基于代謝組學(xué)研究蔬菜面條在高溫貯藏環(huán)境中的變化

陳麗君,鄧吉斯,金子涵,陳雪寒,蔡甜,陳科偉,4,5*

1(西南大學(xué) 食品科學(xué)學(xué)院,重慶,400715)2(西南大學(xué) 食品科學(xué)與工程國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心,重慶,400715) 3(西南大學(xué) 化學(xué)化工學(xué)院,重慶,400715)4(西南大學(xué) 中匈食品科學(xué)合作中心,重慶,400715) 5(川渝共建特色食品重慶市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,重慶,400715)

面條作為亞洲傳統(tǒng)的大宗主食品之一[1],在人們的日常生活中充當(dāng)著重要的角色。據(jù)統(tǒng)計(jì),我國(guó)用于加工面條的小麥粉約占小麥粉總量的40%[2]。TRAYNHAM等[3]認(rèn)為傳統(tǒng)面條營(yíng)養(yǎng)價(jià)值并不理想,主要體現(xiàn)在其蛋白質(zhì)含量較低,缺乏人體需要的部分礦物質(zhì)及維生素。此外,汪楨等[4]認(rèn)為小麥在加工工程中,其營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)會(huì)有一定程度的損耗。BATIFOULIER等[5]也指出,制粉后的小麥,保留的維生素B1只占據(jù)總體的43%。而隨著人們生活水平的不斷提高,消費(fèi)者對(duì)于面條的需求已逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)閷?duì)面條多樣化、優(yōu)質(zhì)化、營(yíng)養(yǎng)化的需求。因此,在消費(fèi)需求和技術(shù)升級(jí)[6]的雙重要求下,谷物面條、蔬菜面條等營(yíng)養(yǎng)功能型面條越來(lái)越受到消費(fèi)者的歡迎。其中,蔬菜面條相比于普通面條而言,其維生素及礦物質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)[7]均有一定增加。曹慶穗等[8]認(rèn)為蔬菜面條不僅提高了面條的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,還可增加消費(fèi)者的食欲,使膳食多樣化。

近年來(lái),有關(guān)蔬菜面條的研究不斷深入。李翼岑等[9]、杜傳來(lái)等[10]、陳育楷等[11]以蔬菜面條的感官特性、熟斷條率及吸水率為指標(biāo),利用優(yōu)化實(shí)驗(yàn)已研制出不同蔬菜原料的蔬菜面條配方,張暢等[12]研究了制作蛹蟲(chóng)草蔬菜魚(yú)肉面條的創(chuàng)新工藝。目前,大部分研究都基于蔬菜面條的配方完善與工藝升級(jí),關(guān)于蔬菜面條貯藏期間品質(zhì)變化的研究也大多停留在其色澤、蒸煮品質(zhì)、質(zhì)構(gòu)特性等方面的探討,而有關(guān)于其分子水平下的物質(zhì)變化研究鮮有報(bào)道。

姜黃是常用的藥食同源原料,因其含有豐富的姜黃素而具有較強(qiáng)的抗炎癥活性;胡蘿卜中含有豐富的胡蘿卜素、葉酸及膳食纖維;紫甘藍(lán)含有豐富的花青素、維生素及膳食纖維;菠菜中維生素、礦物質(zhì)、膳食纖維含量也較高。上述4種原料均是制作蔬菜面條的優(yōu)質(zhì)原料,成型的面條分別具有黃、橙、紫、綠等顏色,滿足消費(fèi)者膳食多樣化的需求。本實(shí)驗(yàn)在對(duì)這4種蔬菜面條在貯藏期間發(fā)生的色澤、質(zhì)構(gòu)特性變化的研究基礎(chǔ)上,基于超高效液相色譜-高分辨質(zhì)譜(ultra performance liquid chromatography-high resolution mass spectrometry,UPLC-HRMS)聯(lián)用的非靶向代謝組學(xué),分別在APCI、ESI 2種離子源的正、負(fù)離子2種電離模式下,對(duì)不同貯藏時(shí)間下的不同種類(lèi)蔬菜面條樣本進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,并通過(guò)火山圖代謝物豐度分析、正交偏最小二乘法判別分析(orthogonal partial least squares discriminant analysis,OPLS-DA)等多因素分析方法,篩選其顯著性差異化合物,以進(jìn)一步探討蔬菜面條在貯藏期間的代謝組變化規(guī)律。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

中筋小麥面粉,益海嘉麗金龍魚(yú)糧油食品股份有限公司;谷朊粉,高要市蜜丹兒商貿(mào)有限公司;姜黃、胡蘿卜、紫甘藍(lán)、菠菜,均為市售。

1.2 儀器與設(shè)備

MJ-PB12Easy219破壁機(jī),廣東美的集團(tuán)股份有限公司;YP-B10002電子天平,上海光正醫(yī)療儀器有限公司;拜杰JCD-5型壓面機(jī),安徽鑫佰客電子商務(wù)有限公司;DPH-9052型電熱恒溫培養(yǎng)箱,上海齊欣科學(xué)儀器有限公司;MiniSpin微型高速離心機(jī),德國(guó)漢堡艾本德生命科學(xué)公司;Vortex-2渦旋混勻儀,上海滬析實(shí)業(yè)有限公司;CT3質(zhì)構(gòu)儀,美國(guó)布魯克菲爾德公司;WR-18型精密色差儀,深圳市威福光電科技有限公司;Agilent 1290 infinity II超高效液相色譜儀,美國(guó)Agilent公司;Bruker Impact II 四級(jí)桿-飛行時(shí)間質(zhì)譜儀,德國(guó)Bruker公司。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 蔬菜汁制備

參照陳育楷等[11]的方法,將姜黃、胡蘿卜稱(chēng)取洗凈后切成小塊,將菠菜、紫甘藍(lán)去根莖、去殘葉、淋洗清潔后,適當(dāng)切小,放入破壁機(jī)中,加水后榨汁(胡蘿卜、姜黃和水的料液比為4∶1,菠菜、紫甘藍(lán)和水的料液比為6∶1)。將所得汁液用網(wǎng)篩過(guò)濾以除去榨渣及雜質(zhì),以待后續(xù)使用。

1.3.2 蔬菜面的制作及其貯藏

將140 g小麥面粉,10 g谷朊粉加入和面盆中,將40 mL蔬菜汁多次少量加入后,充分混勻,手工和面5 min。將面團(tuán)放入壓面機(jī)中,切換設(shè)備為揉面狀態(tài),當(dāng)面團(tuán)表面光滑無(wú)凸起時(shí),將面團(tuán)從設(shè)備中取出,包裹保鮮膜以熟化,10 min后,使面團(tuán)內(nèi)部結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定。熟化10 min后,將面團(tuán)放入壓面機(jī)中,并切換設(shè)備為壓面狀態(tài),調(diào)好擋位,反復(fù)壓延至得到均勻厚度為2 mm的面片時(shí),切換設(shè)備為切面狀態(tài),得到所需蔬菜面條。將制作好的蔬菜面條自然晾干后,放入50 ℃恒溫恒濕(相對(duì)濕度55%)箱中進(jìn)行貯藏。分別于0、7、14、21、28 d取樣,密閉封裝,置于-23 ℃保存,以待后續(xù)測(cè)定。

1.3.3 蔬菜面色澤測(cè)定

色差儀采用L*a*b*色空間法分別測(cè)定不同種類(lèi)的蔬菜面條的色澤,其中L*表示面條的亮度值,a*值表示面條的紅綠度,b*值表示面條的黃藍(lán)度。每個(gè)樣品重復(fù)測(cè)定10次,取平均值作為最終測(cè)試結(jié)果。

1.3.4 蔬菜面質(zhì)構(gòu)特性測(cè)定

1.3.4.1 面條的烹煮處理

參考王靈昭等[13]的方法,取適量面條于沸水中,烹煮5 min后,立即將面條撈出,浸于涼水中10 s,后淋水5 min,放置于托盤(pán)中以待后續(xù)測(cè)定。

1.3.4.2 全質(zhì)構(gòu)分析(texture profile analysis, TPA)測(cè)定

采用質(zhì)構(gòu)儀的TPA模式測(cè)定蔬菜面條的質(zhì)構(gòu)特性,測(cè)試用探頭為T(mén)A10,設(shè)置測(cè)前速率、測(cè)試速率、測(cè)后速率均為:0.8 mm/s,壓縮程度為75%,2次壓縮停留時(shí)間間隔為10 s,觸發(fā)值為5 g[14];TPA主要研究指標(biāo)為硬度、彈性、黏結(jié)性等。每個(gè)樣品重復(fù)測(cè)定8次,去除最高值和最低值,取平均值作為最終測(cè)試結(jié)果。

1.3.5 代謝物檢測(cè)分析

1.3.5.1 代謝物提取

將樣品研磨至細(xì)膩粉末狀,取1 g裝入5 mL離心管中,加入1 mL的80%(體積分?jǐn)?shù))丙酮水溶液提取,渦旋充分振蕩后,靜置5 min。于8 000 r/min下離心5 min,用0.2 μm濾膜過(guò)濾后于-20 ℃保存,每1組代謝物設(shè)置6組平行樣品,用于后續(xù)LC-HRMS分析。

1.3.5.2 超高效液相色譜質(zhì)譜條件

采用UPLC-HRMS進(jìn)行,UPLC型號(hào)為Agilent 1290,配有自動(dòng)進(jìn)樣系統(tǒng)。液相分析條件:分析柱為C18柱(Poroshell 120, 1.9 μm),2.1 mm×100 mm,并配有同等材質(zhì)的保護(hù)柱。UPLC流速0.2 mL/min,流動(dòng)相A為V(甲醇)∶V(水)=8∶2,流動(dòng)相B為V(甲醇)∶V(丙酮)=1∶1,流動(dòng)相中均加入10 mmol/L 乙酸銨,進(jìn)樣量為10 μL。采用梯度洗脫程序:0～15 min,25% B～100% B;15～25 min,100% B;25.1～30 min,25% B。質(zhì)譜條件為:利用ESI和APCI源對(duì)4種蔬菜面條樣品分別進(jìn)行正離子、負(fù)離子模式下的質(zhì)譜分析,進(jìn)行MS及MS/MS掃描。正離子模式設(shè)置參數(shù)為:質(zhì)量范圍 60～3 000m/z,霧化氣流速為2 Bar,干燥氣流速為8 L/min,干燥氣溫度為220 ℃。毛細(xì)管電壓為4 500 V,末端平板電壓為500 V,裂解能量7 eV。負(fù)離子模式設(shè)置參數(shù)為:質(zhì)量范圍 300～3 000m/z,霧化氣流速為2 Bar,干燥氣流速為 8 L/min,干燥氣溫度為220 ℃。毛細(xì)管電壓為3 500 V,末端平板電壓為500 V,裂解能量10 eV。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

利用MS-DIAL提供的Abf Converter將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為Abf.格式后,通過(guò)MS-DIAL對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行峰對(duì)齊、矯正保留時(shí)間、提取峰面積操作,然后匹配MS/MS數(shù)據(jù)庫(kù)及軟件自建二級(jí)質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行代謝物注釋,按不同樣品中同一代謝物的不同峰面積構(gòu)建代謝物峰表,采用基迪奧平臺(tái)對(duì)同一種類(lèi)的蔬菜面條,在不同貯藏時(shí)間的數(shù)據(jù)進(jìn)行兩兩比較,分別進(jìn)行T檢驗(yàn)、火山圖分析、OPLS-DA等多元統(tǒng)計(jì)分析,結(jié)合變量投影重要性(variable important in projection,VIP)值、差異倍數(shù)(fold change,FC)值、P值對(duì)樣本進(jìn)行差異化合物的篩選。采用Excel對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行初步分析,后利用Origin 2019軟件繪制相關(guān)變化關(guān)系圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同貯藏時(shí)間下蔬菜面條的色澤變化

不同種類(lèi)的蔬菜面條顏色指標(biāo)隨貯藏時(shí)間變化如圖1所示。結(jié)果表明:隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng),姜黃、胡蘿卜、紫甘藍(lán)、菠菜面條的L*值皆不斷下降,亮度降低,面條顏色發(fā)暗,該結(jié)果與陳艷等[14]得出的小麥面條隨貯藏時(shí)間變化的L*值降低的結(jié)論一致。本實(shí)驗(yàn)中蔬菜面條L*值在10 d內(nèi)的下降趨勢(shì)最明顯,10 d后變化幅度較小,逐漸趨于穩(wěn)定,這與郭穎等[15]的研究結(jié)果部分吻合。姜黃、胡蘿卜、紫甘藍(lán)、菠菜面條的b*值皆隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)不斷上升,黃度上升,面條顏色變黃,該結(jié)果與張芹等[16]認(rèn)為面條色澤變化與脂肪氧化顏色加深,掛面面筋在貯藏過(guò)程中顏色發(fā)暗有關(guān),即b*值不斷上升的研究結(jié)論一致。本實(shí)驗(yàn)中姜黃面條、菠菜面條的b*值上升較為顯著。造成這種變化的原因一方面是小麥粉的顏色隨貯藏時(shí)間的延長(zhǎng),逐漸由乳白色變?yōu)榈S色[17];而另一方面的原因?yàn)橹参镏猩?、多酚含量及穩(wěn)定性差異所導(dǎo)致的,JIANG等[18]認(rèn)為游離態(tài)酚類(lèi)能顯著影響面條褐變的程度。相比于L*、b*值,a*值的變化較小,幾乎沒(méi)有顯著變化。

a-姜黃面條;b-胡蘿卜面條;c-紫甘藍(lán)面條;d-菠菜面條

2.2 不同貯藏時(shí)間下蔬菜面條的質(zhì)構(gòu)特性變化

不同種類(lèi)的蔬菜面條其質(zhì)構(gòu)特性隨著貯藏時(shí)間的變化如圖2所示。結(jié)果表明:隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng),4種蔬菜面條的硬度都逐漸升高,且上升趨勢(shì)較為明顯。閆慧麗等[19]認(rèn)為面條在常溫貯藏環(huán)境中,面粉中的蛋白質(zhì)與淀粉并未充分結(jié)合,其面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)遭到一定程度的破壞,導(dǎo)致其蛋白質(zhì)和淀粉在烹煮過(guò)程中流失,所以其硬度隨之下降,而本實(shí)驗(yàn)中4種蔬菜面條硬度隨貯藏時(shí)間延長(zhǎng)而升高,導(dǎo)致這一不同的原因可能是本實(shí)驗(yàn)中,模擬加速貯藏的環(huán)境溫度為50 ℃高溫,高溫環(huán)境加速了面條中水分的流失,而導(dǎo)致了面條硬度上升,這與張芹等[16]研究貯藏溫度對(duì)面條品質(zhì)影響中的結(jié)果相符合。隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng),4種面條的彈性皆先逐漸增大再減小,彈性是由麥谷蛋白內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)化結(jié)構(gòu)所影響的[20],而這一變化可能是由小麥粉在貯藏期間,其低分子質(zhì)量麥谷蛋白含量逐漸降低,高分子質(zhì)量麥谷蛋白含量增加所導(dǎo)致的,而面粉中的麥谷蛋白微觀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的完整性隨貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)而遭到一定程度的破壞,導(dǎo)致面條彈性在貯藏后期下降。隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng),蔬菜面條的黏結(jié)性總體呈上升趨勢(shì),這一變化產(chǎn)生的原因可能是高溫使面條的內(nèi)部分子作用力增強(qiáng),使面條黏聚在一起的內(nèi)聚力增大,所以表現(xiàn)為黏聚力上升。而隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng),姜黃、胡蘿卜、紫甘藍(lán)、菠菜面條的咀嚼性隨硬度的上升表現(xiàn)為上升趨勢(shì)。

a-硬度;b-彈性;c-黏結(jié)性;d-咀嚼性

2.3 不同貯藏時(shí)間下蔬菜面條代謝物的代謝組學(xué)檢測(cè)分析

基于UPLC-HRMS技術(shù)分別在APCI、ESI 2種離子源的正、負(fù)離子2種電離模式下對(duì)不同貯藏時(shí)間下的不同種類(lèi)蔬菜面條樣本進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。將0、28 d的蔬菜面樣品進(jìn)行比較,經(jīng)過(guò)預(yù)處理的數(shù)據(jù)在APCI、ESI離子源正離子模式下保留了17 336個(gè)峰,負(fù)離子模式下保留了19 674個(gè)峰,剔除可能的假陽(yáng)性代謝物后,共鑒定出6 568種代謝物,以FC>2,VIP>1,P值<0.05作為篩選標(biāo)準(zhǔn)后,在正、負(fù)離子模式下分別篩選出243種、129種差異代謝物,共得到372種差異化合物含量信息。從整體而言,無(wú)論是APCI離子源下的2種模式,還是ESI離子源下的2種模式,正離子模式下所檢測(cè)出的差異化合物比負(fù)離子模式下的差異化合物更為豐富,說(shuō)明正離子模式下對(duì)蔬菜面條中的差異化合物的檢測(cè)覆蓋率更高、種類(lèi)更豐富。

2.4 不同貯藏時(shí)間下蔬菜面條代謝物OPLS-DA

2.4.1 OPLS-DA

OPLS-DA作為偏最小二乘判別分析(partial least squares discriminant analysis,PLS-DA)的擴(kuò)展[21],因其可以在有監(jiān)督的前提下進(jìn)一步放大樣本組間差異,更好地表達(dá)樣本的離散趨勢(shì),且相較于PLS-DA,濾除了與分類(lèi)信息無(wú)關(guān)的噪音,進(jìn)一步提高模型的解釋和預(yù)測(cè)能力,已成為代謝組學(xué)中常用的分析方法。對(duì)預(yù)處理后的蔬菜面條樣本數(shù)據(jù)采用有監(jiān)督的OPLS-DA,并進(jìn)行建模處理。這里以ESI離子源下的貯藏時(shí)間為0、28 d的胡蘿卜面條的OPLS得分圖為例,對(duì)其進(jìn)行分析闡述。其正、負(fù)離子模式下的OPLS得分圖如圖3所示。

a-ESI離子源正離子模式下的OPLS-DA得分圖;b-ESI離子源負(fù)離子模式下的OPLS-DA得分圖

由圖3可知,貯藏時(shí)間分別為0、28 d的胡蘿卜面條樣品,在OPLS-DA模型中較好地分成2組,每組里包含6個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn),表明2組樣品數(shù)據(jù)有較好的可重復(fù)性,因此可用于后續(xù)分析。此外,2組樣本都置于95%置信區(qū)間內(nèi),區(qū)分顯著,表明貯藏時(shí)間分別為0、28 d下的胡蘿卜面條,其相關(guān)代謝物有顯著差異,差異體現(xiàn)在代謝物類(lèi)別、數(shù)量、濃度等方面。其中正離子模式下的胡蘿卜面條得分圖中,R2X=0.933,R2Y=0.98,Q2Y=0.971;而負(fù)離子模式下的胡蘿卜面條得分圖中,R2X=0.931,R2Y=0.975,Q2Y=0.965。其中R2X、R2Y分別對(duì)應(yīng)該模型對(duì)于自變量X、因變量Y的解釋率,Q2Y表示模型的預(yù)測(cè)能力,且三者值越接近1,表示模型的預(yù)測(cè)及解釋能力越可靠。因此,上述2個(gè)模型穩(wěn)定性較好,具有穩(wěn)健可靠的預(yù)測(cè)及解釋能力,能很好的解釋貯藏時(shí)間分別為0、28 d的胡蘿卜面條樣本間的差異。

2.4.2 OPLS-DA模型檢驗(yàn)

不同于主成分分析(principal component analysis,PCA)、非線性映射等無(wú)監(jiān)督的統(tǒng)計(jì)分析方法,有監(jiān)督的多變量統(tǒng)計(jì)分析方法,如PLS-DA、OPLS-DA可以進(jìn)一步放大樣品組間差異,更好地表達(dá)其離散趨勢(shì),方便進(jìn)一步篩選差異化合物。同時(shí),有監(jiān)督的多變量統(tǒng)計(jì)分析方法也存在一定缺點(diǎn),即模型可能出現(xiàn)過(guò)擬合現(xiàn)象,表現(xiàn)為當(dāng)用模型來(lái)預(yù)測(cè)新的樣品集時(shí),其預(yù)測(cè)能力較差。因此對(duì)于此類(lèi)模型,仍需驗(yàn)證模型的可靠性,避免其出現(xiàn)過(guò)擬合現(xiàn)象。本實(shí)驗(yàn)采用OPLS-DA置換檢驗(yàn)方法來(lái)檢驗(yàn)?zāi)Ｐ汀＿@里仍以ESI離子源下的貯藏時(shí)間為0 d和28 d的胡蘿卜面條的OPLS-DA置換檢驗(yàn)?zāi)Ｐ蜑槔?對(duì)其分析進(jìn)行闡述。其正、負(fù)離子模式下的OPLS-DA置換檢驗(yàn)圖如圖4所示。

a-ESI離子源正離子模式下的OPLS-DA置換檢驗(yàn)圖;b-ESI離子源負(fù)離子模式下的OPLS-DA置換檢驗(yàn)圖

一個(gè)可靠的有監(jiān)督模型要求其回歸線在Y軸上的截距小于0,即Q2<0,即可證明該模型不存在過(guò)擬合現(xiàn)象,模型可靠。由圖4可知,正、負(fù)離子模式下的Q2<0,表明OPLS-DA模型不存在過(guò)擬合現(xiàn)象,進(jìn)一步驗(yàn)證了所建OPLS-DA模型能有效地區(qū)分2組樣本。

2.5 不同貯藏時(shí)間下蔬菜面條差異化合物豐度變化分析

在ESI和APCI正、負(fù)離子模式下,在鑒定出6 568種代謝物中,本實(shí)驗(yàn)以差異倍數(shù)FC>2,VIP>1,P值<0.05作為顯著差異化合物篩選標(biāo)準(zhǔn),對(duì)同種類(lèi)蔬菜面條的不同貯藏時(shí)間下的樣品兩兩進(jìn)行比較,繪制火山圖。在鑒定出的372種差異化合物中,APCI離子源下篩選出219種差異化合物,ESI離子源下篩選出153種差異化合物,綜合比較,APCI離子源下篩選出的代謝物更為豐富,同時(shí)因其正離子模式下代謝物檢出覆蓋率更高,因此,以APCI離子源正離子模式下的檢測(cè)樣本分析貯藏時(shí)間為0、28 d的蔬菜面代謝物豐度,結(jié)果如圖5所示。以胡蘿卜面條代謝物為例(圖5-b),APCI離子源下通過(guò)比較該2組樣品共得到126種差異化合物,其中上調(diào)的代謝物有81種,下調(diào)的代謝物有45種。

a-姜黃面條;b-胡蘿卜面條;c-紫甘藍(lán)面條;d-菠菜面條

2.6 不同貯藏時(shí)間下蔬菜面條顯著性差異化合物篩選

代謝物的FC能夠反映該代謝物在2組樣本之間的表達(dá)倍數(shù)關(guān)系,由于FC的絕對(duì)值越大,表示該代謝物在2組樣本間的含量差異越大,因此通過(guò)更嚴(yán)格的篩選標(biāo)準(zhǔn),即FC>2.5,VIP>1、P<0.5,進(jìn)一步比對(duì)篩選,并統(tǒng)計(jì)出4種不同種類(lèi)蔬菜面條隨著貯藏時(shí)間變化而鑒定出的顯著性差異化合物,姜黃面條、胡蘿卜面條、紫甘藍(lán)面條、菠菜面條隨著貯藏時(shí)間變化而鑒定出的顯著性差異化合物如表1所示。

表1 四種蔬菜面條隨貯藏時(shí)間變化而鑒定出的顯著性差異化合物

由表1可知,隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng),蔬菜面條的顯著性差異化合物中,花椒堿等生物堿,煙酰胺等維生素、胡蘿卜甾醇等植物甾醇等物質(zhì)含量呈現(xiàn)上調(diào)變化,可能與花椒堿、胡蘿卜甾醇等在貯藏過(guò)程中由結(jié)合態(tài)轉(zhuǎn)變成為游離態(tài)有關(guān)。亞油酸、γ-亞麻酸等脂肪酸,甘草素等黃酮類(lèi)化合物,茄酸、莨菪堿等生物堿,多酚類(lèi)化合物與萜苷類(lèi)化合物等物質(zhì)含量呈現(xiàn)下調(diào)變化。亞油酸、γ-亞麻酸等不飽和脂肪酸因其氧化速率較快,導(dǎo)致其含量不斷降低,且貯藏溫度越高,脂肪氧化速率越快[22]。菠菜、胡蘿卜中維生素C、多酚等抗氧化活性物質(zhì)含量較高,具有良好的抗氧化活性,而隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng),多酚類(lèi)化合物含量隨之下降,營(yíng)養(yǎng)價(jià)值降低。本實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的差異化合物可以進(jìn)一步作為蔬菜面質(zhì)量與品質(zhì)控制的指標(biāo),通過(guò)對(duì)比差異化合物的理化性質(zhì)與變化規(guī)律進(jìn)一步完善蔬菜面條加工工藝與貯藏條件,以求最大程度保留其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,而關(guān)于部分生物堿等小分子物質(zhì)在蔬菜面條中的變化與面條品質(zhì)關(guān)系的探討還有待進(jìn)一步研究。

3 結(jié)論

通過(guò)本實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn),隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng),姜黃、胡蘿卜、紫甘藍(lán)、菠菜4種蔬菜面條在色澤、質(zhì)構(gòu)特性、代謝化學(xué)成分3個(gè)方面都發(fā)生了顯著變化。隨著貯藏時(shí)間延長(zhǎng),4種蔬菜面條的L*值都不斷下降,表現(xiàn)為面條亮度降低,顏色發(fā)暗;而b*值隨貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)不斷上升,表現(xiàn)為面條黃度上升,顏色變黃;a*值無(wú)明顯變化。隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng),4種蔬菜面條的硬度都逐漸升高,彈性逐漸增大后減小,黏聚性總體增大。通過(guò)非靶向代謝組學(xué)分析方法獲得的6 568種代謝物信息中,根據(jù)篩選標(biāo)準(zhǔn)(FC>2,VIP>1,P<0.05)共篩選出372種差異化合物,其中有24種顯著性差異化合物(FC>2.5,VIP>1,P<0.05)。隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng),4種蔬菜面條中的多酚類(lèi)、黃酮類(lèi)、脂肪酸類(lèi)物質(zhì)都表現(xiàn)為顯著下調(diào),而部分植物甾醇、維生素、生物堿等物質(zhì)表現(xiàn)為顯著上調(diào)。研究結(jié)果可為后續(xù)蔬菜面條營(yíng)養(yǎng)保健功能及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)控制提供借鑒和參考。