干燥与烹饪对Chenopodium berlandieri subsp. nuttalliae化学成分、酚类物质谱及抗氧化能力的影响：一种代谢组学方法

《Plants》：Effect of Drying and Cooking on the Chemical Composition, Phenolic Profile, and Antioxidant Capacity of Chenopodium berlandieri subsp. nuttalliae: A Metabolomic Approach ángel Félix Vargas-Madriz, Perla del Carmen Bautista-Cano, Carlos Vázquez Jiménez, Jenny Kay Novella-Erreguín, Haidel Vargas-Madriz, Aarón Kuri-García, Iza Fernanda Pérez-Ramírez, Roberto Augusto Ferriz-Martínez, Karina de la Torre-Carbot and Jorge Luis Chávez-Servín + 1 author

　　

传统可食用植物如quelites因其营养和功能价值而成为墨西哥饮食的重要组成部分；然而，采后和烹饪加工对其植物化学成分的影响尚不清楚。本研究采用综合代谢组学方法，评估了烘箱干燥（oven-drying）和冷冻干燥（freeze-drying）以及热制备（生 vs. 煮）对Chenopodium berlandieri subsp. nuttalliae（huauzontle）叶片和花序的近似化学组成、酚类物质谱（phenolic profile）及抗氧化能力（antioxidant capacity）的影响。近似分析显示，主要宏量营养素（蛋白质、膳食纤维、脂质和碳水化合物）在干燥方法中基本得以保留，而水分和灰分含量在组织和处理间存在显著差异（p < 0.05）。生冷冻干燥花序表现出最高的总酚含量（total phenolic content, TPC）和抗氧化能力。超高效液相色谱-二极管阵列检测-电喷雾电离四极杆飞行时间质谱（UPLC-DAD-ESI-QToF/MS）鉴定并定量了26种酚类化合物，主要为槲皮素（quercetin）、山奈酚（kaempferol）和异鼠李素（isorhamnetin）衍生的糖苷化黄酮醇（glycosylated flavonols），而柚皮苷（naringin）被鉴定为主要存在的黄烷酮糖苷（flavanone glycoside）。槲皮素葡萄糖醛酸苷（Quercetin glucuronide）是最丰富的化合物，尤其在花序中。多变量分析（主成分分析 [PCA]、置换多元方差分析 [PERMANOVA] 和偏最小二乘判别分析 [PLS-DA]）表明，干燥方法是变异的主要来源，其次是热处理和组织类型，尽管这些模式应被视为指示性而非结论性的。总体而言，在所评估的条件下，冷冻干燥似乎是保存huauzontle植物化学物质质量的最有效方法，突显了其作为Chenopodium属内生物活性化合物宝贵来源的潜力。

论文《干燥与烹饪对Chenopodium berlandieri subsp. nuttalliae化学成分、酚类物质谱及抗氧化能力的影响：一种代谢组学方法》由ángel Félix Vargas-Madriz、Perla del Carmen Bautista-Cano、Carlos Vázquez Jiménez、Jenny Kay Novella-Erreguín、Haidel Vargas-Madriz、Aarón Kuri-García、Iza Fernanda Pérez-Ramírez、Roberto Augusto Ferriz-Martínez、Karina de la Torre-Carbot和Jorge Luis Chávez-Servín共同撰写，探讨了传统墨西哥食用植物huauzontle（Chenopodium berlandieri subsp. nuttalliae）在采后加工过程中的化学变化。

研究背景指出，墨西哥传统饮食中的quelites（泛指嫩 edible 植物）具有重要营养和功能价值，但干燥和烹饪等加工方式对其植物化学成分的具体影响尚不明确。特别是huauzontle作为一种半驯化的苋科（Amaranthaceae）植物，其分类地位虽存争议，但在墨西哥被广泛消费。以往研究多关注其宏量营养素，对其个体酚类化合物的综合表征及其在加工过程中的稳定性研究不足。因此，该研究旨在通过整合代谢组学方法，系统评估烘箱干燥与冷冻干燥两种脱水方式，以及煮沸烹饪处理对huauzontle叶片和花序的化学组成及功能特性的影响。

关键技术方法包括：采集来自墨西哥普埃布拉州（Puebla）的huauzontle样品，分为叶片和花序两部分，分别进行烘箱干燥（40°C强制热风）和冷冻干燥（-55°C，1 Pa）。随后对干燥样品进行生/煮（沸）处理，提取后利用近似化学分析法测定常规营养成分；采用比色法测定总酚含量（TPC）、总黄酮含量（TFC）、缩合单宁（CT）及抗氧化能力（DPPH、FRAP、ABTS）；利用超高效液相色谱-二极管阵列检测-电喷雾电离四极杆飞行时间质谱（UPLC-DAD-ESI-QToF/MS）鉴定和定量个体酚类化合物；最终结合主成分分析（PCA）、置换多元方差分析（PERMANOVA）、偏最小二乘判别分析（PLS-DA）及代谢共现网络分析等多变量统计方法进行数据解析。

研究结果如下：

1. 1.
   近似化学组成：干燥方法和组织类型显著影响水分、灰分和脂质含量（p < 0.05），其中花序脂质含量较高，叶片灰分含量较高。蛋白质和膳食纤维在不同处理间保持稳定，水分含量均低于15%，表明脱水有效。
2. 2.
   酚类含量与抗氧化能力：生冷冻干燥花序的TPC最高（30.42 ± 1.72 mg GAE/g DE）。热处理（煮沸）通常导致花青素和抗氧化能力下降，尤其是烘箱干燥样品。PCA显示干燥方法是驱动变异的主要因素，PERMANOVA证实了组织类型、干燥方法和热处理的交互作用显著影响了抗氧化相关参数。
3. 3.
   UPLC-DAD-ESI-QToF/MS酚类物质谱：共检测到26种酚类化合物。花序比叶片积累更多酚类物质，且以复杂的槲皮素、山奈酚和异鼠李素糖苷为主。冷冻干燥能更好地保留这些热敏性化合物。PLS-DA和网络分析揭示了组织特异性的代谢特征，花序网络以高度连接的黄酮醇衍生物为核心，而叶片网络则更为模块化，包含更多简单酚酸和有机酸。

讨论部分总结指出，冷冻干燥相比烘箱干燥更能有效保存huauzontle的生物活性成分，特别是复杂的糖苷化黄酮醇。热处理的效应具有化合物依赖性，可能通过破坏基质释放结合态酚类或导致降解。花序和叶片表现出不同的酚类代谢组织模式，反映了其生理功能的差异。

研究结论认为，干燥方法和热处理显著影响Chenopodium berlandieri subsp. nuttalliae的酚类物质谱和抗氧化能力，而营养成分相对稳定。冷冻干燥是保存该植物生物活性物质的最佳方法。该研究支持huauzontle作为传统饮食中营养和生物活性化合物的宝贵来源，强调了考虑采后加工条件以最大化其功能潜力的重要性。论文已发表于《Plants》。