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食品加工过程会影响食物化学成分的变化,从而影响食物的营养价值和感官属性,并存在潜在的健康问题。目前对加工后食物化学成分变化的检测方法较单一,缺乏加工步骤对总体化学成分变化的深入了解。代谢组学的核心是以生物体内所有小分子代谢物为研究对象,可以较系统、全面、连续地分析加工过程中影响品质变化的物质变化规律,其中NMR代谢组学技术在表征复杂混合物的化学成分方面具有处理简单、非破坏以及分析时间短等优势,而GC-MS代谢组学技术能进行挥发性成分的测定,具有高灵敏度和较完善的标准物质比对库等优势,基于~1H-NMR和GC-MS代谢方法分析能够获得复杂样品更完整的信息。本文以富含营养成分的黑胡萝卜为实验对象研究了:(1)基于~1H-NMR和GC-MS的代谢组学研究方法,对黑胡萝卜不同冻融处理方法中化学成分的变化进行了研究,为黑胡萝卜的加工、储藏提供有用的数据参考。(2)基于~1H-NMR和GC-MS代谢组学比较不同杀菌方法后黑胡萝卜汁的化学成分差异性,找出其差异性成分,评价不同杀菌处理后黑胡萝卜汁的质量,为黑胡萝卜汁的杀菌方法选择提供参考。首先,基于~1H-NMR和GC-MS技术结合多元统计分析对黑胡萝卜不同冻融处理过程中化学成分的变化进行了研究,在~1H-NMR图谱中指认出32种化学成分,在GC-MS总离子流图中指认出以萜烯类物质为主的51种化学成分。通过比较新鲜和烫漂后不同冻融次数黑胡萝卜提取物中的差异性化学成分,包括葡萄糖、果糖、蔗糖、花青素、甾醇类、脂肪酸以等的变化,挥发性差异代谢物质的主要变化趋势为萜烯类化合物的减少和醛类物质以及烷类物质的增加,新鲜样品中的异松油烯冻融后从23.08%减少到14.06%再到12.40%,而在烫漂样品中从24.06%减少到17.39%再到15.27%,减少量变缓。以及在新鲜样品中的(E)-γ-甜没药烯由19.21%减少到8.69%再到5.16%,而在烫漂样品中的(E)-γ-甜没药烯在冻融后基本没有减少(由12.89%到12.80%到12.78%),在其他的萜烯类化合物中也有相似的趋势。实验结果发现黑胡萝卜经烫漂后冻融更有利于营养物质和挥发性物质的保留。其次,基于~1H-NMR和GC-MS代谢技术结合多元统计分析,对不同杀菌方法(US杀菌、US+H杀菌以及热杀菌:60°C、80°C、90°C)处理后黑胡萝卜汁中的化学成分变化进行了研究,确定了以葡萄糖、果糖、蔗糖、苹果酸、丙氨酸、花青素、甾醇类、脂肪酸类、磷脂、叶黄素和萜烯类物质为主的差异化学成分。其中,重要的化学成分花青素含量在US+H和US杀菌中分别上升10.64%、6.82%,而在热杀菌中分别下降46.34%、28.29%、52.20%。脂肪酸含量分别下降43.27%、34.52%、12.49%、26.48%、24.65%。实验结果表明,超声杀菌后的黑胡萝卜汁更有利于营养物质和挥发性物质的保留。