تغییرات متابولیت های آنتوسیانین و اسید آمینه در گلبرگ های زعفران (Crocus sativus L.) در طی تخمیر بر اساس متابولومیک های غیر هدفمند

به منظور بررسی امکان تخمیر برای فرآوری عمیق گلبرگ‌های زعفران، پروفایل‌های متابولیکی آنتوسیانین‌ها و اسیدهای آمینه در گلبرگ‌های زعفران با روش متابولومیک غیرهدف‌مند مبتنی بر کروماتوگرافی مایع با عملکرد فوق‌العاده طیف‌سنجی جرمی پشت سر هم (UPLC-MS) همراه با آنالیز آماری چند متغیره مورد بررسی قرار گرفت. مدل‌های PCA، OPLS-DA و HCA برای تجزیه و تحلیل متابولیت‌های افتراقی قبل و بعد از تخمیر ایجاد شدند. پس از آن، متابولیت های دیفرانسیل توسط OPLS-DA با مدل سازی زوجی غربالگری شدند. محتوای 26 نوع آنتوسیانین در طی تخمیر و 23 نوع آنتوسیانین پس از تخمیر به ترتیب تفاوت معنی داری داشتند. پس از تخمیر، محتوای کل آنتوسیانین افزایش یافت و مونومر آنتوسیانین انواع گلوکوزید آنتوسیانین را تولید کرد. در مورد متابولیسم اسیدهای آمینه، 24 اسید آمینه در طی تخمیر، 27 نوع اسید آمینه پس از تخمیر تفاوت معنی‌داری داشت و سپس محتوای کل اسیدهای آمینه کاهش یافت. علاوه بر این، بر اساس پایگاه داده KEEG، چندین مسیر متابولیک در طول فرآیند تخمیر شناسایی شد و مسیر متابولیسم آنتوسیانین در درجه اول مربوط به بیوسنتز آنتوسیانین است، در حالی که مسیر متابولیک اسید آمینه عمدتا به مسیرهای متابولیک مربوط می شود. این یافته ها بینش جامعی را در مورد بهبود کیفیت شراب گلبرگ زعفران ارائه می دهد.

In order to investigate the possibility of fermentation for deep processing of saffron petals, the metabolic profiles of anthocyanins and amino acids in saffron petals were studied by untargeted metabolomics method based on ultra-high performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry (UPLC-MS) combined with multivariate statistical analysis. The PCA, OPLS-DA and HCA models were established to analyze the differential metabolites before and after fermentation. Subsequently, the differential metabolites were screened by OPLS-DA with pairwise modeling. The contents of 26 kinds of anthocyanins during fermentation and 23 kinds of anthocyanins after fermentation were significantly different, respectively. After fermentation, the total anthocyanin content increased, and the monomer anthocyanin produced a variety of glucoside anthocyanin. As for amino acid metabolism, there were significant differences in 24 amino acids during fermentation, 27 kinds of amino acids after fermentation, and then the total content of amino acids decreased. In addition, based on the KEEG database, several metabolic pathways during the fermentation process were identified, and the metabolism pathway of anthocyanin is primarily related to anthocyanin biosynthesis, while the metabolic pathway of amino acid is mainly related to metabolic pathways. These findings provide comprehensive insights into the quality improvements of saffron petals wine