《Food Chemistry》：A widely targeted metabolomics comparison of processing methods for nutritional and flavor profiles of ‘Huozhouheiyu’ grape juice
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•采用广泛靶向代谢组学评估‘霍州黑玉’葡萄汁的组成特征。•在三种加工方法制备的葡萄汁中共鉴定出1073种多酚代谢物。•全果果汁保留了更高的多酚多样性和丰度。•澄清果汁表现出比全果果汁更高的顶空挥发性物质相对丰度。引言葡萄（Vitis vinifera L.）是全球栽培最广泛的水果
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采用广泛靶向代谢组学评估‘霍州黑玉’葡萄汁的组成特征。
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在三种加工方法制备的葡萄汁中共鉴定出1073种多酚代谢物。
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全果果汁保留了更高的多酚多样性和丰度。
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澄清果汁表现出比全果果汁更高的顶空挥发性物质相对丰度。
引言
葡萄（Vitis vinifera L.）是全球栽培最广泛的水果作物之一，2024年全球产量达7591万吨。该作物因其富含多种生物活性化合物而备受关注，尤其是多酚类化合物，包括没食子酸、儿茶素、花青素、原花青素和白藜芦醇（Zhou等，2022）。然而，这些多酚主要分布在果皮和种子组织中（Almanza-Oliveros等，2024）。除鲜食外，葡萄汁作为主要的加工产品，因其独特的风味和卓越的营养价值而受到全球高度认可。因此，它赢得了“植物奶”的全球声誉，推动其在国际市场上的广泛流行（Kersh等，2023）。根据2024年最新数据，中国葡萄总产量达1673万吨，连续多年稳居全球第一。新疆是中国最大的葡萄产区，种植面积和产量均居全国首位。2024年，新疆葡萄总产量达348万吨，其中吐鲁番地区贡献约160万吨。吐鲁番被誉为中国的“葡萄之乡”，拥有充足的日照和热量，出产的葡萄品质优异。作为该地区特有的黑皮葡萄品种，‘霍州黑玉’葡萄受益于当地干旱气候的独特条件，具有高温和显著昼夜温差的特点。因此，该品种表现出独特的品质特征，包括高糖含量、丰富的多酚组成和深色色素沉着，为生产高品质果汁提供了天然优势。
非浓缩还原（NFC）果汁是指通过机械方法直接从水果中制取、未经浓缩或复原的果汁（GB/T 31121–2014）。根据保鲜策略的不同，NFC果汁可经过常规热杀菌或非热加工，如高压加工（HPP）。根据澄清度的不同，NFC果汁进一步分为浑浊型和澄清型。浑浊果汁仅经过粗滤，由分散在含大分子、酚类、糖类和有机酸的连续果汁基质中的细微果肉或浑浊颗粒组成（K. & Dietrich, H., Kanzler, K., & Will, F., 1987）。相反，澄清果汁需要经过酶解去果胶和超滤处理，以彻底分解果胶并截留悬浮大分子，从而获得清澈、透明且物理稳定的体系。然而，为实现这种光学澄清所必需的单元操作——包括破碎、酶处理、压榨和过滤——往往导致种子和果皮组织作为果渣副产物被丢弃。这种做法显著降低了最终产品的营养和功能潜力（Bhutani等，2025；Ignatia等，2022；Samarakoon & Rupasinghe，2025）。近年来，受消费者对天然营养和健康益处日益增长的需求驱动，全果榨汁理念应运而生。利用研磨、均质化和超微粉碎等全组分利用技术，该方法将果皮、果肉和种子充分乳化并分散到果汁基质中，从根本上消除了果渣的产生，同时最大限度地保留了原料的完整营养成分（Shan，2012）。
广泛靶向代谢组学凭借其高通量、卓越灵敏度和广泛覆盖范围，提供了分子层面的证据，能够系统阐明不同加工条件下果汁风味和营养特性的演变规律（X. Chen & Quek，2023）。
尽管已有研究广泛探讨了葡萄汁的营养成分及不同加工方法的影响，但在浑浊果汁、澄清果汁和全果果汁之间营养和香气相关特性的综合评价方面，尤其是涉及不同葡萄基质保留程度和加工操作路线的比较信息仍然有限。因此，本研究以‘霍州黑玉’葡萄为原料，制备了三种具有不同果肉保留程度的代表性果汁：全果果汁（WP）、浑浊果汁（CJ）和澄清果汁（CLJ）。通过整合传统理化测定、电子鼻分析以及基于GC–MS和LC-MS/MS的广泛靶向代谢组学，我们旨在探究这三种加工方法在理化参数（色泽特性、可溶性固形物、可滴定酸度、固酸比和黏度）、营养属性（总酚、总花青素、总原花青素、维生素C和抗氧化能力）、挥发性有机化合物及个体多酚组成方面的差异。最终，这些发现有望为理解三种加工路线在营养保留和香气相关特性方面的差异提供比较基础，并为‘霍州黑玉’葡萄汁的差异化加工和产品开发提供支持。
章节片段
材料
新鲜‘霍州黑玉’葡萄（Vitis vinifera L. cv.霍州黑玉）由新疆维吾尔自治区设施农业与特色农业研发中心提供（新疆鄯善838200，中国）。果实于8月在新疆吐鲁番市鄯善县采收，达到商业成熟度。为确保原料的一致性，本研究中使用的所有葡萄样品均来自同一批次。采收后，
葡萄汁的理化特性
不同加工方法制备的葡萄汁在理化性质上存在显著差异（图1A-I）。
明度（L?）值按以下顺序增加：(15.01) < CJ (32.47) < CLJ (38.96)（图1A），而CLJ的a?值约为WP的2.6倍（图1B）。WP表现出较低的L*、a?和b?值（图1C），这是由于完全保留了富含花青素的葡萄果皮，呈现出深紫黑色外观（H. Chen等，2024）。
结论
以中国新疆特有的葡萄品种‘霍州黑玉’葡萄为研究对象，我们系统考察了三种加工路线——全果果汁（WP）、浑浊果汁（CJ）和澄清果汁（CLJ）——对产品质量的影响。通过整合理化分析、电子鼻分析以及基于HS-SPME-GC–MS和UPLC-MS/MS的广泛靶向代谢组学分析，我们表征了与
CRediT作者贡献声明
葛翰霄：写作 – 初稿，可视化，调查，数据管理。张群：写作 – 审阅与编辑。杜娟：方法学，概念化。李涛：写作 – 审阅与编辑，监督。邵子涵：方法学，概念化。孙迪佳：数据管理。敖宇飞：数据管理。李晓鹏：写作 – 审阅与编辑，调查，概念化。单杨：写作 – 审阅与编辑，监督。李绮丽：写作 – 审阅与编辑，监督，资金
利益冲突声明
作者声明，他们不存在任何已知的竞争经济利益或个人关系，可能影响本文所报告的工作。
致谢
湖南省科技创新计划（2024WK4007），湖南省重点研发计划（2024JK2147），湖南省农业科技创新基金项目（2025CX46）。
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