首页分享天然保鲜剂在马铃薯切片抗褐变中的应用

天然保鲜剂在马铃薯切片抗褐变中的应用

来源：花匠小妙招时间：2025-01-05 22:48

许金蓉　阎柳娟

摘要：以洋葱（Allium cepa）为主要原料制备天然保鲜剂，通过单因素试验和正交试验考察pH、浸泡时间和洋葱汁液与蒸馏水的配比对马铃薯（Solanum tuberosum）切片褐变度及生理生化指标的影响。结果显示，天然保鲜剂可以有效抑制马铃薯切片在贮藏期间的褐变，延缓其呼吸强度和还原糖含量的上升以及蛋白质含量和过氧化物酶活力的下降，提高贮藏期马铃薯切片的品质。天然保鲜剂按洋葱汁液与蒸馏水体积比1∶5配制，pH 4.7、浸泡时间4 h，延缓马铃薯切片褐变的效果最好。

关键词：马铃薯（Solanum tuberosum）切片；天然保鲜剂；贮藏；褐变

中图分类号：TS255.36；S532 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2013）07-1646-04

马铃薯（Solanum tuberosum）为茄科茄属草本植物，是四大粮食作物之一，其地下块茎含有大量的碳水化合物以及蛋白质、矿物质（磷、钙）、维生素等营养物质[1，2]，具有较高的营养价值。但由于马铃薯块茎含有较多的酚类物质，其组织被切开、削皮后很容易发生褐变，从而失去商业价值。随着净菜工业加工、运销的快速发展，采取有效措施防止和延缓马铃薯的褐变已是马铃薯产业发展迫切需要解决的问题。本研究采用天然保鲜剂处理马铃薯切片，考察其对马铃薯褐变及生理生化变化的影响，为生产上解决马铃薯褐变的问题提供参考。

1 材料和方法

1.1 材料与仪器

将从市场购买的新鲜无芽眼、无绿皮的马铃薯清洗干净后去皮，切成厚度为2～3 mm的片状，切好后放入10～30 g/L的氯化钠溶液中浸泡15～25 min后沥干备用。主要试剂包括牛血清白蛋白（分析纯）、邻苯二酚（分析纯）、3，5-二硝基水杨酸（化学纯）、草酸（分析纯）、考马斯亮蓝-G250（化学纯）等；主要仪器设备有离心机、电子天平、紫外分光光度计、电炉、真空包装机等。

1.2 试验方法

1.2.1 天然保鲜剂的制备选用外表无损伤的新鲜洋葱，将外皮剥去，放入组织捣碎机中加入少量蒸馏水打浆，将浆液过滤得到洋葱汁液。取一定洋葱汁液与蒸馏水混合即得天然保鲜剂，备用。

1.2.2 天然保鲜剂对马铃薯切片保鲜处理分别按V汁液∶V水=1∶5、1∶10、1∶20的配比在洋葱汁液中加入蒸馏水，调节保鲜剂pH分别为4.1、4.4、4.7，马铃薯切片浸泡时间分别为3、4、5 h，以未采用保鲜剂处理的马铃薯切片为空白对照。处理结束后马铃薯切片真空包装，置于2～5 ℃条件下冷藏。每隔5 d测定马铃薯切片在贮藏过程中的生理生化变化。

1.2.3 马铃薯切片指标测定褐变度的测定参照文献[3]；呼吸强度的测定参照文献[4]；多酚氧化酶活力的测定参照文献[5]、[6]；过氧化氢酶活力的测定参照文献[7]；还原糖和蛋白质含量的测定参照文献[8]。

1.2.4 正交试验以贮藏20 d时马铃薯切片褐变度为指标，设计正交试验考察保鲜剂pH、浸泡时间、保鲜剂配比（V汁液∶V水）3个因素对天然保鲜剂防止马铃薯切片褐变效果的影响。正交试验因素与水平见表1。

2 结果与分析

2.1 天然保鲜剂对马铃薯切片褐变度的影响

马铃薯切片在贮藏期间的褐变情况见图1。由图1可以看出，马铃薯切片随贮藏时间的延长褐变度加深。贮藏初期褐变速度较快，贮藏后期褐变速度较平缓。未用保鲜剂处理的马铃薯片褐变速度比保鲜剂处理过的马铃薯片快，褐变程度也严重很多。不同条件下的保鲜剂处理的马铃薯片褐变速度和程度也有所不同。保鲜剂按V汁液∶V水=1∶10的比例配制、pH 4.7、浸泡时间5 h的处理中马铃薯切片的褐变速度最慢。

2.2 天然保鲜剂对马铃薯切片呼吸强度的影响

通过测定呼吸强度可以衡量马铃薯切片的生理状态和贮藏效果，贮藏期间马铃薯切片的呼吸强度见图2。由图2可知，贮藏期间马铃薯切片的呼吸强度呈先增强后减弱或者缓慢增强的变化趋势。其中未经保鲜剂处理的马铃薯切片呼吸强度先增强后减弱，变化幅度最大。而保鲜剂按V汁液∶V水=1∶10的比例配制、pH 4.7、浸泡时间5 h的处理中马铃薯切片的呼吸强度呈先缓慢增强后缓慢减弱的变化趋势，变化幅度小。

2.3 天然保鲜剂对马铃薯切片还原糖含量的影响

马铃薯在贮藏过程中淀粉等会分解产生还原糖，与此同时呼吸作用也会消耗还原糖。贮藏过程中马铃薯切片中还原糖含量变化如图3所示。由图3可知，未经保鲜剂处理的马铃薯切片中还原糖含量在贮藏初期上升幅度很大，在贮藏后期其还原糖含量基本稳定，而经保鲜剂处理的马铃薯切片中还原糖含量总体随贮藏时间的延长呈升高趋势。在贮藏期间未经保鲜剂处理的马铃薯切片中还原糖含量始终高于保鲜剂处理后的，其中保鲜剂按V汁液∶V水=1∶5的比例配制、pH 4.4、浸泡时间5 h的处理中马铃薯切片还原糖含量升高速度最慢。

2.4 天然保鲜剂对马铃薯切片蛋白质含量的影响

马铃薯切片中蛋白质含量在贮藏过程中的变化情况见图4。由图4可以看出，马铃薯切片中蛋白质含量均随贮藏时间的延长而下降，且在贮藏初期下降速度较快，贮藏后期下降速度较慢。未经过保鲜剂处理的马铃薯切片中蛋白质含量下降幅度最大，而经保鲜剂处理后的马铃薯片蛋白质含量下降幅度相对较小。其中保鲜剂按V汁液∶V水=1∶10的比例配制、pH 4.7、浸泡时间5 h的处理马铃薯切片中蛋白质含量下降幅度最小。

2.5 天然保鲜剂对马铃薯切片过氧化氢酶活力的影响

过氧化氢是代谢过程中产生的一种会对机体造成损害的物质，过氧化氢酶就是常常被细胞用来催化过氧化氢分解的工具。因此植物体内过氧化氢酶的活力可在一定程度上体现其保鲜效果。马铃薯切片中过氧化氢酶活力在贮藏过程中的变化情况见图5。由图5可以看出，马铃薯切片中过氧化氢酶活力均随贮藏时间的延长先迅速下降，后缓慢下降，未经过保鲜剂处理的马铃薯切片中过氧化氢酶活力下降幅度最大，下降速度最快。而经保鲜剂处理后的马铃薯片过氧化氢酶活力下降幅度较小、下降速度较慢。其中保鲜剂按V汁液∶V水=1∶5的比例配制、pH 4.4、浸泡时间5 h的处理马铃薯切片在贮藏20 d后过氧化氢酶活力最高。

2.6 天然保鲜剂对马铃薯切片多酚氧化酶活力的影响

多酚氧化酶是自然界中分布极广的一种金属蛋白酶，植物组织发生褐变主要是多酚氧化酶作用的结果，多酚氧化酶催化多酚氧化为醌，醌聚合并与细胞内蛋白质的氨基酸反应产生黑色素沉淀，从而使得褐变明显。马铃薯切片中多酚氧化酶活力在贮藏过程中的变化情况见图6。由图6可以看出，马铃薯切片中多酚氧化酶活力随贮藏时间的延长呈先下降后上升的变化趋势，未经过保鲜剂处理的马铃薯切片中多酚氧化酶活力在贮藏前期下降幅度较小，而在贮藏后期其活力上升速度较快、上升幅度大。而经保鲜剂处理后的马铃薯片多酚氧化酶活力在贮藏前期下降幅度较大，在贮藏后期上升速度较慢、上升幅度较小。其中保鲜剂按V汁液∶V水=1∶10的比例配制、pH 4.7、浸泡时间5 h的处理马铃薯切片在贮藏20 d后多酚氧化酶活力最弱。

2.7 正交试验结果

正交试验结果见表2。由表2可知，3个因素中浸泡时间对马铃薯切片褐变度保鲜效果的影响最大，其次是pH，保鲜剂中汁液与水的体积比的影响最小。最佳试验组合为A3B2C1，即pH 4.7、浸泡时间4 h、V汁液∶V水=1∶5，贮藏20 d后马铃薯的褐变度为0.489，低于其他试验组合的结果，表明正交试验结果可靠。

3 小结与讨论

以洋葱为主要原料制备天然保鲜剂，通过单因素试验和正交试验考察pH、浸泡时间和洋葱汁液与蒸馏水的配比对马铃薯切片褐变度及生理生化指标的影响，以确定出最佳的保鲜条件。结果显示，天然保鲜剂可以有效抑制马铃薯切片在贮藏期间的褐变，延缓其呼吸强度和还原糖含量的上升以及蛋白质含量和过氧化物酶活力的下降，提高贮藏期间马铃薯切片的品质。天然保鲜剂按洋葱汁液与蒸馏水1∶5的体积比配制、pH 4.7、浸泡时间4 h，保鲜剂延缓马铃薯切片褐变的效果最好。

洋葱天然保鲜剂原料易得，制备方法简单，对马铃薯切片保鲜效果好，具有开发利用前景。洋葱天然保鲜剂处理对马铃薯切片在贮藏过程中感官品质的影响及其保鲜作用机理还有待于进一步研究。

参考文献：

[1] 潘锋，葛亮，杨清香，等.马铃薯全粉加工过程中防褐变的研究[J]. 食品研究与开发，2009（7）：92-95.

[2] 许晓春，林朝朋.复合护色液对马铃薯切片的防褐变作用[J].江苏农业学报，2008，24（3）：344-348.

[3] 巩慧玲，赵萍，袁惠君，等.马铃薯贮藏期间褐变强度与多酚氧化酶活性变化的研究[J].食品工业科技，2009（11）：281-282， 286.

[4] 刘雄，陈怀新，李顺意. 莲藕采收后生理生化指标的研究[J].湖北大学学报（自然科学版），2000，22（2）：188-191.

[5] 乔方，王继栋，黄晓钰，等.4-己基间苯二酚复合防褐剂对马铃薯多酚氧化酶活力的影响[J]. 安徽农业科学，2007，35（23）：7095-7097，7099.

[6] 张学义，金建丽，冯磊，等.刺嫩芽采集加工过程中多酚氧化酶活性研究[J].中国林副特产，2008（5）：6-8.

[7] 孙程旭，郑淑芳，李建设.D-异抗坏血酸抑制鲜切马铃薯褐变的研究[J].食品研究与开发，2006，27（7）：108-111.

[8] 张水华.食品分析试验[M].北京：化学工业出版社，2005.

本文由 @ 修订发布于 2024-11-25 21:57:10

本文来自网络，不代表本站立场。如有不愿意被转载的情况，请联系我们。