不同馬鈴薯品種揮發性風味成分及代謝產物相關性分析

李凱峰，尹玉和，王瓊，林團榮，郭華春

不同馬鈴薯品種揮發性風味成分及代謝產物相關性分析

1云南農業大學農學與生物技術學院，昆明 650201；2內蒙古烏蘭察布市農牧業科學研究院，內蒙古烏蘭察布 012000

【】考察與馬鈴薯揮發性風味組分變化規律相關的代謝化合物，尋找潛在的揮發性風味組分代謝前體，為馬鈴薯風味品質改良提供參考。使用氣相色譜儀質譜聯用法（GC-MS）非靶向檢測青薯9號、華頌7號、希森6號、后旗紅、冀張薯12號、D545、D727七個品種（系）中，塊莖代謝組和熟化后的揮發性風味組分。在7個馬鈴薯主要栽培品種中，品種間差異顯著的揮發性風味化合物共22種，多數在冀張薯12號中含量較高，華頌7號中相對較低。利用檢出化合物進行聚類分析，可將7個品種分為特征風味強弱不同的兩組；組1中，品種華頌7號在空氣炸制的熟化方式下香味更為濃郁；組2中，冀張薯12號馬鈴薯烘烤風味最為明顯。對7個品種塊莖進行非靶標代謝物測定，共檢出69種代謝化合物，其中19種化合物在兩個品種分組間差異顯著。主要代謝產物和揮發性風味化合物間存在一定相關性，蛋氨酸、丙氨酸、蘇氨基酸和蔗糖等與甲硫基丙醛和2-甲基呋喃顯著正相關（<0.05），脯氨酸、異絲氨酸等與反, 順-2,6-壬二烯醛、反, 反-2,4-癸二烯醛顯著負相關（<0.05）。揮發性風味化合物含量變化受品種因素影響；蛋氨酸、丙氨酸、蘇氨基酸和蔗糖是最有可能影響馬鈴薯特征風味構成的代謝化合物；相關性分析結果可為尋找潛在代謝途徑提供參考。

馬鈴薯；空氣炸制；風味物質；代謝化合物；聚類分析；相關性分析

0 引言

【研究意義】馬鈴薯在投放鮮食消費市場后，風味品質是決定其能否被消費者接納的主要因素之一。中國馬鈴薯50%以上為鮮食消費，需求巨大。市場對風味品質不佳的品種接受程度低，影響新育成品種的種植和推廣[1]。香味是影響馬鈴薯整體風味品質的重要因素，而揮發性風味化合物則是構成食品香味的物質基礎。其主要為一類具有特殊嗅味特征的有機化合物，包括醛、酯、酮和吡嗪等其他雜環化合物[2]。考察揮發性風味化合物構成規律，有助于尋找改良風味品質的新途徑，對提高消費者接受程度也具有重要意義[1]。【前人研究進展】馬鈴薯中的揮發性風味化合物共檢出300余種[3]。不同烹飪方式下，風味化合物的結構和組成差別明顯[4]。影響感官評價的主要成分是由脂類降解產生的醛類化合物[5]，以及美拉德反應下，氨基酸和糖類反應生成的呋喃[6]、吡嗪類物質組成[7-8]。環境因素，包括栽培條件、采收貯藏[9]以及加工預處理條件[10]等均會影響馬鈴薯風味的構成。除烹飪方式外，風味化合物的構成在品種間也存在差異[11]；馬鈴薯富利加亞種（）中富含阿爾法古巴烯且風味獨特，在品嘗試驗中獲得比普通栽培種（）更高的分數。甲硫基丙醛是重要的揮發性化合物，其含量在品種間存在差異[11]。雖然通過基因編輯可間接增加含硫氨基酸的含量[12]，但是對多倍體材料進行基因編輯的難度相對較高。而MORRIS等[13]發現對單一化合物含量的添加無法顯著提高整體的風味品質。目前，國內外的相關報道聚焦于環境因素對風味成分構成的影響分析，以及風味相關“標志化合物”的篩選[8]。【本研究切入點】雖然代謝化合物是揮發性風味化合物構成的基礎，但鮮有將兩者進行聯合分析的報告。此外，與組學快捷、高通量的特性相比，傳統的營養成分檢測手段僅著重于某幾個或某一類化合物的檢測，無法從整體上有效地反映塊莖熟化前較短一段時間內，組織中代謝化合物的全貌。【擬解決的關鍵問題】本研究對揮發性化合物和烹飪前短時間內塊莖主要代謝產物進行代謝組檢測，初步挖掘與揮發性風味組分相關的代謝化合物，為品種品質改良提供參考。

1 材料與方法

試驗于2019年在云南農業大學農學與生物技術學院進行。

1.1 試驗材料

本試驗所用的7個馬鈴薯品種（系），包括希森6號、后旗紅、華頌7號、冀張薯12號、青薯9號、D545和D727，由內蒙古烏蘭察布市農牧業科學研究院提供，采收后于4℃下統一貯藏并在20 d內完成測試。

1.2 試驗試劑與設備

2-甲基-3-庚酮（0.163 μg?μL-1）、正構烷烴（C7-C40）、核糖醇、2%甲氧胺鹽酸鹽吡啶（MOX）、（三甲基硅烷基）三氟乙酰胺（BSTFA）以及其他色譜純化合物標準品均購自Sigma-Aldrich Chemical公司。NaCl為分析純，購自天津科密歐公司。

頂空固相微萃取纖維頭75 μm CAR/PDMS 100 μm PDMS（Sigma-Aldrich Chemical公司），氣相色譜-質譜聯用儀（型號7890A5970B，安捷倫公司），去離子水處理機（北京厲元），電空氣炸鍋（蘇泊爾公司），紅外線測溫儀（深圳標智儀表公司），恒溫水浴鍋（金城致杰公司）。

1.3 試驗方法

1.3.1 揮發性風味化合物測定

（1）樣品前處理

馬鈴薯洗凈，晾干，切塊（9 cm×5 cm×3 cm），取200 g。空氣炸鍋通電100℃預熱10 min后放入馬鈴薯塊，并于150℃下恒溫加熱30 min，剪取表面1—1.5 mm厚樣品，充分剪碎后混合。萃取纖維頭在第一次使用前，于氣相色譜的進樣口老化，老化溫度為250℃，時間30 min，每次進樣后，再于進樣口老化10 min。

經預處理后的材料，取3 g Nacl加入1 μL濃度為0.163 μg?μL-1的2-甲基-3-庚酮作為內標物質于25 mL頂空瓶中，用聚四氟乙烯隔墊密封后，于50℃水浴平衡30 min，萃取40 min。每個組合進行3次重復，各重復所用材料獨立重新制備。萃取后的纖維頭在溫度為250℃的氣相色譜-質譜聯用儀進樣口中解吸附5 min，進行GC-MS分析。

（2）GC-MS條件

參考龔興旺等[14]的方法，并作適當調整。色譜柱為HP-5 ms（30 m×0.25 mm×0.25 μm）毛細管柱，載氣為氦氣，不分流進樣，流速為1.2 mL?min-1。升溫條件：初始溫度40℃，保持3 min，以5℃?min-1升溫至200℃，再以10℃?min-1升至230℃，保持5 min。

質譜條件：電子轟擊離子源（EI），電子能量70 eV，傳輸線溫度280℃，離子源溫度230℃，四級桿溫度150℃，質量掃描范圍（m/z）33—550，溶劑延遲1 min。

（3）定性定量方法

化合物定性：分別使用Agilent ChemStation軟件以及XCMS完成峰對齊和矯正，對利用metGC和ChemStation識別到的潛在峰經過NIST14比對，過濾并保留正反匹配均大于800的峰，對過濾后的結果使用保留指數法（RI）進行篩選，對篩選后的結果結合人工譜圖解析和標樣質譜圖比對進行化合物定性。

化合物定量：揮發性化合物參考公式[5]：

式中，為未知化合物濃度（μg?g-1），C為內標物質含量（μg），為未知化合物定量離子峰面積，S為內標物定量離子峰面積，為樣品質量（g）。

1.3.2 代謝化合物測定

（1）樣品前處理

樣品前處理及升溫條件參考Zhang等[15]的方法，并做適當調整。取做風味化合物測定時切好的新鮮塊莖小塊（9 cm×5 cm×3 cm），每塊莖取3塊，快速切成1 cm3左右的小塊，混勻后在液氮下凍干，并于-80℃冰箱保存。樣品檢測時，于材料未溶解前快速打粉混勻。取樣400 mg，移入10 ml離心管中。加入100 μL核糖醇水溶液（2 mg?mL-1）作為極性內標。加入甲醇1.36 mL，漩渦振蕩1 min。冰水超聲2 min、手搖1 min，循環10次。4℃下12 000 r/min離心10 min。吸取上清液250 μL，氮氣吹干。加入MOX吡啶溶液（20 mg?mL-1）50 μL后旋轉振蕩30 s，于50℃下肟化孵育4 h。加入40 μL的BSTFA后，充入氮氣。旋轉振蕩30 s后，在50℃下衍生化60 min。

（2）GC-MS條件

色譜條件：色譜柱為HP-5 ms（30 m×0.25 mm×0.25 μm）毛細管柱，載氣為氦氣，進樣量為1 μL，分流流量10 mL?min-1，分流比20﹕1，隔墊吹掃3 mL?min-1。進樣口溫度：280℃，柱流量2 mL?min-1。初始溫度80℃保持2 min，隨后以10℃?min-1升溫至310℃，保持6 min。

質譜條件：電子轟擊離子源（EI），電子能量70 eV。傳輸線溫度：250℃，離子源溫度230℃，四極桿溫度150℃。掃描范圍（m/z）50—600，后于70℃下運行6 min，溶劑延遲3 min。

（3）定性定量方法

化合物定性：使用Mzmine2完成峰檢測、對齊和矯正，隨后利用AMDIS對潛在化合物峰進行解卷積。使用Agilent ChemStation軟件完成自動峰識別，對利用AMDIS和ChemStation識別到的潛在峰經過NIST14比對，過濾并保留正向匹配大于800、反向匹配大于700的峰，篩選峰寬±5%時間窗口內用兩種方法鑒定一致的化合物，對經過軟件鑒定的結果使用保留指數法（RI）進行二次篩選，篩選后的結果結合人工譜圖解析和標樣質譜圖比對進行化合物定性。

化合物定量：參考GAO等[16]使用面積歸一化法進行定量

1.4 數據分析

數據采用spss軟件進行單因素方差分析，對F值顯著（<0.05）的成分使用Fisher檢驗法進行處理間的兩兩比較，隨后使用R和基于R的MetaboAnalyst平臺進行數據歸一化及PLS-DA、聚類分析。

各品種風味強度值計算：

式中，C：各品種揮發性組分含量（μg?g-1），：2-甲基呋喃，：1-辛烯-3-醇，：反,順-2,6-壬二烯醛，：癸醛，：2,3-辛二酮，：甲硫基丙醛，：反,反-2,6-壬二烯醛，：反-2-癸烯醛。

2 結果

2.1 揮發性風味化合物測定及品種聚類

表1所示為品種間差異的22種揮發性化合物。品種冀張薯12號中，反-2-辛烯醛含量顯著高于品種華頌7號、希森6號和青薯9號（<0.05），反,順-2, 6-壬二烯醛含量極顯著高于其他品種（< 0.01），苯乙醛含量顯著高于希森6號和華頌7號（<0.05）。青薯9號中，反,反-2,4-癸二烯醛含量顯著高于品種D727（<0.05），3-辛烯-2-酮含量顯著高于品種希森6號、華頌7號和D727（< 0.05），而2-甲氧基苯酚含量極顯著高于所有其他品種（<0.01）。D548中，反,反-2,6-壬二烯醛含量極顯著高于除D727和冀張薯12號外的其他品種（<0.01），甲硫基丙醛含量極顯著高于品種華頌7號（<0.01）。

表1 六個馬鈴薯品種中差異揮發性化合物

同一行不同大（小）寫字母表示在1%（5%）水平上差異顯著

Values followed by different upper (lower) case letters within a row is significantly different at 1% (5%) probability level

XS6：希森6號Xisen No. 6；HQH：后旗紅Houqihong；HS7：華頌7號Huasong No. 7；JZS12：冀張薯12號Jizhangshu No. 12，QS9：青薯9號Qingshu No. 9。下同 The same as below

馬鈴薯熟化后產生的揮發性化合物與消費者對其感官評價的優劣存在一定的相關性，這些差異顯著的揮發性化合物，可能是導致不同品種間存在風味差異的潛在原因。因此，使用篩選出的22種化合物對品種進行聚類，探索品種風味相似性。

計算樣品間的歐氏距離（Euclidean Distance）后，使用Ward法對7個馬鈴薯品種進行聚類的結果如圖1所示。結合對熟化后樣品色澤的比較，本試驗將7個品種聚為兩類。類1包括品種希森6號、華頌7號、青薯9號和后旗紅4個品種，類2包括冀張薯12號、D548和D727 3個品種（系）。類1品種與類2品種相比，經過熟化后的材料顏色更深，可能暗示著類2品種具有更高的還原糖含量。而還原糖在熟化過程中參與的美拉德反應，則是揮發性風味物質的主要來源之一。

為了進一步驗證品種間的差異化合物對不同風味特征群體的代表性，利用全部檢出化合物作為指標對7個品種進行偏最小二乘法判別分析，分析結果如圖2所示。偏最小二乘法判別分析表明，類1品種與類2品種之間確實存在揮發性化合物構成上的差異。以VIP>1為標準，共篩選出差異組分19種（圖2-b）。分別計算各品種的風味強度值（式2），類1的4個品種分別為：希森6號（4.15）、后旗紅（3.44）、華頌7號（5.07）、青薯9號（2.32）。其中華頌7號風味強度值最高，且負向風味相關的揮發性化合物含量最低。類2的3個品種風味強度值分別為冀張薯12號（3.49）、D548（1.49）、D727（2.09），其中冀張薯12號風味強度值最高，因此，該品種在空氣炸制烹飪方式下，馬鈴薯烘烤風味最為明顯[8]。

2.2 代謝化合物差異檢測及相關性分析

7個馬鈴薯品種（系）塊莖代謝物TIC如圖3所示，以品種希森6號、華頌7號、青薯9號和后旗紅為類別1，以品種冀張薯1號、D548、D727為類別2；所有參試材料新鮮塊莖組織中共檢出代謝化合物69種，經非平衡條件T檢驗后，共篩選出在分類1和分類2間差異顯著（<0.05）的代謝化合物19種（圖4）。

圖2 兩個聚類分組下7個馬鈴薯品種PDLS-DA得分圖

圖5所示為19種差異代謝化合物在兩個類別中的含量分布，其中檢出的3種脂類，5種氨基酸和其他化合物，如奎寧酸（Quinic acid）等共14種均在類2的品種中較高（<0.05）。而剩下的包括腺嘌呤（Adenine）、脯氨酸（L-Proline）、哌啶酸（Pipecolic acid）、D-（+）-纖維二糖（D-（+）-Cellobiose）和L-異絲氨酸（L-Isoserine）這5種化合物在類1的品種中含量較高（<0.05）。

差異代謝化合物可能是影響風味特征差異的潛在原因，所以將各品種經熟化處理后篩選出的19個主要差異揮發性化合物與篩選出的19個主要差異代謝化合物，使用parson法進行聯合相關性分析。原始數據使用R語言經Log轉換且Pareto法歸一化后，進行分析。

圖6-a所示為相關性顯著（<0.05），且相關性系數絕對值大于0.6的風味組分和代謝化合物間的相關性網絡；剔除相關性相對較弱的化合物后，19種差異揮發性風味化合物中的15種與塊莖代謝化合物存在較強的相關性，相關系數均達到0.7以上。

與5種以上代謝化合物存在較強相關聯系的風味化合物有2-甲基呋喃（2-Methylfuran）、3,5-辛二烯-2-醇（3,5-Octadien-2-ol）、反,順-2,6-壬二烯醛（E,Z-2,6- Nonadienal）、2,6-二甲基吡嗪（2,6-Dimethylpyrazine）和2-甲基丙醛（2-Methylpropanal）。此類風味化合物占總檢出揮發性化合物的9.1%。其中2-甲基呋喃與8種代謝物相關性顯著，并和-丙氨酸（Beta-Alanine）的相關程度最高。從代謝化合物的角度統計，5種代謝化合物與多個揮發性組分存在較強的顯著相關，占總檢出代謝化合物的7%；L-色氨酸（L-Tryptophan）與13種揮發性風味化合物呈顯著的相關性，其與2-甲基呋喃（2-methylfuran）的相關最強，與反,反-2,4-癸二烯醛（E,E-2,4-Decadienal）、反,順-2,6-壬二烯醛（E,Z-2,6-Nonadienal）這類脂類降解產生的醛類化合物也表現出了較強的相關性；除L-色氨酸（L-Tryptophan）外，蛋氨酸（L-methionine）、L-異絲氨酸（L-Isoserine）、-丙氨酸（Beta-Alanine）、苯丙氨酸（L-Phenylalanine）等也與多個風味化合物顯著相關（圖6-b）。

圖3 7個馬鈴薯品種（系）塊莖檢出代謝物總離子流圖

圖4 主要代謝化合Fisher檢驗P值

3 討論

空氣炸制條件下，醛類和吡嗪類化合物是主要的揮發性風味化合物。代表性醛類化合物為反-2-己烯醛、反,順-2,6-壬二烯醛等，與曾著莉等[17]對蒸煮烹飪方式下的檢測結果一致；這些醛類化合物可能是在烹飪升溫過程中，由依然保持活性的脂氧合酶（Lox）催化的前體物質裂解產生；構建風味指紋圖譜并對食品材料進行鑒定分類的方法已經被廣泛應用[18-19]。本研究根據風味化合物存在的差異程度，將7個馬鈴薯品種聚為兩類。類1品種中共3種化合物在該分類的品種中含量較高，其中反,反-2,4-癸二烯醛（E,E-2,4-Decadienal）具有油和脂肪味；2-甲氧基苯酚（2-Methoxy-phenol）具有木香味，可能是由纖維素、半纖維素在高溫下裂解產生；2-庚酮（2- Heptanone）則具有典型的蔬果香味，與香味特征呈正相關。但甲硫基丙醛（Methional）、二甲基三硫醚（Dimethyl trisulfide）和其他吡嗪類化合含量均較少，可能導致該類品種的馬鈴薯特征風味較類2品種弱，其中硫基丙醛（Methional）與整體的風味強度呈負相關，當其他風味化合物含量過低時，會呈現刺激性氣味。

反觀類2品種，大部分差異風味化合物均在該分類下含量較高，其中2-甲基呋喃（2-Methylfuran）有香草味，與風味強度呈正相關；反,順-2,6-壬二烯醛（E,Z-2,6-Nonadienal）是黃瓜的特征風味化合物，類似具有順式結構的醛類能增加清爽的氣味[20]，但是，反,反-2,6-壬二烯醛（E,E-2,6-Nonadienal）、反-2-癸烯醛（E-2-Decenal）等一類具有反式結構的醛類產生油脂味，在濃度較高時，則有可能產生不良風味。2,3,5-三甲基吡嗪（2,3,5-Trimethylpyrazine）具有烤土豆味和可可味，吡嗪類物質往往與令人愉悅的氣味特征有關。3,5-三甲基吡嗪、甲硫基丙醛等吡嗪類和醛類物質在兩個類別中整體差異顯著，會對品種在空氣炸制條件下的風味構成影響。所以類2和類1品種在空氣炸制的烹飪方式下，可能分別代表兩種特點鮮明的風味特征。

使用GC-MS是鑒定和分離主要代謝化合物的經典方法[21]，這種高通量無偏檢測常被用于對生物和非生物脅迫的研究[16]。試驗中主要檢出的代謝化合物為氨基酸類、糖類和少量有機酸酸類。僅有L-異絲氨酸等11種化合物在兩個類別中表現顯著差異，說明分組內品種間化合物含量波動變化較大，暗示了代謝化合物存在一定程度的品種特異性，材料具有一定代表性。檢出化合物在種類上，與ZHANG等[15]對東北地區幾個主栽品種的檢測結果一致，而與ROESSNER等[21]結果相比，少部分未檢出，這可能是由于部分化合物在材料中的含量低于檢出閾值所致。部分檢出但無法鑒定的化合物可能為與次生代謝相關的次生代謝產物，需要進一步研究確認。

代謝組學可以反映某一階段或某一時刻內代謝化合物特征的全貌，有助于從整體角度上討論物質間的相關關系。塊莖組織中游離態的代謝化合物是影響風味形成的原因之一[22]，大部分研究者采用相關分析法來發現感官特征和風味化合物之間的聯系，但風味化合物與代謝前體之間的相關性，則鮮有報道。本試驗發現檢出的揮發性組分中，與代謝化合物呈顯著相關的物質相對較少，僅占總檢出風味化合物的27.3%，這可能是由于受試驗方法所限。脂類-氨基酸-糖類反應體系是構成馬鈴薯揮發性風味化合物的重要體系[23]，試驗中檢出的氨基酸和糖類占檢測化合物總數的47%，但與醛類風味組分合成相關的非極性化合物（如脂類）未檢出，未來可以通過改進試驗方法進一步擴大檢出化合物種類。

具有顯著相關性的化合物中，單個揮發性組分與多個代謝化組分呈較高相關性，這是因為在熱化學作用下產生的風味化合物，往往由多個代謝化合物參與合成；2-甲基呋喃是丙氨酸、蘇氨基酸和果糖以及葡萄糖通過熱化學作用產生[24]，且2-甲基呋喃與其含量間表現出較強的正相關。此外，熱化學反應產生的風味化合物，易受塊莖含水量、烹飪環境等多因素波動的影響，導致試驗結果中大部分風味組分和其理論上的代謝底物相關性并不顯著；但從應用價值角度看，本試驗發現包括2,6-二甲基吡嗪、反,反-2,6-壬二烯醛在內的5種風味化合物，即使受到較多環境因素的影響，仍表現出與代謝化合物顯著相關。此類具有穩定相關聯系的化合物，具有進一步深入研究的價值[25]。

蔗糖可在植物體內被催化水解為果糖及葡萄糖，這些游離態的還原性糖參與美拉德反應生成多種化合物如呋喃類、吡嗪類和醛類等，相關分析發現蔗糖與2-甲基呋喃、2-甲基丙醛存在顯著的相關性。除蔗糖外，共有13種檢出化合物與2種以上的揮發性風味化合物高度相關，占總檢出化合物的12.7 %，其中大部分為氨基酸。試驗發現色氨酸和苯丙氨酸等均與2,6-二甲基吡嗪正相關，但相關性相對較弱，這可能是由于小分子的肽鏈在樣品處理過程中發生了水解，導致檢測到的游離氨基酸含量上升，而分子質量在500 Da以下的多肽是吡嗪化合物形成的主要來源[26]。苯丙氨酸還參與了丙氨酸、蘇氨基酸和糖分子碎片的重組，促進了2-甲基呋喃的合成[24]。因此，未來可以嘗試挖掘關鍵氨基酸，如苯丙氨酸和色氨酸相關的基因，調控其表達，影響其在塊莖組織中的含量，進而間接達到調控相關揮發性風味組分的目的。另外，異絲氨酸與多數揮發性化合物呈負相關，與丙氨酸、色氨酸和蘇氨酸等氨基酸呈顯著負相關（圖6-b）。陳佳華[27]發現甘薯塊根在受到鐮刀菌侵染后，氨基酸類代謝化合物含量會顯著增加。而異絲氨酸本身具有一定的藥理活性，構成的抗生素具有強烈的抗菌活性。因此，推測來源于土壤微生物中的含有異絲氨酸的生物活性物質[28-29]，抑制了附著并侵染馬鈴薯塊莖的相關病原菌，使塊莖組織應答侵染脅迫而產生的游離氨基酸含量降低[30]，進而影響了揮發性風味化合物的含量，其相關機制還需進一步深入研究。

4 結論

揮發性風味化合物含量變化受品種因素影響；甲硫基丙醛、2-甲基呋喃和2-甲基吡嗪等是品種間主要的差異揮發性化合物；蛋氨酸、丙氨酸、蘇氨基酸和果糖等，是最有可能影響馬鈴薯特征風味構成的代謝化合物；使用相關性分析方法可以為尋找揮發性組分的潛在代謝途徑提供參考。

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Correlation Analysis of Volatile Flavor Components and Metabolites Among Potato Varieties

LI KaiFeng1, YIN YuHe2, WANG Qiong1, LIN TuanRong2, Guo HuaChun1

1College of Agronomy and Biotechnology, Yunnan Agricultural University, Kunming 650201;2Ulanqab Academy of Agricultural and Animal Husbandry Sciences,Ulanqab 012000, Inner Mongolia

【】 This paper was aimed to investigate the metabolic compounds related to the change rules of volatile flavour components and to find out the potential metabolic precursor of the volatile flavour components in potato, so as to providing references to the flavour and quality improvement of potatoes. 【】 The gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) was used for the non-target detection of the tuber metabolome and post-curing volatile flavour components in the potato varieties (lines), including as Qingshu No.9, Huasong No. 7, Xisen No. 6, Houqihong and Jizhangshu No.12, D545, and D7277.【】 There were 22 significantly different volatile flavour compounds between the varieties among 7 main cultivation varieties of potatoes, most of which were found with high content in Jizhangshu No.12, and relatively low content in Huasong No.7. The clustering analysis with the compounds detected could classify the 7 varieties into 2 groups with distinct intensity of typical flavour; in group 1, the fragrance of Huasong No.7 after the curing method of Hot-air fry might be denser; in group 2, the baking flavour of potatoes of the variety of Jizhangshu No.12 was the most obvious. 69 metabolic compoundswere detected through the non-target metabolism detection of the 7 varieties of tubers, including 19 compounds differing significantly between the 2 variety groups. The main metabolite was related to the volatile flavour compounds to a certain extent. Methionine, alanine, threonine and sucrose were significantly and positively correlated with the methional and 2-methylfuran; while the proline and isoserinewere significantly and negatively correlated with the E, Z-2, 6-nonadienaldehyde and E, E-2, 4-decadienal. 【】 The content change of volatile flavour compounds was affected by the varieties, and methionine, alanine, threonine and sucrose were the metabolic compounds that were most likely to influence the constitution of the typical flavour of potatoes. The correlation analysis results could provide references for seeking the potential metabolic pathways.

potato; hot-air frying; volatile flavor compounds; metabolic compounds ;cluster analysis; correlation analysis

10.3864/j.issn.0578-1752.2021.04.011

2020-04-15；

2020-09-23

國家自然科學基金（31860402）、國家馬鈴薯產業技術體系項目（CARS-09-P15）

李凱峰，E-mail：dtllx01@sina.cn。通信作者郭華春，E-mail：ynghc@126.com。通信作者王瓊，E-mail：gaze12@sohu.com

（責任編輯 趙伶俐）