Pugionium cornutum-и табиӣ туршонидан раванди коркарди ғизо мебошад, ки дар он ин сабзавоти оилаи Brassicaceae бе илова кардани фарҳанги стартерӣ дар маҳлули намак ба ферментатсияи табиӣ гузошта мешавад ва дар ҷараёни раванд сифати ҳиссӣ, хусусиятҳои физикӣ-кимиёвӣ ва профили бӯи пайвастагиҳои идорашаванда тағйир меёбанд. Ин таҳқиқот марҳилаҳои D0, D7, D14, D21 ва D28-и P. cornutum-ро, ки дар маҳлули намаки дорои 6% (w/v) NaCl ва дар 20 ± 2 °C дар тӯли 28 рӯз ба таври табиӣ туршонида шудааст, тавассути арзёбии ҳиссӣ, ченкуниҳои физикӣ-кимиёвӣ, бинии электронӣ (electronic nose, E-nose), хроматографияи газии headspace–спектрометрияи ҳаракатнокии ионӣ (headspace gas chromatography–ion mobility spectrometry, HS-GC-IMS), таҳлили ҷузъҳои асосӣ (PCA), таҳлили дискриминантии қисман хурдтарин квадратҳо (PLS-DA) ва таҳлили коррелятсия муқоиса кардааст.

7 рӯзи аввал марҳилаи босуръаттарини тағйироти физикӣ-кимиёвии раванд буд. Дар ин давра pH-и маҳлули намак паст шуд, туршии титршаванда (TA) баланд гардид, NaCl зуд ба бофта гузашт, қандҳои барқароркунанда кам шуданд, нитрогени аминӣ зиёд шуд ва нитрит муваққатан боло рафт. Миқдори NaCl дар D0 0,085 ± 0,004 g/100 g буд ва дар D7 ба 3,91 ± 0,05 g/100 g расид; дар охири раванд ба тақрибан 4,37 ± 0,08 g/100 g наздик шуд. Нитрит дар D7 бо 6,53 mg NaNO₂/kg массаи тар авҷи муваққатӣ нишон дода, дар D14 ба 0,44 mg/kg ва дар D28 ба 0,075 mg/kg коҳиш ёфт.

Сифати ҳиссӣ дар тӯли туршонидан ба таври намоён беҳтар шуд. Холи ҳиссии вазндор дар D0 42,75 буд, дар D21 ба 81,84 ва дар D28 ба 83,98 расид. Хусусияти тезу тунд ва ҳанутии намунаи тару тоза-пешакӣ коркардшуда бо мурури вақт кам шуд, дар ҳоле ки туршӣ, шӯрӣ, умами, бӯи туршӣ ва текстураи хоиданӣ мутавозинтар гардиданд. Баръакс, холи ранг аз 9,25 ба 6,23 коҳиш ёфт. Ин натиҷа нишон медиҳад, ки сифати ҳиссии маҳсулоти туршшудаи расида танҳо ба нигоҳ доштани ранги сабзи тару тоза вобаста нест.

Дар PCA-и E-nose ду ҷузъи асосии аввал %91,78-и вариатсияи умумиро шарҳ доданд ва намунаҳои D21 ва D28 ба ҳам наздик шуданд. HS-GC-IMS дар маҷмӯъ 84 қуллаи сигнали хосро муайян карда, 75 пайвастагии органикии идорашавандаро тавассути мувофиқкунии китобхона муваққатан таъйин кард. Сигналҳои марбут ба алдегидҳо ва сулфур дар маҷмӯъ кам шуданд, дар ҳоле ки сигналҳои марбут ба эфирҳо, кетонҳо ва кислотаҳои органикӣ зиёд гардиданд. Таҳлили PLS-DA ва VIP 33 сигнали VOC-ро бо меъёри VIP > 1 интихоб кард, ки ба фарқкунии марҳилаҳои туршонидан саҳм мегузоштанд.

Муҳимтарин натиҷаи амалии таҳқиқот ин аст, ки дар шароити мавҷудаи таҷриба фосилаи D21–D28 аз ҷиҳати ҳиссӣ ва бӯи умумӣ равзанаи расиданро ташкил медиҳад ва рӯзи 21 метавонад ҳамчун нуқтаи амалии анҷом додани раванд пешниҳод шавад. Аммо ин натиҷа ба маҳлули 6% NaCl, ферментатсияи табиӣ дар 20 ± 2 °C ва шароити зарф/пешкоркарди истифодашуда дар таҳқиқот тааллуқ дорад; онро ҳамчун вақти универсалии оптималӣ барои ҳамаи туршиҳои P. cornutum ё дорухатҳои дигар умумӣ кардан мумкин нест.

Илова бар ин, таҳқиқот ҷомеаҳои микробиро секвенсия накардааст. Аз ин рӯ, мустақиман исбот нашудааст, ки намудҳои муайяни бактерия ё занбӯруғ VOC-ҳои мушаххасро истеҳсол мекунанд. Коррелятсияҳо тағйирёбии ҳамзамонро дар як хати вақт нишон медиҳанд; онҳо худ аз худ сабабиятро нишон намедиҳанд.

Pugionium cornutum чист ва чаро дар ин таҳқиқот омӯхта шудааст?

Pugionium cornutum (L.) Gaertn. растании алафии оилаи Brassicaceae мебошад, ки дар минтақаҳои хушк ва нимахушки шимолу ғарби Чин паҳн шудааст. Тибқи шарҳи адабиёти мақолаи манбаъ, поя ва баргҳои ҷавони он сафеда, нахи ғизоӣ, аминокислотаҳои озод, витаминҳо, минералҳо ва моддаҳои гуногуни биоактивӣ доранд. Аммо ин маълумот дар бораи таркиб ченкуниҳои нави худи таҷрибаи мазкур нестанд; онҳо маълумоти заминавӣ аз нашрияҳои пешина мебошанд.

Бофтаи тару тозаи растанӣ бӯи қавӣ ва тез дорад. Давраи кӯтоҳи ҷамъоварӣ, майл ба аз даст додани об ва пиршавӣ, вайроншавии микробӣ ва бӯи пуршиддат метавонанд истифодаи васеътари онро ҳамчун маҳсулоти тару тоза маҳдуд кунанд. Нуқтаи оғозии таҳқиқот имконияти раванди анъанавии туршонидан барои ҳам дароз кардани муҳлати нигоҳдорӣ ва ҳам табдил додани таъм/бӯи тез ба профили маззаи қобили қабултар мебошад.

Мақолаи манбаъ инчунин адабиёти пешинаро дар бораи истифодаи P. cornutum дар тибби анъанавии муғулӣ зикр мекунад. Аммо таҷрибаи мазкур ягон таъсири фармакологӣ, клиникӣ ё саломатиро насанҷидааст. Ин таҳқиқоти сифати ғизо ва эволютсияи бӯй мебошад.

Холигии илмӣ дар таҳқиқот

Гарчанде пайвастагиҳои идорашавандаи намунаҳои тару тоза ва бо усулҳои гуногун хушкшудаи P. cornutum пештар омӯхта шуда буданд, маълумоти низомнок дар бораи он ки профили идорашаванда ҳангоми туршонидани табиӣ бо вақт чӣ гуна тағйир меёбад, маҳдуд буд. Муҳаққиқон ният доштанд ин холигиро тавассути пайгирии якҷояи панҷ вақти гуногуни раванд пур кунанд.

Таҳқиқот танҳо ба саволи “кадом пайвастагиҳои бӯй мавҷуданд?” ҷавоб намедиҳад, балки инчунин робитаҳои зеринро баррасӣ мекунад:

• Тағйироти физикӣ-кимиёвӣ дар кадом фосилаи вақт босуръаттар рух медиҳанд?
• Сифати ҳиссӣ дар кадом марҳила мерасад?
• Нақши умумии бӯи E-nose дар тӯли раванд чӣ гуна тағйир меёбад?
• Бо HS-GC-IMS кадом синфҳои VOC кам ё зиёд мешаванд?
• Кадом сигналҳои VOC барои фарқ кардани марҳилаҳои гуногуни туршонидан бештар саҳм мегузоранд?
• Тағйирёбандаҳои физикӣ-кимиёвӣ, сигналҳои E-nose ва синфҳои VOC якҷоя чӣ гуна тағйир меёбанд?

Туршонидани табиӣ дар ин ҷо чӣ маъно дорад?

Дар ин таҷриба барои ферментатсияи табиӣ бактерияи алоҳидаи кислотаи лактикӣ ё дигар фарҳанги стартерии муайяншуда илова нашудааст. Раванд ба рушди микроорганизмҳои табиатан дар ашёи хом ва муҳити истеҳсолот мавҷудбуда вогузор карда шудааст.

P. cornutum-и тару тоза ва намаки дағали дараҷаи ғизоӣ аз бозори маҳаллӣ дар шаҳри Yulin-и минтақаи Shaanxi, Чин гирифта шуданд. Растаниҳо шуста, ба пораҳои 5–10 cm бурида ва дар оби ҷӯшони 95–100 °C барои 60–90 сония бланшировка карда шуданд. Сипас бо оби равони крани об зуд хунук карда шуда, оби рӯизаминӣ хориҷ гардид.

Ба ҳар як зарфи гилии 10 L тақрибан 2,5 kg растании пешакӣ коркардшуда гузошта шуд. Маҳлули намаки дорои 6% (w/v) NaCl, ки пешакӣ ҷӯшонида ва то 22–25 °C хунук карда шуда буд, то пурра пӯшонидани маводи растанӣ илова гардид. Барои пайдоиши газ дар зери даҳонаи зарф 5–8 cm фазои холӣ гузошта шуда, канали обии лаби зарф пур карда шуд ва бастани анъанавӣ бо мӯҳри обӣ таъмин гардид.

Туршонидан дар 20 ± 2 °C барои 28 рӯз идома ёфт. Се зарфи гилии параллелӣ истифода шуданд; дар рӯзҳои D0, D7, D14, D21 ва D28 аз ҳар зарф тақрибан 200 g намунае гирифта шуд, ки ҳам маводи сахт ва ҳам маҳлули намакро дар бар мегирифт. Пас аз гирифтани намуна ба зарфҳо моеъи нав илова карда нашуд.

Оё Намунаи D0 P. cornutum-и Тару Тоза ва Коркарднашуда Аст?

Не. Намунаи D0 дар таҳқиқот шуста, ба пораҳои 5–10 cm бурида, дар 95–100 °C барои 60–90 сония бланшировка, хунук ва ба маҳлули 6% NaCl ғӯтонда шудааст, аммо ҳанӯз вақти ферментатсия нагузаштааст. Аз ин рӯ, муқоисаи D0–D28 муқоисаи “сабзавоти тару тозаи хом бо туршӣ” нест, балки муқоисаи байни оғози ферментатсияи пешакӣ коркардшуда ва вақтҳои гуногуни туршонидан мебошад.

Арзёбии ҳиссӣ чӣ гуна гузаронида шуд?

Арзёбии ҳиссӣ аз ҷониби ҳашт панелисти омӯзонидашуда, ки дар таҳлили ҳиссии ғизо таҷриба доштанд, гузаронида шуд. Панелистон пеш аз арзёбӣ дар бораи хусусиятҳои хоси P. cornutum-и туршшуда ва меъёрҳои холгузорӣ маълумот гирифтанд.

Намунаҳо ба таври тасодуфӣ рамзгузорӣ шуда, бо тартиби тасодуфӣ, дар равшании якхела, ҳарорати мувофиқ ва муҳити бебӯй пешниҳод шуданд. Барои кам кардани таъсири намунаи пешина панелистон байни намунаҳо даҳонро бо об шуста ва муддати кӯтоҳ истироҳат карданд.

Намунаҳои ҳиссӣ ях карда нашуданд ва фавран пас аз гирифтани намуна арзёбӣ гардиданд. Ҳар намуна се маротиба арзёбӣ шуда, натиҷаҳои Ҷадвали 2 ҳамчун миёна ± инҳирофи стандартии ҳашт панелист пешниҳод шудаанд.

Чор хусусияти асосӣ дар миқёси 0–10 холгузорӣ шуданд:

Азбаски растанӣ миқдори зиёди нах дорад, текстура танҳо аз рӯи “қирмиз будан” арзёбӣ нашудааст; нармӣ, осонии хоидан, ҳисси нах, муқовимат ва якпорчагии бофта якҷоя ба назар гирифта шудаанд.

Муодилаи холи ҳиссии вазндор

Холи ҳиссии вазндоре, ки дар таҳқиқоти манбаъ истифода шудааст:

\[ S_{100}=10\times(0.15C+0.30A+0.30T+0.25X) \]

Формула чиро ҳисоб мекунад? Холҳои 0–10 барои ранг, бӯй, таъм ва текстураро бо вазнҳои аҳамият якҷоя карда, ба миқёси 0–100 мегузаронад.

\(C\): color, яъне холи ранг.

\(A\): холи бӯй.

\(T\): taste, яъне холи таъм.

\(X\): texture, яъне холи текстура.

0,15; 0,30; 0,30; 0,25: мутаносибан вазнҳои ранг, бӯй, таъм ва текстура мебошанд. Ҷамъи онҳо 1 аст.

Коэффисиенти 10: натиҷаи вазндори 0–10-ро ба низоми холгузории 0–100 мегузаронад.

Фарқи муҳим: “Overall acceptability / қобили қабули умумӣ” дар ин муодила дохил нест. Манбаъ қобили қабули умумиро дар асоси таҷрибаи умумии хӯрдани панелист ҳамчун тағйирёбандаи алоҳидаи ҳиссӣ арзёбӣ кардааст.

Сифати ҳиссӣ бо вақт чӣ гуна тағйир ёфт?

Намунаи равшантарин ин аст, ки ранг ва дигар хусусиятҳои ҳиссӣ дар самтҳои муқобил тағйир ёфтаанд. Холи ранг аз 9,25 дар D0 ба 6,23 дар D28 коҳиш ёфт, дар ҳоле ки бӯй аз 3,27 ба 8,62, таъм аз 3,75 ба 8,88 ва текстура аз 3,00 ба 8,74 баланд шуданд.

Намунаҳои D0 хусусияти аслии тез ва ҳанутии P. cornutum-ро нигоҳ доштанд, аммо бо пешрафти раванд ин профили сахт заиф шуд; туршӣ, шӯрӣ, умами ва бӯи хоси туршӣ мутавозинтар шуданд. Холҳои текстураи 8,62 ва 8,74 дар D21 ва D28 нишон медиҳанд, ки бофта аз ҷиҳати қобили хӯрдан нарм шудааст, аммо дар давраи таҷриба аз ҳад зиёд лӯнда нашудааст.

Ёддошти омории дохили манбаъ: Матни натиҷаҳо менависад, ки байни D21 ва D28 аз ҷиҳати бӯй, таъм, текстура ва қобили қабули умумӣ фарқ вуҷуд надорад. Аммо дар Ҷадвали 2-и манбаъ барои бӯй D21 ва D28 ҳарфҳои омории гуногун доранд. Аз ин рӯ, p-қимати муқоисаи бӯй дар дохили манбаъ ба таври қатъӣ ҳал намешавад. Плато шудани қобили қабули умумӣ, таъм, текстура ва холи умумии вазндор дар D21–D28 бошад, бо ҷадвал мувофиқ аст.

Усул ва Натиҷаҳои Таҳқиқот

Нишондиҳандаҳои физикӣ-кимиёвӣ чӣ гуна чен шуданд?

Дар таҳқиқот pH, намнокӣ, NaCl, туршии титршаванда, нитрит, қанди барқароркунанда, нитрогени аминӣ ва витамини C пайгирӣ шуданд.

pH-и маҳлули намак бо pH-метри калибршуда чен карда шуд. Аксари параметрҳои дигар дар бофтаи гомогенизатсияшудаи растанӣ муайян гардиданд.

• Намнокӣ: хушккунии гравиметрӣ дар 105 ± 5 °C.
• Туршии титршаванда (TA): титркунӣ ҳамчун эквиваленти кислотаи лактикӣ; GB 12456-2021.
• NaCl: титркунӣ; GB 5009.44-2016.
• Витамини C: титркунӣ; GB 5009.86-2016.
• Нитрогени аминӣ: титркунӣ; GB 5009.235-2016.
• Нитрит: спектрофотометрияи UV-намоён; GB 5009.33-2016.
• Қанди барқароркунанда: спектрофотометрияи UV-намоён; GB/T 5009.7-2016.

Ҳар ченкунии физикӣ-кимиёвӣ бо се такрор анҷом дода шуд.

Чаро 7 рӯзи аввал муҳиманд?

Суръати баландтарини тағйироти физикӣ-кимиёвӣ дар 7 рӯзи аввал дида шуд. Миқдори NaCl аз 0,085 ± 0,004 g/100 g ба 3,91 ± 0,05 g/100 g расид. Барои қанди барқароркунанда суръати миёнаи тағйирот дар 0–7 рӯз −0,012 g/100 g/рӯз ва суръати ҷамъшавии туршии титршаванда +0,014 g/100 g/рӯз гузориш шудааст. Нитрогени аминӣ низ афзоиши босуръаттарини худро дар ҳамин давраи аввал нишон дод.

Нитрит дар рӯзи 7 бо 6,53 mg NaNO₂/kg массаи тар ба максимуми муваққатӣ расид, дар рӯзи 14 ба 0,44 mg/kg ва дар рӯзи 28 ба 0,075 mg/kg коҳиш ёфт.

Таҳқиқот ин қиматҳои нитритро бо ҳадди қонунгузории ғизо муқоиса намекунад. Аз ин рӯ, танҳо аз ин мақола набояд хулосаи меъёрии “D7 хатарнок аст” ё “D28 ҳатман бехатар аст” бароварда шавад.

pH-и маҳлули намак дар аввал паст шуда, баъд устувор гардид. TA баланд шуд, қанди барқароркунанда кам шуд, нитрогени аминӣ зиёд шуд, витамини C дар тӯли раванд коҳиш ёфт ва намнокии бофта паст гардид. Шакли 3-и манбаъ каҷҳои вақтии ин параметрҳоро медиҳад; азбаски матни асосӣ қиматҳои дақиқи рақамии ҳамаи нуқтаҳои вақтро нанавиштааст, матни Verianla аз графики растрӣ рақамҳои байниро бо дақиқии сохта истеҳсол намекунад.

Бинии электронӣ чӣ гуна кор карда шуд?

Бинии электронӣ дастгоҳе нест, ки пайвастагиро мисли хроматография як ба як муайян кунад; он системаест, ки намунаи умумии бӯйро, ки аз массиви сенсорҳои дорои ҳассосияти буришӣ ба моддаҳои гуногуни идорашаванда ба вуҷуд меояд, чен мекунад. Дар таҳқиқот дастгоҳи PEN3 (Airsense Analytics GmbH, Schwerin, Германия) ва даҳ сенсори нимноқили оксиди металл истифода шуд.

Барои E-nose 1,5 g намуна ба headspace vial-и пӯшидаи 20 mL гузошта шуда, дар 60 °C барои 20 дақиқа ба тавозун оварда шуд. Ба фазои болои намуна сӯзани гирифтани намунаи аз пӯлоди зангногир бо филтри мембранаи 0,22 µm ҷойгир карда шуд.

Параметрҳои дастгоҳ:

• Вақти тозакунӣ: 60 сония
• Вақти ченкунӣ: 150 сония
• Вақти интизорӣ: 5 сония
• Ҷараёни ҳавои камера: 0,4 L/дақ
• Ҷараёни инъексия: 0,016 L/дақ
• Ҳар намуна: 5 ченкунии параллелӣ

Оё E-Nose Метавонад Як Пайвастагии Идорашавандаро Танҳо Худаш Қатъӣ Муайян Кунад?

Не. Сенсорҳои оксиди металлии ин таҳқиқот ҳассосияти буришӣ доранд; ҷавоби баланди як сенсор маънои ҳувияти қатъӣ ё консентратсияи як моддаи кимиёвиро надорад. E-nose барои зуд фарқ кардани намунаи умумии бӯй истифода шуд ва маълумоти сатҳи пайвастагӣ бо HS-GC-IMS дастгирӣ гардид.

Натиҷаи PCA-и E-nose

Дар таҳлили PCA-и маълумоти E-nose:

• PC1: %75,47
• PC2: %16,31
• Ҷамъи ду ҷузъи аввал: %91,78

Намунаҳои D0, D7 ва D14 кластерҳои ҷудогона ташкил карданд, дар ҳоле ки кластерҳои D21 ва D28 ба ҳам наздик ва ҳампӯш шуданд. Ин нишон медиҳад, ки дар давраи дертар намунаи умумии ҷавоби сенсорҳо ба ҳам бештар монанд шудааст.

Баландтар будани ҷавобҳои сенсорҳои W2W ва W1W нисбат ба бисёр каналҳои дигар нишон дод, ки каналҳои ҳассос ба сулфур ва пайвастагиҳои ароматӣ дар профили бӯи P. cornutum сигнали муҳим доранд. Бо вуҷуди ин, азбаски сенсорҳо махсус нестанд, ин натиҷаро ҳамчун миқдори мустақими як молекула шарҳ додан мумкин нест.

log2 fold change барои нуқтаҳои вақти ҳамсоя

Манбаъ тағйироти ҷавоби E-nose байни давраҳои пайдарпайи гирифтани намунаҳоро бо муодилаи зерин ҳисоб кардааст:

\[ \log_2FC=\log_2\left(\frac{R_{t2}}{R_{t1}}\right) \]

\(R_{t1}\): ҷавоби миёнаи устувори сенсор дар нуқтаи вақти пешина.

\(R_{t2}\): ҷавоби миёнаи устувори сенсор дар нуқтаи вақти баъдӣ.

\(\log_2FC=0\): маънои якхела будани ҷавоби миёна дар ду нуқтаи вақтро дорад.

Қимати мусбат: баланд шудани ҷавоби сенсорро дар нуқтаи вақти баъдӣ нишон медиҳад.

Қимати манфӣ: кам шудани ҷавоби сенсорро дар нуқтаи вақти баъдӣ нишон медиҳад.

Дар давраи D0–D7 махсусан дар сенсорҳои W1S, W1W, W2S, W5S ва W2W тағйироти калонтарин мушоҳида шуданд. Дар давраи D21–D28 бошад, ҳамаи тағйироти умумӣ хурд шуданд ва манбаъ дар сатҳи \(|\log_2FC|<0.1\) танҳо лаппишҳои хурдро гузориш кард.

Таҷрибаи HS-GC-IMS чӣ гуна гузаронида шуд?

Пайвастагиҳои органикии идорашаванда бо системаи FlavourSpec® хроматографияи газӣ–спектрометрияи ҳаракатнокии ионӣ таҳлил шуданд.

Дар ҳар ченкунӣ 1,5 g намуна дар headspace vial-и 20 mL дар 60 °C барои 20 дақиқа инкубатсия шуд. Аз гази headspace 500 µL намуна бо шприци гармшудаи дар 85 °C нигоҳдошташуда ба таври автоматӣ ворид карда шуд.

Ҷудокунии хроматографияи газӣ:

• Колонка: MXT-5
• Андоза: 15 m × 0,53 mm × 1 µm
• Ҳарорати колонка: 60 °C
• Гази интиқолдиҳанда ва drift: ≥%99,999 нитрогени тозагии баланд

Барномаи ҷараёни гази интиқолдиҳанда:

• 0–2 дақиқа: 2 mL/дақ
• 2–20 дақиқа: тадриҷан то 100 mL/дақ баланд кардан
• 20–30 дақиқа: 100 mL/дақ

Барои ҳисоб кардани retention index омехтаи берунии n-кетонҳои C4–C9 истифода шуд. Таъйини VOC ба мувофиқ кардани қиматҳои retention index ва drift time-и нормализатсияшуда бо сабтҳои китобхонаи GC-IMS асос ёфт.

Спектрҳои сеченака, харитаҳои топографии дученака, спектрҳои фарқият ва тасвирҳои gallery fingerprint бо VOCal 0.4.35 сохта шуданд. Ҳар намуна се маротиба чен карда шуд.

Оё Фоизҳои VOC Дар HS-GC-IMS Консентратсияи Мутлақи Кимиёвӣ Мебошанд?

Не. Манбаъ масоҳати қуллаҳоро барои муқоисаи ниммиқдории фаровонии нисбӣ истифода кардааст. Масалан, кам шудани сигналҳои алдегид аз %23,33 ба %11,59 тағйироти ҳиссаи нисбии масоҳатро дар байни сигналҳои муайяншудаи GC-IMS нишон медиҳад; ин маънои онро надорад, ки %23,33 массаи воқеии маҳсулот алдегид аст ё ин миқдор алдегид бо g/100 g мавҷуд аст.

Чанд сигнали идорашаванда ёфт шуд?

Дар маҷмӯъ 84 қуллаи сигнали хос муайян шуда, тавассути мувофиқкунии китобхона 75 VOC муваққатан таъйин гардид:

Ин шумораҳо дар маҷмӯъ ба 75 таъйин мувофиқат мекунанд.

Сигнали мономер ва димер дар GC-IMS чӣ маъно дорад?

Манбаъ гузориш медиҳад, ки 24 пайвастагӣ ҳам дар шакли мономер ва ҳам димер сигнал додаанд. “Димер” дар ин ҷо ҳатман маънои онро надорад, ки дар дохили ғизо молекулаи алоҳида ва устувори димерии кимиёвӣ вуҷуд дорад.

Дар спектрометрияи ҳаракатнокии ионӣ, вақте консентратсияи молекулаи таҳлилшаванда ва таъсири мутақобилаи ион–молекула мувофиқ аст, кластерҳои молекулавии бо протон пайвастшуда метавонанд ба вуҷуд оянд. Аз ин рӯ, ҳамон як аналит метавонад сигналҳои мономерӣ ва кластерҳои баландтарро ба вуҷуд орад. Ин сигналҳо қисми физикаи ченкунии GC-IMS мебошанд.

Синфҳои VOC чӣ гуна тағйир ёфтанд?

Дар давраи D0–D7 масоҳати нисбии қуллаҳои алдегидҳо аз %23,33 ба %11,59 коҳиш ёфт, ҳиссаи кетонҳо аз %12,21 ба %17,23 зиёд шуд ва баъдан тағйирот маҳдудтар гардид.

Намунаи умумӣ:

• Сигналҳои алдегид тамоюли коҳиш нишон доданд.
• Сигналҳои дорои сулфур дар маҷмӯъ кам шуданд.
• Сигналҳои дорои нитроген дар маҷмӯъ тамоюли коҳиш нишон доданд.
• Эфирҳо тамоюли ҷамъшавӣ нишон доданд.
• Кетонҳо зиёд шуданд.
• Сигналҳои марбут ба кислотаҳои органикӣ зиёд шуданд.

Намунаҳои VOC-и алоҳида

Allyl isothiocyanate пайвастагии муҳими идорашавандаест, ки бо хусусияти тези растаниҳои Brassicaceae алоқаманд аст. Дар таҳқиқот кам шудани ин сигнал дар ҳамон хати вақт бо кам шудани дарки бӯи тез аз ҷониби панелистон ва баланд шудани қабули бӯй рух дод.

Аммо ин ҳамзамонӣ худ аз худ таҷрибаи қатъии сабабӣ нест, ки “кам шудани allyl isothiocyanate холи бӯйро мустақиман бо ҳамин механизм баланд кард”.

Сатҳи далели шарҳи глюкозинолат–изотиосионат

Муаллифон ҳангоми шарҳ додани камшавии тезӣ аз адабиёт дар бораи таҷзияи глюкозинолатҳои растаниҳои Brassicaceae тавассути myrosinase ё роҳи ғайриферментативӣ, табдилёбии изотиосионатҳо дар pH-и паст, идорашавӣ ва вайроншавии онҳо истифода кардаанд.

Аммо таҷрибаи мазкур миқдори глюкозинолат ё фаъолияти myrosinase-ро мустақиман чен накардааст. Унсури бевосита ченшуда кам шудани сигнали allyl isothiocyanate дар HS-GC-IMS бо мурури вақт мебошад. Аз ин рӯ, гидролизи глюкозинолат шарҳи механистикии аз ҷониби муҳаққиқон бо адабиёт дастгиришуда аст; на ченкунии мустақими миқдории таҷрибаи мазкур.

Фарқи байни PCA ва PLS-DA-и HS-GC-IMS

PCA усули беназоратест, ки самтҳои бузургтарини вариатсияи умумиро дар маълумот бе истифодаи тамғаҳои гурӯҳӣ меҷӯяд. Дар маълумоти HS-GC-IMS PC1 %73,93 ва PC2 %10,79 вариатсияро шарҳ доданд; ду ҷузъи аввал якҷоя аз ҷиҳати математикӣ %84,72 вариатсияро намояндагӣ карданд. Гурӯҳҳои D21 ва D28 боз ба ҳам наздик шуданд.

PLS-DA бошад усули назоратшавандаи дискриминантӣ мебошад, ки мансубияти намунаҳоро ба гурӯҳи вақтӣ ба модел ворид мекунад. Аз ин рӯ, қобилияти таъкид кардани фарқҳои байни гурӯҳҳо аз PCA баландтар аст, аммо азбаски назоратшаванда мебошад, хатари overfitting бояд алоҳида арзёбӣ шавад.

Манбаъ санҷиши 200-пермутацияро татбиқ карда, барои буриши хатҳои пермутация:

• R² intercept: 0,215
• Q² intercept: −1,0108

қиматҳоро гузориш додааст. Инҳо дақиқиҳои таснифотӣ нестанд, ки маънои “модел %21,5 дақиқ аст” ё “азбаски Q2 манфӣ аст, модел ноком аст” диҳанд; онҳо ченакҳои буриш дар тасдиқи пермутация мебошанд. Манбаъ ин қиматҳоро ба даъвои минбаъдаи самаранокӣ табдил намедиҳад.

VIP > 1 чӣ маъно дорад?

Variable Importance in Projection (VIP) ченаки аҳамият аст, ки саҳми умумии тағйирёбандаро ба фарқкунии гурӯҳҳо дар модели асосёфта ба PLS ҷамъбаст мекунад. Манбаъ бо истифода аз ҳадди VIP > 1,0 33 сигнали фарқкунандаи VOC-ро интихоб кардааст.

Дар байни пайвастагиҳои дорои аҳамияти баланд, ки дар манбаъ намуна оварда шудаанд:

• allyl isothiocyanate,
• 2-heptanone,
• propyl sulfide,
• propyl butanoate

мавҷуданд.

VIP > 1 нишон медиҳад, ки VOC-и дахлдор ба фарқ кардани марҳилаҳои туршонидан дар модел саҳм мегузорад; ин худ аз худ исбот намекунад, ки таъсири сабабии он пайвастагӣ ба бӯй исбот шудааст ё он “биомаркери қатъии сифат” барои саноат аст. Манбаъ ин пайвастагиҳоро ҳамчун нишондиҳандаҳои номзади бӯй/расидан баррасӣ мекунад.

Таҳлили коррелятсия

Робитаҳои байни нишондиҳандаҳои физикӣ-кимиёвӣ, синфҳои VOC ва ҷавобҳои E-nose бо коррелятсияи Spearman арзёбӣ шуданд. Таҳлили Spearman робитаи монотониро, ки ба тартиб асос ёфтааст, чен мекунад; мавҷудияти коррелятсия худ аз худ механизми сабабиро нишон намедиҳад.

Ин робитаҳо нишон медиҳанд, ки байни муҳити физикӣ-кимиёвӣ, ҷавоби сенсор ва профили идорашаванда, ки дар як хати вақти туршонидан тағйир меёбанд, алоқа вуҷуд дорад. Аммо масалан, хулосаи сабабии “афзоиши TA истеҳсоли эфирро мустақиман худаш ба вуҷуд овард” намедиҳад.

Раванди туршонидан чӣ гуна ба се марҳила ҷудо шудааст?

Чаро Рӯзи 21 Ҳамчун Нуқтаи Амалии Анҷоми Туршонидан Пешниҳод Шудааст?

Дар таҳқиқот то D21 холи ҳиссии вазндор ба 81,84 расид, қобили қабули умумӣ байни D21–D28 ба таври назаррас тағйир наёфт, дар PCA-и E-nose профилҳои D21 ва D28 ба ҳам наздик шуданд ва тағйироти умумии ҷавоби сенсор байни D21–D28 хеле хурд гардид. Гарчанде HS-GC-IMS нишон дод, ки тағйирот дар баъзе VOC-ҳои алоҳида идома дорад, муаллифон қайд карданд, ки туршонидани дарозтар метавонад ба сифати умумӣ фоидаи иловагии маҳдуд диҳад, аммо хатари аз ҳад зиёд турш шудан, нармшавии зиёди бофта ва пайдоиши бӯи номатлубро зиёд кунад; аз ин рӯ дар шароити мавҷудаи раванд рӯзи 21-ро ҳамчун нуқтаи амалии анҷом пешниҳод карданд.

Натиҷаҳое, ки таҳқиқот дастгирӣ мекунад

• Туршонидани табиӣ профили ҳиссӣ, физикӣ-кимиёвӣ ва идорашавандаи P. cornutum-ро ба таври намоён тағйир дод.
• Тағйироти умумии физикӣ-кимиёвии калонтарин дар 7 рӯзи аввал рух доданд.
• Ҳангоми зуд ба бофта гузаштани NaCl, pH паст шуд, TA ва amino-N зиёд шуданд ва қандҳои барқароркунанда кам шуданд.
• Нитрит дар D7 авҷи муваққатӣ нишон дод ва дар рӯзҳои баъдӣ ба таври намоён кам шуд.
• Холи вазндори ҳиссӣ аз D0 то D21–D28 ба таври қавӣ баланд шуд.
• Бо вуҷуди кам шудани холи ранг, бӯй, таъм, текстура ва қобили қабули умумӣ беҳтар шуданд.
• Профили E-nose дар давраи D21–D28 дар маҷмӯъ устувор шуд.
• HS-GC-IMS 84 қуллаи сигнал ва мувофиқи мувофиқкунии китобхона 75 таъйини VOC дод.
• Сигналҳои алдегид ва марбут ба сулфур дар маҷмӯъ кам шуданд, дар ҳоле ки сигналҳои эфир, кетон ва кислотаи органикӣ зиёд гардиданд.
• Бо меъёри VIP > 1 33 сигнали фарқкунандаи VOC интихоб шуд.
• Фосилаи 21–28 рӯз дар шароити мавҷудаи таҷриба ҳамчун равзанаи расидани мазза арзёбӣ шуд.

Натиҷаҳое, ки таҳқиқот дастгирӣ намекунад

• Хулосаи “21 рӯз барои ҳамаи туршиҳои P. cornutum вақти универсалии оптималӣ аст” дастгирӣ намешавад.
• Хулосаи “як намуди муайяни бактерия ҳамин пайвастагии бӯйро истеҳсол кардааст” дастгирӣ намешавад; таҳлили микробиом анҷом нашудааст.
• Коррелятсияҳои Spearman сабабиятро исбот намекунанд.
• Ҷавоби сенсори E-nose ҳувияти қатъӣ ё консентратсияи як молекула нест.
• Фоизҳои масоҳати қуллаи GC-IMS таркиби мутлақи ғизо нестанд.
• VOC-ҳои дорои VIP > 1 биомаркерҳои тасдиқшудаи саноатӣ нестанд; онҳо сигналҳои номзади фарқкунанда мебошанд.
• Механизми глюкозинолат ва myrosinase мустақиман чен нашудааст.
• Холи “қобили қабули умумӣ”-и ҳашт панелисти омӯзонидашудаи таҳқиқотро ҳамчун интихоби харидории аҳолии васеи истеъмолкунандагон умумӣ кардан мумкин нест.
• Ин таҳқиқот таъсири тиббӣ ё саломатиро насанҷидааст.
• Аз қиматҳои нитрити D7 ва D28 танҳо ҳукми меъёрии “бехатар/хатарнок” баровардан мумкин нест; таҳқиқот чунин арзёбии қонунгузориро анҷом надодааст.

Маҳдудиятҳои асосӣ ва саволҳои бозмонда

Ҷомеаи микробӣ муайян нашуд: Маълум нест, ки дар ферментатсияи табиӣ кадом бактерия, хамиртуруш ё дигар микроорганизмҳо кай бартарӣ доштанд. Аз ин рӯ робитаҳои муайяни таксон–метаболитро барқарор кардан мумкин нест.

Роҳҳои метаболикӣ мустақиман тасдиқ нашуданд: Оксидшавии липид, катаболизми аминокислота, редуксияи карбонил, реаксияҳои глюкозинолат ва метаболизми микробӣ барои шарҳ додани тағйироти VOC баррасӣ шуданд; аммо таҷриба ҳамаи метаболитҳои мобайнӣ ё ферментҳои онҳоро мустақиман чен накард.

Танҳо як дорухати раванд омӯхта шуд: 6% NaCl, 20 ± 2 °C ва тартиби муайяни зарфи гилӣ истифода шуд. Азбаски таносубҳои гуногуни намак, ҳароратҳо, намудҳои зарф ё фарҳангҳои стартерӣ муқоиса нашуданд, таҳқиқот байни онҳо раванди оптималиро интихоб намекунад.

Панели омӯзонидашуда гурӯҳи хурди арзёбӣ аст: Ҳашт панелисти омӯзонидашуда барои тавсифи муфассали ҳиссӣ муфиданд, аммо санҷиши бузурги истеъмолкунандагӣ, ки бозори васеи истеъмолкунандагонро намояндагӣ кунад, нестанд.

Supplementary Table S1 дар файли боршуда нест: Аз ин PDF дубора пурра сохтани ҳамаи retention index, drift time ва қиматҳои фаровонии нисбии ҳар яке аз 75 VOC имконнопазир аст.

Рақамҳои хоми баъзе графикҳо дар матн нестанд: pH, намнокӣ, витамини C ва баъзе дигар силсилаҳои вақтӣ дар Шакли 3-и манбаъ графикӣ нишон дода шудаанд, аммо ҳамаи нуқтаҳои рақамӣ дар матни асосӣ ба шакли ҷадвал дода нашудаанд. Аз ин рӯ, матни Verianla хондани тахминии растрро ҳамчун маълумоти дақиқ пешниҳод намекунад.

Омори бӯй дар дохили манбаъ номувофиқ аст: Фарқи бӯи D21–D28 дар матни натиҷаҳо ғайриаҳамиятнок навишта шудааст, дар ҳоле ки Ҷадвали 2 ҳарфҳои омории гуногунро нишон медиҳад. p-қимати дақиқи ин муқоиса дар PDF-и асосӣ алоҳида гузориш нашудааст.

Ёддошт оид ба Манбаъ ва Усул

Таҳқиқоти аслӣ: Quality and Flavor Evolution of Pugionium cornutum (L.) Gaertn. During Natural Pickling: Insights from Sensory and Physicochemical Characterizations

Муаллифон: Haoyu Li; Shuoshuo Kang; Yanrui Wu; Yuxuan Zhang; Jing Du; Rui Tian; Hao Yu.

Тартиби муаллифон: Тартиби мақолаи аслӣ айнан нигоҳ дошта шудааст.

Саҳми баробар: Дар манбаъ изҳороти саҳми баробар/ҳаммуаллифи аввал вуҷуд надорад.

Муаллифи масъул: Haoyu Li.

Муассиса 1: Shaanxi Key Laboratory of Chemical Reaction Engineering, Engineering Technology Research Center for Food Analysis and Evaluation of Yan'an City, College of Chemistry and Chemical Engineering, Yan'an University, Yan'an 716000, China.

Муассиса 2: Agricultural Products Quality and Safety Inspection and Testing Center of Yan'an City, Yan'an 716000, China.

Маҷалла: Foods.

Ношир: MDPI, Basel, Switzerland.

Навъи манбаъ: Article; таҳқиқоти аслии таҷрибавии сифати ғизо ва ферментатсия/туршонидани табиӣ.

Ҳолати рецензия: version of record, ки дар маҷаллаи илмии рецензияшаванда нашр шудааст.

Ҷилд / шумора / рақами мақола: 15(19), 3513.

DOI: 10.3390/foods15193513.

Санаи пешниҳод: 20 сентябри 2026.

Санаи бознигарӣ: 24 сентябри 2026.

Санаи қабул: 29 сентябри 2026.

Санаи нашр: 1 октябри 2026.

Пайванди расмӣ: https://doi.org/10.3390/foods15193513

Иҷозатнома: Creative Commons Attribution (CC BY).

Тарҳи таҷрибавӣ: Се зарфи гилии параллелии 10 L; тақрибан 2,5 kg P. cornutum/зарф; маҳлули 6% (w/v) NaCl; 20 ± 2 °C; дар маҷмӯъ 28 рӯз; намунагириҳои D0, D7, D14, D21 ва D28.

Таҳлили ҳиссӣ: Ҳашт панелисти омӯзонидашуда; барои ранг, бӯй, таъм ва текстура 0–10 хол; вазнҳо мутаносибан %15, %30, %30 ва %25; қобили қабули умумӣ алоҳида арзёбӣ шуд.

Таҳлили физикӣ-кимиёвӣ: pH, намнокӣ, NaCl, туршии титршаванда, нитрит, қанди барқароркунанда, нитрогени аминӣ ва витамини C; ченкуниҳо мувофиқи стандартҳои миллии дахлдори Чин анҷом дода шуданд.

E-nose: PEN3, Airsense Analytics; 10 сенсори оксиди металл; барои ҳар намуна панҷ ченкунии параллелӣ.

HS-GC-IMS: FlavourSpec®; колонкаи MXT-5; нитроген ҳамчун гази интиқолдиҳанда/drift; мувофиқкунии китобхона бо RI + drift time-и нормализатсияшуда; муқоисаи ниммиқдорӣ бар асоси масоҳати қулла; таҳлили се такрорӣ.

Омор: ANOVA-и яксамта + муқоисаи сершумори Tukey; аҳамиятнокӣ \(p<0.05\). PCA ва PLS-DA бо SIMCA 14.1; графикҳо бо Origin; коррелятсияи Spearman, heatmap ва визуализатсияи шабака бо R анҷом дода шуданд. SPSS 19.0 дар таҳлилҳои асосии оморӣ истифода шуд.

Supplementary Materials: Манбаъ ба ҷадвали иловагии “Table S1: Qualitative and relative quantitative results of volatile components in pickled Pugionium samples with different times based on HS/GC-IMS” ишора мекунад. Азбаски ин ҷадвали иловагӣ дар PDF-и асосии боршуда мавҷуд нест, рӯйхати пурраи 75 VOC аз ҷониби Verianla сохта нашудааст.

Ҳолати кумитаи этикӣ: Мақола қайд мекунад, ки мувофиқи моддаи 32-и муқаррароти соли 2023 дар Чин оид ба баррасии этикии таҳқиқоти илмҳои ҳаёт ва тиб бо иштироки инсон, арзёбии оддии ҳиссии ғизо аз доираи он берун аст ва аз баррасии кумитаи этикӣ озод мебошад.

Розигии огоҳона: Гузориш шудааст, ки аз ҳамаи иштирокчиёни таҳқиқот розигии огоҳона гирифта шудааст.

Дастрасии додаҳо: Қайд шудааст, ки саҳмҳои аслӣ дар мақола ва Supplementary Materials мавҷуданд ва саволҳои иловагӣ метавонанд ба муаллифи масъул фиристода шаванд.

Бархӯрди манфиатҳо: Муаллифон изҳор кардаанд, ки бархӯрди манфиатҳо вуҷуд надорад.

Маблағгузорӣ: Natural Science Basic Research Program of Shaanxi Province (2026JC-YBQN-0292); Scientific Research Program of the Education Department of Shaanxi Province (24JK0729); Scientific and Technological Program Project of Yan'an City (2024-CYL-068, 2024-CYL-078); Ph.D. Research Initiation Program of Yan'an University (YDBK2024-31).

Саҳмҳои муаллифон: Haoyu Li: консептуализатсия, усул, навиштан ва таҳрир. Shuoshuo Kang: навиштан ва таҳлили формалӣ. Yanrui Wu: нармафзор ва визуализатсия. Yuxuan Zhang: куратсияи додаҳо. Jing Du: таҳрир. Rui Tian: тасдиқ ва дарёфти маблағгузорӣ. Hao Yu: назорат ва идоракунии лоиҳа.

Ҳудуди асосии илмӣ: Таҳқиқот эволютсияи сифатро дар шароити муайяни туршонидани табиӣ нишон медиҳад. Азбаски таҳлили ҷомеаи микробӣ анҷом нашудааст, сабабияти муайяни микроорганизм–VOC муайян карда намешавад. E-nose таҳлили кимиёвии махсус нест; масоҳатҳои қуллаи HS-GC-IMS нисбӣ/semi-quantitative мебошанд; коррелятсия сабабият нест; ҳашт панелисти омӯзонидашуда аҳолии васеи истеъмолкунандагонро намояндагӣ намекунанд.

Номувофиқии омории дохили манбаъ: Матни натиҷаҳо мегӯяд, ки байни D21–D28 аз ҷиҳати бӯй фарқ вуҷуд надорад, дар ҳоле ки дар Ҷадвали 2 қиматҳои бӯй ҳарфҳои омории гуногун доранд.