Origin Traceability of Wine Based on Untargeted Metabolomics

LI Mi; GONG Zhi-guo; YANG Li; MANATBAI Bakhetgul; LÜ Shuai; ZHU Ji-ying; FANG Fang; JIA Wei

doi:10.12452/j.fxcsxb.24043006

您当前的位置：

首页 >

文章列表页 >

Origin Traceability of Wine Based on Untargeted Metabolomics

Scientific Papers | 更新时间：2024-11-04

- Origin Traceability of Wine Based on Untargeted Metabolomics
- Journal of Instrumental Analysis Vol. 43, Issue 9, Pages: 1417-1424(2024)
- 作者机构：
  
  1.陕西科技大学食品科学与工程学院，陕西西安 710021
  2.乌鲁木齐海关技术中心，新疆乌鲁木齐 830063
  3.阿拉山口海关技术中心，新疆阿拉山口 833418
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.12452/j.fxcsxb.24043006
  CLC： O657.63;TS207.3
- Published：15 September 2024，
  
  Received：30 April 2024，
  
  Revised：06 June 2024，
- 稿件说明：
移动端阅览
李密,巩志国,杨丽,巴哈提古丽·马那提拜 ,吕帅,朱姬颖,房芳,贾玮.基于非靶向代谢组学的葡萄酒原产地溯源分析[J].分析测试学报,2024,43(09):1417-1424.

LI Mi,GONG Zhi-guo,YANG Li,MANATBAI Bakhetgul,LÜ Shuai,ZHU Ji-ying,FANG Fang,JIA Wei.Origin Traceability of Wine Based on Untargeted Metabolomics[J].Journal of Instrumental Analysis,2024,43(09):1417-1424.
李密,巩志国,杨丽,巴哈提古丽·马那提拜 ,吕帅,朱姬颖,房芳,贾玮.基于非靶向代谢组学的葡萄酒原产地溯源分析[J].分析测试学报,2024,43(09):1417-1424. DOI： 10.12452/j.fxcsxb.24043006.

LI Mi,GONG Zhi-guo,YANG Li,MANATBAI Bakhetgul,LÜ Shuai,ZHU Ji-ying,FANG Fang,JIA Wei.Origin Traceability of Wine Based on Untargeted Metabolomics[J].Journal of Instrumental Analysis,2024,43(09):1417-1424. DOI： 10.12452/j.fxcsxb.24043006.

摘要

以澳大利亚、法国、中国新疆和格鲁吉亚4个产地的葡萄酒为研究对象，利用超高效液相色谱-四极杆-静电场轨道离子阱质谱（UHPLC-Q-Orbitrap-MS）技术进行葡萄酒代谢组学分析，结合多元统计分析进行产地溯源研究。运用主成分分析（PCA）及偏最小二乘判别分析（PLS-DA），对不同产地的葡萄酒构建分类模型。基于倍数变化（FC）大于2.0或小于0.5、显著性差异（

）小于0.05和变量投影重要性（VIP）大于1.5，共筛选出9个特征标志物。KEGG代谢通路分析发现，不同产地葡萄酒的品质差异来源于黄酮和黄酮醇的生物合成对黄酮类物质的影响。结果表明，基于UHPLC-Q-Orbitrap-MS的非靶向代谢组学结合化学计量学方法鉴别葡萄酒产地具有可行性，为葡萄酒的产地溯源和品质评估提供了技术支持和理论依据。

Abstract

In this study，wines from four regions，Australia，France，Xinjiang，China and Georgia，were selected as the research objects. Ultra-high performance liquid chromatography-quadrupole-orbitrap mass spectrometry（UHPLC-Q-Orbitrap-MS） technology was utilized to analyze the metabolomics of the wines，and the traceability was conducted by combining multivariate statistical analysis. The classification models of wines from different regions were constructed by combining with principal components analysis（PCA） and partial least squares-discriminant analysis（PLS-DA），resulting in accurate discrimination of actual wine samples. Based on fold changes（FC） greater than 2.0 or less than 0.5，significance difference（

） less than 0.05 and variable importance for projection（VIP） greater than 1.5，a total of 9 characteristic markers were screened. The KEGG metabolic pathway analysis revealed that the quality differences in wines from different regions arise from the influence of the flavone and flavonol biosynthesis on flavonoid substances. This study demonstrated that the untargeted metabolomics combined with chemometrics method based on UHPLC-Q-Orbitrap-MS is feasible to identify wine origin，which provides technical support and theoretical basis for wine origin traceability and quality evalua

tion.

关键词

超高效液相色谱-四极杆-静电场轨道离子阱质谱葡萄酒产地溯源代谢组学化学计量学

Keywords

ultra-high performance liquid chromatography-quadrupole-orbitrap mass spectrometrywineorigin traceabilitymetabolomicschemometrics

references

Li J G. Marketing Strategy Research of Karkhege Georgian Wine in Xinjiang. Shihezi：Shihezi University（李建国. 卡赫季公司格鲁吉亚葡萄酒新疆市场营销战略研究. 石河子：石河子大学），2017.

He G Y，Hou X，Yan Z N，Zhou X，Han M，Qiu S T，Li Y，Luo P，Qin S D. Qual. Saf. Agro-Prod. 贺光云，侯雪，闫志农，周熙，韩梅，邱世婷，李莹，罗苹，覃蜀迪. 农产品质量与安全），2021，（5）：63-68.

Bai X B，Yang J N，Jiang X R，Zhao Y，Wu Y，Tao Y S. Trans. Chin. Soc. Agric. Eng.（白雪冰，杨佳宁，姜醒睿，赵宇，武运，陶永胜. 农业工程学报），2022，38（13）：319-326.

Jiao Y，Feng L P，Li B C，Zhou L. China Brew.（焦彧，冯兰平，李百蝉，周炼. 中国酿造），2019，38（8）：9-13.

Pan Y，Gu H W，Lv Y，Yin X L，Chen Y，Long W J，Fu H Y，She Y B. Food Chem.，2022，394：133473.

Wang Z X，Chen X Y，Liu Q Q，Zhang L，Liu S，Su Y Y，Ren Y M，Yuan C L. Food Res. Int.，2023，165：112547.

Han J W，Li G H，Zhong Q D，Wang D B，Fan S X，Liu Y. Food Ferment. Ind.（韩静雯，李国辉，钟其顶，王道兵，樊双喜，刘洋. 食品与发酵工业），2022，48（19）：250-256.

Liu Y，Su Y Y，Wang L S，Qi P Y，Xu G Q，Wang L，Zhang A. Sino-Overseas Grapevine & Wine（刘媛，苏颖玥，王立杉，齐鹏宇，徐国前，王丽，张昂. 中外葡萄与葡萄酒），2023，（4）：98-106.

Zhang J，Yang R D，Li Y C C，Wen X F，Peng Y S，Ni X R. J. Sci. Food Agric.，2020，100（7）：3046-3055.

Xiong X，Liu J F，Cai Z F，Liang X X，Zhang J H，Zhang P X，Zhou Y L，Lin H H. J. Food Saf. Qual.（熊欣，刘嘉飞，蔡展帆，梁旭霞，章锦涵，张佩霞，周忆莲，林辉焕. 食品安全质量检测学报），2020，11（16）：5477-5484.

Hao J，Jiang J，Mao T，Sun X D. Food Saf. Qual.（郝杰，姜洁，毛婷，孙晓冬. 食品安全质量检测学报），2017，8（7）：2587‒2595.

Feng X，Liu Y X，He Z Y，Wang W W，Zhao G M. J. Instrum. Anal.（冯雪，柳艳霞，贺泽英，王雯雯，赵改名. 分析测试学报），2016，35（5）：514-519.

Khakimov B，Bakhytkyzy I，Fauhl-Hassek C，Engelsen S B. Food Chem.，2022，369：130878.

Wu H，Xie L Q，Jin B H，Yan Z，Chen B，Hua H H，Lin G H. Chin. J. Anal. Chem. （吴浩，谢丽琪，靳保辉，颜治，陈波，华红慧，林光辉. 分析化学），2015，（3）：344-349.

Xiang L L，Li M H，Li J M，Li J H，Zhang L D，Zhao L L. Spectrosc. Spectral Anal. 向伶俐，李梦华，李景明，李军会，张录达，赵龙莲. 光谱学与光谱分析），2014，（10）：2662-2666.

Liu Y T，Liu Q C，Li H J，Kong W F，Yan L J，Song H L，Sha K. Liquor-Making Sci. Technol. 刘弈彤，刘期成，李红娟，孔维府，阎立江，宋焕禄，沙坤. 酿酒科技），2019，（8）：40-47.

Shi Y J，Wu X Y，Mi J X，Zhao Q，Liu H H，Wan X Q. J. Northwest A & F Univ.：Nat. Sci. Ed. （时羽杰，邬晓勇，糜加轩，赵倩，刘欢欢，万雪琴. 西北农林科技大学学报：自然科学版），2021，49（6）：54-64.

Zhang R，Jia W. J. Instrum. Anal.（张荣，贾玮. 分析测试学报），2022，41（12）：1722-1728.

Sun X S，Lu X，Xu G W. J. Chin. Mass Spectrom. Soc.（孙晓珊，路鑫，许国旺. 质谱学报），2021，42（5）：787-803.

Jiang Y，Li A，Jin X X，Pan L G，Zhang Z Y. J. Food Saf. Qual.（蒋越，李安，靳欣欣，潘立刚，张志勇. 食品安全质量检测学报），2020，11（1）：121-127.

Gu H W，Yin X L，Peng T Q，Pan Y，Cui H N，Li Z Q，Sun W Q，Ding B M，Hu X C，Zhang Z H，Liu Z. Food Control，2022，135：108795.

Peng T Q，Yin X L，Gu H W，Sun W Q，Ding B M，Hu X C，Ma L A，Wei S D，Liu Z，Ye S Y. Food Chem.，2021，347：128959.

Li Z N，Liu C，Wu Q F，Wang F，Chen H P，Liu Y P. J. Instrum. Anal.（李泽娜，刘畅，吴乾峰，王福，陈鸿平，刘友平. 分析测试学报），2022，41（7）：998-1006.

Peng Z X，Lü Y，Shi J，Li Z Q，Yin X L，Gu H W. J. Food Saf. Qual.（彭芷芯，吕毅，石洁，李志泉，尹小丽，谷惠文. 食品安全质量检测学报），2023，14（2）：175-182.

Wang X，Cao Y J，Chen S Y，Lin J C，Bian J S，Huang D J. J. Agric. Food Chem.，2021，69（26）：7285-7302.

Kang Q，Sun J Y，Wang B W，Sun B G. Food Sci. Hum. Well，2023，12（1）：1-13.

Yin X L，Peng Z X，Pan Y，Lv Y，Long W J，Gu H W，Fu H Y，She Y B. Food Res. Int.，2024，178：113923.

Zhang Q，Dong X Q，Lin X，Peng J S，Luo D C，Huang S A，Zhu S L. Food Sci.（张琴，董晓庆，林欣，彭俊森，罗登灿，黄世安，朱守亮. 食品科学），2023，44（8）：284-292.

Liang H M，Gao D Y，Quan Q L，Wang C，Guo Y Y，Shi H M. Food Sci.（梁红敏，高德艳，全巧玲，王聪，郭亚芸，史红梅. 食品科学），2023，44（18）：286-293.

Views

下载量

CSCD

Alert me when the article has been cited

提交

Tools

Publicity Resources

Component Analysis of E. ulmoides Oliv. Leaves in Various Drying Treatments by UHPLC-Q-Exactive Orbitrap HRMS Technology Combined with Chemometrics

Plasma Metabolomics Study of Effect of Xuefu Zhuyu Decotion on Rats Suffering Traumatic Brain Injury Based on Gas Chromatography-Mass Spectrometry

Study on the Effects of the Ambient Fine Particulate Matter （PM2.5） Exposure on Urinary Metabolic Profiles in Rats Using UPLC-Q-TOF MS

Related Author

LI Shu-fang

WANG Hui-feng

HAO Xue-fei

HU Yong-jian

LI Yuan-yuan

MA Feng-lian

FENG Shu-hui

YANG Ya-qin

Related Institution

Institute of Quality and Safety for Agro-products，Henan Academy of Agricultural Science

College of Pharmacy，Ningxia Medical University

中南大学化学化工学院

The College of Life Science，Changchun Normal University

The Central Laboratory，Changchun Normal University

Address：100 Xianlie Middle Road, Guangzhou Postal code：510070
Tel：020-87684776,37656606 Fax：020-87684776 Email：fxcsxb@china.com
Technical support is provided by Beijing Founder electronics co., LTD 粤ICP备12017312号-3 京公网安备11010802024621
It is recommended to read the content of this site in Chrome&IE9+. Please switch to extreme mode in browser 360.
Cookies We use cookies to help provide and enhance our service and tailor content. By continuing, you agree to the use of cookies.

⁰