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动物品质风味专题 | 组学技术揭晓美食背后的故事
“民以食为天，食以味为先”，食物的香味、滋味、色泽、多汁性、质地、嫩度、营养价值等都是评价食物品质风味的重要指标，影响品质风味的因素主要有四个方面：品种选育、营养价值、饲养管理和加工储存。
①品种选育，不同类型的肉制品具有不同的风味，牛、羊、猪、鸡由于品种不同，其肉品的风味各异，这是因为遗传性能决定的，即使是同种动物，不同品种间品质风味差异也极为显著；
②营养价值，糖类、蛋白质和脂肪是生物3大营养素，可以为机体提供能源，同时，这3大营养物质也是食物重要的风味前体物质，它们代谢和降解生成的小分子物质赋予食物各自独特的风味特征；
③饲养管理，饲料营养水平与配制饲料的种类、数量不同也是影响动物肉品质风味的重要因素，饲料的营养水平会显著影响肌肉组织中的成分如脂肪、蛋白质和水分等；饲养管理方式的不同也会对肉质风味产生很大影响，例如推迟出栏时间，增加出栏体重，将是生产优质风味猪肉的最好手段；
④加工储存，烹调方式的不同影响着食物最终的风味；在运输和屠宰过程中畜禽很容易发生应激反应会影响屠宰后肉品的酸化速度和程度，对肉品产生不利影响；肉中的蛋白质，碳水化合物通过微生物和一系列酶的作用下可以生成羧酸、醇类和酯类等风味物质。
近年来，由于组学技术可以揭示生物体内复杂的生化作用及调控机制，受到食品和营养领域研究学者的广泛关注，并已被大量应用于食品领域研究中，在品质风味研究领域应用较多的组学技术包括代谢组学、蛋白组学、微生物组学、转录组学和多组学联合应用。
莱芜猪和约克夏猪肌肉内脂肪含量和风味前体的代谢组学和脂质组学特征
●发表杂志：Food Chemistry
●影响因子：9.231
●发表时间：2023年03月
●发表单位：中国农业科学院
研究背景：
传统西方猪品种（如约克夏猪）的特点是瘦肉率高、生长快、体重高。与西方猪种相比，中国本土猪品种（如莱芜猪）的生长速度较慢，瘦肉含量较低，但在肉质、大理石花纹等级和肌内脂肪含量（IMF）方面均优于西方猪种。在这项研究中，文章使用代谢组学和脂质组学来揭示莱芜猪和约克夏猪骨骼肌中小分子代谢物和脂质的各种特征，为确定肉质提供有用的信息。
方案设计：
主要结果：
1.本研究比较了莱芜猪和约克夏猪背最长肌中代谢物和脂质的变化，从45个个体中共获得455种代谢物和421种脂质。
2.两种猪品种共有113种差异代谢物和54种差异脂类，代表了其代谢特征和IMF积累潜力的差异。
3.该研究还发现了影响猪肉最终口感的重要风味前体，如：氧戊二酸、富马酸和l -天冬氨酸，并提出了莱芜猪肉和约克夏猪肉分离的候选生物标志物，有助于理解与IMF和猪肉风味形成相关的分子特征。
莱芜猪与约克夏猪Biomarkers筛选（A)候选代谢物用作生物标志物。B)候选脂质用作生物标志物。C)根据候选代谢产物对两个猪品种进行层次聚类分析。D)利用候选脂类对两个猪品种进行层次聚类分析）
定量蛋白质组学方法比较分析泌乳期羊奶乳清蛋白的变化
●发表期刊：journal of dairy science
●影响因子：4.225
●发表时间：2022年01月
●发表单位：青岛农业大学
研究背景：
羊奶中蛋白质的组成和含量受多种因素的影响，目前已被广泛研究。然而，在整个哺乳周期中，羊奶中乳清蛋白组成的变化尚未得到阐明。
研究方案：
主要结果：
1.在整个哺乳周期的羊奶乳清成分中鉴定出344种蛋白质；
2.整个哺乳期6个时期共238种显著差异的蛋白质；
3.纤维连接蛋白、内质蛋白和α-1-抗蛋白酶被认为是第1和90天、第1和150天、第1和240天比较的中心蛋白。
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蛋白互作分析
基于代谢组学研究不同饲料类型和加热对蛋黄和蛋清的影响
●发表期刊：Food Chemistry
●影响因子：9.231
●发表时间：2020年5月
研究背景：
鸡蛋的成分分析主要集中在营养成分上，包括大分子物质，如蛋白质。然而，很少有报道研究加热和不同饲料作物对味觉成分的影响，如游离氨基酸和糖。本文对用玉米或大米饲养的鸡生出的鸡蛋和煮鸡蛋中的水溶性代谢物进行了分析。发现可以使用水溶性代谢组学来评估加热和不同的饲料作物对味道成分的影响。
研究思路：
主要结果：
1.不同饲料喂养的鸡产生的鸡蛋的重量差异不显著，蛋黄颜色有显著差异；
2.鸡蛋代谢产物的变化主要取决于以下因素：蛋黄与蛋白的差异，煮沸对鸡蛋的影响，饲料类型对蛋黄的影响；
3.煮沸会影响生蛋清中代谢物（特别是氨基酸和果糖）的浓度，但对蛋黄的影响不大。从玉米饲喂改为大米饲喂，甜菜碱和尿苷的浓度增加。
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所有样本的聚类分析析
采用16S rRNA扩增子测序技术评估气调包装冷鲜猪扒的品质特性和细菌群落
●发表期刊：frontiers in Microbiology
●影响因子：7.425
●发表时间：2021年5月
研究背景：
微生物腐败占全球采后食物和加工食品损失的25%，肉中含有丰富的营养物质，是各种腐败微生物的理想基质。虽然冷链可以有效降低肉中微生物的生长速度，但是一些在低温条件下活跃的腐败细菌如假单胞菌属、肠道细菌属、褐条菌属和乳酸菌属等仍然可以引起冷链中肉的腐败，产生粘液，破坏食物的质地，产生臭味。气调包装（MAP）是一种栅栏技术，它同时采用低温和填充气体来延长食品的保质期。本研究通过16S测序技术评估了气体成分对气调包装的新鲜猪扒品质特性及细菌多样性的影响。
方案设计：
主要结果：
表型数据结果显示，A组冷藏猪扒中保留了较多的红色，B组冷藏猪扒中保存较少的红色；
16S结果显示，B组和C组抑制了大量腐败菌、假单胞菌属和热杀钢丝菌属的生长；
MAP组（B组和C组）在抑制冷藏过程中主要的肉类腐败菌方面具有潜在的应用价值。
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不同时期属水平微生物菌群聚类热图分析
整合转录组和代谢组学分析，了解运输胁迫下红沼泽小龙虾的肌肉质量
●发表期刊：Food Research International
●影响因子：7.425
●发表时间：2023年1月
●发表单位：湖北省农业科学院
研究背景：
红沼泽小龙虾是中国最重要的淡水虾类之一，全国运输过程中，小龙虾的运输时间可以控制在48小时以内,影响小龙虾存活率和肌肉质量的因素包括装载密度、空气暴露、搬运、温度、pH波动、盐度变化和溶解氧水平等；装载密度是影响小龙虾运输效率的最关键因素之一，然而，包括装载密度和持续时间在内的运输对小龙虾的影响却很少被研究。
研究方案：
主要结果：
对照与重度拥挤组代谢组检测，共鉴定591个代谢物，差异代谢物105种，氨基酸代谢、碳水化合物代谢和脂质代谢显著富集；
对照与重度拥挤组转录组检测，差异基因2399个，KEGG富集分析显示，只有3条通路显著富集，主要为硫胺代谢、核糖体代谢和色氨酸代谢。
转录组与代谢组关联分析显示，运输应激可干扰CTM中核糖体蛋白的翻译和蛋白质折叠功能、脂肪酸代谢和降解、线粒体的生理功能。
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小龙虾肉基因及代谢产物的相关性定位
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●新品发布｜摊牌了！非靶向代谢组PLUS亮出新底牌：检出提升1000+
●重磅发布！SHT4500超高通量靶向代谢组，助力科研“狂飙”
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