代谢组学在发酵食品研究中的应用

由于发酵过程复杂,常规的研究手段难以探究影响发酵食品营养和风味的因素和机制。代谢组学技术作为一门新兴起的技术,可对生物体内所有代谢物进行定性定量分析,并寻找代谢物与目标物质变化的相对关系,十分适合研究食品发酵过程中底物、营养、风味等方面的变化机制。该文从代谢组学技术的主要分析方法（高效液相色谱法、液相色谱-质谱法、气相色谱-质谱法等）,以及其在发酵食品中的应用进展展开综述,为发酵食品的生产应用提供理论依据。     

基于生物标志物监测动物生产中药物滥用的研究进展

动物生产中药物滥用问题一直是国内外关注的热点,常规筛查都是基于免疫学技术和色质谱联用技术对已知药物的检测,面对当前动物生产中药物滥用更新快、代谢快的现状,基于药物作用机理寻找生物标志物的筛查方法,可以有效监测药物的滥用。文中综述了基于实时荧光定量(qRT-PCR)技术验证基因表达差异及微阵列(microarray)技术寻找差异表达基因的转录水平的监测药物滥用生物标志物的最新研究成果;基于光谱和色谱技术验证代谢产物含量差异,及基于核磁共振(NMR)技术和高分辨率色谱-质谱联用技术如液相色谱-飞行时间质谱(LC-Q-TOF)技术、超高效液相色谱-串联质谱(UPLC-MS/MS)技术等寻找更多代谢水平生物标志物的最新研究成果,转录组学和代谢组学的应用使得更多、高效、敏感的生物标志物的发现成为可能,文中还展望了基于生物标志物监测动物生产中药物滥用的发展趋势。     

基于非靶向代谢组学分析老面酵头传代发酵过程中的代谢差异

以老面酵头为研究对象,采用基于超高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱（UHPLC-QTOF-MS）的非靶向代谢组学分析技术对老面酵头传代发酵过程的差异代谢物进行鉴定分析,并研究老面酵头传代发酵过程中的风味特征代谢物的相对含量变化和关键代谢通路。结果表明,传代发酵1代、2代和4代的代谢产物存在差异,共鉴定出54种差异代谢物,主要的差异代谢物种类为氨基酸及肽类、有机酸类和糖类。共检索到15条与差异代谢物相关性高的关键代谢通路和14种主要参与的差异代谢物,其中关键代谢物为D-麦芽糖、鞘氨醇、L-谷氨酸、纤维二糖、鞘磷脂、甘油磷酸胆碱。该研究从代谢组学角度初步揭示了老面酵头传代发酵过程的代谢产物差异性以及特征化合物,为进一步对老面酵头发酵过程中的风味调控机制提供理论依据。     

GC/MS代谢组学技术在食品分析中的应用进展

近年来,由于衍生化技术的发展,基于气相色谱-质谱（gas chromatography-mass spectrometry,GC/MS）的代谢组学技术正在成为分析挥发性化合物和非挥发性化合物的常用工具。该文从食品鉴别与鉴定、代谢物表征分析、非生物性应激反应评估、食品采后加工优化、食品生长和加工过程监测、食品质量评估与预测、食品货架期和保藏期评估等方面综述GC/MS 代谢组学技术在食品领域中的应用进展,为食品代谢组学研究及改进食品工业的生产过程提供参考。     

运用高效液相色谱-质谱技术 让食品检测更高效

正伴随科学技术的日渐发展与完善,质谱技术呈现出快速发展的势头,且被广泛应用于食品检测。本文主要对高效液相色谱-质谱技术在食品检测中的应用进行简单介绍。一、食品当中的农兽药残留检测高效液相色谱-质谱联用技术在各种兽药、有毒有害物质及农药检测当中得到了广     

五株海藻次级代谢产物化学筛选

海藻是海洋中未开发完全的生物新资源,富含各种有利用价值的活性代谢产物。为了确定海藻中次级代谢产物的丰富度,该实验利用化学筛选方法（薄层层析色谱（TLC）、高效液相色谱（HPLC）、气相色谱-质谱（GC-MS））对江篱、刺麒麟菜、异枝麒麟菜、石花菜及小球藻这五株海藻中的次级代谢产物进行初步筛选。结果表明,通过薄层层析色谱和高效液相色谱分析得出江蓠和石花菜显色明显,代谢产物丰富且易于提取分离。通过气相色谱-质谱分析色谱分析得出,石花菜、小球藻的石油醚相成分复杂,未知化合物较多,特别是石花菜和小球藻可以进行重点研究,为后续海藻活性代谢产物研究与应用上的研发提供有力的实验基础。     

基于非靶向代谢组学的蓝莓酵素和沙棘酵素代谢产物特征比较

为了探索不同酵素之间代谢产物的差异性，本研究以自然发酵的蓝莓酵素和沙棘酵素为样品，使用超高效液相色谱-四级杆飞行时间质谱测定两种酵素样品中全部代谢物丰度，并对代谢物进行筛选和鉴定，利用代谢组学方法分析蓝莓酵素和沙棘酵素的代谢产物差异。结果表明，两种酵素样品中关键性代谢差异物为9种，通过KEGG数据库的比对分析可知富集代谢产物较多且显著性高的关键代谢通路有6条，主要体现在黄酮和黄酮醇的生物合成，泛酸和辅酶A的生物合成，酪氨酸代谢，丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢，脯氨酸和精氨酸代谢，谷胱甘肽代谢。基于非靶向代谢组学分析，该文初步揭示了蓝莓和沙棘酵素代谢产物差异性，为水果酵素功能性的比较研究提供一定的理论基础和依据。     

代谢组学在乳及乳制品中的研究进展

乳及乳制品的营养价值和安全品质一直是乳品行业关注的重点问题,从乳的生产到加工过程中小分子代谢物等营养成分会受到多种因素的影响,因此选择高效、快速的检测方法对提高乳品安全尤为重要。基于核磁共振、气相色谱-质谱、液相色谱-质谱、超高效液相色谱-四级杆飞行时间质谱的代谢组学技术已广泛用于乳及乳制品的研究。文章简单介绍了代谢组学的检测方法和数据分析,并重点介绍了代谢组学在乳(不同物种来源、泌乳期、地理纬度和健康情况)及乳制品(灭菌乳、乳粉、酸乳和乳酪)方面的研究进展,为后续研究提供了参考。     

尾气分析在发酵食品行业中的应用

发酵尾气在线监测对于发酵食品的品质控制、产量提高具有重要意义。对发酵尾气数据进行分析,不仅可以了解发酵的状态和进程,判断底物消耗,还能帮助判断发酵终点。文章介绍了常用的尾气分析方法以及目前尾气分析在氨基酸、有机酸、酶制剂等发酵食品中的应用情况。过程气体质谱分析仪是一种高精度、实时的在线气体分析仪器,具有可监测通道数多、长期稳定性好等特点,对于食品发酵过程尾气监测具有极大的应用潜力。     

嗜热链球菌S10发酵乳贮藏期间的代谢组学研究

目的：利用UPLC-MS技术研究嗜热链球菌S10发酵乳贮藏期间的代谢特性,从代谢角度评估发酵乳的产品品质,以期为嗜热链球菌S10发酵乳产业化生产及产品品质管理提供有效依据。方法：采集分别贮藏0,1,7,14,21 d的发酵乳,用超高效液相色谱-四级杆飞行时间质谱联用技术建立样本代谢指纹图谱,经Markerlynx及主成分分析、正交偏最小二乘法-判别分析,研究发酵乳贮藏不同时间后的代谢差异。结果：通过数据库检索结合质谱信息匹配,筛选得到甘氨酰-L-脯氨酸、琥珀酸、草酰乙酸、甘氨酸、L-谷氨酸、烟酸等22个潜在生物标志物,涉及碳水化合物及能量代谢、氨基酸代谢等多条代谢途径。结论：嗜热链球菌S10发酵乳贮藏期间的差异代谢物多是初级代谢产物,且种类和含量不会对发酵乳品质产生不利影响。     

代谢组学在食品质量安全领域的应用进展

食品质量安全是保障现代经济社会和谐稳定发展的基础与前提，目前，食源性致病微生物、兽药残留、转基因食品及掺假等问题均会造成或可能造成食品安全隐患。代谢组学作为新兴技术不断发展，通过研究生物体受外界干扰前后小分子代谢产物的变化，进而探究机体内代谢机制，适用于食品安全多种微量危害因子的鉴别和监测。此外，危害因子在食品分解过程中产生的代谢物可成为特定的潜在生物标志物，为致病菌作用机制和品质安全控制的研究提供参考。本文阐述靶向代谢组学和非靶向代谢组学，介绍代谢组学技术常用的数据采集和数理统计方法，总结代谢组学技术在食源性致病菌、兽药残留、转基因食品、生鲜食品品质和肉制品掺假等食品品质和安全领域的研究进展，并对多组学联用技术提出展望，以期推动该技术在食品质量安全领域更广泛的应用。     

高效液相色谱技术在食品着色剂分析中的应用与发展

对高效液相色谱在食品色素检测中的应用进行综述,阐述高效液相色谱-紫外检测器、高效液相色谱-二极管阵列检测器、高效液相色谱-荧光检测器在色素中的应用,并对液相色谱串联质谱、液相色谱串联离子阱飞行质谱的方法进行展望。     

应用超高效液相色谱-四级杆-飞行时间质谱鉴定克伦特罗在猪尿中的主要代谢产物

目的应用超高效液相色谱/四级杆-飞行时间质谱技术分析鉴定克伦特罗在猪尿中的代谢产物,并推测克伦特罗在猪体内的主要代谢途径。方法按10 mg/kg bw的剂量,给猪经口灌食克伦特罗,分别采集给药前及给药后的尿液样品。应用超高效液相色谱/四级杆-飞行时间质谱技术对样品进行分析,采用MetaboLynx XS软件进行数据处理,共检测到6种克伦特罗的代谢产物,并根据碎片离子信息进行了结构鉴定。结果猪尿中克伦特罗的代谢产物包括4-N-羟基克伦特罗(4-N-OH-CLE)、4-硝基克伦特罗(4-NO2-CLE)、克伦特罗及4-N-OH-CLE的葡萄糖醛酸结合物(GLU-CLE和GLU-OH-CLE)等。结论根据所检测到的代谢产物,克伦特罗在猪体内的代谢途径包括4-N-氧化和葡萄糖醛酸结合等。     

应用超高效液相色谱-四级杆-飞行时间质谱 鉴定克伦特罗在猪尿中的主要代谢产物

目的 应用超高效液相色谱/四级杆-飞行时间质谱技术分析鉴定了克伦特罗在猪尿中的代谢产物,并推测克伦特罗在猪体内的主要代谢途径。方法 按10 mg/kg bw的剂量,给猪口服灌食克伦特罗,分别采集给药前及给药后的尿液样品。应用超高效液相色谱/四级杆-飞行时间质谱技术对样品进行分析,采用MetaboLynx XS软件进行数据处理,共检测到6 种克伦特罗的代谢产物,并根据碎片离子信息进行了结构鉴定。结果 猪尿中克伦特罗的代谢产物包括4-N-羟基克伦特罗（4-N-OH-CLE）、4-硝基克伦特罗（4-NO2-CLE）、克伦特罗及4-N-OH-CLE的葡萄糖醛酸结合物（GLU-CLE和GLU-OH-CLE）等。结论 根据所检测到的代谢产物,克伦特罗在猪体内的代谢途径包括4-N-氧化和葡萄糖醛酸结合等。     

基于非靶向代谢组学方法探究德昂酸茶与普洱茶（熟茶）之间的成分差异

为了探究使用云南大叶种茶树制作不同种类的发酵茶德昂酸茶和普洱茶（熟茶）（以下简称“普洱熟茶”）之间的代谢产物差异,采用超高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱技术,对德昂酸茶和普洱熟茶进行非靶向代谢组学研究。结果发现,德昂酸茶和普洱熟茶虽原料相同但因其加工方式不同,而存在较大的代谢物差异。通过主成分分析和正交偏最小二乘判别分析可以显著区分不同发酵工艺茶叶中的代谢产物,共检测出21 类268 种显著性差异代谢产物,占所有代谢物的63.81%,主要包括49 种氨基酸类、39 种脂肪酸、36 种核苷酸类、29 种有机酸、18 种糖类。其中,麦角硫因、3,4-二甲氧基苯乙酸、3-羟基扁桃酸、氯化乙酰胆碱、2-羟基-4-甲基戊酸、米格列醇、L-脯氨酸、4,6-二氧代庚酸、丙二醇、原花青素B2、N-乙酰甘氨酸等差异代谢产物对于不同发酵工艺的茶叶不同滋味品质的形成可能具有重要贡献。京都基因与基因组百科全书代谢通路分析发现,德昂酸茶和普洱熟茶的氨基酸和核苷酸类物质代谢水平具有显著差异,涉及氨基酸代谢和核苷酸类代谢相关的通路对不同发酵工艺茶叶的滋味品质有重要影响。该研究从植物代谢组学角度揭示德昂酸茶和普洱熟茶的代谢产物差异性。     

发酵食品中氨基甲酸乙酯检测方法的进展

氨基甲酸乙酯广泛存在于发酵食品中,属于"2A"级致癌物。欧盟等针对部分发酵食品中氨基甲酸乙酯的含量制定了其限量标准,而我国由于发酵食品种类众多,检测方法不统一等原因,还没有制定相关的标准。为推进氨基甲酸乙酯检测技术的进步,总结了氨基甲酸乙酯检测方法的最新进展,重点阐述了光谱法、薄层分析法、气相色谱法、气相色谱-质谱联用法、二维或多维气相色谱联用稳定同位素标记质谱法、高效液相色谱-荧光法、液相色谱-电喷雾电离-串联质谱、核磁共振检测法、酶测定法、电化学传感器法和免疫分析法等的特点及应用,希望促进我国发酵食品中氨基甲酸乙酯检测标准的制定,保障国民食品的安全。     

代谢组学在食品发酵研究中的应用现状及展望

介绍代谢组学的概念、特性和技术平台.综述代谢组学在食品发酵研究中的应用现状,包括发酵菌种筛选、分类和鉴定,功能基因研究和代谢途径解析,发酵过程调控和工艺优化等多个方面.分析当前存在的问题,并对代谢组学在食品发酵研究中的发展前景作展望.     

小麦代谢组学技术及研究进展

代谢组学是继基因组学和蛋白质组学之后新发展的一门学科,真正反映在生物体内已经发生的生命活动,揭示生物体在特定时间、特定条件下的整体功能性状态,为生物体内在规律的研究提供信息,在植物学研究中得到广泛关注。本研究主要介绍了代谢组学常用的高通量检测技术(如核磁共振、气相色谱-质谱联用、超高压液相色谱-四极杆飞行时间质谱联用等)、数据分析方法、检索数据库等,对比了不同检测方法的优缺点。小麦作为世界上的主要的粮食作物之一,在代谢组学方面也有相关研究。本文重点概述了发芽小麦代谢组学的研究现状,通过分析代谢物及小麦理化性质,揭示了小麦萌发的主要能量来自糖酵解,同时增加有益活性成分,为了解在代谢水平上的谷物种子萌发的生化机制及代谢产物发生的系列变化提供了理论基础。     

代谢组学在转基因作物非预期效应评价中的应用

外源基因的非预期效应可能形成新的代谢产物或改变代谢模式,也可能引起转基因作物的营养成分发生改变,甚至可能会产生一些新的有毒物质,是转基因食品安全性评价的重要内容之一。本文主要对近年来代谢组学技术在转基因作物非预期效应评价中的最新应用做了总结,并阐述了对该研究领域的预期,以期促进转基因食品安全性评价体系的发展和完善。     

代谢组学技术在食品安全中的应用

随着我国经济和社会的持续较高速度发展以及人民生活水平的提高,对食品安全提出了越来越高的要求。近年来,我国出现了许多令人忧虑的食品安全问题,食品安全风险监测工作正面临着巨大的挑战。代谢组学是通过考察生物体系受刺激或扰动后,代谢产物的变化或其随时间的变化的一个新兴的重要组学技术,在药物研究、疾病诊断、植物育种、环境科学等很多领域中得以广泛应用。本文在介绍了目前我国食品安全监测中存在的问题之后,对代谢组学技术在食品安全领域中的应用研究进行了全面的综述,表明了代谢组学技术在食品中兽药残留、禁用物质、转基因食品、食品掺假和食源性疾病等检测方面有着良好的应用前景,但在实际应用中依然存在一些问题有待进一步研究,为应用代谢组学开展食品安全风险监测与评估提供一定的参考。