鲜切马铃薯褐变抑制的研究

不同处理方式对鲜切马铃薯条保鲜效果研究作者：季春艳张云云贺荣刘艳红李双芳乔勤勤刘生杰来源：《安徽农业科学》2024年第05期摘要采用鮮切马铃薯条为主要原料，分别对其进行63 ℃热处理、护色剂浸泡处理、复合涂膜浸泡处理、乳酸链球菌素浸泡处理，以蒸馏水浸泡为对照组，置于4 ℃冰箱内低温保存3 d，每12 h 测定失重率、褐变度、总酚含量、还原糖含量、淀粉含量等指标。

结果表明：63 ℃热处理会加快鲜切马铃薯条褐变并较快失去食用价值，护色剂处理可减少褐变但对失重率影响较小，复合涂膜处理和乳酸链球菌素溶液处理均可抑制鲜切马铃薯条的褐变，减少失重率，降低淀粉向还原糖转变，减少总酚的损失。

关键词鲜切马铃薯；保鲜；复合涂膜剂；护色剂；乳酸链球菌素中图分类号 TS255.3 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2024）05-0201-03doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2024.05.047开放科学（资源服务）标识码（OSID）：Preservation Effect of Different Treatments on Fresh Cut Potato ChipsJI Chun-yan，ZHANG Yun-yun，HE Rong et al（School of Computer and Information Engineering，Fuyang Normal University， Fuyang，Anhui 236037）Abstract Fresh cut potato chips were used as the main raw materials.They were heat treated at 63℃，soaked with color fixative，soaked with composite coating，soaked with lactic acid streptococcin，soaked with distilled water as the control group，and stored in a 4 ℃ refrigerator for 3 days.Weight loss rate，browning degree，total phenol content，reducing sugar content，starch content and other indicators were measured every 12 hours.The results showed that heat treatment at 63℃ would accelerate browning and quickly lose edible value.Color fixative treatment could reduce browning but had little effect on weight loss posite coating treatment and nisin solution treatment could inhibit browning of fresh cut potato chips，reduce weight loss rate，reduce the conversion of starch to reducing sugar，and reduce the loss of total phenols.Key words Fresh cut potato;Preservation;Compound coating agent;Color fixative;Nisin基金项目安徽省高等学校科学研究（自然科学类）重点项目（2023AH-052855，2023AH052854）；安徽省教育教学一般项目（2020jyxm1421）；安徽省质量工程项目（2020sjjd089）；校级教育教学研究一般项目（2022XGJX04、2021FXJY05）；阜阳地方农产品食品工艺开发科研创新团队项目（FX2020KCT02）；安徽省大学生创新创业训练计划项目（s20221361913、s20211361910、s20211361904）。

· 35 ·2012年 第37卷 第10期收稿日期：2012-03-15 *通讯作者基金项目：国家自然科学基金项目(31071553)。

作者简介：邓清云(1988—)，女，四川内江人，硕士研究生，研究方向为农产品加工及贮藏工程。

邓清云，刘海杰*，张 芊(中国农业大学食品科学与营养工程学院，北京 100083)摘要：研究了酸性电解水对鲜切马铃薯酶促褐变的抑制效果，并进一步探究了影响酸性电解水抑制酶促褐变效果的外因。

通过比较几种方式处理的马铃薯切片在不同贮藏期的褐变度，结果表明，与无处理相比，3种指标的酸性电解水均能够显著(P<0.05)抑制鲜切马铃薯的酶促褐变，其抑制效果与草酸(20 mg/L)、柠檬酸(20 mg/L)相当。

同时研究发现，处理时间、酸性电解水的温度、处理方式(静止浸泡、流水冲洗、振荡)对酸性电解水的褐变抑制效果均产生影响，而料液比变化对酸性电解水的褐变抑制效果影响不大。

处理时间为15 min ，酸性电解水温度为40 ℃，振荡处理酸性电解水的褐变抑制效果好，且振荡速度越大，效果越好。

关键词：酸性电解水；褐变；抑制效果；影响因素中图分类号：TS 255.3 文献标志码：A 文章编号：1005-9989(2012)10-0035-04Inhibition effects of enzymatic browning in fresh-cut potatoes by using acidic electrolyzed oxidizing waterDENG Qing-yun, LIU Hai-jie *, ZHANG Qian(College of Food Science and Nutritional Engineering, China Agricultural University,Beijing 100083)Abstract: This investigation was conducted to determine the effect that acidic electrolyzed oxidizing water (AEOW) inhibit enzymatic browning in fresh-cut potato slices and which factors affected its efficiency. Through the comparison of several treatments on △L% values of fresh-cut potato slices after different storage time, the results showed that compared to no treatment, AEOW could significantly (P<0.05) inhibit the enzymatic browning of potato slices and its effect was equal to oxalic acid (20 mg/L) and citric acid (20 mg/L). This study also found that processing time, the temperature of AEOW, processing methods (soaking, flushing, oscillating) would influenced the effect of AEOW on enzymatic browning, besides the volume of AEOW. When the processing time was 15 min, AEOW was 40 ℃, and the processing method was oscillating, AEOW had a better inhibition effect on browning. Also the speed of oscillating was higher, the effect was better.Key words: acidic electrolyzed oxidizing water; browning; inhibition effects; influence factors酸性电解水对鲜切马铃薯酶促褐变抑制效果研究· 36 ·我国是果蔬生产大国，果蔬加工方式多种多样，其中鲜切果蔬是一种加工新趋势[1]。

天然保鲜剂在马铃薯切片抗褐变中的应用摘要：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。

毕业设计（论文）鲜切马铃薯贮藏过程微生物生长及品质变化研究学院：农业工程与食品科学学院专业：食品科学与工程姓名：学号：指导教师：毕业设计（论文）时间：2012年 3 月 1 日～6 月 16 日共 17周摘要通过测定鲜切马铃薯的白度、可溶性固形物含量、细胞膜透性、pH值、失重率、多酚氧化酶活性、过氧化物酶活性等指标，以及采用涂布法测定细菌总数，研究了鲜切马铃薯在2℃、12℃、20℃的不同贮藏温度下的微生物生长和品质变化。

研究结果表明：切割伤会导致鲜切马铃薯的褐变度逐渐增大，细胞膜透性逐渐变大，可溶性固形物含量逐渐降低，pH值先升高后降低渐趋于平稳，失重率持续增加，PPO活性先急剧升高后降低再缓慢升高，POD活性先升高后降低再升高，细菌总数持续升高。

其中2℃的贮藏效果最好，微生物生长及品质变化最小，20℃贮藏效果最差，微生物生长及品质劣变很快，12℃的贮藏效果次之。

低温贮藏对鲜切马铃薯品质的保持有明显效果。

关键词：鲜切马铃薯不同温度生理和品质微生物贮藏AbstractThe microbial growth and quality changes in 2 ℃, 12 ℃, 20 ℃storage temperature were studied through the determination of whiteness, soluble solid content , membrane permeability , pH value , the weight loss rate , polyphenol oxidase activity , peroxidase activity and other indicators , as well as a coating method for the determination of the total number of bacteria . The results showed that : the cuts will lead to fresh-cut potatoes browning gradually increasing , membrane permeability gradually become larger , soluble solids content decreased , the pH value increased first and then decreased gradually stabilized , the weight loss rate continues to increase , PPO activity was first increased sharply and then lower and then slowly increased ,POD activity increased at first and then decreased and then increased, the total number of bacteria continues to rise . 2 ° C storage best ,microbial growth and quality changes in the minimum ,20 ° C the worst storage effect of microbial growth and quality deterioration quickly , followed by 12 ° C storage effect .It suggested that low temperature storage of fresh-cut potatoes could be crucial to keep quality. Keywords: Fresh-cut potatoes ；Different temperatures；Physiology and quality ；Microorganism；Storage目录摘要.............................................................................................错误!未定义书签。

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论文作者签名:茎杰重岛导师签名:抛虱日期:丝堑≤鱼幽符号说明.香豆酸辅酶连接酶肉桂酸..羟基化酶对照.延伸因子电导率丙二醛信使苯丙氨酸解氨酶聚合酶链式反应多酚氧化酶总酚目录摘要?..?.?...??...?.?....??..?...??....?....??.??..?....?...??...?...?...??.?....弓言.??..??....?....鲜切果蔬的特点和国内外发展概况??....鲜切果蔬的兴起....鲜切果蔬的发展现状?....鲜切果蔬的主要研究方向??...鲜切果蔬的褐变?...酶促褐变的发生机理..酶促褐变的发生条件.影响酶促褐变的因素??...原料的影响??....加工的影响.酶促褐变的抑制方法..物理方法...化学方法..生物方法..鲜切马铃薯褐变控制研究进展?..内参基因...研究内容、目的及意义?...本课题研究内容..研究目的及意义材料与方法?。

.试验材料?.试验设备?.主要试剂?.试验处理?..热空气处理条件筛选?...热空气处理??。

..愈伤处理.测定指标及方法?..感官评价..表皮颜色的测定..褐变度测定..苯丙氨酸解氨酶活性测定?....总酚含量测定?...丙二醛含量的测定??....香豆酸辅酶连接酶活性测定??....肉桂酸..羟基化酶活性测定..电导率测定..呼吸速率测定....提取..第一链的合成?.. 第一链检测..引物设计..定量反应条件?结果与分析.热空气处理鲜切马铃薯结果与分析..热空气处理条件筛选?..热空气处理对鲜切马铃薯颜色及感官品质的影响?..热空气处理对鲜切马铃薯褐变度的影响..热空气处理对鲜切马铃薯酶的影响..热空气处理对鲜切马铃薯、酶的影响..热空气处理对鲜切马铃薯的影响..热空气处理对鲜切马铃薯总酚的影响..热空气处理对鲜切马铃薯电导率的影响..热空气处理对鲜切马铃薯呼吸速率的影响?.愈伤处理鲜切马铃薯结果与分析..愈伤处理对鲜切马铃薯外观颜色及感官质量的影响..愈伤处理鲜切马铃薯定量分析内参基因的选择??....愈伤处理对鲜切马铃薯、酶的基因表达影响讨论..??....??.....:.热空气处理对鲜切马铃薯褐变的影响?.实时荧光定量内参基因的选择?..愈伤处理对鲜切马铃薯褐变的影响结论?。

第5期（总第528期）2021年5月农产品加工Farm Products ProcessingNo.5May.文章编号：1671-9646(2021)05b-0070-03鲜切马铃薯保鲜技术研究进展许慧娇(呼和浩特职业学院，内蒙古呼和浩特010051)摘要：鲜切马铃薯作为一种新型工业化食品备受关注，如何抑制褐变、保持产品新鲜度成为关键控制技术。

通过综述各类鲜切马铃薯保鲜方法，以期为研究者和生产者提供一定的参考依据。

关键词：鲜切马铃薯；保鲜技术；研究进展中图分类号：TS255.3文献标志码：A doi：10.16693/ki.1671-9646(X).2021.05.051The Research Progress of Fresh-cut Potato Preservation TechnologyXU Huijiao(Huhhot Vocational College，Huhhot，Inner Mongolia010051，China)Abstract：Fresh-cut potato as a new type of industrial food had attracted much attention，how to control browning and keep the freshness of products had become the key control technology.In order to provide some reference for researchers and producers，the preservation methods of fresh-cut potato were summarized.Keywords：fresh-cut potato；preservation technology；research progress鲜切果蔬，属于净菜范畴，又称最少加工果蔬、半加工果蔬、轻度加工果蔬等，是指以新鲜果蔬为原料，经分级、清洗、整修、去皮、切分、保鲜、包装等一系列处理后，再经过低温运输进入冷柜销售的即食或即用果蔬制品。

鲜切马铃薯褐变抑制技术的研究进展程丽林;张长峰;王庆国【摘要】The domestic and foreign browning inhibiting technologies of fresh-cut potato had been studied. Physical and chemical browning inhibiting technologies were mainly introduced. Among them chemical brown-ing inhibiting technology mainly consists of natural chemical extractive inhibiting technology ,single chemical substance inhibiting technology,composite solution inhibiting technology. Physical browning inhibiting technol-ogy includes heat inhibiting technology ,chambrieren inhibiting technology ,controlled atmosphere inhibitingtechnology.Althrough the above-mentioned inhibiting technologies were fairly mature ,they were not fully ap-plied in the development of fresh-cut potato industry. Therefore ,industrialization of fresh-cut potato browning inhibiting technologies were the key point of future study.%论述了国内外鲜切马铃薯褐变抑制技术，主要介绍了化学抑制褐变技术、物理抑制褐变技术，其中化学抑制褐变技术主要有天然化学提取物抑制技术、单一化学物质抑制技术，复合溶液抑制技术。

一、实验目的1. 了解马铃薯褐变的原因和影响因素。

2. 探究不同处理方法对马铃薯褐变的抑制效果。

3. 为鲜切马铃薯的保鲜提供理论依据。

二、实验材料与仪器1. 实验材料：新鲜马铃薯、焦亚硫酸钠、柠檬酸、L-半胱氨酸、CaCl2、异抗坏血酸钠、EDTA-2Na、绿原酸等。

2. 实验仪器：电子天平、恒温水浴锅、色差计、显微镜、酶标仪等。

三、实验方法1. 马铃薯褐变原因分析（1）将新鲜马铃薯切成薄片，观察其自然褐变过程。

（2）分析马铃薯褐变原因，包括酶促褐变和非酶褐变。

2. 不同处理方法对马铃薯褐变的抑制效果（1）焦亚硫酸钠处理：将马铃薯薄片浸泡在0.1%焦亚硫酸钠溶液中，观察褐变抑制效果。

（2）柠檬酸处理：将马铃薯薄片浸泡在0.2%柠檬酸溶液中，观察褐变抑制效果。

（3）L-半胱氨酸处理：将马铃薯薄片浸泡在0.1%L-半胱氨酸溶液中，观察褐变抑制效果。

（4）CaCl2处理：将马铃薯薄片浸泡在0.1%CaCl2溶液中，观察褐变抑制效果。

（5）异抗坏血酸钠处理：将马铃薯薄片浸泡在0.1%异抗坏血酸钠溶液中，观察褐变抑制效果。

（6）EDTA-2Na处理：将马铃薯薄片浸泡在0.1%EDTA-2Na溶液中，观察褐变抑制效果。

（7）绿原酸处理：将马铃薯薄片浸泡在0.1%绿原酸溶液中，观察褐变抑制效果。

3. 马铃薯褐变抑制效果评价（1）观察并记录不同处理方法下马铃薯片表面褐变程度。

（2）采用色差计测定马铃薯片表面的L值、a值和b值，评价褐变抑制效果。

（3）分析不同处理方法对马铃薯褐变的抑制效果。

四、实验结果与分析1. 马铃薯褐变原因分析通过观察马铃薯自然褐变过程，发现马铃薯褐变主要是由酶促褐变和非酶褐变引起的。

酶促褐变是指马铃薯细胞内酚氧化酶（PPO）和底物（酚类物质）直接接触，引起马铃薯的褐变。

非酶褐变是指马铃薯在储存过程中，由于氧化还原反应、能量短缺等原因导致的褐变。

2. 不同处理方法对马铃薯褐变的抑制效果（1）焦亚硫酸钠处理：焦亚硫酸钠处理对马铃薯褐变有较好的抑制作用，但L值、a值和b值变化不大。

鲜切果蔬的酶促褐变机理和抑制方法的研究进展果蔬在储存和运输过程中经常会发生褐变，严重影响产品外观品质和营养价值，甚至会引起食品的腐败变质。

而其中导致食品发生腐败变质的最主要因素是酶促褐变。

本文概述了果蔬酶促褐变的机理、酶促褐变的物质条件以及防褐变的主要途径和主要方法。

标签：果蔬；酶促褐变；抑制；0、引言果蔬在储存和运输过程中经常会发生褐变，严重影响产品外观品质和营养价值，甚至会引起食品的腐败变质。

褐变作用可按其发生机制可以分为两大类：一类是在有氧情况下酚酶催化酚类物质的氧化反应变色，成为酶促褐变；另一类是美拉德（Maillard）反应、焦糖化反应和抗坏血酸氧化褐变等没有酶参与的褐变反应，称为非酶褐变。

在水果、蔬菜等新鲜植物食物中通常以酶促褐变为主。

水果和蔬菜在采摘后，组织中仍在进行活跃的代谢活动。

在正常的情况下，完整的果蔬组织中氧化还原反应时偶联进行的，但当发生机械性的损伤（如削皮、切开、压伤、虫咬等）及处于异常的环境条件下（如受冻、受热等）时，便会影响氧化还原的平衡，发生氧化产物的积累，造成变色。

我国是果蔬生产和出产的大国，且随着生活水平的提高，人们对鲜切果蔬的需求量也越来越多，所以研究鲜切果蔬的褐变机理和防止措施是非常有必要的。

1、果蔬酶促褐变的机理在果蔬酶促褐变的研究中，酚-酚酶區域化分布学说得到大家普遍认同。

酶促褐变是酚酶催化酚类物质形成醌及其集合物的反应过程。

在Mayer[1]的研究中指出，果蔬中的酚类物质与多酚氧化酶存在着区域性分布。

在植物组织中，由于多酚类物质分布在细胞液泡内，而多酚氧化酶分布在各种质体或细胞质内。

因此，即使它们与氧同时存在也不会发生褐变。

然而切割加工使细胞中酚与多酚氧化酶的区域化分布状态遭到破坏，从而引发褐变。

2、果蔬酶促褐变的物质条件2.1酚类化合物果蔬组织内的酚类物质种类较多，含量丰富，主要是碳水化合物代谢所衍生的产物，为果蔬发生酶促褐变提高了丰富的物质条件。

NaCl溶液处理块茎抑制鲜切马铃薯褐变技术及机理研究鲜切马铃薯因其新鲜、卫生、食用方便的特点广受消费者喜爱,具有良好的市场前景,但褐变严重影响其商品品质和货架期。

作为一种安全、常用的方法,NaCl溶液浸泡切后果蔬控制褐变早已有研究和应用,但切后NaCl处理鲜切马铃薯控制褐变效果不明显,且会影响产品风味。

过去研究表明,NaCl处理会激活植物细胞内抗氧化系统。

因此,切前NaCl处理马铃薯块茎,有可能通过诱导抗氧化而抑制褐变,但尚未被证实。

本文首先研究了切前NaCl处理对鲜切马铃薯褐变的控制效果,筛选确定了该处理的最佳条件,并通过比较处理和对照间褐变底物含量、多酚氧化酶（PPO）活性及基因表达量、过氧化物酶（POD）活性、抗氧化系统、脂膜过氧化程度和氨基酸含量的差异,初步探明了切前NaCl处理抑制鲜切马铃薯褐变的机理。

试验结果如下:1.适宜条件的切前NaCl处理,可以显著抑制鲜切马铃薯的褐变。

通过筛选,切前NaCl处理的最佳条件为:浓度5%,常温处理时间3 h。

在此条件下,经切前NaCl处理的鲜切马铃薯,切后第4 d仍不褐变,而不处理对照和水对照均8 h即褐变。

该处理可延长货架期3天,还可明显降低切片表面失水,且对鲜切马铃薯风味无不良影响。

2.NaCl溶液处理块茎抑制切后褐变与降低总酚和酪氨酸含量、抑制PPO及POD活性以及影响切后PPO基因表达有关。

切前NaCl溶液浸泡导致处理过程中和切后总酚含量、PPO活性、POD活性显著低于水对照和不处理对照。

该处理还引起浸泡过程中PPO基因（POT32、POT33、POT72和POTP1/P2）表达量显著高于不处理对照,而导致切后POT32、POT72和POTP1/P2表达量显著低于水对照和不处理对照。

3.NaCl溶液处理块茎可能通过积累活性氧（ROS）和过氧化氢（H₂O₂）激活抗氧化系统,进而提高超氧化物歧化酶（SOD）及过氧化氢酶（CAT）活性,减轻脂膜过氧化,维持酶和褐变底物的区域化分布,从而抑制褐变。