基于LC-MS/MS和GC-IMS联用技术的泡菜发酵阶段特异性代谢标志物鉴定与品质评价

本研究通过整合液相色谱-串联质谱（LC-MS/MS）和气相色谱-离子迁移谱（GC-IMS）技术，系统分析了泡菜发酵过程中挥发性（VOCs）与非挥发性代谢物的动态变化。研究发现乳酸、柠檬酸等非挥发性标志物可有效区分初始发酵阶段（以Leuconostoc菌属主导），而1-己醇、2,3-戊二酮等VOCs则成为中后期（Lactobacillus菌属主导）风味调控的关键指标。该多指标联用策略为泡菜工业化生产的标准化质控提供了新方法。

　　

Highlight

泡菜通过乳酸菌（LAB）发酵产生动态代谢物，本研究采用LC-MS和GC-IMS联用技术，首次建立覆盖全发酵阶段的代谢标志物体系。

Sample preparation of kimchi

泡菜制备采用84%盐渍白菜、3%辣椒粉等原料，5kg分装后密封发酵。未添加外源菌种以保证自然发酵特性，所有样品在15°C下避光培养16周，每周取样检测。

Change in pH, TA and microbiological characteristics

发酵过程分为三阶段：初期（0-2周）pH快速下降，总酸度（TA）上升，Leuconostoc菌占优；中期（3-4周）进入Lactobacillus主导的成熟期；后期（6周后）VOCs剧烈变化标志过熟。

Conclusions

非挥发性代谢物（如精氨酸、乳酸）是初期理想标志物，而1-己醇等VOCs可精准区分中后期。该多指标策略为泡菜标准化生产提供科学依据。