来自江南大学食品学院的郭 敏、卢恒谦、赵建新*等人着眼于藜麦中的脂肪酸及小分子代谢物,采用GC-MS对不同产地藜麦进行分析,并结合无监督模式的主成分分析(PCA)和有监督模式的正交偏最小二乘判别分析(OPLS-DA)对产地与小分子代谢物之间的相关性进行分析,寻找不同产地间的差异化合物。旨在为进一步研究国内引种种植藜麦的营养价值及藜麦产地溯源技术提供数据支撑。
1、不同产地藜麦中脂肪酸的测定结果
不同产地藜麦中脂肪酸含量显着性差异最高的是油酸(C18:1)。样品S01的亚油酸(C18:2)相对含量最高,样品S07的油酸(C18:1)相对含量最高,样品S08的α-亚麻酸(C18:3)相对含量最高。藜麦中脂肪酸组成主要是不饱和脂肪酸,占总脂肪酸80%以上,碳链为14~22,以常规的偶数碳脂肪酸为主。其中样品S09的不饱和脂肪酸相对含量最高,占总脂肪酸83.16%。
2、不同产地藜麦中小分子物质的测定结果
PCA
9 批藜麦样品分散在A、B、C 3 个区域,其中A区域包括的样品S04、S06和S07均来自于秘鲁,B区域包括的样品S01、S03和S08均来自于云南,C区域包括的样品S02、S05和S09均来自于青海,说明同一产地藜麦样品中小分子物质含量具有相似性;B、C区域的样本聚合度较好,说明来自云南和秘鲁的藜麦种间差异较小;A区域S07与S04和S06的位置相对分散,说明S07号样品与S04、S06号样品有差异。
OPLS-DA
藜麦样品根据产地分离情况良好,说明不同产地的藜麦样品中的小分子物质组成存在明显的差异。S-plots图中距离中心点越远(标红的点)说明此因子对产地分类的贡献系数越大,是潜在的差异化合物。
差异性化合物的筛选及鉴定分析
筛选出的52 个质谱碎片,经与NIST 11数据库检索对比,鉴定出4 种差异性化合物,分别为D-葡萄糖、蔗糖、麦芽糖和核糖醇。可能是因为糖类作为藜麦的内源性代谢物,当其生长的环境在发生变化时,糖类含量也随之变化,最终导致不同产地藜麦营养成分产生显着性差异。
结 论
本研究采用GC-MS联用技术同时提取测定不同产地藜麦中脂肪酸及小分子物质组成。结果表明,不同产地藜麦中的脂肪酸组成相似,且不同产地脂肪酸含量存在显着性差异;其中亚油酸相对含量最高,均在50%左右。上述结果揭示不同产地藜麦脂肪酸组成存在相似性和差异性。结合PCA和POLS-DA法,对不同产地藜麦小分子物质进行分析,结果显示小分子物质与产地具有相关性,D-葡萄糖、蔗糖、麦芽糖和核糖醇是藜麦样品中的差异性化合物。本研究通过对不同产地藜麦中脂肪酸含量测定及小分子物质差异性比较,以期对进一步研究国内引种种植藜麦的营养价值及藜麦产地溯源技术提供物质基础。本研究表明不同产地脂肪酸含量存在显着差异;其中亚油酸含量最高,均在50%左右。糖类是不同产地藜麦小分子物质的差异性化合物。但是本研究仅对不同产地藜麦中营养成分及产地溯源方法进行探索,今后可以通过扩大采样范围及采样品种的方法,获取更多的样本信息进行分析,从而通过建立产地判别模型,筛选出更有效的产地溯源标志物,为进一步研究国内引种种植的藜麦的营养价值及产地归属提供物质基础。