一种低温贮藏下贡柑的非靶标代谢组学方法及应用技术

本发明专利技术属于贡柑水果保鲜与安全控制技术领域，具体涉及一种低温贮藏下贡柑的非靶标代谢组学方法及应用。本发明专利技术利用高分辨超高效液相色谱

【技术实现步骤摘要】
一种低温贮藏下贡柑的非靶标代谢组学方法及应用


[0001]本专利技术属于贡柑水果保鲜与安全控制
，具体涉及一种低温贮藏下贡柑的非靶标代谢组学方法及应用。

技术介绍

[0002]贡柑是一种岭南地区的特色柑橘类水果，在北宋期间被列为贡品，又称为皇帝柑。贡柑中富含膳食纤维、黄酮、果胶等营养成分，具有抗氧化、抗炎症、降脂、降血糖等多种生理活性。由于柑橘类水果密集上市和不耐保存的特性，柑橘保鲜显得尤为重要。低温保鲜结合化学试剂、涂膜保鲜等常被用于贡柑的采后保鲜，极大地延长了水果的贮藏期。但不同柑橘对低温的敏感性不同，因此不同柑橘的适宜贮藏温度也不同。有些柑橘低温敏感，低温贮藏过程中容易发生生理失调，造成植物冷害。因此，研究低温贮藏下柑橘的营养成分代谢情况，有利于为柑橘的低温贮藏提供正确的技术指引。
[0003]代谢组学作为系统生物学的重要组成部分，可以同时检测多种内源性代谢物。代谢组学研究所采用的分析方法主要有核磁共振光谱法、液相色谱质谱法、气相色谱质谱法等。其中，非靶标代谢组学是一种利用高通量检测平台研究样品中差异代谢物的方法，被广泛应用于动植物环境互作、植物营养成分代谢、食品原料鉴伪及食品加工营养组分变化等研究。有研究报道，低温贮藏对果蔬的微观结构及营养成分的代谢组学变化，但目前尚未有利用非靶标代谢组学探究柑橘类水果在低温贮藏下的代谢差异性的报道。

技术实现思路

[0004]为了克服上述现有技术的不足，本专利技术利用高分辨超高效液相色谱
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质谱法，借助正离子模式和负离子模式对不同低温贮藏处理的贡柑进行非靶标代谢组学分析，筛选贡柑果皮和果肉中的差异代谢物，对贡柑低温储藏质量控制具有重要意义。
[0005]为实现上述目的，本专利技术是通过以下技术方案来实现的：
[0006]本专利技术第一方面提供了一种低温贮藏下贡柑的非靶标代谢组学方法，即利用高分辨超高效液相色谱
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质谱法，借助正离子模式和负离子模式对低温贮藏贡柑进行非靶标代谢组学分析。
[0007]作为本专利技术的一个优选实施方式，上述的低温贮藏下贡柑的非靶标代谢组学方法具有包括以下步骤：
[0008]S1、对贡柑代谢物组分进行色谱分离：利用色谱柱对提取代谢物组分后的低温贮藏贡柑果皮或果肉进行分离，并分别采用正离子模式和负离子模式进行梯度洗脱；
[0009]S2、对贡柑代谢物组分进行质谱鉴定：以步骤S1的洗脱液为样品，利用质谱仪对目标物质进行定性和相对定量分析，并分别采用正离子和负离子模式进行MS/MS数据依赖性二级扫描；
[0010]S3、对步骤S2所得的贡柑代谢物组分分析数据进行预筛选，并将其与标准数据库进行比对，经标准化处理后获得非靶标代谢物的分子结构和相对定量分析数据；
[0011]S4、在步骤S3的基础上，利用主成分分析与偏最小二乘法判别分析贡柑非靶标代谢物组分，筛选出贡柑果皮和果肉中的差异代谢物。
[0012]优选地，低温贮藏的温度为
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80℃至4℃，贮藏时间为1至30天。更优先地，贮藏的温度为
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80、
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20和4℃，贮藏的时间为
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10天。
[0013]优选地，低温贮藏贡柑果皮或果肉提取代谢物组分的方法为：往经液氮磨碎的贡柑果皮或果肉中加入50％
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90％甲醇水溶液，冰上静置后离心收集上清液即可。
[0014]更优先地，所述甲醇水溶液为80％甲醇水溶液。
[0015]优选地，贡柑果皮或果肉与甲醇水溶液的料液比为1mg/5
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10μL。更优先地，柑果皮或果肉与甲醇水溶液的料液比为1mg/5μL。
[0016]优选地，步骤S1对贡柑代谢物组分进行色谱分离的具体方法为：利用Hypesil Gold C18色谱柱对样品进行分离，色谱条件为：柱温40℃，流速0.2mL/min，正离子模式流动相的流动相A：0.1％甲酸，流动相B：甲醇，负离子模式流动相的流动相A：5mmol/L醋酸铵，流动相B：甲醇；再采用梯度洗脱模式进行洗脱：0～1.5min：98％ A+2％ B，1.5～3.0min：98％ A+2％ B，3.0～10.0min：15％ A+85％ B，10.0～10.1min：100％ B，10.1～11.0min：98％ A+2％ B，11.0～12.0min：98％ A+2％ B。
[0017]优选地，步骤S2对贡柑代谢物组分进行质谱鉴定的具体方法为：利用Q Exactive
TM
HF质谱仪对目标物质进行定性和相对定量分析，质谱条件为：选择m/z为100～1500进行离子扫描，喷雾电压为3.5kV，鞘气流速为35psi，辅助气流速为10L/min，离子传输管温度为320℃，辅助气加热器温度为350℃，然后分别采用正离子和负离子模式进行MS/MS数据依赖性二级扫描。
[0018]优选地，步骤S3具体为：对步骤S2所得的贡柑代谢物组分分析数据依据UPLC
‑
MS分析参数进行预筛选，并将代谢物分子离子峰和碎片离子的预测分子式与mzCloud、mzVault和Masslist数据库进行比对，用空白样本去除背景离子，并对原始定量结果进行标准化处理，最终获得代谢物的分子鉴定和相对定量分析数据。
[0019]优选地，步骤S4具体为：在步骤S3的基础上，利用主成分分析与偏最小二乘法，绘制总差异代谢物火山图和聚类热图，比较分析不同低温贮藏贡柑果皮和果肉的共有差异代谢物。
[0020]本专利技术第二方面还提供了第一方面所述的一种低温贮藏下贡柑的非靶标代谢组学方法在贡柑低温保鲜质量控制中的应用。
[0021]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0022]本专利技术公开了一种低温贮藏下贡柑的非靶标代谢组学方法，利用高分辨超高效液相色谱
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质谱法的正离子模式和负离子模式对不同低温贮藏的贡柑进行非靶标代谢组学分析，筛选贡柑果皮和果肉中的差异代谢物，对贡柑的低温保鲜及组分代谢研究具有重要意义；本专利技术建立了一种利用高分辨超高效液相色谱
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质谱法结合非靶标代谢组学法用于低温贮藏贡柑代谢物组分分析的方法，为贡柑低温保鲜的质量控制提供了新的途径。
附图说明
[0023]图1为贡柑质控样本的UHPLC
‑
MS总离子流图(A为正离子模式，B为负离子模式)；
[0024]图2为不同低温处理下贡柑果皮(A、B、C)或果肉(D、E、F)样品组的差异代谢物火山
图(A1、B1、C1、D1、E1和F1为正离子模式，A2、B2、C2、D2、E2和F2为负离子模式)；
[0025]图3为不同低温处理下贡柑样品的总差异代谢物聚类热图(A为正离子模式，B为负离子模式)。
具体实施方式
[0026]下面对本专利技术的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本专利技术，但并不构成对本专利技术的限定。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低温贮藏下贡柑的非靶标代谢组学方法，其特征在于，利用高分辨超高效液相色谱
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质谱法，借助正离子模式和负离子模式对低温贮藏贡柑进行非靶标代谢组学分析。2.根据权利要求1所述的一种低温贮藏下贡柑的非靶标代谢组学方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、对贡柑代谢物组分进行色谱分离：利用色谱柱对提取代谢物组分后的低温贮藏贡柑果皮或果肉进行分离，并分别采用正离子模式和负离子模式进行梯度洗脱；S2、对贡柑代谢物组分进行质谱鉴定：以步骤S1的洗脱液为样品，利用质谱仪对目标物质进行定性和相对定量分析，并分别采用正离子和负离子模式进行MS/MS数据依赖性二级扫描；S3、对步骤S2所得的贡柑代谢物组分分析数据进行预筛选，并将其与标准数据库进行比对，经标准化处理后获得非靶标代谢物的分子结构和相对定量分析数据；S4、在步骤S3的基础上，利用主成分分析与偏最小二乘法判别分析贡柑非靶标代谢物组分，筛选出贡柑果皮和果肉中的差异代谢物。3.根据权利要求2所述的一种低温贮藏下贡柑的非靶标代谢组学方法，其特征在于，低温贮藏的温度为
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80℃至4℃，贮藏时间为1至30天。4.根据权利要求2所述的一种低温贮藏下贡柑的非靶标代谢组学方法，其特征在于，低温贮藏贡柑果皮或果肉提取代谢物组分的方法为：往经液氮磨碎的贡柑果皮或果肉中加入50％
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90％甲醇水溶液，冰上静置后离心收集上清液即可。5.根据权利要求4所述的一种低温贮藏下贡柑的非靶标代谢组学方法，其特征在于，贡柑果皮或果肉与甲醇水溶液的料液比为1mg/5
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10μL。6.根据权利要求2所述的一种低温贮藏下贡柑的非靶标代谢组学方法，其特征在于，步骤S1对贡柑代谢物组分进行色谱分离的具体方法为：利用Hypesil Gold C18色谱柱对样品进行分离，色谱条件为：柱温40℃，流速0.2mL/m...

【专利技术属性】
技术研发人员：王锋，马路凯，叶沛铭，刘东杰，王琴，肖更生，
申请(专利权)人：仲恺农业工程学院，
类型：发明
国别省市：