基于代谢组学的传统与现代酱油成分差异及其风味关联性研究

本研究采用非靶向气相色谱/质谱（GC/MS）代谢组学技术，对比分析了9种传统（本酿造）与6种现代（氨基酸分解）酱油的239种化合物，首次系统揭示了生产工艺（酒精酯类vs吡嗪类化合物）、陈酿容器及大豆类型对酱油成分的影响机制，并关联感官评价（传统酱油的苦涩感与现代酱油的甜稠特性），为酱油品质调控提供了分子层面的科学依据。

　　

Highlight亮点发现

通过衍生化酱油样本的GC/MS分析，我们鉴定出91种非挥发性化合物（包括氨基酸和有机酸），而顶空固相微萃取箭头（HS-SPME arrow）GC/MS技术则标注了148种挥发性化合物（如酯类和醇类）。完整化合物列表详见附表S1-S2，包含平均保留时间（min）和定量质量数。

数据结构的PCA验证

图1、S1和S2展示了基于239种挥发性/非挥发性化合物、148种挥发性化合物及91种非挥发性化合物的主成分分析（PCA）结果。结果显示：生产工艺差异显著影响化合物聚类，其影响力远超陈酿容器或大豆品种。传统酱油以醇类和酯类为特征标志，而现代酱油的化学指纹则以吡嗪类化合物为主导。

感官特性与化合物关联

感官评估表明，传统酱油的苦涩和收敛感与其高含量醇酯相关，而现代酱油的甜味和粘稠度则归因于吡嗪类物质的积累。这首次证实了生产工艺通过改变代谢物谱直接驱动酱油风味分化。

Section snippets研究片段

样本信息

本研究选用9种市售传统酱油和6种现代酱油，样本涵盖不同陈酿容器（如木桶/金属罐）和大豆品种（表1）。所有样本分装于11mL小瓶，4℃避光保存。

试剂与方法

吡啶（Infinity Pure）购自和光纯药（大阪），衍生化试剂为N-甲基-N-三甲基硅烷三氟乙酰胺（MSTFA）。HS-SPME箭头采用50/30μm DVB/CAR/PDMS涂层，GC/MS分析使用Agilent 7890B-5977B系统，电离模式EI（70eV）。

CRediT作者贡献声明

Yoshika Maekawa：实验执行与初稿撰写；Miki Nakamura：文稿修订；Miho Imamura：数据验证与方法优化；Eiichiro Fukusaki：研究设计与论文指导。

Acknowledgments致谢

本研究为Yoshika Maekawa提交给大阪大学的硕士论文成果，未接受任何外部资助。