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食用红甜菜(Beta vulgaris L.var.cruenta Alef.)为藜科,甜菜属,二年生草本植物,也可以叫做红忝菜、红菜头,是由栽培甜菜突变而来一个品种。为提高食用红甜菜的附加值,本研究以食用红甜菜酒为原料进行酒精发酵,对食用红甜菜酒发酵工艺进行优化,对最佳发酵工艺制备的食用红甜菜酒理化指标与体外抗氧化活性进行检测,并对其初生代谢物与挥发性代谢物进行检测分析,获得如下结果:1、通过单因素实验与响应面实验对食用红甜菜酒发酵工艺条件进行了优化,获得的优化发酵工艺条件参数为:食用红甜菜发酵液的初始糖度为27.5%,酵母菌的添加量为0.08%,发酵时间为5.5 d,发酵温度为为27℃,在此工艺条件下,食用红甜菜酒酒精度为11.4%vol,其理化、卫生指标符合国家标准。2、体外抗氧化能力实验表明,食用红甜菜酒的DPPH自由基清除率达81.3%、羟自由基清除率最高达66.8%、超氧阴离子清除率达80.9%、总还原力为0.517,且存在剂量-效应关系。表明食用红甜菜酒具有良好的抗氧化活性。3、使用初生代谢组技术(LC-MS/MS)共检测到初生代谢物229种,其中磷脂酰胆碱1种、甘油酯2种、溶血磷脂酰胆碱2种、维生素7种、游离脂肪酸12种、糖及醇类19种、核苷酸及其衍生物34种、有机酸38种、酚酸类43种、氨基酸及其衍生物71种。得到差异显著的代谢物140种,上调89种,下调51种。4、初生差异代谢物聚类分析表明发酵组高含量差异代谢物超过50%,明显多于对照组,其中发酵组中的氨基酸及其衍生物、有机酸、酚酸类物质含量均高于对照组,对照组中的脂类物质含量高于发酵组,核酸及其衍生物、其他类代谢物在两组中的含量差别不明显。KEGG通路分类表明,初生的代谢物共参与代谢通路67个。KEGG富集分析表明,共注释到20个差异显著代谢通路。5、使用挥发代谢组技术(GC-MS/MS)共检测到挥发性代谢物87种,其中烷类31种、酯类20种、酮类8种、醛类6种、酸类5种、醇类5种、苯类4种、胺类3种、烯类2种、酐类1种、吡嗪类1种、酚类1种。得到差异显著的代谢物33种,上调25种,下调8种。6、挥发性差异代谢物聚类分析表明,发酵组中高含量差异代谢物明显多于对照组,说明食用红甜菜在发酵过程中,形成了更多的香气成分,其中酯类物质占比最大,是食用红甜菜酒的主要呈香物质之一。