Abstract Enzymatic browning is the main quality issue of fresh-cut potato. In this study, a widely targeted metabolomics approach was performed to investigate the response of metabolites to pre-cutting short-term warming (SW, an anti-browning treatment) by keeping potatoes at 25 ℃ for 12 h and screen the endogenous anti-browning compounds. Metabolomics analysis suggested that in SW treated potato, 13 metabolites were significantly up-regulated while six metabolites were down-regulated with multivariate variable importance in projection (VIP) and fold change values of ≥ 1 and ≥ 2, respectively. Among up-regulated compounds, xanthosine, p-coumaric acid and xanthine were selected for anti-browning function test and the browning inhibition effects of xanthosine and p-coumaric acid was confirmed in vitro test. Xanthosine at concentrations of 50, 500, and 5000 mg L–1 significantly reduced the discoloration of potato mash. At concentration of 5000 mg L–1, xanthosine was able to completely prevent the discoloration of potato mash with no browning and the increase in discoloration degree of potato mash with moderate browning. Dipping in 1 mg L–1 xanthosine solution for 5 min also reduced the browning of potato slices. Xanthosine addition significantly reduced the polyphenol oxidase (PPO) and peroxidase (POD) activities of potato. Xanthosine could be preventing the development of brown products by reducing the activities of oxidative enzymes. This is the first report that xanthosine can inhibit enzymatic browning in potato. Our results have identified xanthosine as a novel and effective anti-browning compound for fresh-cut potato.

中文翻译：

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黄苷是马铃薯中一种新型抗褐变化合物，通过广泛靶向代谢组学分析和体外试验鉴定

摘要 酶促褐变是鲜切马铃薯的主要质量问题。在这项研究中，通过将马铃薯在 25 ℃ 保持 12 h 并筛选内源性抗褐变，进行了一种广泛靶向的代谢组学方法来研究代谢物对预切割短期升温（SW，一种抗褐变处理）的反应。化合物。代谢组学分析表明，在 SW 处理的马铃薯中，13 种代谢物显着上调，而 6 种代谢物下调，多变量变量投影重要性 (VIP) 和倍数变化值分别≥ 1 和 ≥ 2。在上调的化合物中，选择黄嘌呤、对香豆酸和黄嘌呤进行抗褐变功能试验，体外试验证实了黄苷和对香豆酸的褐变抑制作用。浓度为 50、500、5000 mg L-1 显着降低了马铃薯泥的变色。在5000 mg L-1的浓度下，黄嘌呤能够完全防止无褐变的马铃薯醪变色和中度褐变的马铃薯醪变色程度的增加。在 1 mg L-1 黄嘌呤溶液中浸泡 5 分钟也减少了马铃薯片的褐变。添加黄苷显着降低了马铃薯的多酚氧化酶 (PPO) 和过氧化物酶 (POD) 活性。黄嘌呤核苷可以通过降低氧化酶的活性来防止棕色产物的产生。这是首次报道黄苷能抑制马铃薯酶促褐变。我们的研究结果表明，黄嘌呤核苷是一种用于鲜切马铃薯的新型有效抗褐变化合物。在5000 mg L-1的浓度下，黄嘌呤能够完全防止无褐变的马铃薯醪变色和中度褐变的马铃薯醪变色程度的增加。在 1 mg L-1 黄嘌呤溶液中浸泡 5 分钟也减少了马铃薯片的褐变。添加黄苷显着降低了马铃薯的多酚氧化酶 (PPO) 和过氧化物酶 (POD) 活性。黄嘌呤核苷可以通过降低氧化酶的活性来防止棕色产物的产生。这是首次报道黄苷能抑制马铃薯酶促褐变。我们的研究结果表明，黄嘌呤核苷是一种用于鲜切马铃薯的新型有效抗褐变化合物。在5000 mg L-1的浓度下，黄嘌呤能够完全防止无褐变的马铃薯醪变色和中度褐变的马铃薯醪变色程度的增加。在 1 mg L-1 黄嘌呤溶液中浸泡 5 分钟也减少了马铃薯片的褐变。添加黄苷显着降低了马铃薯的多酚氧化酶 (PPO) 和过氧化物酶 (POD) 活性。黄嘌呤核苷可以通过降低氧化酶的活性来防止棕色产物的产生。这是首次报道黄苷能抑制马铃薯酶促褐变。我们的研究结果表明，黄嘌呤核苷是一种用于鲜切马铃薯的新型有效抗褐变化合物。黄嘌呤能完全防止未褐变的马铃薯醪变色和中度褐变的马铃薯醪变色程度的增加。在 1 mg L-1 黄嘌呤溶液中浸泡 5 分钟也减少了马铃薯片的褐变。添加黄苷显着降低了马铃薯的多酚氧化酶 (PPO) 和过氧化物酶 (POD) 活性。黄嘌呤核苷可以通过降低氧化酶的活性来防止棕色产物的产生。这是首次报道黄苷能抑制马铃薯酶促褐变。我们的研究结果表明，黄嘌呤核苷是一种用于鲜切马铃薯的新型有效抗褐变化合物。黄嘌呤能完全防止未褐变的马铃薯醪变色和中度褐变的马铃薯醪变色程度的增加。在 1 mg L-1 黄嘌呤溶液中浸泡 5 分钟也减少了马铃薯片的褐变。添加黄苷显着降低了马铃薯的多酚氧化酶 (PPO) 和过氧化物酶 (POD) 活性。黄嘌呤核苷可以通过降低氧化酶的活性来防止棕色产物的产生。这是首次报道黄苷能抑制马铃薯酶促褐变。我们的研究结果表明，黄嘌呤核苷是一种用于鲜切马铃薯的新型有效抗褐变化合物。添加黄苷显着降低了马铃薯的多酚氧化酶 (PPO) 和过氧化物酶 (POD) 活性。黄嘌呤核苷可以通过降低氧化酶的活性来防止棕色产物的产生。这是首次报道黄苷能抑制马铃薯酶促褐变。我们的研究结果表明，黄嘌呤核苷是一种用于鲜切马铃薯的新型有效抗褐变化合物。添加黄苷显着降低了马铃薯的多酚氧化酶 (PPO) 和过氧化物酶 (POD) 活性。黄嘌呤核苷可以通过降低氧化酶的活性来防止棕色产物的产生。这是首次报道黄苷能抑制马铃薯酶促褐变。我们的研究结果表明，黄嘌呤核苷是一种用于鲜切马铃薯的新型有效抗褐变化合物。