摘要
柠檬含有丰富的维生素、氨基酸、膳食纤维等营养成分以及黄酮、酚酸、香精油等生物活性成分。目前，柠檬整果（LF）的消费方式主要由鲜果和加工制品进行消费。柠檬汁（LJ）是柠檬制品最主要的产品之一，可以分为柠檬原果汁和浓缩果汁。柠檬在榨汁过程中，其中大部分游离水和水溶性物质构成 LJ，而果皮、汁囊残留物、种子和部分不溶性物质构成果渣（LP）。然而，目前针对柠檬的研究主要聚焦在对其中的活性物质的提取以及生物活性能力的研究，缺乏对榨汁过程中柠檬中的物质差异以及柠檬汁品质的研究。基于此，本研究从食品原料的角度出发，利用代谢组学技术探究柠檬在榨汁过程中活性物质的分馏情况以及LF、LJ和LP三者之间的营养和活性物质的差异。同时，从整果柠檬汁（WLJ）和去皮柠檬汁（PLJ）入手，对两种柠檬汁的营养素和活性代谢物进行系统比较，探究其风味差异分子机制，为LJ产业发展提供理论依据。主要研究结果如下： 首先对 LF、LJ 和 LP 的营养成分和活性物质进行对比。研究结果显示，LF 、LJ和LP的营养成分存在差异。代谢组共鉴定了970种代谢产物，在LJ和LP之间筛选出440种差异丰富的代谢产物（DAMs），表明榨汁过程中存在显著的代谢产物分馏。“黄酮”、“酚酸”和“糖和醇”主要保留在LP中，而主要“有机酸”的分馏有所不同。12种潜在的苦味代谢物中有7种在LP中更丰富，2种在LJ中更丰富。这表明LP会更苦。L-抗坏血酸、硫胺素和阿维A酸在榨汁过程中显著丢失，而核黄素在榨汁期间新溶解。LP的抗氧化能力显著高于LJ，这与LP中酚酸代谢产物的高丰度密切相关。 WLJ和PLJ之间的营养成分存在差异，并且发现果皮能够影响LJ的营养和品质。代谢组学共鉴定到969种代谢物，在WLJ和PLJ中筛选出306种DAMs。“黄酮”、“酚酸”、“有机酸”和“糖及醇类”均在WLJ中总丰度最高。13种维生素中仅有维生素K2在PLJ中的丰度高于WLJ，这与维生素K2的溶解性相关。12种潜在的致苦物质中仅有去乙酰诺米林和去乙酰诺米林酸在 PLJ 中丰度较高，说明WLJ中致苦物质较丰富。WLJ的抗氧化能力显著强于PLJ，这与WLJ中黄酮、酚酸和维生素C类物质密切相关。 为了最大程度保留LF中的活性物质，我们对LF进行胶体磨粉碎和破壁机粉碎处理，对比发现胶体磨粉碎处理能够均匀得粉碎LF的组织结构。经过真空冷冻干燥后得到柠檬整果果粉，两种粉碎方法得到的果粉并无差异，但破壁机处理后的果粉流动性较好。果粉、乳糖、微晶纤维素和硬脂酸镁按照 50 %、39 %、10 %和1 %的比例手工压片，所得片剂各指标符合《中国药典》要求。 本研究针对柠檬在榨汁过程中营养物质的差异以及柠檬汁品质的差异进行研究，并借助代谢组学分析技术，探明柠檬榨汁过程中活性物质的分馏情况和柠檬汁风味差异分子机制。研究结果为柠檬汁的生产加工中提供基本信息，为柠檬果渣的高值化加工利用提供理论依据。通过胶体磨和破壁机粉碎得到的柠檬整果果粉，为柠檬全果加工利用提供新方向，拓展柠檬制品的应用范围。
NETL