基于代谢组学的炕制马铃薯加工过程中挥发性成分变化

摘要

为了探讨炕制马铃薯在不同加工阶段的挥发性成分变化,采用气相色谱-质谱(gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)、气相离子迁移谱(gas chromatography-ion mobility spectrometry,GC-IMS)和广泛靶标代谢组学技术对挥发性成分和代谢产物进行测定。结果发现炕制马铃薯从原薯经煮制到炕制阶段,样品颜色变化为浅黄色→金黄色→焦黄色。GC-MS测定发现,原薯中挥发性成分以醇类物质为主,相对含量为91.85%,关键风味物质为正辛醛、2-正戊基呋喃、正癸醛。煮制阶段挥发性成分以醛类、酯类为主,相对含量分别为38.82%、15.81%,关键风味物质为正辛醛、壬醛、正癸醛、2-正戊基呋喃。炕制阶段挥发性成分为醛类和吡嗪类,相对含量分别为57.40%和28.76%,关键风味物质为正辛醛、壬醛、正癸醛、2-正戊基呋喃、反,反-2,4-庚二烯醛、2-乙基-5或6-甲基吡嗪、2-乙基-3,6-二甲基吡嗪。GC-IMS共鉴定出了36种挥发性成分,这些成分的种类与GC-MS有一定差异,但GC-MS和GC-IMS二者互为补充。广靶靶向代谢组学测定分析发现,从供试样品中共检测分析出了氨基酸及其衍生物、糖类、核苷酸及其衍生物、脂质及其衍生物、黄酮等22类代谢化合物,与挥发性成分达到显著相关水平的变量投影重要性大于1,且t检验P值小于0.05的差异代谢物主要有14种,其中L-天冬酰胺、L-谷氨酸、乙酰胺、磷酸与多种挥发性成分存在显著相关且在供试样本中含量较高。