《Food Chemistry》:Changes in antioxidant capacity, flavor, and physicochemical properties during pilot-scale natural fermentation of green plums
编辑推荐:
•发酵时长重塑了青梅汁的多个质量维度。•抗氧化指数、黄酮和多酚在第 3 年降至最低,并在第 4 年部分恢复。•游离氨基酸持续上升;总糖在第 3 年达到峰值,而酸度下降。•在挥发物轮廓演变的过程中,第 3 年的样品显示出良好的感官整合性。•在长期发酵过程中,代谢物谱经历了广泛的
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发酵时长重塑了青梅汁的多个质量维度。
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抗氧化指数、黄酮和多酚在第 3 年降至最低,并在第 4 年部分恢复。
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游离氨基酸持续上升;总糖在第 3 年达到峰值,而酸度下降。
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在挥发物轮廓演变的过程中,第 3 年的样品显示出良好的感官整合性。
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在长期发酵过程中,代谢物谱经历了广泛的重组。
引言
青梅(Prunus mume Sieb. et Zucc.),又称日本杏,属于蔷薇科(Wallace, 2017),在中国已有 3000 多年的栽培历史(Gong 等,2021)。它广泛分布于多个省份,既是食品也是药用植物(Gong 等,2021;Liu, Guan 等,2023)。青梅富含必需氨基酸、有机酸和维生素 C,具有独特的酸甜风味,是一种优秀的健康促进水果(Fyfe 等,2022;Liu, Yu 等,2023;Nakatani 等,2000;Xu 等,2023)。多项研究表明其具有广泛的生物活性,包括抗氧化、抗炎、抗菌、抗癌和抗骨质疏松作用(Smith 等,2014;Xia 等,2011;Yan 等,2014;Yu 等,2009)。
随着消费者对健康饮食兴趣的增长,青梅越来越多地被加工成强调风味和营养益处的饮料、调味品和功能产品。其感官和营养品质与其化学成分和挥发物构成密切相关(Chen 等,2023)。自然发酵是一种广泛使用的加工方法,可以通过产生多样的挥发化合物并将前体分子转化为生物活性代谢物,来增强水果产品的感官复杂性(Yuan 等,2024)。然而,传统的长期发酵可能导致滴定酸度升高、加工周期延长和最终质量不稳定(Sar?ta? 等,2024;Sui 等,2024)。重要的是,对于青梅产品,在长时间陈酿期间代谢物谱和功能特性的时间演变仍描述不足。
因此,我们假设发酵时长与青梅汁的理化性质、营养特性、感官特征、挥发物和代谢物谱以及体外抗氧化能力之间的可测量差异有关。为了验证这一假设,我们使用理化分析、营养分析、经培训的感官小组评价、顶空固相微萃取 - 气相色谱 - 质谱联用(HS-SPME–GC–MS)、非靶向液相色谱 - 质谱联用(LC–MS)代谢组学和体外抗氧化测定,对中试规模自发发酵 1–4 年(y)后获得的样品进行了表征。这种综合方法旨在表征长期发酵期间的多维质量变化,并为过程监控和质量评估提供依据。
章节摘要
材料与试剂
发酵青梅样品由浙江宏石郎有限公司(中国浙江台州)提供。用于发酵的新鲜青梅同年收获于同一产区,源自同一批原材料。青梅发酵使用食品级白砂糖。有机酸(>99%)、单糖(>97%)和氨基酸(>99%)的分析标准品购自阿尔拉丁(中国上海)和 Sigma-Aldrich(圣)。
发酵青梅汁的体外抗氧化能力
为了评估发酵 1–4 年的青梅发酵液的抗氧化能力,采用了 ABTS、羟基自由基和 FRAP 测定法,此处展示了抗氧化活性随发酵时长的动态变化。发酵青梅提取物的 ABTS 自由基清除活性(见图 1A)范围为 38.3% 至 92.6%。值得注意的是,ABTS 活性在前三年内逐渐下降,第 3 年样品的值低于
结论
本研究表明,发酵时长显著影响了发酵青梅汁的理化性质、感官特征、挥发物组成和代谢物谱。综合体外抗氧化指数以及总黄酮和总多酚含量通常在第 3 年前下降,并在第 4 年部分恢复,而有机酸、糖和游离氨基酸则遵循不同的时间模式。果香在第 2 年达到最高平均得分,而第 3 年
CRediT 作者贡献声明
Jingwen Wu:撰写 - 原稿,可视化,调查。Qingqing Chen:可视化,调查。Quanli Chen:撰写 - 原稿,可视化,调查,数据整理。Jianyin Qian:方法论,调查。Baofang Qiu:资源,调查。Ziqin Ding:资源,调查。Zheng-Hong Xu:监督,资源。Yilin Ren:监督,资源。Jin-Song Shi:监督,资源。Yan Geng:撰写 - 审阅与编辑,监督,概念化。
投稿声明
作者声明,除预印本、摘要、已发表演讲、学术著作或注册报告的形式外,本手稿以前未曾发表过,且目前未在别处考虑出版。所有作者均已批准本手稿及其投稿至《*Food Chemistry*》。在适用情况下,本研究及其投稿也已获得开展研究所在机构负责当局的批准。如果被接收,本文将不会
利益冲突声明
作者声明以下可能被视为潜在利益冲突的财务利益/个人关系:作者 Baofang Qiu 和 Ziqin Ding 受雇于浙江红岩集团稽古佳酿酒有限公司。其余作者没有需要声明的利益冲突。
致谢
本工作得到了安徽省重点科技项目(202523n10050003);中国国家自然科学基金委员会(项目编号32372302,32101964,31970746);江苏省自然科学基金(BK20241755);无锡市卫健委中青年人才支持计划(项目编号BJ2023046);无锡太湖人才计划,医疗卫生行业领军人才支持。
Jingwen Wu|Qingqing Chen|Quanli Chen|Jianyin Qian|Baofang Qiu|Ziqin Ding|Zheng-Hong Xu|Yilin Ren|Jin-Song Shi|Yan Geng