Ziel ist die Untersuchung der metabolischen Unterschiede während der Bräunung im Herstellungsprozess von Banxia, um die Metaboliten und metabolischen Wege der Bräunung zu klären und Daten zur Entwicklung sicherer, effizienter, schwefelfreier Verarbeitungstechnologien bereitzustellen. Methode: Es wurde eine ultra-hochleistungsflüssigkeitschromatographie mit Triple-Quadrupol/linearem Ionenfallen-Massenspektrometrie (UPLC-QTRAP-MS/MS) verwendet, um die Metaboliten in verschiedenen Bräunungsphasen von Banxia (0, 8, 16 h) durch eine umfassende gezielte Metabolomanalyse zu untersuchen. Diese wurde mit Hauptkomponentenanalyse (PCA), hierarchischer Clusteranalyse (HCA), orthogonaler partieller kleinster Quadrate-Discriminant Analysis (OPLS-DA) und K-means-Clustering kombiniert, um eine multivariate statistische Analyse der Metaboliten durchzuführen. Differenzielle Metaboliten wurden anhand von Variablenbedeutungsprojektion (VIP) ≥1 und |log₂ Fold Change (FC)|≥1 ausgewählt, gefolgt von einer KEGG-Stoffwechselweg-Anreicherungsanalyse. Insgesamt wurden 1416 Metaboliten in den drei Bräunungsphasen identifiziert, hauptsächlich Aminosäuren und deren Derivate (239), Lipide (219), Alkaloide (156), phenolische Säuren (121), Terpene (113), Flavonoide (111); paarweise Vergleiche der Metaboliten in den drei Phasen ergaben 622 differentielle Metaboliten, die signifikant in den Phenylpropanoidstoffwechselwegen, der Biosynthese von Flavonoiden und Flavonolen sowie im Purinstoffwechsel angereichert waren. Weiterführende Analysen zeigten, dass Zucker wie Mannose, Maltose, phenolische Säuren wie 1-O-Coffeoyl-6-O-glucosyl-β-D-Glucose, Dicaffeoylmalat und Flavonoide wie Epigallocatechingallat, Baicalin-7-O-Rutinosid, Luteolin-7-O-(6″-Propanoyl)-Glucosid-5-O-Arabinosid, Catechingallat, Epicatechingallat, Isobaicalin-7-O-Glucosid-2″-O-Rhamnosid, Apigenin-7-O-Rutinosid-4′-O-Melicit und 3,5,3′,4′,5′-Pentahydroxyflavan-7-Gallat als wichtige Substrate im Bräunungsprozess eine Rolle spielen könnten. Fazit: Zucker, phenolische Säuren und Flavonoide könnten Schlüsselreaktanten im Bräunungsprozess von Banxia sein, die in die Phenylpropanoidmetabolismus-, Flavonoid- und Flavonolbiosynthese- sowie Purinmetabolismuswege involviert sind. Diese Studie bietet eine theoretische Grundlage für das vertiefte Verständnis des Bräunungsmechanismus von Banxia.

Banxia; Bräunung; Metabolomik; Stoffwechselwege; phenolische Säuren; Flavonoide; Zucker; Maillard-Reaktion