的重要作用；进一步通过风味感知相互作用研究方法证明了含硫化合物与异硫氰酸酯、吡嗪类之间的协同呈香作用；结合OAV筛选出不同工艺菜籽油的关键含硫化合物，包括低温压榨菜籽油中的二甲基硫醚、3-甲硫基丁醛等，浓香菜籽油中的二甲基三硫醚、糠硫醇、苄硫醇、2-甲基-3-呋喃硫醇、3-巯基-1-己醇等；采用稳定同位素及代谢组学方法在菜籽原料中挖掘出硫代谢途径的风味前体物，并通过构建热反应模型明晰了关键含硫化合物的几种主要形成途径，这些重要风味前体物的挖掘及加工中形成途径的验证突破了对菜籽油风味形成的传统认识，为菜籽油风味轮廓的深度解析、原料品种的筛选及风味导向的产品品质调控提供重要依据。