编辑推荐：
为揭示青稞糌粑独特风味来源及提升其品质，研究人员以 “Dulihuang” 青稞为材料，运用非靶向代谢组学技术研究烘烤前后糌粑的代谢变化。结果发现烘烤后糌粑生物活性物质增加，明确了关键风味物质。该研究为糌粑食品标准化提供理论依据。
在我国大西北的青藏高原，青稞（Highland Barley，HB）是当地极具特色的作物。它生长在高海拔、强紫外线、干旱缺氧的环境中，却凭借耐寒、耐旱、高产等特性，成为藏族牧民的传统主食。青稞不仅富含蛋白质、淀粉等常规营养物质，还含有 γ- 氨基丁酸（GABA）、β- 葡聚糖等生物活性物质，具有降胆固醇、抗肿瘤等功效。近年来，随着人们生活质量的提高，青稞因其特殊营养价值，逐渐从地方粮食作物向健康食品原料转变。
糌粑作为藏族传统美食，由青稞烘烤制成，是藏族饮食的核心。然而，目前对于青稞糌粑的研究主要集中在加工方法上，对于青稞在烘烤过程中挥发性风味化合物的鉴定及其变化，以及非挥发性物质的改变，研究较少。糌粑独特的风味中带有坚果、烘烤和巧克力的味道，还略带自然的甜味，但这些风味的来源并不明确。而且以往研究因技术限制，对挥发性化合物的检测不够全面深入，也未深入探讨烘烤前后物质的变化。为了揭开青稞糌粑风味形成的奥秘，提升糌粑的品质，国内的研究人员开展了一项重要研究，相关成果发表在《Food Chemistry: X》上。
研究人员选用 “Dulihuang” 青稞品种作为实验材料，通过非靶向代谢组学技术，利用超高效液相色谱串联质谱（UPLC-MS/MS）和顶空固相微萃取气相色谱 - 质谱联用（HS-SPME-GC–MS）分别检测青稞烘烤前后的非挥发性和挥发性代谢物。
研究结果
- 感官评价：通过百分制感官评价系统发现，烘烤后糌粑在外观、口感、香气、适口性和组织状态等方面的得分均高于未烘烤的糌粑，颜色和风味得分变化最为显著，说明烘烤显著提升了糌粑的整体感官品质。这可能是因为烘烤过程中发生了 Maillard 反应、焦糖化反应、脂肪氧化和热降解等，丰富了糌粑的风味物质。
- 生物活性物质变化：研究重点关注了 β- 葡聚糖、阿拉伯木聚糖、黄酮类化合物和 GABA 这四种生物活性物质，发现烘烤后糌粑中这四种物质的含量均显著增加（p < 0.05）。高温烘烤促进了 Maillard 反应和降解反应，青稞中的营养物质可能促进了生物活性物质的产生。
- 非挥发性代谢物的动态变化：基于 UPLC-MS/MS 的初级代谢组学分析，共鉴定出 625 种代谢物，包括脂质、氨基酸及其衍生物、酚酸等六大类。烘烤后，氨基酸及其衍生物的种类增加，酚酸、有机酸等种类减少；脂质含量最高，氨基酸及其衍生物变化最大。进一步分析主要的 6 种物质发现，酚酸、氨基酸及其衍生物等变化趋势与其所属大类一致，脂质中部分物质含量有增有减，其他类别中除醇和维生素外含量下降。
- 挥发性代谢物的动态变化：运用基于 SPME-GC–MS 的挥发性有机化合物（VOCs）分析，共鉴定出 243 种 VOCs，分属于 15 类。烘烤后，VOCs 的种类和部分化合物的相对含量增加，如杂环化合物、萜类化合物等；部分化合物含量下降，如胺类、含氮化合物等。通过偏最小二乘法判别分析（OPLS-DA）发现，烘烤前后的糌粑挥发性代谢物有明显分离。
- 关键风味物质：通过相对气味活性值（rOAV）分析，确定了 113 种风味化合物，其中 22 种 rOAV 在 1 - 10 之间，烘烤前后分别有 29 种和 48 种 rOAV≥10。与前人研究相比，该研究检测到更多挥发性风味物质。计算代谢物的倍数变化（FC）值发现，烘烤后吡嗪类物质增加，醇类物质减少。
- 糌粑风味轮的构建：参考其他食品风味轮的构建方法，构建了糌粑风味轮。糌粑风味主要包括甜、绿、果等 10 种相对较高气味的风味，关键风味贡献物质为杂环化合物、萜类化合物和酯类。通过雷达图分析发现，甜风味的相对含量最高，且各种风味特征与不同物质相互关联。
- 糌粑风味形成机制分析：食品加工条件影响风味化合物的产生，烘烤是糌粑风味形成的关键步骤。酚酸和黄酮类化合物在烘烤过程中，通过相关代谢途径产生变化，酚酸含量增加。杂环化合物由糖类、醇类、氨基酸及其衍生物在一定条件下生成，是提供风味的主要物质。氨基酸及其衍生物在烘烤后减少，但会产生挥发性风味物质。脂质在烘烤过程中发生氧化、降解等反应，其衍生物为糌粑提供了水果和甜味风味。萜类化合物通过特定途径合成，烘烤会改变其相对含量，影响糌粑风味。
研究结论与意义
该研究通过非靶向代谢组学结合感官评价和生物活性物质分析，揭示了青稞糌粑烘烤前后的非挥发性和挥发性风味特征。鉴定出 625 种非挥发性成分和 243 种挥发性风味化合物，明确了关键风味物质和主要风味贡献类别，构建了风味轮。这些发现为理解糌粑烘烤前后的物质变化和风味形成机制提供了理论依据，有助于推动糌粑食品的标准化，提升糌粑生产的质量，促进青稞产业在营养健康食品领域的创新发展。
研究方法
研究人员选用 “Dulihuang” 青稞为实验材料，将其分为烘烤前（WC 组）和烘烤后（CZ 组）样本。运用非靶向代谢组学技术，通过 UPLC-MS/MS 检测非挥发性代谢物，利用 HS-SPME-GC–MS 分析挥发性代谢物。同时采用感官评价、生物活性物质检测等方法，结合统计分析软件进行数据处理和分析。
