基于正交偏最小二乘判别分析电子束辐照对黄精抗氧化活性的影响

目的 探究高能电子束辐照对黄精生物活性物质提取量及抗氧化活性的影响。方法 采用不同剂量（0、2、4、6、8、10 kGy）辐照处理黄精,然后提取多糖、总黄酮,测定提取物含量及抗氧化活性（包括DPPH自由基、羟自由基、ABTS+自由基清除和Fe3+还原能力）。采用正交偏最小二乘判别分析（Orthogonal partial least squares-discriminant analysis,OPLS-DA）建立基于黄精抗氧化活性指标的辐照处理判别模型,并采用变异权重参数值（VIP值结合T检验）挖掘出差异显著指标。结果 辐照剂量≥6 kGy时,多糖含量显著增加（P＜0.05）;辐照剂量≥4 kGy时,总黄酮含量显著增加（P＜0.05）;辐照处理降低多糖和总黄酮提取液DPPH自由基的清除能力,提高多糖和总黄酮提取液羟自由基清除率及Fe3+还原能力,提高总黄酮提取液ABTS+自由基清除率。通过构建辐照处理判别模型,有效区分辐照处理所造成的差异,并筛选出总黄酮提取液羟自由基清除率和Fe3+还原能力及多糖提取液DPPH自由基清除率为相应的差异显著指标。结论 该研究证明电子束辐照剂量达到6 kGy时,多糖和总黄酮提取物含量达到较高值;10 kGy处理组和对照组抗氧化活性差异最大。     

UPLC-QTOF-MSE-based chemometric approach driving the choice of the best extraction process for Phyllanthus niruri

P. niruri extracts obtained by ultrasound-assisted extraction (UAE), pressurized liquid extraction (PLE), and conventional extraction (CE) were compared. The extracts produced by PLE had the highest phenolic content. In the principal component analysis, CE and PLE 120°C extracts formed a single group, separated from PLE 192°C and UAE extracts. The orthogonal partial least square discriminant analysis revealed geraniin, phyllanthusiin C, repandusinic acid A, and phyllanthusiin U as chemical markers in CE and PLE 120°C. PLE 192°C extract presented a high content of gallic acid and ellagic acid hexose, and UAE extract presented virganin and furosin as characteristic compounds.     

Symbolic Metabolite Analysis of Pickled Wax Gourd in Eastern China by 1H-NMR Spectroscopy and Multivariate Data

Pickled wax gourd is a traditional fermented vegetable product popular in Zhejiang province, eastern China; however, information on their quality is quite limited. In the present study, we investigated the quality of pickled wax gourd at different processing phases using nuclear magnetic resonance, principal component analysis, and orthogonal partial least squares-discriminant analysis. According to the spectra of ¹H NMR, 36 kinds of metabolites were found at the 20th day of fermentation. Principal component analysis score plot showed that diverse marker metabolites occurred in all designated sampling points (every other 5 days), apart from the samples between the 10th day and 15th day of fermentation. Symbolic metabolites at the first 5 days were L-rhamnose, lactate, fatty acid, arginine, N-acetylglutamate, succinate, phosphorylcholine, glutamate, ornithine, lysine, and β-glucose. Lactate, succinate, glycine, proline, and choline were detected at the following period from the 5th to the 10th day of fermentation. Lactate, succinate, glycine, mannitol, choline, and α-ketoglutaric acid were the main metabolites on the 15th and 20th day. The diversity of metabolites fits with the microbial species structure in different pickling periods. This method was proved to be effective for monitoring the pickling process in real time.     

超高效液相色谱-四极杆-飞行时间质谱组合化学计量学方法快速筛查肉中109种药物残留

目的 建立109种药物的超高效液相色谱-四极杆-飞行时间质谱（Ultra performance liquid chromatography-quadrupole-time-of-flight mass spectrometry,UPLC-Q-TOF-MS）数据库以及结合化学计量学主成分分析（principal component analysis,PCA）和正交偏最小二乘判别分析（orthogonal partial least squares discriminant analysis,OPLS-DA）构建肉中药物残留的快速筛查方法,并应用于阳性样本分析。方法 样本经提取、快速柱净化、色谱柱分离后,电喷雾电离源正离子模式电离,全信息串联质谱模式检测。设置对照组和实验组,研究药物添加数量、添加浓度及基质种类对PCA和OPLS-DA模型的影响,同时,以小鼠阳性样本为研究对象,运用模型进行差异目标物识别,并利用数据库进行验证。结果 建立了包含药物名称、分子式、CAS号、精确质量数等信息的109种药物数据库,PCA和OPLS-DA模型对不同样品中差异组分的辨析能力不受药物数量、药物浓度、基质种类的影响。同时,阳性小鼠样本中的未知药物多菌灵被精准识别。结论 UPLC-Q-TOF-MS组合化学计量学方法是一种简便的用于未知样品中差异组分快速筛选的方法,可实现肉中多药物残留组分的高通量筛查。     

1-MCP对不同地域寒富苹果质地的响应

目的 研究1-甲基环丙烯（1-Methylcyclopropene,1-MCP）处理及山地种植对寒富苹果质地的影响。方法 以平地寒富和山地寒富果实为实验材料,应用质地多面分析（TPA）和穿刺法（TA）对苹果果肉质地进行研究,应用SIMCA软件对原始数据进行多变量分析,包括主成分分析（PCA）和正交-偏最小二乘判别分析（OPLS-DA）,寻找经不同处理后苹果果实的质地差异,并探讨1-MCP对2种寒富果实成熟软化及相关细胞壁酶（纤维素酶）、胞内酶（淀粉酶）活性的影响。结果 多变量统计分析结果显示,平地和山地寒富果实的质地在脆度、硬度、果皮脆性、胶性、咀嚼性等5项参数上差异显著。与对照组（CK）相比,山地寒富苹果在脆度、硬度、胶性等参数上显著高于平地寒富苹果（P<0.05）,经1-MCP处理后,山地寒富苹果在硬度、胶性、脆度、咀嚼性及果皮脆度上均高于平地寒富苹果。1-MCP处理可以显著抑制果实的软化,以及纤维素酶（Cx）和淀粉酶的活性,将贮后货架时间延长至28 d,其中山地寒富果实的纤维素酶（Cx）和淀粉酶活性低于平地寒富果实。结论 经1-MCP处理后,山地寒富果实在质地上好于平地寒富果实,更能延缓果实的软化。     

不同热处理对泡椒挥发性风味化合物的影响分析

目的 研究不同加热处理方式对泡椒挥发性风味的影响。方法 利用气相色谱-离子迁移谱法(gas chromatography-ion mobility spectrometry, GC-IMS)检测分析经煮制、蒸制、炒制和微波加热泡椒样品中挥发性风味化合物的差异性。结果 利用GC-IMS技术从对照组和处理组泡椒样品中共检测出120种主要挥发性风味化合物,其中酯类、醇类、烃类、醛类、酸类和酮类为泡椒中的主要贡献物质,其相对含量占比样品中挥发性有机化合物(volatile organic compounds,VOCs)相对含量的91.76%;经正交偏最小二乘法判别分析(orthogonal partial least squares discriminant analysis, OPLS-DA),筛选出15种可作为区分不同处理泡椒样品中影响VOCs差异性的最关键特征性变量。结论 GC-IMS技术有效地区分出了不同加热处理之后泡椒样品挥发性风味物质的差异性,基于OPLS-DA可全面、客观地对不同热处理泡椒样品进行区分和评价。     

基于熵权-逼近理想解排序法结合体外模拟消化评价功能性水稻品质

目的 探究不同品种功能性水稻的品质差异性指标, 并进行综合品质评价。方法 以来源于咸宁市农业科学院的7种功能性水稻为研究对象, 对其7项基本营养成分、9种矿物质元素含量、3类淀粉含量和1种血糖预测指数共计20项营养品质指标进行对比分析, 在利用正交偏最小二乘法-判别分析(orthogonal partial least-squares discrimination analysis, OPLS-DA)筛选重要差异性指标的基础上, 建立熵权-逼近理想解排序法(technique for order preference by similarity to ideal solution, TOPSIS)模型对7种功能性水稻的综合品质进行评价。结果 不同品种功能性水稻的基本营养成分在较小范围内波动, 但K元素含量和淀粉含量的变化范围较大, 水稻GN 5、GN 6、GN 7在矿物质元素含量方面表现较好, 水稻GN 4、GN 1、GN 3抗性淀粉含量最高, 预估血糖生成指数(estimated glycemic index, eGI)值更低, 抗消化能力优于其他品种。OPLS-DA分析筛选出锌、钠、钾、抗性淀粉、钙、镁、灰分、支链淀粉、砷、硒、直链淀粉、镉12项指标为品质差异重要性指标, 结合熵权-TOPSIS模型评价出7种功能性水稻品质的优劣顺序: GN 4、GN 1、GN 3、GN 2、GN 6、GN 5、GN 7。结论 该研究建立的品质评价模型科学、合理, 可广泛用于各类粮食果蔬的综合品质评价, 为水稻培育、种质筛选提供理论参考。