《Food Chemistry》：1H NMR fingerprint and chemometric analysis of biochemical stability in fresh cheeses enriched with corn silk, grape seed, and tangerine peel extracts
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本研究应用质子核磁共振（1H NMR，proton nuclear magnetic resonance）代谢组学与脂质组学分析，评估以橘皮（Citrus reticulata）、葡萄籽（Vitis vinifera L.）和玉米丝（Stigma maydis
本研究应用质子核磁共振（1H NMR，proton nuclear magnetic resonance）代谢组学与脂质组学分析，评估以橘皮（Citrus reticulata）、葡萄籽（Vitis vinifera L.）和玉米丝（Stigma maydis）植物源提取物配方化的意大利乳清干酪（ricotta）、白干酪（cottage cheese）和凝乳干酪（curd cheese）的生化稳定性。奶酪于4 °C与12 °C储存14天，分析极性相与亲脂相。主成分分析（PCA，Principal Component Analysis）表明奶酪基质与储存温度为主要变异来源，偏最小二乘判别分析（PLS-DA，Partial Least Squares-Discriminant Analysis）仅对奶酪种类提供有用预测判别。玉米丝与葡萄籽提取物关联于残留碳水化合物与不饱和脂质信号的更好保留，以及酸生成与氧化相关代谢物积累的降低，橘皮表现出较弱保护趋势。这些发现支持1H NMR指纹图谱作为监测新鲜奶酪新鲜度相关生化变化的实用方法，并表明所选农业工业副产物提取物具有作为清洁标签（clean-label）防腐策略配料的潜力。仍需对提取物进行进一步化学表征及靶向微生物学、理化、感官与剂量-效应研究，以确立其防腐功效与技术适用性。
研究背景方面，新鲜奶酪如ricotta、cottage cheese与curd cheese营养丰富但基质动态性强，高水分、弱热处理与无熟成特征使乳糖消耗、有机酸形成、蛋白水解、脂肪分解、脂质氧化等存储在4 °C以外条件下更易发生。传统防腐依赖山梨酸钾等获批防腐剂，而消费者对最少加工与清洁标签食品需求上升，推动具有抗菌与抗氧化潜力的植物源配料研究。橘皮、葡萄籽与玉米丝作为农业工业副产物含酚类、黄酮与酚酸等活性成分，但其在新鲜奶酪中对极性与脂质相关信号跨基质、跨储存条件的证据有限，先前1H NMR乳品研究多聚焦乳、发酵乳、熟成奶酪与真实性，因此亟需以矩阵内组成标记评价植物提取物的保鲜价值。
研究人员以ricotta、cottage cheese、curd cheese为对象，设对照（CONT）、山梨酸钾（SORB）、橘皮提取物（CR）、葡萄籽提取物（GS）、玉米丝提取物（SM）五组，于4 °C与12 °C储14天，用1H NMR代谢组学与脂质组学结合化学计量学评估生化稳定性。结论上，奶酪种类是1H NMR轮廓首要变异源，储存温度次之，防腐剂处理效应较弱且依赖基质与温度；玉米丝与葡萄籽提取物较橘皮更有利于保留残留碳水化合物与不饱和脂质、抑制酸生成与氧化标记，1H NMR指纹可作为新鲜度相关变化监测工具，副产物提取物具清洁标签防腐配料潜力，但需微生物、感官与剂量研究确认。
该研究发表于《Food Chemistry》。
主要关键技术方法上，样本为葡萄牙本地商业乳与乳清制作的三种新鲜奶酪，处理组含CONT、SORB、CR、GS、SM，储存于4 °C与12 °C各至14天。采用甲醇-氯仿-水双相提取极性相与亲脂相，600 MHz 1H NMR采谱并以ChenomX NMR Suite及文献共振指派代谢物与脂类；用PepsNMR做溶剂抑制、对齐、中值归一与均值中心化，0.5–9.5 ppm以0.01 ppm分桶；以Python进行PCA与PLS-DA，5折分层交叉验证评性能，变量标准化后做多因素方差分析（ANOVA，Analysis of Variance）与事后比较、Pearson相关，半定量以内部标准积分表示。
研究结果部分，3.1 1H NMR检测代谢物的推定鉴定与相对定量中，研究通过化学位移、多重性与文献比对，在极性相指认乳糖、半乳糖、葡萄糖、乳酸、乙酸、柠檬酸、琥珀酸、甲酸、丙氨酸等氨基酸、肌酸、胆碱与磷酸胆碱，在亲脂相指认甘油、卵磷脂、三酰甘油（TAG，triacylglycerol）、单不饱和脂肪酸（MUFA，monounsaturated fatty acid）与多不饱和脂肪酸（PUFA，polyunsaturated fatty acid）信号及氢过氧化物、醛类氧化产物，并发现芳香区有提取物来源酚类相关信号。3.1.1 碳水化合物代谢与酸生成中，通过ANOVA与谱图变化发现储存尤其12 °C使乳糖、半乳糖、葡萄糖下降，乳酸、乙酸、琥珀酸、甲酸上升；SM保留更多残留糖并抑酸生成，GS居中，CR近对照，SORB亦抑酸。3.1.2 氨基酸代谢与蛋白水解活动中，通过氨基酸信号积累证明12 °C加速蛋白酶解，SM降低游离氨基酸积累，GS中等，CR有限，说明酚类提取物可减弱蛋白水解劣变。3.1.3 脂质转化与氧化稳定性中，通过亲脂谱发现12 °C下MUFA、PUFA下降而氢过氧化物、醛上升，SM与GS保留不饱和脂信号并降氧化标记，CR近似对照，证明提取物抗氧化依赖基质与温度。
3.2 主成分分析（PCA）中，前两主成分解释86.1%方差，奶酪种类分离最清晰，温度部分分离，防腐剂仅部分聚簇；负荷显示乳糖、半乳糖、柠檬酸、胆碱、MUFA、PUFA关联保存态，乳酸、乙酸、氨基酸、氢过氧化物、醛关联劣化态。3.3 偏最小二乘判别分析（PLS-DA）中，奶酪种类模型交叉验证准确率0.950、Q2Y 0.630，VIP贡献者为半乳糖、磷酸胆碱、甲酸、胆碱、琥珀酸、MUFA、PUFA、乳糖、TAG、丙氨酸；温度模型准确率0.567、Q2Y 0.043，防腐剂模型准确率0.250、Q2Y 0.001，均非预测性，故处理效应由半定量与ANOVA评价，温度×处理互作在25个变量中24个显著，说明防腐效应强依赖温度与基质。
讨论部分总结，研究人员强调1H NMR指纹可同时追踪极性代谢与脂质氧化，但奶酪基质差异掩盖了部分处理效应，植物提取物不能仅凭体外活性推断功效；CR、GS、SM差异不等于特定酚类等价浓度差异，仅为配方水平与稳定性标记的关联。结论部分译为：本研究评估了1H NMR代谢组学与脂质组学指纹能否为常规及植物源防腐剂配方新鲜奶酪提供生化稳定性组成标记；该方法可监测残留碳水化合物、有机酸、氨基酸、胆碱类化合物、磷脂、不饱和脂质信号与氧化标记。奶酪种类是1H NMR轮廓首要变异源，ricotta、cottage cheese与curd cheese基线组成及对储存响应差异大，解释防腐效应须考虑基质。储存温度是影响代谢轮廓第二因素，12 °C样品残留糖更低、有机酸与游离氨基酸更高、磷脂相关信号改变、醛与氢过氧化物标记增加，表明升温强化酸生成、蛋白水解与氧化路径。防腐剂相关差异细微且依赖基质与条件，全局PLS-DA不能可靠区分处理，故不从该监督模型推断玉米丝、葡萄籽、橘皮提取物排序，处理相关模式在经校正的对照比较确认前仅为初步。结果支持1H NMR指纹作为乳品新鲜度、储存稳定性与氧化变化分析策略，玉米丝与葡萄籽提取物具农业工业副产物配料潜力，但须在放大或工业应用前经靶向微生物学、感官与理化验证确立技术相关性。
