基于 1 H-NMR和GC-MS代謝組學(xué)方法評(píng)估加工對(duì)黑胡蘿卜化學(xué)成分的影響
發(fā)布時(shí)間:2021-09-05 01:12
食品加工過(guò)程會(huì)影響食物化學(xué)成分的變化,從而影響食物的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和感官屬性,并存在潛在的健康問(wèn)題。目前對(duì)加工后食物化學(xué)成分變化的檢測(cè)方法較單一,缺乏加工步驟對(duì)總體化學(xué)成分變化的深入了解。代謝組學(xué)的核心是以生物體內(nèi)所有小分子代謝物為研究對(duì)象,可以較系統(tǒng)、全面、連續(xù)地分析加工過(guò)程中影響品質(zhì)變化的物質(zhì)變化規(guī)律,其中NMR代謝組學(xué)技術(shù)在表征復(fù)雜混合物的化學(xué)成分方面具有處理簡(jiǎn)單、非破壞以及分析時(shí)間短等優(yōu)勢(shì),而GC-MS代謝組學(xué)技術(shù)能進(jìn)行揮發(fā)性成分的測(cè)定,具有高靈敏度和較完善的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)比對(duì)庫(kù)等優(yōu)勢(shì),基于1H-NMR和GC-MS代謝方法分析能夠獲得復(fù)雜樣品更完整的信息。本文以富含營(yíng)養(yǎng)成分的黑胡蘿卜為實(shí)驗(yàn)對(duì)象研究了:(1)基于1H-NMR和GC-MS的代謝組學(xué)研究方法,對(duì)黑胡蘿卜不同凍融處理方法中化學(xué)成分的變化進(jìn)行了研究,為黑胡蘿卜的加工、儲(chǔ)藏提供有用的數(shù)據(jù)參考。(2)基于1H-NMR和GC-MS代謝組學(xué)比較不同殺菌方法后黑胡蘿卜汁的化學(xué)成分差異性,找出其差異性成分,評(píng)價(jià)不同殺菌處理后黑胡蘿卜汁的質(zhì)量,為黑胡蘿卜汁的殺菌方法選擇提供參考。首...
【文章來(lái)源】:浙江工商大學(xué)浙江省
【文章頁(yè)數(shù)】:97 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
黑胡蘿卜極性組分提取化合物的1H-NMR圖譜A.高場(chǎng)區(qū)B.中場(chǎng)區(qū)C.低場(chǎng)區(qū)Figure2.11H-NMRspectrumofpolarextractcompoundsofblackcarrotsA.HighfieldareaB.MidfieldareaC.Lowfieldarea
18圖2.2是黑胡蘿卜新鮮和燙漂樣品經(jīng)不同凍融次數(shù)的極性提取化合物的1H-NMR圖譜,由圖可以看出凍融次數(shù)不同的樣品之間化學(xué)成分結(jié)構(gòu)較為均一,但肉眼難以判斷各成分在信號(hào)強(qiáng)度上的差異,且信號(hào)數(shù)據(jù)量過(guò)于龐大,所以需要借助多元統(tǒng)計(jì)分析對(duì)其進(jìn)行更深入的比較研究。圖2.2黑胡蘿卜新鮮(A)和燙漂樣品(B)不同凍融次數(shù)的極性提取化合物1H-NMR圖譜Figure2.21H-NMRspectrumofpolarextractcompoundswithdifferentfreeze-thawcyclesofblackcarrotfreshsample(A)andblanchingsample(B)
192.3.1.2多元統(tǒng)計(jì)分析新鮮和燙漂后的黑胡蘿卜經(jīng)不同凍融次數(shù)共8個(gè)樣品的化學(xué)成分PLS-DA分析結(jié)果如圖2.3A所示。采用PLS-DA把握數(shù)據(jù)的整體變化規(guī)律,能降低、弱化各組數(shù)據(jù)組內(nèi)差異,突出組間變化規(guī)律進(jìn)行分析。但它的有效性需要外部模型排序檢驗(yàn)來(lái)證明,R2在排列實(shí)驗(yàn)中表示對(duì)數(shù)據(jù)的解釋程度,Q2在排列實(shí)驗(yàn)中表示對(duì)模型的預(yù)測(cè)能力,如果回歸線的斜率較大而且回歸線與縱軸的截距越小,那么該模型的預(yù)測(cè)能力也較好[91]。如圖2.3B所示,左側(cè)的所有綠色R2和藍(lán)色Q2值均低于最右側(cè)的原始點(diǎn),且藍(lán)色回歸線與縱軸相交于負(fù)值,表明所做的模型是有效的。由圖2.3A可以看出,新鮮樣品(XX-D0~XX-D3)與燙漂樣品(TP-D0~TP-D3)在三維的位置可以明顯區(qū)分,且新鮮樣品凍融次數(shù)不同在三維圖中的位置相隔較遠(yuǎn),而燙漂過(guò)后凍融次數(shù)不同所處位置較近,表明是否燙漂對(duì)其化學(xué)成分存在顯著性差異且凍融次數(shù)對(duì)新鮮樣品中極性提取化合物的影響大于燙漂后樣品的影響。圖2.3黑胡蘿卜新鮮和燙漂樣品不同凍融次數(shù)的PLS-DA3D散點(diǎn)圖(A)及模型驗(yàn)證圖(B)Figure2.3PLS-DA3Dscatterplot(A)andmodelvalidationplot(B)fordifferentfreeze-thawofblackcarrotfreshandblanchedsamples為了研究黑胡蘿卜燙漂前后樣品化學(xué)成分的差異,采用PLS-DA模式識(shí)別方法進(jìn)行分析比較。得到如圖2.4A的得分圖,其中模型參數(shù)R2X=0.980,R2Y=0.995,Q2=0.999,證明此模型有效。由圖可得,燙漂前后兩組樣品沿PC1軸明顯分開,說(shuō)明黑胡蘿卜燙漂前后極性組分提取物的化學(xué)成分區(qū)別顯著。采用VIP值對(duì)這兩組的差異化學(xué)成分進(jìn)行尋找,將圖2.4B的數(shù)據(jù)導(dǎo)出,選取VIP值大于1的成分判定為差異代謝物。由VIP值可
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]超聲波技術(shù)在肉品加工中的應(yīng)用以及對(duì)肉品風(fēng)味前體物質(zhì)的影響[J]. 王娟娟,周昌瑜,王沖,鄭燕燕,葉可萍,唐長(zhǎng)波,周光宏. 食品工業(yè)科技. 2019(16)
[2]代謝組學(xué)研究技術(shù)及其應(yīng)用概述[J]. 劉偉,寇國(guó)棟. 生物學(xué)教學(xué). 2018(09)
[3]超聲波對(duì)果蔬汁殺菌和品質(zhì)影響的研究進(jìn)展[J]. 劉偉,宋弋,張潔,林瓊,吳杰,王鳳忠,王志東. 現(xiàn)代食品科技. 2018(05)
[4]基于代謝組學(xué)的食品真實(shí)屬性鑒別研究進(jìn)展[J]. 俞邱豪,張九凱,葉興乾,陳穎. 色譜. 2016(07)
[5]基于核磁共振的代謝組學(xué)技術(shù)在食品科學(xué)中的應(yīng)用[J]. 陳黛安,葉央芳. 食品與發(fā)酵工業(yè). 2016(03)
[6]基于NMR代謝組學(xué)技術(shù)的款冬花生品與蜜炙品化學(xué)成分比較[J]. 李娟,張松,秦雪梅,李震宇. 中草藥. 2015(20)
[7]代謝組學(xué)方法研究進(jìn)展[J]. 紀(jì)勇,郭盛磊,楊玉煥. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2015(25)
[8]代謝組學(xué)分析技術(shù)及數(shù)據(jù)處理技術(shù)[J]. 盧紅梅,梁逸曾. 分析測(cè)試學(xué)報(bào). 2008(03)
[9]超聲波技術(shù)在食品工業(yè)中的應(yīng)用[J]. 葛飛. 肉類工業(yè). 1999(09)
碩士論文
[1]低頻超聲處理對(duì)鮮榨溫州蜜柑汁殺菌效果、加工品質(zhì)及貯藏特性的影響[D]. 李申.西南大學(xué) 2017
[2]黑胡蘿卜花色苷結(jié)構(gòu)鑒定、穩(wěn)定性及生物學(xué)作用研究[D]. 姜紅.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[3]基于植物代謝組學(xué)技術(shù)的太子參品質(zhì)評(píng)價(jià)研究[D]. 侯婭.南京中醫(yī)藥大學(xué) 2016
本文編號(hào):3384375
【文章來(lái)源】:浙江工商大學(xué)浙江省
【文章頁(yè)數(shù)】:97 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
黑胡蘿卜極性組分提取化合物的1H-NMR圖譜A.高場(chǎng)區(qū)B.中場(chǎng)區(qū)C.低場(chǎng)區(qū)Figure2.11H-NMRspectrumofpolarextractcompoundsofblackcarrotsA.HighfieldareaB.MidfieldareaC.Lowfieldarea
18圖2.2是黑胡蘿卜新鮮和燙漂樣品經(jīng)不同凍融次數(shù)的極性提取化合物的1H-NMR圖譜,由圖可以看出凍融次數(shù)不同的樣品之間化學(xué)成分結(jié)構(gòu)較為均一,但肉眼難以判斷各成分在信號(hào)強(qiáng)度上的差異,且信號(hào)數(shù)據(jù)量過(guò)于龐大,所以需要借助多元統(tǒng)計(jì)分析對(duì)其進(jìn)行更深入的比較研究。圖2.2黑胡蘿卜新鮮(A)和燙漂樣品(B)不同凍融次數(shù)的極性提取化合物1H-NMR圖譜Figure2.21H-NMRspectrumofpolarextractcompoundswithdifferentfreeze-thawcyclesofblackcarrotfreshsample(A)andblanchingsample(B)
192.3.1.2多元統(tǒng)計(jì)分析新鮮和燙漂后的黑胡蘿卜經(jīng)不同凍融次數(shù)共8個(gè)樣品的化學(xué)成分PLS-DA分析結(jié)果如圖2.3A所示。采用PLS-DA把握數(shù)據(jù)的整體變化規(guī)律,能降低、弱化各組數(shù)據(jù)組內(nèi)差異,突出組間變化規(guī)律進(jìn)行分析。但它的有效性需要外部模型排序檢驗(yàn)來(lái)證明,R2在排列實(shí)驗(yàn)中表示對(duì)數(shù)據(jù)的解釋程度,Q2在排列實(shí)驗(yàn)中表示對(duì)模型的預(yù)測(cè)能力,如果回歸線的斜率較大而且回歸線與縱軸的截距越小,那么該模型的預(yù)測(cè)能力也較好[91]。如圖2.3B所示,左側(cè)的所有綠色R2和藍(lán)色Q2值均低于最右側(cè)的原始點(diǎn),且藍(lán)色回歸線與縱軸相交于負(fù)值,表明所做的模型是有效的。由圖2.3A可以看出,新鮮樣品(XX-D0~XX-D3)與燙漂樣品(TP-D0~TP-D3)在三維的位置可以明顯區(qū)分,且新鮮樣品凍融次數(shù)不同在三維圖中的位置相隔較遠(yuǎn),而燙漂過(guò)后凍融次數(shù)不同所處位置較近,表明是否燙漂對(duì)其化學(xué)成分存在顯著性差異且凍融次數(shù)對(duì)新鮮樣品中極性提取化合物的影響大于燙漂后樣品的影響。圖2.3黑胡蘿卜新鮮和燙漂樣品不同凍融次數(shù)的PLS-DA3D散點(diǎn)圖(A)及模型驗(yàn)證圖(B)Figure2.3PLS-DA3Dscatterplot(A)andmodelvalidationplot(B)fordifferentfreeze-thawofblackcarrotfreshandblanchedsamples為了研究黑胡蘿卜燙漂前后樣品化學(xué)成分的差異,采用PLS-DA模式識(shí)別方法進(jìn)行分析比較。得到如圖2.4A的得分圖,其中模型參數(shù)R2X=0.980,R2Y=0.995,Q2=0.999,證明此模型有效。由圖可得,燙漂前后兩組樣品沿PC1軸明顯分開,說(shuō)明黑胡蘿卜燙漂前后極性組分提取物的化學(xué)成分區(qū)別顯著。采用VIP值對(duì)這兩組的差異化學(xué)成分進(jìn)行尋找,將圖2.4B的數(shù)據(jù)導(dǎo)出,選取VIP值大于1的成分判定為差異代謝物。由VIP值可
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]超聲波技術(shù)在肉品加工中的應(yīng)用以及對(duì)肉品風(fēng)味前體物質(zhì)的影響[J]. 王娟娟,周昌瑜,王沖,鄭燕燕,葉可萍,唐長(zhǎng)波,周光宏. 食品工業(yè)科技. 2019(16)
[2]代謝組學(xué)研究技術(shù)及其應(yīng)用概述[J]. 劉偉,寇國(guó)棟. 生物學(xué)教學(xué). 2018(09)
[3]超聲波對(duì)果蔬汁殺菌和品質(zhì)影響的研究進(jìn)展[J]. 劉偉,宋弋,張潔,林瓊,吳杰,王鳳忠,王志東. 現(xiàn)代食品科技. 2018(05)
[4]基于代謝組學(xué)的食品真實(shí)屬性鑒別研究進(jìn)展[J]. 俞邱豪,張九凱,葉興乾,陳穎. 色譜. 2016(07)
[5]基于核磁共振的代謝組學(xué)技術(shù)在食品科學(xué)中的應(yīng)用[J]. 陳黛安,葉央芳. 食品與發(fā)酵工業(yè). 2016(03)
[6]基于NMR代謝組學(xué)技術(shù)的款冬花生品與蜜炙品化學(xué)成分比較[J]. 李娟,張松,秦雪梅,李震宇. 中草藥. 2015(20)
[7]代謝組學(xué)方法研究進(jìn)展[J]. 紀(jì)勇,郭盛磊,楊玉煥. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2015(25)
[8]代謝組學(xué)分析技術(shù)及數(shù)據(jù)處理技術(shù)[J]. 盧紅梅,梁逸曾. 分析測(cè)試學(xué)報(bào). 2008(03)
[9]超聲波技術(shù)在食品工業(yè)中的應(yīng)用[J]. 葛飛. 肉類工業(yè). 1999(09)
碩士論文
[1]低頻超聲處理對(duì)鮮榨溫州蜜柑汁殺菌效果、加工品質(zhì)及貯藏特性的影響[D]. 李申.西南大學(xué) 2017
[2]黑胡蘿卜花色苷結(jié)構(gòu)鑒定、穩(wěn)定性及生物學(xué)作用研究[D]. 姜紅.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[3]基于植物代謝組學(xué)技術(shù)的太子參品質(zhì)評(píng)價(jià)研究[D]. 侯婭.南京中醫(yī)藥大學(xué) 2016
本文編號(hào):3384375
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