GC-MS va Metabolomikaga asoslangan Cistanche Musalaisdagi aroma komponentlari va differentsial metabolitlarini tahlil qilish
Nov 28, 2025
Annotatsiya:Ushbu tadqiqot Sintszyan Xetian qizil uzumlari va turli xil Cistanche qo'shimchalari bilan an'anaviy usullardan foydalangan holda Cistanche Musalais tayyorladi. Optimal ishlov berish shartlari bir tomonlama ANOVA tomonidan aniqlandi. GC-MS va maqsadsiz metabolomikalar aroma komponentlari va differentsial metabolitlarni tahlil qilish uchun ishlatilgan va umumiy flavonoidlar va umumiy polifenollar kabi faol tarkibiy qismlar miqdori aniqlangan. Optimal shartlar: boshlang'ich shakar miqdori 32 daraja Bx, fermentatsiya harorati 25 daraja va 7% Cistanche deserticola qo'shilishi edi. Bunday sharoitda alkogol miqdori, umumiy kislotalilik, umumiy flavonoidlar va umumiy polifenollar mos ravishda (12,6 ± 0,6)% hajmga, (3,82 ± 0,19) g / L, (0,80 ± 0,01) g / L va (0,60 ± 0,00) g / L ga yetdi. GC-MS 38 ta aromatik birikmani aniqladi, esterlar eng keng tarqalgan sinf (24 birikma), undan keyin 6 ta spirt, 2 keton va 2 aldegid. Faqat uzum sharbatidan tayyorlangan Musalais bilan solishtirganda, Cistanche deserticola Musalais tarkibida asosiy efirlar, jumladan, etil asetat (6,42% ga nisbatan. 2.42%) va etil palmitat (3,75% ga nisbatan. 1.18%), izobutanol kabi yuqori spirtlar esa ({28%) ga nisbatan sezilarli darajada kamaygan. Metabolomika 230 ta differentsial metabolitlarni aniqladi (VIP 1 dan katta yoki teng, P <0,05), ABC tashuvchilari va aminokislotalar biosintezi bilan bog'liq yo'llar bilan boyitilgan. Trigonellin va krosin kabi komponentlar sezilarli darajada ko'tarildi. Aminokislotalar almashinuvi xarakterli lazzat profilining shakllanishiga yordam berdi. Ushbu tadqiqot Cistanche Musalaisni ishlab chiqish va sifatini yaxshilash uchun nazariy va texnik asos yaratadi. Kelajakdagi tadqiqotlar umumiy lazzat profili uchun mas'ul bo'lgan asosiy faol birikmalarni yaxshiroq aniqlash uchun GC-O kabi molekulyar sensorli texnikani o'z ichiga olishi kerak.
Kalit so'zlar: Cistanche;Musalais; GC-MS; metabolizm
CistancheMusalais
Cistanche Musalais ro'yxati tafsilotlari
Musalais (Msalais)Avati qizil uzumidan yoki Xetian (Hotan) qizil uzumidan ishlab chiqarilgan Shinjonga xos anʼanaviy fermentlangan ichimlikdir. U sharbat chiqarish, konsentratsiyalash va o'z-o'zidan fermentatsiya yo'li bilan tayyorlanadi va ibtidoiy, tabiiy va yashil rang bilan tavsiflanadi. Noyob xitoylik tabiiy fermentlangan alkogolli ichimlik sifatida Musalais hissiy atributlari, ozuqaviy qiymati va funktsional faoliyatida o'ziga xos mintaqaviy xususiyatlarni namoyish etadi. Fermentatsiya jarayonida hosil bo'lgan spirtlar, efirlar, aldegidlar, kislotalar, fenolik moddalar va terpenlar nafaqat o'ziga xos lazzat beradi, balki qon aylanishini rag'batlantirish, qon lipidlarini pasaytirish, buyrakni tonlash va tanani mustahkamlash, xolesterinni tartibga solish, yurak-qon tomir va miya sog'lig'ini saqlash, uni turli xil iste'molchilar uchun mos qilish [1] kabi afzalliklarga ega.
So'nggi yillarda iste'molchilarning sog'lom ichimliklarga bo'lgan talabi ortib borayotganligi sababli, funktsional spirtli ichimliklar bozori tez kengaydi. An'anaviy pivo tayyorlash asosida, funktsional suyuqliklar sog'lomlik, salomatlikni saqlash yoki o'ziga xos fiziologik tartibga solish ehtiyojlarini qondirish uchun o'ziga xos funktsional komponentlarni o'z ichiga oladi. Ularning sifatiga xom ashyo, jarayonlar, mikrobial jamoalar va funktsional komponentlarning barqarorligi ta'sir qiladi [2]. Shinjon janubidagi xalq amaliyotida salomatlik foydasini oshirish va lazzat xilma-xilligini boyitish uchun Musalais tayyorlash vaqtida goji berry, safor, sistanche va za'faron kabi mahalliy qo'shimchalar ko'pincha qo'shiladi [3]. Bular orasida polisaxaridlar, aminokislotalar, feniletanoid glikozidlar, iridoid glikozidlar va alkaloidlarga boy sistanche buyrak yangiga tonik ta'sir ko'rsatadi, neyroendokrin funktsiyasini modulyatsiya qiladi va charchoqqa qarshi kurashadi va "cho'l jenshen" [4-5] nomini oldi.
Biroq, Cistanche Musalaisni sanoatlashtirish hozirgi vaqtda ishlab chiqarish standartlari yo'qligi, to'liq bo'lmagan qayta ishlash texnologiyasi va ta'm beruvchi moddalar bo'yicha etarli darajada tadqiqotlar o'tkazilmagan, bozorni ilgari surish va sifatini yaxshilash kabi muammolarga duch kelmoqda. Ushbu tadqiqotda Cistanche Musalais fermentatsiyasi jarayonini optimallashtirish uchun yordamchi vosita sifatida ishlatilgan. GC-MS va maqsadsiz metabolomikalar aromatik tarkibiy qismlar va differentsial metabolitlarni muntazam ravishda hal qilish uchun ishlatilgan, bu Cistanche Musalaisni standartlashtirilgan ishlab chiqarish, lazzat modulyatsiyasi va funktsional yaxshilash uchun nazariy asos va texnik yordamni ta'minlashga qaratilgan bo'lib, shu bilan ushbu an'anaviy ichimlikning modernizatsiyasi va qiymatini rivojlantirishga yordam beradi.
1 Materiallar va usullar
1.1 Materiallar va reaktivlar
Cistanche tubulosa (quvursimon Cistanche): Xetyan (Xotan), Shinjon shahridan olingan, to'la to'qimalarga ega, mog'or va aralashmalardan xoli birinchi darajali tijorat namunalari.
Xetian qizil uzumlari: Shinjonning Xetian shahridan olingan, tashqi ko'rinishi buzilmagan va kuchli hidli tijorat mevasi.
Metanol va asetonitril: Thermo Fisher Scientific (China) Co., Ltd.
Formik kislota: TCI (Shanghai) Development Co., Ltd.
L-2-xlorofenilalanin: Shanxay Aladdin Biochemical Technology Co., Ltd.
1.2 Asboblar va jihozlar
08-2T doimiy haroratli magnit aralashtirgich, Shanghai Meiyingpu Instrument Co., Ltd.
57330-U SPME qurilmasi va 57348-U 50/30 mkm DVB/CAR/PDMS SPME tolasi, Sigma-Aldrich (Shanghai) Trading Co., Ltd.
6890N-5973 GC–MS tizimi, Agilent Technologies (Xitoy) Co., Ltd.
5430R sovutgichli santrifuga, Eppendorf (Shanxay) International Trading Co., Ltd.
TL-48R yuqori o'tkazuvchan to'qima maydalagich, Shanghai Jingxin Industrial Development Co., Ltd.
SCIENTZ-1LS vakuumli kontsentrator, Ningbo Scientz Biotechnology Co., Ltd.
Vanquish Flex UHPLC, Thermo Fisher Scientific (Xitoy) Co., Ltd.
SDAJ-0.5 Xitoy uslubidagi vino ishlab chiqarish liniyasi, Shandong Anji Bio-Fermentation Equipment Technology Co., Ltd.
1.3 Eksperimental usullar
1.3.1 Jarayon oqimi
Cistanche keyinchalik foydalanish uchun bug'langan. Hetian qizil uzumlari yuvilib, tanlab olingan, ildizi kesilgan va maydalangan. Uzum sharbati press bilan chiqarildi, so'ngra isitiladi va sharbat konsentratsiyasi ko'rsatkichlarini sozlash uchun konsentratsiyalanadi. Nihoyat, bug'langan Cistanche mahsuloti konsentrlangan uzum sharbati bilan aralashtiriladi va nazorat qilinadigan harorat va vaqt parametrlari ostida fermentlanadi. Fermentatsiyadan so'ng mahsulot Cistanche Musalais olish uchun aniqlandi.
1.3.2 Cistanche tayyorlash
Gong va boshqalarga kichik o'zgartirishlar bilan. [6], yuqori sifatli, buzilmagan quritilgan Cistanche tozalangan, tilimlangan, doka bilan o'ralgan va keyinroq foydalanish uchun 20 daqiqa davomida bug'langan.
1.3.3 Uzum sharbatini tayyorlash
18 daraja Bx bo'lgan boshlang'ich eruvchan qattiq moddalar (shakar) bilan Hetian qizil uzumlari ishlatilgan. Chirigan, yomonlashgan va notekis pishgan uzumlar olib tashlandi. Yuvish va tozalashdan keyin uzum siqildi. Sharbat yuqori haroratda qaynatilgan (konsentrlangan) va shakar 26, 29 yoki 32 daraja Bx ga yetganda konsentratsiya to'xtatilgan. Sharbat keyinchalik ishlatish uchun xona haroratiga qadar sovutilgan.
1.3.4 Cistanche Musalaisning fermentatsiya jarayoni
Bug'langan Cistanche fermentatorda 600 ml konsentrlangan uzum sharbati uchun belgilangan nisbatlarda (3%, 5%, 7%) qo'shildi. Jarayonni kuzatish uchun fermentatsiya paytida qoldiq shakar har 24 soatda o'lchandi. Qoldiq shakar 4 g / L ga tushganda, fermentatsiya to'xtatildi. Supernatant to'plangan va Cistanche Musalais olish uchun 30 daqiqa davomida 85 daraja pasterizatsiya qilingan.
1.3.5 Cistanche Musalais uchun bir faktorli eksperimental loyiha
Cistanche qo'shilishi (3%, 5%, 7%), dastlabki shakar miqdori (26, 29, 32 daraja Bx) va fermentatsiya harorati (22, 25, 28 daraja) fizik-kimyoviy xususiyatlar va bioaktivlikka ta'siri o'rganildi.
1.3.6 Tahlillar va o'lchovlar
Spirtli ichimliklar tarkibi, eriydigan qattiq moddalar va umumiy kislotalilik: GB / T 15038-2006 "Sharob va mevali sharob uchun umumiy tahlil usullari" ga muvofiq aniqlanadi.
Jami flavonoidlar: Xu va boshqalarga asoslanib aniqlanadi. [7]. Rutin kontsentratsiyasi (X) abscissa va absorbans (Y) ordinata sifatida 510 nm da, Y=0.8043X - 0,0278, R2=0.9999 hosil qilib, yaxshi chiziqlilikni ko'rsatuvchi kalibrlash egri chizig'i tayyorlandi.
Jami polifenollar: Folin-Ciocalteu usuli yordamida aniqlanadi [8]. Kalibrlash egri chizig'i abtsissa sifatida gallik kislota tarkibi (X) va ordinata sifatida 760 nm da absorbans (Y) bo'lib, Y=0.4177X + 0.1048, R2=0.9975 hosil qildi, bu yaxshi chiziqlilikni ko'rsatmoqda.
1.3.7 GC-MS tahlili
Ikki guruhdan olingan namunalar - eksperimental (32 daraja Bx, 25 daraja, 7% Cistanche) va Cistanchesiz nazorat - GC-MSga duchor qilindi.
Namuna oldidan ishlov berish: Namuna 20 ml ekstraksiya flakoniga joylashtirildi; Ichki standart sifatida 100 mL 50 ug/ml izoamil fenilatsetat qo'shildi. Flakon yopilgan va 20 daqiqa davomida 250 rpm tezlikda magnit aralashtirish bilan 60 darajali suv hammomida muvozanatlangan. Keyin SPME tolasi 30 daqiqa ekstraksiya uchun kiritildi. Foydalanishdan oldin, SPME tolasi GC kirish joyida 250 daraja 20 daqiqa davomida shartlangan.
GC–MS shartlari: HP-INNOWax ustuni (60 m × 250 mkm × 0,25 mkm); kirish 250 daraja; uzatish liniyasi 250 daraja; tashuvchi gaz oqimi 1,5 ml/min; 4:1 bo'lindi. Pech dasturi: 40 daraja (5 min), rampa 5 daraja / min 250 daraja, 10 daqiqa ushlab turing. Ion manbai 230 daraja; to'rt kutupli 150 daraja; EI 70 eV; to'liq skanerlash 35-550 Da.
1.3.8 Maqsadsiz metabolizm
1.3.8.1 Namuna tayyorlash
Ikki guruh sinovdan o'tkazildi: eksperimental (32 daraja Bx, 25 daraja, 7% Cistanche) va Cistanche holda nazorat; Har bir guruhda n=3 biologik replikatsiya, jami 6 ta namuna. Eritish va vortekslashdan so'ng, har bir namunadan 300 mL 1,5 ml li naychaga o'tkazildi va 12000 r / min tezlikda, 4 daraja 15 daqiqada santrifüj qilindi. Keyin 100 mL supernatant 2 ml li naychaga o'tkazildi, suyuq azotda muzlatib qo'yildi va liyofilizatsiya qilindi. 1 ml oldindan sovutilgan metanol qo'shing: asetonitril (1: 1, v/v), vorteks 30 s; 30 daqiqa davomida -20 daraja muzlatib qo'ying; 12 000 r / min tezlikda santrifüj, 10 daqiqa davomida 4 daraja; 850 mkL supernatantni to'plang va to'liq vakuum bilan quriting; 150 mkL 50% metanolda (5 ppm 2-xlorfenilalanin bilan) qayta tiklang, 30 s vorteks; santrifüj 12 000 r / min, 10 daqiqa davomida 4 daraja; 0,22 mkm membranadan filtrlang va filtratni flakonlarga o'tkazing. Asbob barqarorligi va ma'lumotlar ishonchliligini baholash uchun QC namunasini yaratish uchun har bir namunadan 10–20 mL ni birlashtiring; 5 dan kam namunalar kiritilgan bo'lsa, QC o'tkazib yuboriladi.
1.3.8.2 Analitik shartlar
Xromatografiya: ACQUITY UPLC HSS T3 ustuni (100 Å, 1,8 mkm, 2,1 mm × 100 mm); oqim 0,4 ml/min; ustun 40 daraja; avtomatik namuna oluvchi 8 daraja; in'ektsiya 2 mL. Mobil faza A: 0,1% (v/v) chumoli kislotali suv; mobil faza B: 0,1% (v/v) chumoli kislotasi bilan asetonitril.
Mass-spektrometriya: püskürtme kuchlanishi +3.5 kV/−3,0 kV; g'ilof gazi 40 arb; yordamchi gaz 10 arb; kapillyar 320 daraja; yordamchi gaz harorati 300 daraja; MS1 ruxsati 60 000; skanerlash diapazoni m/z 70–1000; AGC Target Standard; Maksimal IT 100 ms; dinamik istisno bilan 4 s yuqori 4 ionlaridagi ma'lumotlarga bog'liq MS/MS; MS2 ruxsati 15 000; HCD to'qnashuvi energiyasi 30%.
1.3.8.3 Metabolitlarni identifikatsiyalash
Metabolitlarni identifikatsiyalash mzCloud (https://www.mzcloud.org/), LIPID MAPS (https://www.lipidmaps.org/), HMDB (https://www.lipidmaps.org/), HMDB (https://ca/hmd), standartlarning ichki kutubxonasini o'z ichiga olgan PSNGM (PerSonalbio Next-Generation Metabolomics Database) ga asoslangan. (https://mona.fiehnlab.ucdavis.edu/), NIST_2020_MSMS va AI tomonidan bashorat qilingan MS/MS spektral kutubxonasi.
Izohda ishlatiladigan tashqi ma'lumotlar bazalari haqida eslatma:
HMDB: KEGG, PubChem, MetaCyc, ChEBI, PDB, UniProt va GenMRctraldBank bilan keng o'zaro bog'langan 220 945 metabolit uchun batafsil kimyoviy, klinik va biokimyoviy ma'lumotlarni o'z ichiga olgan inson metabolomining keng qamrovli ma'lumotlar bazasi (Versiya 5.0) va qo'llab-quvvatlash. qidiruvlar. Shuningdek, DrugBank, T3DB, SMPDB va FooDB bilan bog'liq.
LIPID MAPS: An open-access lipidomics resource providing databases (e.g., LMSD with >50 000 ta saralangan lipid tuzilmalari), spektrlar, yo'llar, MS tahlili uchun asboblar, strukturani chizish va nomenklatura / tasniflash resurslari.
mzCloud: 32 330 birikma, 51 002 spektral daraxt va 16 531 567 spektrga ega spektr, struktura, quyi tuzilma, daraxt va m/z asosida qidiruvlarni qoʻllab-quvvatlaydigan ilgʻor ommaviy spektral kutubxonasi (2024-yilda sezilarli qoʻshimchalar bilan), Firefox/Ch. uchun optimallashtirilgan.
1.3.8.4 Ko'p o'lchovli statistik tahlil
Cistanche Musalais va Musalais o'rtasidagi metabolik farqlarni aniqlab, PCAni bajarish uchun 6 ta namunadagi metabolit ma'lumotlariga ko'p o'lchovli tahlillar qo'llanildi. Guruhlardagi differensial metabolitlar proyeksiyada (VIP), qatlam o'zgarishida va P qiymatlarida (VIP chegarasi va ahamiyati) OPLS-DA o'zgaruvchan ahamiyati yordamida tekshirildi, so'ngra biologik talqin, shu jumladan KEGG yo'lini boyitish [9].
Ma'lumotnomalar
[1] Zhu LX, Vang LL, Song HZ va boshqalar. Shinjon Xitoyda an'anaviy Musalaisni qayta ishlash bilan bog'liq bo'lgan asosiy aromatik birikmalarning sifatli tahlili. Pivo tayyorlash instituti jurnali. 2012;118(2):236–242.
[2] Chjao B, Li DD, Yuan Y va boshqalar. Fermentlangan funktsional suyuqlik bo'yicha zamonaviy tadqiqotlar davom etmoqda. Spirtli ichimliklar tayyorlash. 2025;52(2):43–49.
[3] Zhu LX, Xou XJ, Xu Q. Shinjon Msalais uzum sharobini rivojlantirish strategiyalari haqida munozara. Spirtli ichimliklar ishlab chiqarish fanlari va texnologiyasi. 2008(7):111–113.
[4] Song ZH, Lei L, Tu PF. Cistanche Hoffing o'simliklarida farmakologik faollikni tadqiq qilishdagi yutuqlar. va havola. Xitoy anʼanaviy va oʻsimlik preparatlari. 2003;34(9):U018.
[5] Shi TT, Ge WH. Cistanche Hoffmg tadqiqotining rivojlanishi. Va havola. Xitoyning Etnomtibbiyot va Etnofarmasi jurnali. 2009;18(9):7–9.
[6] Gong X, Zhong T, Zhou JY va boshqalar. Yangi fermentlangan Cistanche sharobining texnologiyasini o'rganish. Zamonaviy taomlar. 2019(5):64–68;79.
[7] Xu HT, Li H, Zhao YZ va boshqalar. Nervilia fordii dan jami flavonoidlarning antioksidant va antibakterial faolligi. Shimoliy bogʻdorchilik. 2017(16):161–165.
[8] Yu H, Xu X, Hao JX va boshqalar. Trichoderma koningii, Aspergillus oryzae va Lactobacillus casei bilan tsitrus po'stlog'ining aralash fermentatsiyasi: jarayonni optimallashtirish, antioksidant faollik va maqsadli bo'lmagan metabolomikani tahlil qilish. Oziq-ovqat bioscience. 2025;66:106180.
[9] Chjou JN, Xou DH, Zou WQ va boshqalar. Yovvoyi Ophiocordyceps sinensisning keng maqsadli metabolomikasi va maqsadsiz metabolomikasini taqqoslash. Molekulalar. 2022;27(11):3645.
[10] Li XH. Rosa kwangsiensis var texnologiyasi bo'yicha tadqiqotlar. sterilis fermentlangan vino [Magistrlik dissertatsiyasi]. Chongqing: Janubi-g'arbiy universitet; 2017 yil.
[11] Li ZJ, Chjan XD, Long BX va boshqalar. Msalais armutining mahsulotni ishlab chiqish va javob sirtini optimallashtirish bo'yicha tadqiqotlar. Qishloq xoʻjaligi mahsulotlarini qayta ishlash. 2025;3:1–10.
[12] Chjan L, Jiang XF. GB/T15038-2006 yilda sharob va mevali sharobning umumiy tahlil usulida misni aniqlash usulining moslashuvini tekshirish. Spirtli ichimliklar tayyorlash. 2020;47(5):104–107.
[13] Zhong DL, Yang H, Vang Z va boshqalar. Malolaktik fermentatsiya haroratining Cabernet Sauvignon vinosining sifatiga ta'siri. Zhejiang qishloq xoʻjaligi fanlari. 2025;66(7):1724–1732.
