Tulokset ja keskustelu: yhden tekijän optimointi, haihtuvien aromien profilointi ja Cistanche Musalaisin aineenvaihdunta

 

 

 

2 Tulokset ja analyysi

 

2.1 Yhden tekijän kokeet Cistanche Musalaisille

Yksitekijätulokset on esitetty kuvassa 2. Liukoiset kiinteät aineet heijastavat ensisijaisesti fermentaation jälkeen jäljellä olevien jäännössokereiden ja muiden liukoisten aineiden kokonaismäärää. Mitä korkeampi alkusokeritaso, sitä korkeampi on lopullinen liukenevan kiintoaineen jäännös. Samalla alkusokerin ja Cistanchen lisäystasolla liukoiset kiintoaineet 25 asteessa olivat hieman alhaisemmat kuin 22 asteessa ja 28 asteessa. Hiivan käymisaktiivisuus on korkeampi 25 asteessa, mikä kuluttaa enemmän sokereita; Korkean sokerin perustason vuoksi tämä kulutus ei kuitenkaan välttämättä pienennä kokonaismäärää merkittävästi, joten erot ovat vain pieniä. Virhepalkit menivät päällekkäin 3 %, 5 % ja 7 % Cistanche-lisäysryhmien välillä ilman merkittäviä eroja, mikä osoittaa, että Cistanchen lisäystasolla on mitätön vaikutus liukoisten kiintoaineiden kokonaismäärään, johon vaikuttaa pääasiassa alkusokeri.

 

Cistanche-msalais

 

 

Cistanche Musalais -listauksen tiedot

Wecistanchen tukipalvelu - Kiinan suurin säiliön viejä:
Sähköposti:wallence.suen@wecistanche.com

 

 

Alkoholipitoisuus on suorin käymistehokkuuden indikaattori; etanoli on hiivasokerin käymisen päätuote [10]. 32 asteen Bx ryhmä osoitti merkittävästi korkeampaa alkoholipitoisuutta kuin 26 asteen Bx ja 29 asteen Bx ryhmät, koska korkeampi alkusokeri tarjoaa enemmän käymiskykyistä substraattia tuottamaan enemmän alkoholia. Alle 25 asteen alkoholipitoisuus saavutti huippunsa lähes kaikissa alkuperäisissä sokeri- ja Cistanche-lisäysyhdistelmissä, mikä on yhdenmukainen LI et al. [11]. Liian alhainen lämpötila (22 astetta) tukahduttaa hiivan, hidastaen tai viimeistelemään epätäydellisesti käymisen; liian korkea (28 astetta) voi aiheuttaa hiivan ennenaikaista hajoamista tai enemmän sivutuotteita, mikä myös vähentää lopullista etanolin saantoa. 25 asteessa 7-prosenttinen Cistanche-lisäys saavutti korkeimman alkoholipitoisuuden, mikä viittaa siihen, että tietyt Cistanchen ainesosat voivat edistää hiivan kasvua ja käymisvoimaa.

Täydellinen happamuus vaikuttaa suutuntumaan ja pysyvyyteen. Hapot ovat peräisin raaka-aineista ja mikrobien aineenvaihdunnasta käymisen aikana. Liiallinen happamuus aiheuttaa teräviä, etikkamaisia ​​vivahteita, ja sitä tulee kontrolloida alemmilla tasoilla [12]. Kokonaishappamuus 22 asteessa oli merkittävästi korkeampi kuin 25 asteessa ja 28 asteessa, koska 22 astetta ei ole optimaalinen maitohappobakteereille (LAB). Matalat lämpötilat estävät voimakkaasti LAB:n kasvua ja aineenvaihduntaa, mikä tekee malolaktisesta käymisestä (MLF) erittäin hidasta, epätäydellistä tai jopa aloittamatonta; näin ollen omenahappo pysyy muuttumattomana, mikä nostaa mitattua kokonaishappoisuutta. Sitä vastoin 25–28 astetta on suotuisa alue MLF:lle. LAB:t ovat täällä erittäin aktiivisia ja voivat muuttaa omenahapon nopeasti ja perusteellisesti maitohapoksi [13], mikä johtaa alhaisempaan kokonaishappoisuuteen. Alkuperäisen sokerin ja Cistanchen lisäyksen vaikutukset kokonaishappamuuspitoisuuteen olivat yleisesti ottaen vähemmän yhdenmukaisia; kuitenkin 25 asteen 7 % lisäysolosuhteet tuottivat tavallisesti kohtalaisen happamuuden. Liian alhainen happamuus johtaa litteään kitalakeen; liian korkea antaa terävyyden - maltillisuus on paras.

Flavonoidien ja polyfenolien kokonaismäärä mittaa suoraan toiminnallisia ainesosia ja antioksidanttikapasiteettia, pääasiassa lisätystä Cistanchesta. Cistanche-lisäystaso vaikutti eniten: useimmissa alkusokereissa ja -lämpötiloissa 7 %:n ryhmällä oli korkein flavonoidi- ja polyfenolipitoisuus, jota seurasivat 5 % ja 3 %. Tämä osoittaa, että Cistanchen lisääminen on tehokkain tapa parantaa tuotteen toimivuutta. Suorituskyky 25 asteessa oli parempi näillä indekseillä. Korkeampi lämpötila (28 astetta) voi aiheuttaa lämpöherkkien aktiivisten aineiden osittaista hajoamista/hapetusta; alempi lämpötila (22 astetta) voi haitata täydellistä uuttamista matriisista. Terveysarvon (flavonoidien ja polyfenolien kokonaismäärän) maksimoimiseksi 7 % Cistanche-lisäys miedossa 25-asteisessa käymisessä on avainasemassa näiden komponenttien suojaamisessa ja tehokkaassa uuttamisessa.

Yhteenvetona optimaaliset olosuhteet käsittelyjen välillä olivat: alkusokeri 32 astetta Bx, 25 astetta käyminen ja 7 % Cistanche-lisäys. Tämä tasapainottaa fermentoinnin tehokkuuden, tuotteen laadun ja toimivuuden. Tämä eroaa ABUDUREHEMAN et al. [14]. TANG et ai. [15] Perinteisestä musalaisista löydetyt toiminnalliset ydinmikrobit ovat Blautia, Leuconostoc, Lactiplantibacillus, Rhodococcus ja Thermoascus; Thermoascus ohjaa keskeisten metaboliittien (glysiini, asetamidi, monakoliini K jne.) synteesiä. Runsassokerinen avoin käyminen tuo käyttöön useita hiililähteitä, aktivoi sekundaarisen aineenvaihdunnan ja sokeritaso vaikuttaa suoraan fenolin biosynteesireitteihin (KEGG-rikastettu shikimate-reitti). Wen Xiaoli [16] havaitsi, että fenyylipropanoidi (shikimaatti) -reitit edistävät fenolien esiasteiden kertymistä. Korkeasokerinen ympäristö (32 astetta Bx) edistää osmotoleranttien hiivojen (esim. Saccharomyces) muodostumista ja estää kontaminantteja. Kun perinteinen Musalais luottaa Thermoascukseen fenolisynteesiin [15], Cistanchessa Musalais-hiiva voi suoraan hyödyntää Cistanchen fenoliprekursoreita tuottaakseen tehokkaasti fenoleja [17]. Siksi optimaaliset olosuhteet ovat 32 astetta Bx, 25 astetta ja 7 % Cistanchea. Näiden alla liukoiset kiinteät aineet olivat (21,9 ± 1,1), alkoholi (12,6 ± 0,6) tilavuusprosenttia, kokonaishappopitoisuus (3,82 ± 0,19) g/l, flavonoidien kokonaismäärä (0,80 ± 0,01) g/l ja polyfenolit (0,60 ± 0,0) ± 0,0

2.2 Haihtuvat makuyhdisteet Cistanche Musalais'ssa

Parannettu online-lisätaulukko 1 luettelee edustavat aromikomponentit ja suhteelliset sisällöt Cistanche Musalais vs. kontrolli Musalaisissa. Kaikkiaan tunnistettiin 38 aromiyhdistettä: 24 esteriä, 6 alkoholia, 2 ketonia, 2 aldehydiä ja muita.

Esterit lisäävät ensisijaisesti hedelmäisiä ja viinimaisia ​​aromeja, mukaan lukien etyyliasetaatti, isoamyyliasetaatti ja isoamyylifenyyliasetaatti. Etyyliasetaatti (hedelmäinen, makea) oli paljon korkeampi ryhmässä B (7 % Cistanche) 6,418 % verrattuna ryhmään A (kontrolli) 2,417 %:iin. Dietyylioksalaattia (aromaattista) havaittiin vain ryhmässä B (0,521 %). Estereitä muodostuu orgaanisista hapoista ja alkoholeista esteraasien kautta [18]. Cistanche voi toimittaa aineita, jotka edistävät esteraasiaktiivisuutta tai reaktioihin osallistuvia entsyymejä; sen lisääminen voi edistää esteriä tuottavien hiivojen kasvua samalla kun se tukahduttaa ei-esterien tuottajia. Suhteessa A, B osoitti seitsemän uutta esteriä: 2-etyyliheksyyliakrylaatti, etyylibentsoyyliformiaatti, etyylisalisylaatti, heksyylivaleraatti, etyylimyristaatti, etyylipalmitoleaatti ja etyylioleaatti. Nämä todennäköisesti syntyivät, kun Cistanchen erityiset rasva- tai aromaattiset hapot toimivat substraatteina mikrobien esteröintiin. Tietyt aktiiviset komponentit (esim. fenyylietanoidiglykosidit, PhG:t) voivat pilkkoutua sokereiksi ja aglykoneiksi; aglykonit ovat epästabiileja ja muuttuvat edelleen mikrobisesti tai ei-entsymaattisesti rasvahapoiksi, jotka reagoivat alkoholien kanssa muodostaen estereitä [19]. Isoamyylifenyyliasetaatti on keskeinen hunajaisten ja kukkaisten vivahteiden lähde matalalla kynnyksellä; etyylipalmitaatti ja etyylioktanoaatti muodostavat hedelmä-rasvaisia ​​aromeja [20]. Pienimolekyyliset esterit ja aldehydit ovat kriittisiä toissijaisia ​​aromituotteita, jotka muodostuvat käymisen aikana [21] ja lisäävät Musalais'n hedelmäisyyttä.

Alkoholit, kuten isobutanoli ja isoamyylialkoholi, ovat tärkeitä makua lisääviä tekijöitä. Etanoli, isoamyylialkoholi ja isobutanoli olivat kaikki pienempiä ryhmässä B kuin A. Etanolin väheneminen seurasi esterien nousua, mikä osoittaa, että hiilivirta siirtyi alkoholin kertymisestä esterien biosynteesiin - suotuisa suunta. Korkeammat alkoholit ovat pääasiassa peräisin haaraketjuisesta aminohappokataboliasta (valiini, leusiini, isoleusiini) Ehrlich-reitin kautta [22]. Niiden väheneminen voi viitata siihen, että Cistanche tukahdutti sukulaisten kantojen liikakasvua tai moduloi aminohappovirtaa. Vaikka kohtalaiset korkeammat alkoholit voivat lisätä aromia/vartaloa, monilla on matalat kynnykset ja jotkut maistuvat katkeralta; isobutanolilla on voimakas katkeruus [23]. Siten alhaisemmat korkeammat alkoholit Cistanche Musalaisissa voivat parantaa juomamukavuutta.

Aldehydejä, ketoneja ja muita yhdisteitä havaittiin myös, mutta niiden monimuotoisuus ja suhteellinen runsaus oli pienempi. Ryhmä B osoitti 2,5-dihydroksiasetofenonia (makea, kukkainen), joka puuttui A:sta, mikä todennäköisesti johtui Cistanche PhG:iden (esim. ekinakosidin, akteosidin) mikrobien hajoamisesta.

GC-MS osoittaa, että Cistanchen lisääminen muutti merkittävästi haihtuvaa profiilia. Etyyliasetaatti (hedelmäinen, makea) ja etyylipalmitaatti (hedelmäinen-rasvainen) lisäsivät eniten hedelmäisyyttä, 6,42 % ja 3,75 % Cistanche Musalaisissa verrattuna . 2.42 % ja 1,18 % perinteiseen. Isobutanoli (karvas) laski 3,98 %:sta 2,11 %:iin, mikä vähentää katkeruutta ja parantaa tasapainoa. Uudet aromiyhdisteet, kuten 2,5-dihydroksiasetofenoni, ovat todennäköisesti peräisin PhG:iden mikrobien hajoamisesta, mikä monipuolistaa aromia. Kaiken kaikkiaan Cistanche-lisäys ohjasi käymistä kohti halutumpien aromiestereiden tuottamista.

2.3 Cistanche Musalaisin aineenvaihdunta

 

2.3.1 Haihtumattomat metaboliitit

UPLC-MS/MS paikalliskirjaston ja julkisten tietokantojen kanssa tunnisti 11 yhdisteluokkaa. Kuten kuvasta 3-a näkyy, orgaanisia heterosyklisiä yhdisteitä oli eniten (28,1 % tunnistetusta pitoisuudesta), jota seurasivat orgaaniset hapot ja johdannaiset (18,6 %), lipidit ja lipidin kaltaiset molekyylit (13,8 %), bentsenoidit (12,3 %), orgaaniset happiyhdisteet (9,6 %), bentsyyliyhdisteet ja polyketidit (4 %), alkaloidijohdannaiset ja 0 %). typpiyhdisteet (3,3 %), nukleosidit/nukleotidit ja analogit (1,9 %) ja muut (0,8 %).

Orgaaniset heterosyklit ovat tärkeitä viinin maun kannalta; hedelmä-viinin ainesosista furaanit ja pyratsiinit ovat keskeisiä hajusteita [24]. Pyratsiineilla on matalat kynnykset ja voimakkaat tuoksut; furaanit ovat alhaalla kiehuvia, erittäin haihtuvia lipofiilejä, jotka ovat kriittisiä aromin muodostumiselle ja mahdollisesti hyödyllisiä terveydelle [25]. Orgaaniset hapot ja johdannaiset ovat välttämättömiä viinille; niiden tasot ja tyypit vaikuttavat voimakkaasti makuun, väriin ja pysyvyyteen [26]. Orgaaniset hapot syntyvät trikarboksyylihapon (TCA) syklistä: glukoosi muodostaa pyruvaattia entsymaattisesti; pyruvaatti muunnetaan asetyyli-CoA:ksi pyruvaattidehydrogenaasin vaikutuksesta ja sitten TCA-välituotteiksi (sitraatti, malaatti, sukkinaatti). Lisäksi havaitsimme trigoneliinia (hypolipideeminen ja hypoglykeeminen) ja krosiinia (syövänvastainen, anti-inflammatorinen, antioksidantti, hepatoprotektiivinen/kolereettinen ja diabetesta ehkäisevä vaikutus).

 

2.3.2 PCA ja OPLS-DA haihtumattomille metaboliiteille

Kuvio 3-b esittää PCA-pisteet kontrollille (A) ja 7 % Cistanchelle (B) perustuen kaikkiin tunnistettuihin metaboliitteihin. Kaksi pääkomponenttia selittivät ~57,8 % kokonaisvarianssista (PC1 42.8%, PC2 15.2 %), mikä osoittaa, että ne keräävät alkuperäisimmän tiedon ja edustavat hoitojen keskeisiä piirteitä [27]. Ryhmiin ryhmitetyt näytteet; A ja B erottuivat selvästi, mikä osoittaa merkittäviä metabolomia eroja Cistanchen lisäyksen ja hyvän järjestelmän stabiilisuuden/tietojen luotettavuuden vuoksi.

Kuvio 3-e esittää OPLS-DA:ta muita erottelevia ryhmiä ja seulontaa erilaisia ​​metaboliitteja. Kaikki pisteet osuivat 95 %:n luottamusväliin; A ja B erottuivat selvästi toisistaan, mikä osoitti merkittäviä eroja haihtumattomien metaboliittien koostumuksessa ja runsaudessa. Muuttujat ja luokkatunnisteet osioitiin ja heijastettiin syrjintää varten, mikä tuki luotettavuutta [28]. Kuvio 3-c esittää PLS-DA-pisteytyskäyrän, jossa tunnistettuja haihtumattomia aineita käsitellään riippuvaisina muuttujina ja käsittelyjä itsenäisinä muuttujina, mikä paljastaa samanlaisen kuvion kuin PCA:lla tiukemmalla ryhmäklusterilla. Permutaatiotestauksessa (200 kertaa) mallimittarit olivat R2Y=1 ja Q2=0.866; 200 permutoinnin jälkeen R2 ja Q2 leikkaavat positiivisen y-akselin vasemman puolen arvoilla, jotka olivat pienempiä kuin oikean puolen, mikä osoittaa validiteetin. PLS-DA:ssa VIP-arvoja käytettiin erottamaan aineenvaihduntatuotteiden osuus eri hoidoista [30]. S-kuvan kuormitukset tunnistivat piirteitä, joilla oli suuria ryhmien välisiä eroja; suurempi etäisyys tarkoittaa suurempaa merkitystä. OPLS-DA erotti tehokkaasti nämä kaksi viiniä tarjoten vahvan perustan loppupään metaboliittien valinnalle.

 

2.3.3 Keskeisten erilaisten metaboliittien hierarkkinen ryhmittely

Perustuen OPLS-DA:han, jossa VIP > 1 ja P < 0,05, tunnistettiin 230 differentiaalista yhdistettä: 125 ylössäädeltyä ja 64 alasäädeltyä. Suuresta määrästä johtuen hierarkkiseen klusterointiin käytettiin runsauden mukaan 50 parasta. Lämpökartassa (kuvio 3-g) näkyy jokainen rivi metaboliittina ja jokainen sarake näytteenä [31]; punainen osoittaa korkeampaa ilmaisua, sininen matalampaa. Kolmella toistolla ryhmää kohti oli samanlaiset värit, mikä osoitti hyvää toistettavuutta ja johdonmukaisia ​​suuntauksia. Kuva 3-g viittaa siihen, että viinirypälemehu mikrobien vaikutuksesta tuottaa aminohappoja, glukoosia, orgaanisia happoja, terpeenejä jne. Tang et al. [15] kuvaili yksityiskohtaisesti mikrobiyhteisöjen (esim. Aspergillus, Gluconobacter, hiivat) luonnollista peräkkäisyyttä ja vastaavia metaboliittien muutoksia Musalais-käymisen aikana. Ryhmä A on linjassa tämän luontaisen mikrobitasapainon kanssa. Cistanche ei kuitenkaan ole inertti; sen bioaktiivisilla aineilla (esim. PhG:t) voi olla antimikrobisia vaikutuksia [32], mikä häiritsee olemassa olevaa tasapainoa. Mogrosidi-isomeerit (esim. mogrolin isomeerit), krosiini B, andrografolidi jne. olivat korkeampia B:ssä (7 %) ja vähemmän A:ssa, todennäköisesti koska Cistanchen voimakas antioksidanttikapasiteetti (runsaasti PhG:itä) tarjosi antioksidanttisen ympäristön, joka vähensi näiden molekyylien oksidatiivista hajoamista. L(+)-ornitiini, L(+)-sitrulliini ja B7-vitamiini (biotiini) olivat alhaisempia B:ssä, mutta korkeammat A:ssa, mikä viittaa siihen, että ulkoinen tekijä (Cistanche) häiritsi alkuperäistä mikrobitasapainoa, tukahdutti tiettyjä toiminnallisia kantoja ja muutti aineenvaihdunnan valtavirran suuntaa. Tämä osoittaa Cistanche Musalaisin mahdollisia toiminnallisia etuja verrattuna perinteiseen Musalaisiin.

 

2.3.4 Toiminnalliset komponentit

Kohdistamaton metabolomiikka ei ainoastaan ​​selventänyt aromin muodostumismekanismeja, vaan myös tunnisti rikastettuja bioaktiivisia komponentteja, jotka tarjosivat suoran kemiallisen perustan tuotekehitykselle. Trigoneliinin säätely koeryhmässä lisääntyi merkittävästi, ja sillä oli dokumentoituja hypoglykeemisiä, hypolipideemisiä ja hermostoa suojaavia vaikutuksia [33]. Krosiini, voimakas vesiliukoinen antioksidantti, lisääntyi myös merkittävästi, ja se tunnetaan anti-inflammatorisesta, ahdistusta lievittävästä ja mahdollisesta syöpää ehkäisevästä vaikutuksesta. Optimaalisessa prosessissa (7 % 25 asteessa) flavonoidien kokonaismäärä saavutti 0,80 g/l ja fenolien kokonaismäärän 0,60 g/l, mikä paransi merkittävästi antioksidanttikapasiteettia perinteiseen tuotteeseen verrattuna. Nämä rikastukset ovat peräisin Cistanchesta (esim. PhG:t, polysakkaridit) [4–5] ja voivat myös heijastaa mikrobien biotransformaatiota ja rikastumista käymisen aikana.

 

2.3.5 Tulivuorikaavio tärkeimmistä eroavaisuuksista

Tulivuorikaavio visualisoi aineenvaihduntatuotteiden runsauden muutokset. Käyttämällä VIP-arvoa suurempi tai yhtä suuri kuin 1 ja P < 0,05 tunnistettiin 230 differentiaalista yhdistettä: 125 ylössäädeltyä ja 64 alasäädeltyä (kuvio 3-e). X-akselilla on log2-kertainen muutos ja y-akselilla -log10 P. Merkittävästi lisääntyneet metaboliitit, joiden FC on suurempi tai yhtä suuri kuin 1 ja P < 0,05, ovat punaisia; merkittävästi alentunut FC:llä Pienempi tai yhtä suuri kuin 1 ja P < 0,05 ovat sinisiä; merkityksettömät ovat harmaita. 20 parasta, joilla on selkeimmät muutokset arvolla P < 0,05 ja VIP > 1, on lueteltu lisätaulukossa 2. Suurin lisäsääntely oli glykosidijohdannainen (Log2FC=2.60; FC=6.06), fenyylietanoidiglykosidista johdettu glykosidi, joka viittaa vahvasti Cistanin suoraan alkuperään. Cistanche on runsaasti PhG-yhdisteitä, kuten ekinakosidia ja akteosidia; fermentaation aikana nämä prototyypit voivat käydä läpi hydrolyysin, glykosyylisiirron tai uudelleenjärjestelyn tällaisten uusien glykosidijohdannaisten tuottamiseksi. Erilaisia ​​metaboliitteja olivat useat aminohapot ja johdannaiset - esim. (E)-N5-(1-aminoetylideeni)-L-ornitiini (Log2FC=1.76, ylös), trigonelloksatsolidiini (Log2FC=1.80, ylös) ja metioniinin etyyliesteri (Log2FC=alhaalla)-1. [15], joka totesi aminohappojen biosynteesin runsassokerisissa ympäristöissä tukevan aromin muodostumista. Cistanche-lisäys voi tarjota ylimääräistä typpeä tai esiasteita, mikä ei ainoastaan ​​lisää virtausta aminohapporeittien kautta, vaan ohjaa kohti spesifisiä konversioita, jotka tuottavat erottuvia aminohapoista johdettuja makuyhdisteitä.

 

2.3.6 KEGG-reitin rikastaminen

Keskeisten differentiaalisten metaboliittien KEGG-rikastus (Kuva 3-i) nosti esiin 20 parasta reittiä: ABC-kuljettajat, aminohappojen biosynteesi, arginiinin biosynteesi, puriinien aineenvaihdunta, aminoasyyli-tRNA-biosynteesi, D-aminohappoaineenvaihdunta, tryptofaaniaineenvaihdunta, arginiini- ja proliinireittien aineenvaihdunta, peridiini-/pyridiini-aineenvaihdunta alkaloidibiosynteesi, syanoaminohappoaineenvaihdunta, flavonoidibiosynteesi, 2-oksokarboksyylihapon aineenvaihdunta, glukosinolaatin biosynteesi, flavonin ja flavonolin biosynteesi, kofeiinin aineenvaihdunta, lysiinin hajoaminen, alaniini/aspartaatti/glutamaatin aineenvaihdunta, pyrimidiinin aineenvaihdunta, B6-vitamiinin aineenvaihdunta. Värit: sininen aineenvaihduntaan; oranssi ympäristötietojen käsittelyyn; vihreä geneettisen tiedon käsittelyyn. Näistä ABC-kuljettajat, aminohappojen biosynteesi, arginiinin biosynteesi, puriinien aineenvaihdunta, aminoasyyli-tRNA-biosynteesi ja D-aminohappometabolia olivat merkittäviä, rikastettujen yhdisteiden määrällä 138, 128, 23, 101 ja 52. ABC-kuljettajat välittävät ydintransmembraanista kuljetusta mikrobikalvoissa, ja ATP-hydrolyysi ohjaa niitä siirtämään substraatteja (sokereita, aminohappoja, antibiootteja), mikä vaikuttaa suoraan ravinteiden hankintaan ja ympäristöön sopeutumiseen [34]. Gluconobacter imee tehokkaasti etanolia ja ohjaa etikkakäymistä ABC-kuljettajien kautta [35]. Aminoasyyli-tRNA:n biosynteesi on keskeinen nopeutta rajoittava vaihe translaatiossa. Aminohappometabolialla on ratkaiseva rooli hedelmä-viinin käymisessä; sen tuotteet voivat muuttua tunnusomaisiksi aromiyhdisteiksi, kuten geranioliksi, mikä tekee siitä avainreitin aromin muodostumiselle [36].

 

3 Johtopäätökset

Käyttämällä Hotan punaisia ​​rypäleitä jaCistanche, optimaalinen prosessi Cistanche Musalaisille määriteltiin 32 astetta Bx alkusokeriksi, 25 asteen käymislämpötilaksi ja 7 % Cistanche-lisäykseksi, jolloin saatiin alkoholia (12,6 ± 0,6) tilavuusprosenttia, kokonaishappamuus (3,82 ± 0,19) g/l, flavonoidien kokonaismäärä (0,80 ± 0,0 g/l (0,1) ± 0,0 s. 0,00) g/l. GC-MS tunnisti 38 aromiyhdistettä (24 esteriä, 6 alkoholia, 2 ketonia, 2 aldehydiä ja muuta). Perinteisiin Musalaisiin verrattuna avainesterit olivat huomattavasti korkeampia Cistanchella, esim. etyyliasetaatti (6,42 % vs. 2.42 %) ja etyylipalmitaatti (3,75 % vs Aineenvaihdunta identifioi 230 merkittävästi erilaista metaboliittia (VIP suurempi tai yhtä suuri kuin 1, P < 0,05): 125 ylössäädeltyä (esim. mogrolisomeerit, krosiini B) ja 64 alasäädeltyä (esim. L(+)-ornitiini, L(+)-sitrulliini). KEGG-rikastus osoitti ensisijaisen klusteroitumisen ABC-kuljettajissa ja aminohappojen biosynteesireiteissä. Funktionaaliset aktiiviaineet, kuten trigonelliini, krosiini, flavonoidit ja polyfenolit, rikastuivat merkittävästi Cistanche Musalais'ssa, mikä viittaa mahdollisiin terveyshyötyihin; aminohappobiosynteesillä on tärkeä rooli ominaisen maun muodostumisessa. Tärkeimpien hajuaineiden syvempää määrittämistä varten tulevaan työhön tulisi sisältyä kaasukromatografia–olfaktometria (GC–O) runsaiden haihtuvien aineiden hajuaktiivisuuden/osuuden (esim. FD-tekijöiden) määrittämiseksi ja kohdennettu määrällinen MS (esim. MRM) trigonelliinin, krosiinin jne. absoluuttiseen kvantifiointiin terveysarvon arvioimiseksi paremmin.

Metaboliitin tunnistamiseen käytettyjen ulkoisten spektri-/aineenvaihduntaresurssien alkuperä (menetelmissä 1.3.8.3 mainittujen tietokantojen mukaisesti):

Human Metabolome Database (HMDB 5.0): https://hmdb.ca/ - kattava, vapaasti saatavilla oleva tietokanta, jossa on 220 945 metaboliittikohtaa, mukaan lukien kemialliset, kliiniset ja biokemialliset tiedot; tukee teksti-, sekvenssi-, rakenne-, MS- ja NMR-hakuja; linkitetty KEGG:hen, PubChemiin, MetaCyciin, ChEBIin, PDB:hen, UniProtiin ja GenBankiin. Liittyvät tietokannat: DrugBank, T3DB, SMPDB, FooDB.

LIPID-MAPS: https://www.lipidmaps.org/ - ilmainen, avoin lipidomiikan resurssi. LMSD ylittää nyt 50 000 kuratoitua lipidirakennetta yksityiskohtaisella luokittelulla, ristisidoksilla ja alkuperällä; tarjoaa MS-analyysin, rakennepiirustuksen, spektritietokannat, polut ja nimikkeistö/luokitustyökalut.

mzCloud – Advanced Mass Spectral Database: https://www.mzcloud.org/ - tukee spektrin, rakenteen, alirakenteen, puun ja m/z-hakuja. Nykyinen mittakaava: 32 330 yhdistettä, 51 002 puuta ja 16 531 567 spektriä (+ nousua vuonna 2024). Optimoitu Firefox/Chrome-työpöytäselaimille. Tekijänoikeus © 2013–2025 HighChem LLC.

 

Viitteet

[18] Fan GS, Wu QH, Liu PX, et al. Lipaasin roolia esterien synteesissä Baijiussa koskeva tutkimus edistyi. Journal of Chinese Institute of Food Science and Technology. 2021;21(1):351–360.
[19] Xue J, Wang YA, Jia XH, et ai. Fenyylietanoliglykosidien luokittelu ja tutkimuksen edistyminen. Journal of Pharmaceutical Research. 2018;37(5):282–290.
[20] Liu CY, Zhao XQ, Kong LR, et ai. Mulperibrandyn vaikutus haihtuviin makukomponentteihin ja ilmakuivattujen makkaroiden laatuun. Ruokatiede. 2023;44(6):244–253.
[21] Ren YT, Qiao ML, Sun ZY et ai. Korkeampien alkoholien muodostuslaki kevyen makuisen Baijiun käymisen aikana. Elintarvike- ja fermentointiteollisuus. 2023;49(4):38–44.
[22] Cao WY, Shu N, Yang YM, et ai. Yhdeksän rypälelajikkeen kattava arviointi fysikaalisten ja kemiallisten perusindikaattoreiden, värin ja haihtuvien yhdisteiden perusteella. Tutkimusraportti. 2023;13(2):121–144.
[23] Zhou R, Yuan Q, Jin XY, et ai. Vahvan kastikemakuisen kypsytetyn Baijiun aromikomponenttien analyysi. China Brewing. 2020;39(7):137–143.
[24] Luo Y, Kong LH, Xue RQ, et ai. Karvaus alkoholijuomissa: havaintoprofiilit, ainesosat ja tekijät. Elintarviketieteen ja -teknologian suuntaukset. 2020;96:222–232.
[25] Huang YH, Kao TH, Chen BH. GC–MS/MS-menetelmän kehittäminen yhdistettynä HS–SPME–nuolen kanssa furaanin ja 10 johdannaisen muodostumisen tutkimiseen mallijärjestelmissä ja kaupallisissa elintarvikkeissa. Elintarvikekemia. 2022;395:133572.
[26] Robles A, Fabjanowicz M, Chmiel T et ai. Orgaanisten happojen määritys ja tunnistaminen viininäytteistä: ongelmia ja haasteita. TrAC Trends in Analytical Chemistry. 2019;120:115630.
[27] Shao SX, Xu MT, Lin YP, et ai. Eri maantieteellisistä alkuperästä peräisin olevan Huangguanyin oolong -teen aromikomponenttien differentiaalinen analyysi käyttämällä elektronista nenää ja HS-SPME-GC-MS:ää. Ruokatiede. 2023;44(4):232–239.
[28] Ni RJ, Zhan P, Tian HL. Paistoajan vaikutukset haihtuviin makuyhdisteisiin paistettuun pippuriöljyyn analysoituna GC-IMS:llä ja monimuuttujatilastoilla. Ruokatiede. 2022;43(6):279–286.
[29] Jin WG, Liu JX, Sun HY, et ai. Maapähkinäöljyllä väärennettyjen jättimäisen salamanteriöljyn haihtuvien orgaanisten yhdisteiden karakterisointi GC-IMS:llä ja kemometrialla. Food Science. 2023;44(10):368–376.
[30] Zhang Y, Tong XY, Chen BJ, et ai. HS–GC–IMS sormenjälkien ja maun vaihteluiden selvittämiseen Citrus reticulata pericarpissa varastoinnin aikana erilaisilla Aspergillus niger -käymisillä. Elintarvikekemia. 2023;18:100653.
[31] Lu YA, Liu SJ, Lin LM, et ai. Prunella vulgariksen erilaiset metaboliitit piikkelevät eri vaiheissa UPLC-MS/MS:n perusteella. China Journal of Chinese Materia Medica. 2024;49(10):2734–2744.
[32] Chen L, Jiang XQ, Yuan T, et ai. Kiinalaisen lääketieteen ja sen aktiivisten aineosien vaikutus ja mekanismit antibioottien antibakteerisen toiminnan tehostamisessa: Katsaus. Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae. 2025;31(11):305–313.
[33] Yang SQ, Liu W, Song MR, et ai. Trigoneliinin vaikutukset munuaissyöpäsolujen invaasioon ja migraatioon NF-κB/MMP-9-signaloinnin kautta. Chinese Journal of Geriatrics. 2024;44(8):1998–2004.