基于非靶向代谢组学分析黄桃果肉褐变过程中代谢产物的差异

以黄桃果实为试验材料,利用非靶向代谢组学研究其贮藏期间不同褐变程度果肉中的代谢物差异。采用主成分分析、聚类分析、正交偏最小二乘判别分析等方法分析不同褐变程度果肉中的差异代谢产物。结果表明:PE包装明显降低了黄桃果肉褐变指数,以无褐变的果肉为对照,共检出991种代谢物。在CK 12 d vs CK 0 d样本中,共检出206种显著上调代谢物和26种显著下调代谢物,而在PE 12 d vs CK 0 d样本中,共检出145种显著上调代谢物和58种显著下调代谢物。经HMDB通路分析,代谢物主要富集在13条通路中,其中,富集排名前6的通路分别是丙烷和聚酮化合物、脂质和类脂质分子、有机杂环化合物、有机酸及其衍生物、苯甲酸酯类、有机氧化合物。KEGG通路分析表明,代谢物主要富集在10条通路中,其中,富集排名前4的通路为其它次生代谢产物的生物合成、氨基酸代谢、辅因子和维生素的代谢通路,其它氨基酸代谢等通路。研究从代谢组学角度初步揭示了黄桃果肉褐变过程中代谢产物的差异性,为提高黄桃果实品质提供理论参考。     

玫瑰香韵烟草突变体代谢轮廓分析

  背景和目的  利用甲基磺酸乙酯（EMS）对中烟100（ZY100）进行化学诱变,获得一个具有特征香韵的香气突变体（玫瑰香）,为明确玫瑰香烟草突变体与ZY100在代谢产物和代谢途径方面的差异。  方法  采用GC-MS对玫瑰香突变体和ZY100烟芽的挥发性次生代谢产物和内在代谢产物进行分析。结合主成分分析（PCA）和偏最小二乘法-判别分析法（PLS-DA）筛选差异代谢物,并对差异代谢通路进行富集。  结果  （1）共检出挥发性代谢产物27种,包括醇类、醛类、酮类和烯烃类,突变体中挥发性物质种类多于对照,主要成分为反式-β-罗勒烯。（2）共鉴定内在代谢产物60种,包括氨基酸类、糖和醇类、有机酸类和其他次生代谢产物,筛选到差异代谢物27种。（3）玫瑰香突变体中与氨基酸合成、糖酵解、三羧酸循环、有机酸代谢、生物碱和萜类合成等相关的19条代谢通路发生极显著变化。  结论  差异代谢物和代谢通路的改变赋予了玫瑰香突变体特殊的花香香韵。      

基于GC-TOF-MS的大黄鱼鱼卵鱼露快速发酵过程中代谢产物分析

为了解大黄鱼鱼卵鱼露快速发酵过程中代谢产物的差异及变化，采用气相色谱-飞行时间质谱技术对发酵30 d的大黄鱼鱼卵鱼露进行监测。对所得的数据进行多元统计分析，根据统计学上显著差异P值不大于0.05，且正交偏最小二乘判别分析第1主成分变量重要性值投影值不小于1的条件对差异代谢物进行筛选并进行凝聚层次聚类。结果表明：大黄鱼鱼卵鱼露发酵过程中的显著差异代谢产物共有46 种，其中包括10 种糖、9 种醇、7 种氨基酸、6 种有机酸、4 种酯、3 种醛、1 种脂肪酸以及6 种其他化合物。差异代谢产物主要参与的代谢通路为缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸的生物合成，蛋白质消化吸收，半乳糖代谢，氨酰-tRNA生物合成，甘氨酸、丝氨酸和苏氨酸代谢，硫代葡萄糖苷生物合成，三羧酸循环，氨基酸的生物合成，莽草酸类生物碱的生物合成，磷酸肌醇代谢，不饱和脂肪酸的生物合成。所映射出的15 种极显著差异代谢物中氨基酸类代谢物参与了多条代谢通路。本研究结果为大黄鱼鱼卵鱼露的工业化提供一定理论依据。     

添加淋饭酒母对液态法酿制清爽型山兰黄酒品质及风味的影响

采用淋饭酒母取代传统的纯种酒母酿造清爽型山兰黄酒。结果表明,液态法酿制过程中,与纯种酒母发酵相比,添加3％淋饭酒母发酵平缓,所得山兰黄酒香气浓郁。通过电子鼻主成分及判别因子分析,能很好的区分纯种酒母发酵与淋饭酒母发酵的酒样,纯种酒母发酵的酒样香气与3％淋饭酒母发酵的酒样香气差异显著。通过氨基酸成分分析,淋饭酒母发酵的山兰黄酒游离氨基酸总量更低,口感更加清爽。     

基于GC-TOF-MS代谢组学研究高度黑糯米酒后发酵阶段代谢差异

为了解高度黑糯米酒后发酵过程中代谢产物的差异及其变化,采用气相色谱-飞行时间质谱联用仪分别对发酵长达6个月的酒样进行跟踪监测,并对所得数据进行多元统计分析。结果表明:主成分模型显示发酵1、4、5、6个月后的代谢产物之间存在明显分离。基于正交偏最小二乘法-判别分析结果发现,共有40种代谢物被鉴定为差异代谢物(变量重要性投影值1,P0.05),其中包括糖类及其衍生物11种,有机酸13种,氨基酸7种,酮类5种,其他代谢物4种。对差异代谢物进行通路分析发现,具有显著影响(影响值1,P0.05)的代谢通路为甘油脂代谢、半胱氨酸和甲硫氨酸代谢、淀粉和蔗糖代谢、精氨酸和脯氨酸代谢、丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢、三羧酸循环、谷氨酸、亮氨酸和异亮氨酸生物合成、甘油磷脂代谢。     

基于非靶向代谢组学分析老面酵头传代发酵过程中的代谢差异

以老面酵头为研究对象,采用基于超高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱（UHPLC-QTOF-MS）的非靶向代谢组学分析技术对老面酵头传代发酵过程的差异代谢物进行鉴定分析,并研究老面酵头传代发酵过程中的风味特征代谢物的相对含量变化和关键代谢通路。结果表明,传代发酵1代、2代和4代的代谢产物存在差异,共鉴定出54种差异代谢物,主要的差异代谢物种类为氨基酸及肽类、有机酸类和糖类。共检索到15条与差异代谢物相关性高的关键代谢通路和14种主要参与的差异代谢物,其中关键代谢物为D-麦芽糖、鞘氨醇、L-谷氨酸、纤维二糖、鞘磷脂、甘油磷酸胆碱。该研究从代谢组学角度初步揭示了老面酵头传代发酵过程的代谢产物差异性以及特征化合物,为进一步对老面酵头发酵过程中的风味调控机制提供理论依据。     

长期发酵大头菜差异代谢物及其关联代谢通路分析

为探究工业化生产不同超长周期发酵大头菜代谢物的差异及其主要关联代谢通路,采用液相色谱-串联质谱技术结合多元统计分析,测定并比较0、5、10 a大头菜的代谢物。结果表明,发酵0 a与5 a、发酵5 a与10 a、发酵0 a与10 a分别鉴定出53、113 种和174 种差异代谢物（变量投影重要性值＞1.3,P＜0.05）,主要为有机酸、氨基酸及核酸及其衍生物等。3 个处理组共同的差异代谢物有19 种,包含L-苯丙氨酸、β-D-果糖-6-磷酸等。差异代谢物京都基因与基因组百科全书通路富集分析显示,苯丙氨酸代谢、磷酸戊糖途径、果糖和甘露糖代谢途径与主要差异代谢物相关性最显著。本研究揭示了不同超长周期发酵大头菜代谢物的差异和主要差异代谢物及其关联代谢通路,为定向调控大头菜特征代谢物的生物合成提供一定理论依据。     

应用液质联用代谢组学技术探究Pb2+胁迫对大麦籽粒中差异代谢物及关键通路的影响

为评估铅（Pb2+）污染对大麦籽粒的影响。该研究应用液相色谱-质谱联用（LC-MS）代谢组学技术，结合主成分分析（PCA）、偏最小二乘-判别分析（PLS-DA）等多元统计学方法，在正、负离子模式中，将Pb2+胁迫大麦籽粒（GS1600）与对照组（GSCK）中共筛选出50种差异代谢物。研究发现：Pb2+胁迫对大麦中的脂质和类脂分子、有机酸及衍生物、有机氧化合物、有机杂环化合物含量变化影响显著。并通过KEGG功能通路富集分析，筛选出16条代谢通路，其中4条代谢通路（柠檬酸循环、谷胱甘肽代谢、糖氧化物和二羧酸代谢、苯丙烷代谢）为命中差异代谢物的关键代谢通路。结果表明，大麦受到胁迫后，Pb2+通过影响氨基酸代谢、碳水化合物代谢、辅因子和维生素的代谢以及其他次生代谢产物的生物合成对大麦中脂质和类脂分子、苯环型化合物及有机氧化合物等代谢物产生显著影响。说明Pb2+胁迫会对大麦籽粒的营养价值和风味品质造成一定的影响。     

基于非靶向代谢组学的柑橘果皮褐斑病发生过程中代谢差异分析

以甜橙果实为试材,利用非靶向代谢组学研究采后柑橘不同褐斑病感染程度果皮中的代谢物差异。通过样本相关性分析、最小二乘判别分析、聚类分析和KEGG富集分析等方法,分析不同褐斑程度果皮中代谢物差异。结果表明:PE包装显著抑制柑橘果实褐斑指数,以无褐斑果皮样品为对照,共筛选出1 191个差异离子,在CK-42 d vs CK-0 d样本中,共筛选出107种显著差异代谢物,其中62个为上调,45个为下调,而在PE-42 d vs CK-0 d样本中共筛选出124种显著差异代谢物,其中65个为上调,59个为下调。经KEGG通路分析,代谢物主要分布在10条代谢途径中,代谢物数量富集最多的前3条通路分别是全局和总览图、其它次生代谢产物的生物合成、氨基酸代谢。经HMDB通路分析,代谢差异物主要分布在11条代谢途径中,差异代谢物数量富集最多的前5条通路分别是苯丙烷和聚酮化合物、脂质和类脂质类、有机杂环化合物、有机酸及其衍生物、苯甲酸酯类。研究结果有助于完善柑橘果皮褐斑病形成机制,可为提高柑橘保鲜效果提供参考。     

基于非靶向代谢组学分析副干酪乳杆菌发酵枸杞汁各阶段代谢差异

为研究副干酪乳杆菌NXU-19004发酵对枸杞汁品质特性的影响,采用气相色谱-质谱非靶向代谢组学技术对4 种不同阶段枸杞发酵液差异代谢物进行鉴定分析,结合主成分分析和偏最小二乘判别分析对其进行精确区分。再通过京都基因与基因组百科全书（Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG）数据库注释差异代谢物参与的代谢途径,从中筛选出关键代谢物。结果表明,4 种发酵液共检测到63 种非挥发性差异代谢物,其中氨基酸类、有机酸类、酯类等成分在枸杞发酵液中平均相对丰度总体呈上升趋势。多元统计分析结果显示,各样品之间差异显著,均有明显样本聚集区,表明代谢产物可用于甄别发酵阶段。共注释到47 条代谢途径,富集代谢产物较多且显著性高的关键通路有9 条,且多与氨基酸代谢相关,可见发酵阶段对枸杞发酵液中氨基酸类物质的代谢影响最大。进一步确认了关键代谢物为丙氨酸、柠檬烯、苯甲醛、苯甲酸、烟酰胺、烟酸、角鲨烯、脯氨酸、肌氨酸、2-苯基乙酰胺。该研究从代谢组学角度初步揭示了枸杞及其乳酸菌发酵产品的代谢产物差异性以及特征化合物,为进一步研究影响乳酸菌发酵形成差异的因素提供理论依据。     

非靶向代谢组学研究3种树胶代谢轮廓差异

分析阿拉伯胶、雪燕、桃胶的总酚含量和代谢轮廓差异。结果表明，不同树胶的总酚含量存在明显差异，其中桃胶总酚含量最高（19.93μmol/g），其次是阿拉伯胶（4.06μmol/g）和雪燕（1.36μmol/g）。基于代谢组学分析，发现3种树胶均富含小分子代谢物，但不同树胶小分子代谢物种类及丰度存在明显差异，其可能与流胶树的品种及流胶方式有关。桃胶中类黄酮物质含量丰度明显高于阿拉伯胶和雪燕，与总酚含量趋势一致；阿拉伯胶的氨基酸、有机酸含量丰度明显高于桃胶和雪燕；雪燕中脂类物质含量丰度明显高于阿拉伯胶和桃胶。不同树胶差异代谢物富集的代谢通路主要为类黄酮生物合成、异喹啉生物碱生物合成、氨基酸合成与代谢、亚油酸代谢等。本研究基于代谢组学揭示不同树胶代谢物组成及丰度差异，研究结果将为不同树胶品质分析及功能成分挖掘提供技术支撑。     

基于广泛靶向代谢组学的浅黄色和紫色核桃内种皮成分差异分析

为了解核桃内种皮的主要代谢成分,同时比较不同颜色内种皮的成分差异。利用超高效液相色谱-串联质谱广泛靶向代谢组学的方法,通过聚类分析、样本相关性分析和正交偏最小二乘判别分析等方法,测定并比较相同生境下浅黄色和紫色核桃内种皮的代谢物质成分。结果表明：2 种核桃内种皮共检测出23 类680 种代谢物,其中658 种为两者共有,浅黄色有670 种,紫色668 种;2 种核桃内种皮筛选得到差异代谢物244 种,占共有代谢物的37.08%;其中,紫色内种皮相对浅黄色内种皮有93 种代谢物含量较高,占比为38.11%,151 种成分含量较低,占比为61.89%;244 种显著差异的代谢物主要分布在20 条代谢途径中,前5 条通路分别是次生代谢产物生物合成通路、黄酮类生物合成通路、黄酮和黄酮醇生物合成通路、环境微生物相关代谢通路和苯丙烷生物合成通路,分别包括代谢物90 种（36.89%）、48 种（19.67%）、37 种（15.16%）、30 种（12.30%）和23 种（9.43%）;紫色核桃内种皮花青素差异代谢物数量较多且含量较高,可能是造成内种皮颜色差异的因素之一。     

厌氧处理对黄茶生物活性的影响及γ-氨基丁酸富集的代谢组学分析

以黄茶为研究对象，探究厌氧处理对茶叶中γ-氨基丁酸（γ-aminobutyric acid,GABA）以及其他活性成分的含量和功能的影响，并利用代谢组学分析厌氧过程促进黄茶富集GABA的机理和代谢途径变化。结果表明，厌氧处理后黄茶中的GABA含量升至3.3 mg/g，且其上下游氨基酸的含量发生了相应变化。同时，厌氧处理后黄茶中的总酚和总黄酮含量均有显著提升。体外抗氧化、抗糖基化和降糖活性分析发现，厌氧处理提高了黄茶的自由基清除能力、总抗氧化能力和抑制糖基化产物形成的能力，但对其抑制淀粉消化酶活性的能力影响较小。经代谢组学分析共筛选出218种差异代谢物，包括氨基酸类、有机酸、类黄酮、类核苷酸和糖类等。经通路富集分析，发现受显著调控的通路包括氨基酸的生物合成代谢、色氨酸代谢、类黄酮生物代谢和丁酸代谢等。厌氧处理通过影响L-谷氨酸和琥珀酸半醛途径调控GABA含量。本研究可为GABA富集茶的研究和开发提供参考。     

基于UPLC-MS/MS的3个李品种果实初生代谢物分析

以蜂糖李、空心李和脆红李果实为试材,采用超高效液相色谱-串联质谱技术对其初生代谢物进行定性和定量分析;并通过主成分分析、正交偏最小二乘判别分析和样本相关性分析等方法,比较各品种之间的差异代谢物,及通过京都基因与基因组百科全书富集分析,解析代谢通路之间的差异。结果表明：3个李品种果实共检测到12类307种代谢物,主要包括氨基酸及其衍生物、核苷酸及其衍生物、有机酸、糖类、醇类、游离脂肪酸等代谢物。蜂糖李与脆红李之间的差异代谢物有70种,其中43种物质相对含量上调,27种下调,分别占61.43%和38.57%;差异显著的代谢途径有5条,分别是代谢通路、氨基酰-tRNA生物合成通路、缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸的生物合成通路、硫代葡萄糖苷的生物合成通路和赖氨酸降解通路。蜂糖李与空心李之间的差异代谢物有96种,其中84种物质上调和12种物质下调,分别占87.50%和12.50%;差异显著的代谢途径有1条为色氨酸代谢通路。空心李与脆红李之间共检测到75种差异代谢物,其中19种上调,56种下调,分别占比为25.33%和74.67%;差异显著代谢途径有2条分别是嘌呤代谢通路和硫代葡萄糖苷生物合成通路。     

基于广泛靶向代谢组学的‘品丽珠’葡萄转色中果皮差异代谢物分析

以‘品丽珠’葡萄转色前约4周（S1）、转色前约1周（S2）、转色前期（S3）果皮为试材，通过广泛靶向代谢组学分析葡萄果皮代谢物组分及变化。结果表明，S1果皮的代谢组成分有394种，S2果皮的代谢组成分有401种，S3果皮的代谢组成分有397种，3个取样期果皮中共检测出29类416种代谢物，其中373种为三者共有；转色过程中3个比较组果皮差异代谢物分别为32个（S1 vs S2）、195个（S1 vs S3）和186个（S2 vs S3），其中共有差异代谢物20个。通过KEGG富集分析显示，S1 vs S2差异代谢物主要涉及类黄酮的生物合成、次生代谢物的生物合成、二苯乙烯、二芳基庚酸类和姜酚合成、半胱氨酸和蛋氨酸代谢和异黄酮的生物合成等通路；S1 vs S3差异代谢物主要涉及代谢途径、次生代谢物、花青素和氨基酸的生物合成等通路；S2 vs S3差异代谢物主要涉及代谢途径、异黄酮、花青素和氨基酸的生物合成等通路。     

表层蛋白对嗜酸乳杆菌NCFM生长代谢的影响

为评估表层蛋白对嗜酸乳杆菌自聚集、生长及代谢的影响,通过测定菌体自聚集率、菌体生长、GC-MS分析表层蛋白去除前后嗜酸乳杆菌胞内小分子代谢物的变化。结果表明,表层蛋白去除前后,嗜酸乳杆菌的胞内氨基酸类如组氨酸、酪氨酸、鸟氨酸,有机酸类如乳酸、苹果酸等代谢物具有显著差异,这些代谢物直接影响了表层蛋白相关的主要生化反应和关键代谢通路。经过代谢通路富集分析,主要影响了精氨酸和脯氨酸代谢、赖氨酸生物合成、精氨酸生物合成、氨基糖和核苷酸糖代谢、丙氨酸,天冬氨酸和谷氨酸代谢这5条代谢通路。总之,表层蛋白的剥离影响了氨基酸合成的代谢通路,氨基酸合成会竞争生长所需的能量,进而影响嗜酸乳杆菌的生长,该研究为进一步认识表层蛋白对嗜酸乳杆菌胞内小分子化合物代谢的影响提供了依据。     

植物乳杆菌发酵豆薯的营养及挥发性成分变化

该文以鲜榨豆薯汁为植物乳杆菌FZU122 发酵基质,探究发酵时间（0、24、48、72 h）对豆薯汁基本理化指标、游离单糖、游离氨基酸、有机酸和挥发性成分的影响。结果表明：pH 值随发酵时间的延长显著下降。发酵48 h 后,豆薯汁中总还原糖浓度显著变化,葡萄糖和果糖为主要的单糖成分。总游离氨基酸的含量在发酵后出现波动,其中苦味氨基酸含量下降,甜味氨基酸含量上升。气相色谱-质谱联用技术检测发现,醇类物质为发酵豆薯汁的主要香气组分,原有的醛类物质发酵后未被检出。发酵后总有机酸含量升高,苹果酸和乳酸为豆薯中两种主要酸类物质。     

基于UHPLC-MS技术分析贵州红、白酸汤代谢物差异

以贵州红酸汤、白酸汤为研究对象，基于超高效液相色谱-质谱（UHPLC-MS）非靶向代谢组学技术分析分析贵州红、白酸汤中代谢产物差异，并对其进行主成分分析（PCA）及正交偏最小二乘-判别分析（OPLS-DA），以变量投影重要性（VIP）值>1结合t检验P值<0.05为标准筛选差异显著代谢物，并进行代谢通路分析。结果表明，酸汤样品中共注释到2 929个代谢物，正离子模式差异显著代谢物数为1 223种，负离子模式差异显著代谢物数为1 173种。差异显著代谢物在Super Class分类上，脂类化合物占14.96%，有机酸及其衍生物占8.5%，有机杂环化合物占6.87%，苯环类化合物占4.17%，有机氧化合物占3.52%，苯基丙酸类和聚酮类化合物占2.7%。根据京都基因与基因组百科全书（KEGG）代谢通路富集分析，差异显著代谢物主要富集在正离子模式下的莽草酸途径生物碱的生物合成、血清素能突触通路和负离子模式下组氨酸和嘌呤的生物碱生物合成通路，其中显著差异代谢物主要为生物碱、酚类和黄酮类物质。     

添加富含乳脂肪球膜乳清蛋白粉对发酵乳代谢组学的影响

目的:研究添加富含乳脂肪球膜(MFGM)乳清蛋白粉(M-WPI)前、后的保加利亚乳杆菌发酵乳中保加利亚乳杆菌存活率,发酵乳风味及抗氧化能力。采用代谢组学分析添加M-WPI前、后保加利亚乳杆菌发酵乳的显著差异代谢标志物及其作用通路。方法:通过样本主成分分析、偏最小二乘判别分析、热图分析和KEGG富集分析等方法确定加入M-WPI前、后发酵乳代谢过程中的差异性代谢产物,并以此分析M-WPI对发酵乳产生的影响。结果表明:在脱脂乳中加入M-WPI,可以提高保加利亚乳杆菌存活率,增加发酵乳的风味及抗氧化活性。采用主成分分析(PCA)和偏最小二乘判别分析(PLS-DA)共确定77种显著差异代谢物,涉及的主要代谢通路为19条。加入M-WPI后葡萄糖、半乳糖等,代谢物上调,提高了保加利亚乳杆菌存活率;癸酸、苹果酸等有机酸上调,能提高发酵乳的口感及改善发酵乳风味。保加利亚乳杆菌发酵乳中上调的代谢物以氨基酸类较多,其中丙氨酸、天冬氨酸和泛酸等参与β-丙氨酸代谢,与发酵乳抗氧化活性提高有关。本研究为加入M-WPI发酵乳营养评价以及相关加工技术和产品开发提供参考。     

臭鳜鱼发酵中滋味成分的鉴定与分析

研究了臭鳜鱼在发酵过程中滋味成分的变化规律。结果表明,发酵过程中共有18种滋味成分发生相关变化,其中苹果酸、乳酸、乙酸、琥珀酸、次黄嘌呤以及鲜味和苦味游离氨基酸与发酵过程呈正相关,而Mg2+、肌苷酸、脯氨酸和色氨酸则呈负相关。在初始滋味活性物质K+和PO43-的基础上,发酵产品新增加了Na+和Cl-两种滋味活性物质;伴随酒石酸、乳酸、乙酸、苹果酸、琥珀酸等有机酸的富集,AMP、IMP鲜味和甜味的作用,滋味活性游离氨基酸的增加及味精含量的提高,发酵臭鳜鱼呈现出强烈的咸、酸、鲜、甜味,滋味更加鲜美。