基于 1 H-NMR和GC-MS代谢组学方法评估加工对黑胡萝卜化学成分的影响
发布时间：2021-09-05 01:12
食品加工过程会影响食物化学成分的变化,从而影响食物的营养价值和感官属性,并存在潜在的健康问题。目前对加工后食物化学成分变化的检测方法较单一,缺乏加工步骤对总体化学成分变化的深入了解。代谢组学的核心是以生物体内所有小分子代谢物为研究对象,可以较系统、全面、连续地分析加工过程中影响品质变化的物质变化规律,其中NMR代谢组学技术在表征复杂混合物的化学成分方面具有处理简单、非破坏以及分析时间短等优势,而GC-MS代谢组学技术能进行挥发性成分的测定,具有高灵敏度和较完善的标准物质比对库等优势,基于1H-NMR和GC-MS代谢方法分析能够获得复杂样品更完整的信息。本文以富含营养成分的黑胡萝卜为实验对象研究了:（1）基于1H-NMR和GC-MS的代谢组学研究方法,对黑胡萝卜不同冻融处理方法中化学成分的变化进行了研究,为黑胡萝卜的加工、储藏提供有用的数据参考。（2）基于1H-NMR和GC-MS代谢组学比较不同杀菌方法后黑胡萝卜汁的化学成分差异性,找出其差异性成分,评价不同杀菌处理后黑胡萝卜汁的质量,为黑胡萝卜汁的杀菌方法选择提供参考。首...
【文章来源】：浙江工商大学浙江省
【文章页数】：97 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
黑胡萝卜极性组分提取化合物的1H-NMR图谱A.高场区B.中场区C.低场区Figure2.11H-NMRspectrumofpolarextractcompoundsofblackcarrotsA.HighfieldareaB.MidfieldareaC.Lowfieldarea
18图2.2是黑胡萝卜新鲜和烫漂样品经不同冻融次数的极性提取化合物的1H-NMR图谱，由图可以看出冻融次数不同的样品之间化学成分结构较为均一，但肉眼难以判断各成分在信号强度上的差异，且信号数据量过于庞大，所以需要借助多元统计分析对其进行更深入的比较研究。图2.2黑胡萝卜新鲜（A）和烫漂样品（B）不同冻融次数的极性提取化合物1H-NMR图谱Figure2.21H-NMRspectrumofpolarextractcompoundswithdifferentfreeze-thawcyclesofblackcarrotfreshsample(A)andblanchingsample(B)
192.3.1.2多元统计分析新鲜和烫漂后的黑胡萝卜经不同冻融次数共8个样品的化学成分PLS-DA分析结果如图2.3A所示。采用PLS-DA把握数据的整体变化规律，能降低、弱化各组数据组内差异，突出组间变化规律进行分析。但它的有效性需要外部模型排序检验来证明，R2在排列实验中表示对数据的解释程度，Q2在排列实验中表示对模型的预测能力，如果回归线的斜率较大而且回归线与纵轴的截距越小，那么该模型的预测能力也较好[91]。如图2.3B所示，左侧的所有绿色R2和蓝色Q2值均低于最右侧的原始点，且蓝色回归线与纵轴相交于负值，表明所做的模型是有效的。由图2.3A可以看出，新鲜样品（XX-D0~XX-D3）与烫漂样品（TP-D0~TP-D3）在三维的位置可以明显区分，且新鲜样品冻融次数不同在三维图中的位置相隔较远，而烫漂过后冻融次数不同所处位置较近，表明是否烫漂对其化学成分存在显著性差异且冻融次数对新鲜样品中极性提取化合物的影响大于烫漂后样品的影响。图2.3黑胡萝卜新鲜和烫漂样品不同冻融次数的PLS-DA3D散点图（A）及模型验证图（B）Figure2.3PLS-DA3Dscatterplot(A)andmodelvalidationplot(B)fordifferentfreeze-thawofblackcarrotfreshandblanchedsamples为了研究黑胡萝卜烫漂前后样品化学成分的差异，采用PLS-DA模式识别方法进行分析比较。得到如图2.4A的得分图，其中模型参数R2X=0.980，R2Y=0.995，Q2=0.999，证明此模型有效。由图可得，烫漂前后两组样品沿PC1轴明显分开，说明黑胡萝卜烫漂前后极性组分提取物的化学成分区别显著。采用VIP值对这两组的差异化学成分进行寻找，将图2.4B的数据导出，选取VIP值大于1的成分判定为差异代谢物。由VIP值可
【参考文献】：
期刊论文
[1]超声波技术在肉品加工中的应用以及对肉品风味前体物质的影响[J]. 王娟娟,周昌瑜,王冲,郑燕燕,叶可萍,唐长波,周光宏. 食品工业科技. 2019(16)
[2]代谢组学研究技术及其应用概述[J]. 刘伟,寇国栋. 生物学教学. 2018(09)
[3]超声波对果蔬汁杀菌和品质影响的研究进展[J]. 刘伟,宋弋,张洁,林琼,吴杰,王凤忠,王志东. 现代食品科技. 2018(05)
[4]基于代谢组学的食品真实属性鉴别研究进展[J]. 俞邱豪,张九凯,叶兴乾,陈颖. 色谱. 2016(07)
[5]基于核磁共振的代谢组学技术在食品科学中的应用[J]. 陈黛安,叶央芳. 食品与发酵工业. 2016(03)
[6]基于NMR代谢组学技术的款冬花生品与蜜炙品化学成分比较[J]. 李娟,张松,秦雪梅,李震宇. 中草药. 2015(20)
[7]代谢组学方法研究进展[J]. 纪勇,郭盛磊,杨玉焕. 安徽农业科学. 2015(25)
[8]代谢组学分析技术及数据处理技术[J]. 卢红梅,梁逸曾. 分析测试学报. 2008(03)
[9]超声波技术在食品工业中的应用[J]. 葛飞. 肉类工业. 1999(09)
硕士论文
[1]低频超声处理对鲜榨温州蜜柑汁杀菌效果、加工品质及贮藏特性的影响[D]. 李申.西南大学 2017
[2]黑胡萝卜花色苷结构鉴定、稳定性及生物学作用研究[D]. 姜红.华中农业大学 2016
[3]基于植物代谢组学技术的太子参品质评价研究[D]. 侯娅.南京中医药大学 2016
本文编号：3384375
【文章来源】：浙江工商大学浙江省
【文章页数】：97 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
黑胡萝卜极性组分提取化合物的1H-NMR图谱A.高场区B.中场区C.低场区Figure2.11H-NMRspectrumofpolarextractcompoundsofblackcarrotsA.HighfieldareaB.MidfieldareaC.Lowfieldarea
18图2.2是黑胡萝卜新鲜和烫漂样品经不同冻融次数的极性提取化合物的1H-NMR图谱，由图可以看出冻融次数不同的样品之间化学成分结构较为均一，但肉眼难以判断各成分在信号强度上的差异，且信号数据量过于庞大，所以需要借助多元统计分析对其进行更深入的比较研究。图2.2黑胡萝卜新鲜（A）和烫漂样品（B）不同冻融次数的极性提取化合物1H-NMR图谱Figure2.21H-NMRspectrumofpolarextractcompoundswithdifferentfreeze-thawcyclesofblackcarrotfreshsample(A)andblanchingsample(B)
192.3.1.2多元统计分析新鲜和烫漂后的黑胡萝卜经不同冻融次数共8个样品的化学成分PLS-DA分析结果如图2.3A所示。采用PLS-DA把握数据的整体变化规律，能降低、弱化各组数据组内差异，突出组间变化规律进行分析。但它的有效性需要外部模型排序检验来证明，R2在排列实验中表示对数据的解释程度，Q2在排列实验中表示对模型的预测能力，如果回归线的斜率较大而且回归线与纵轴的截距越小，那么该模型的预测能力也较好[91]。如图2.3B所示，左侧的所有绿色R2和蓝色Q2值均低于最右侧的原始点，且蓝色回归线与纵轴相交于负值，表明所做的模型是有效的。由图2.3A可以看出，新鲜样品（XX-D0~XX-D3）与烫漂样品（TP-D0~TP-D3）在三维的位置可以明显区分，且新鲜样品冻融次数不同在三维图中的位置相隔较远，而烫漂过后冻融次数不同所处位置较近，表明是否烫漂对其化学成分存在显著性差异且冻融次数对新鲜样品中极性提取化合物的影响大于烫漂后样品的影响。图2.3黑胡萝卜新鲜和烫漂样品不同冻融次数的PLS-DA3D散点图（A）及模型验证图（B）Figure2.3PLS-DA3Dscatterplot(A)andmodelvalidationplot(B)fordifferentfreeze-thawofblackcarrotfreshandblanchedsamples为了研究黑胡萝卜烫漂前后样品化学成分的差异，采用PLS-DA模式识别方法进行分析比较。得到如图2.4A的得分图，其中模型参数R2X=0.980，R2Y=0.995，Q2=0.999，证明此模型有效。由图可得，烫漂前后两组样品沿PC1轴明显分开，说明黑胡萝卜烫漂前后极性组分提取物的化学成分区别显著。采用VIP值对这两组的差异化学成分进行寻找，将图2.4B的数据导出，选取VIP值大于1的成分判定为差异代谢物。由VIP值可
【参考文献】：
期刊论文
[1]超声波技术在肉品加工中的应用以及对肉品风味前体物质的影响[J]. 王娟娟,周昌瑜,王冲,郑燕燕,叶可萍,唐长波,周光宏. 食品工业科技. 2019(16)
[2]代谢组学研究技术及其应用概述[J]. 刘伟,寇国栋. 生物学教学. 2018(09)
[3]超声波对果蔬汁杀菌和品质影响的研究进展[J]. 刘伟,宋弋,张洁,林琼,吴杰,王凤忠,王志东. 现代食品科技. 2018(05)
[4]基于代谢组学的食品真实属性鉴别研究进展[J]. 俞邱豪,张九凯,叶兴乾,陈颖. 色谱. 2016(07)
[5]基于核磁共振的代谢组学技术在食品科学中的应用[J]. 陈黛安,叶央芳. 食品与发酵工业. 2016(03)
[6]基于NMR代谢组学技术的款冬花生品与蜜炙品化学成分比较[J]. 李娟,张松,秦雪梅,李震宇. 中草药. 2015(20)
[7]代谢组学方法研究进展[J]. 纪勇,郭盛磊,杨玉焕. 安徽农业科学. 2015(25)
[8]代谢组学分析技术及数据处理技术[J]. 卢红梅,梁逸曾. 分析测试学报. 2008(03)
[9]超声波技术在食品工业中的应用[J]. 葛飞. 肉类工业. 1999(09)
硕士论文
[1]低频超声处理对鲜榨温州蜜柑汁杀菌效果、加工品质及贮藏特性的影响[D]. 李申.西南大学 2017
[2]黑胡萝卜花色苷结构鉴定、稳定性及生物学作用研究[D]. 姜红.华中农业大学 2016
[3]基于植物代谢组学技术的太子参品质评价研究[D]. 侯娅.南京中医药大学 2016
本文编号：3384375
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