鮮切馬鈴薯褐變抑制技術(shù)的研究進展

程麗林，張長峰，王慶國（1.山東省農(nóng)產(chǎn)品貯運保鮮技術(shù)重點實驗室，山東濟南250103；2.山東農(nóng)業(yè)大學食品科學與工程學院，山東泰安271018）

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鮮切馬鈴薯褐變抑制技術(shù)的研究進展

程麗林1，2，張長峰1，*，王慶國2，*
（1.山東省農(nóng)產(chǎn)品貯運保鮮技術(shù)重點實驗室，山東濟南250103；2.山東農(nóng)業(yè)大學食品科學與工程學院，山東泰安271018）

摘要：論述了國內(nèi)外鮮切馬鈴薯褐變抑制技術(shù)，主要介紹了化學抑制褐變技術(shù)、物理抑制褐變技術(shù)，其中化學抑制褐變技術(shù)主要有天然化學提取物抑制技術(shù)、單一化學物質(zhì)抑制技術(shù)，復合溶液抑制技術(shù)。物理抑制褐變技術(shù)包括熱燙抑制技術(shù)、回溫抑制技術(shù)、氣調(diào)抑制技術(shù)。雖然上述褐變抑制技術(shù)已相當成熟，但其在鮮切馬鈴薯產(chǎn)業(yè)化發(fā)展中還未得到充分應用。因此，產(chǎn)業(yè)化鮮切馬鈴薯褐變抑制技術(shù)是今后研究的重點。

關(guān)鍵詞：鮮切馬鈴薯；褐變；抑制技術(shù)

*通信作者

鮮切果蔬（Fresh-cut fruits and vegetables）又稱半處理果蔬或輕度加工果蔬（Minimally processed fruits and vegetables）是指以新鮮果蔬為原料，經(jīng)分級、清洗、整修、去皮、切分、保鮮、包裝等一系列處理后，再經(jīng)過低溫運輸進入冷柜銷售的即食或即用果蔬制品[1-2]。鮮切果蔬產(chǎn)品于20世紀50年代起源于美國，60年代開始進入商業(yè)化，80年代在歐洲部分國家、日本得到快速發(fā)展，目前，我國鮮切果蔬市場尚處于起步階段，發(fā)展較緩慢。鮮切果蔬依其新鮮、天然、方便、無公害以及可利用度高（100 %可食用）購買后可直接烹飪或食用等特點，滿足了人們追求安全、營養(yǎng)、快節(jié)奏的生活方式，從而深受消費者的喜愛[3]。

馬鈴薯又名土豆、洋芋、山藥蛋，是僅次于小麥、水稻、玉米的世界第四大主要的糧食作物[4]。馬鈴薯塊莖含有豐富的淀粉、人體所需的必需氨基酸、礦物質(zhì)、維生素、膳食纖維等營養(yǎng)物質(zhì)，是一種集糧食、蔬菜于一身的優(yōu)良作物[5]。馬鈴薯不僅具有較高的食用價值和藥用價值，還具有治療胃病，預防胃潰瘍等功效。

馬鈴薯在加工過程中，因機械損傷，在空氣中易產(chǎn)生一些不良反應，如褐變、脫水等，嚴重影響了商品的價值。為抑制鮮切馬鈴薯褐變的發(fā)生，論文主要介紹了化學及物理抑制技術(shù)來保持鮮切馬鈴薯良好品質(zhì)，延長其貨架期。

1　化學抑制技術(shù)

1.1天然化學提取物抑制技術(shù)

隨著經(jīng)濟發(fā)展及生活水平的提高，人們?nèi)遮呑⒅厥称返陌踩约碍h(huán)保性，天然化學提取物以其環(huán)保、安全等特點備受人們信賴，天然提取物中含有許多的生理活性成分，有助于人體健康[6]。

1.1.1洋蔥提取液抑制技術(shù)

洋蔥營養(yǎng)價值極高，洋蔥中含有甾體皂苷、黃酮類化合物、多糖等多種活性物質(zhì)及18種氨基酸，并具有消炎抑菌、防癌抗癌、抗氧化、降血糖等功效[7]，洋蔥提取物中含有含硫化合物，含硫化合物具有抑制果蔬褐變的作用，洋蔥提取液作為一種天然防褐變劑，其安全環(huán)保性易被市場所接收。據(jù)徐靖[8]報道，將鮮切馬鈴薯浸泡在洋蔥提取液中10min，對馬鈴薯的色度、硬度均有影響，對多酚氧化酶（PPO）活性的抑制效果更為顯著。新鮮洋蔥提取液可有效抑制褐變的發(fā)生，保持產(chǎn)品良好品質(zhì)，為進一步研究奠定了基礎。王展華[9]對比了新鮮洋蔥提取液和經(jīng)熱水處理后洋蔥提取液對鮮切馬鈴薯的保鮮效果。經(jīng)新鮮洋蔥提取液處理和經(jīng)熱水處理后的洋蔥提取液抑制PPO酶活的效果分別達到了34.2%和59.3%，并對比了鮮切馬鈴薯片的硬度及色度，經(jīng)加熱處理后的洋蔥提取液抑制效果較好。熱處理洋蔥提取液抑制鮮切馬鈴薯褐變，國外也有研究，Min-Kyung LEE[10]研究了新鮮洋蔥提取液和經(jīng)加熱處理的洋蔥提取液對鮮切馬鈴薯褐變的影響。通過測定PPO活性來反應洋蔥提取液對褐變的抑制效果，并對洋蔥提取液加熱溫度進行了優(yōu)化，確定了100℃處理10min的洋蔥提取液褐變抑制效果最佳，明顯優(yōu)于新鮮洋蔥提取液及對照。有研究者認為：新鮮洋蔥提取液主要成分是甲基亞磺酸-s-（e，s）-11丙烯酯，（E）-1-丙烯基亞磺酸-S-甲基酯，（E，S）-硫代丙醛S-氧化物，而經(jīng)過加熱后的洋蔥主要是二丙基二硫醚，二丙基三硫醚，該主要成分更能有效抑制褐變，加熱處理后的洋蔥提取液主要成分的變化是抑制褐變的主要因素，然而也有人認為是洋蔥提取液加熱過程中發(fā)生的美拉德反應產(chǎn)物也是一種有效的褐變抑制劑[11]。洋蔥提取液加熱后有效抑制褐變的成分還需進一步的探討。

1.1.2米糠提取物抑制技術(shù)

傳統(tǒng)米糠主要是由種皮、果皮、外胚乳、糊粉層和胚加工制成，在加工過程中會混進少量稻殼和一定灰塵及微生物。國內(nèi)外研究，米糠中富含各種營養(yǎng)素和生理活性物質(zhì)，米糠中的米糠素具有降低血液中膽固醇的功效。米糠提取物作為天然提取物應用于食品保鮮，保證了食品的安全性。

Kunnikar Boomsiripiphat[12]以米糠為原料，經(jīng)浸提后得到米糠提取液。米糠提取液處理鮮切馬鈴薯，有效抑制了馬鈴薯中多酚氧化酶活性。當米糠提取物pH=6.5時，抑制PPO活性效果最好，隨著提取溫度的升高及提取時間的延長，米糠提取物在抑制PPO活性和總酚含量上都有所下降。米糠提取物應用于鮮切果蔬的研究還需深入探討。

1.1.3牛奶蛋白抑制技術(shù)

牛奶蛋白是牛奶中蛋白質(zhì)混合物的總稱，牛奶蛋白包括酪蛋白和乳清蛋白，牛奶蛋白作為天然物質(zhì)，具有安全、營養(yǎng)、環(huán)保等特點。酪蛋白活性物質(zhì)具有提高人體免疫力，抗腫瘤、降低膽固醇等功效。乳清蛋白可預防結(jié)腸癌，其水解物具有抗氧化作用。牛奶蛋白不僅可作為食品添加劑，還可應用于鮮切果蔬的保鮮。C.LE Tien[13]分析了酪蛋白鈣或乳清蛋白溶液涂膜對鮮切馬鈴薯褐變的影響。采用這兩種物質(zhì)對鮮切馬鈴薯進行涂膜，通過電解緩沖鹽溶液釋放氧化物從而實現(xiàn)薄膜的抗氧化特性，乳清蛋白溶液的抗氧化能力比酪蛋白鈣強，羧甲基纖維素的添加大大提高了其抗氧化性，薄膜上的乳清蛋白和羧甲基纖維素具有較好清除氧自由基的能力。另外，兩種物質(zhì)形成的薄膜隔絕了空氣中的氧，進而達到了推遲褐變的目的。

1.1.4柑橘皮精油抑制技術(shù)

柑橘是蕓香科柑桔屬的一種水果，柑橘皮中含有大量的VC、橙皮苷、果膠、胡蘿卜素、香精油等多種有效成分[14]。柑橘皮精油是從柑橘皮中提取出來，具有天然、環(huán)保、香氣宜人等特點，還具有理氣化痰、健胃除濕、降低血壓、排毒養(yǎng)顏等功效。柑橘皮精油廣泛應用于醫(yī)藥、化妝品、食品等行業(yè)。陳林林[15]研究了柑橘皮精油對鮮切馬鈴薯褐變的影響。該研究以柑橘皮為原料，采用水蒸氣蒸餾法提取而成。經(jīng)過柑橘皮精油處理的鮮切馬鈴薯與對照相比，有效抑制了褐變的發(fā)生。當精油濃度為1.2%時，褐變抑制效果最佳。柑橘皮精油除有效抑制褐變發(fā)生外，還大大提升了鮮切馬鈴薯的營養(yǎng)及保健功能。

1.2單一化學物質(zhì)抑制技術(shù)

天然化學提取物依其安全、環(huán)保、營養(yǎng)等特點深受廣大消費者喜愛，不僅可以抑制褐變的發(fā)生還提高了馬鈴薯的營養(yǎng)附加值。但其在褐變抑制效果上是有限的，不能滿足鮮切果蔬商業(yè)化的發(fā)展，化學物質(zhì)的應用可有效抑制褐變的發(fā)生，延長商品貨架期，更好地實現(xiàn)商品的價值。

1.2.1亞硫酸鹽抑制

NaHSO3是一種非常有效的抗褐變試劑，具有抗氧化性，廣泛應用于鮮切果蔬保鮮中。王偉[16]等人采用NaHSO3處理鮮切馬鈴薯，探討其抑制鮮切馬鈴薯褐變的效果。結(jié)果表明：對照在第3天褐變指數(shù)就達到了2，第6天已經(jīng)完全褐變，而經(jīng)NaHSO3處理的馬鈴薯在第6天褐變指數(shù)僅為0.6，NaHSO3處理明顯降低了馬鈴薯的褐變指數(shù)，有效抑制馬鈴薯PPO活性，且隨著NaHSO3濃度的增加抑制效果逐漸增強。馬玉榮[17]研究不同濃度NaHSO3對鮮切馬鈴薯褐變的影響，與對照相比，NaHSO3的褐變抑制能力較強，即使較低濃度（0.025%）的NaHSO3處理，也能很好地抑制鮮切馬鈴薯褐變。亞硫酸氫鈉處理鮮切馬鈴薯國外也有研究，Beth L.Calder[18]比較了亞硫酸氫鈉和檸檬酸處理對鮮切馬鈴薯褐變的影響，分別用0 %、1 %、3 %濃度的亞硫酸氫鈉及0 %、2 %、2.5 %濃度的檸檬酸處理鮮切馬鈴薯。鮮切馬鈴薯在溶液中浸漬1min后置于3℃的環(huán)境中進行保存，第14天時，3 %亞硫酸氫鈉處理效果最為顯著，比所有的處理擁有更高的L值（L值是測定色差時表示明暗程度的一個值）。同時有效減低了微生物數(shù)量，因此，亞硫酸氫鈉在鮮切果蔬行業(yè)中較高程度上保持了商品的商業(yè)價值。

由于亞硫酸鹽是一種含硫的鹽類，能引發(fā)一些氣喘病人類似過敏反應，且FAO有規(guī)定，對于此類化學物質(zhì)，使用的濃度越低，在后續(xù)的加工過程中殘留就會越小。在鮮切果蔬中，其安全問題嚴重制約了亞硫酸鹽的應用。

1.2.2抗壞血酸及其類似物抑制技術(shù)

抗壞血酸作為天然存在的抗氧化類物質(zhì)，是一種強還原劑，具有抑制褐變的作用。D-異抗壞血酸是食品行業(yè)重要的抗氧化劑，具有保持食品的色澤，自然風味，延長保質(zhì)期，無副作用等特點，廣泛應用于抑制鮮切果蔬褐變的研究。齊海萍等[5]報道了抗壞血酸處理對鮮切馬鈴薯保鮮效果的影響，將鮮切馬鈴薯分別在0.1 %、0.3 %、0.5 %、0.8 %的抗壞血酸中浸泡10min，通過褐變強度的測定，確定了0.5 %的抗壞血酸抑制褐變效果最好。C Reyes-Moreno[19]采用響應面優(yōu)化法研究了抗壞血酸最佳抑制鮮切馬鈴薯褐變的工藝參數(shù)，當抗壞血酸濃度為2.9 g/L，浸漬時間為4.8 h時，抑制效果最好。孫程旭[20]通過對多酚氧化酶、過氧化物酶、酶褐變度、VC、可溶性糖等指標的測定，研究了D-異抗壞血酸對鮮切馬鈴薯褐變的影響。在測定過程中，褐變度的變化與多酚氧化酶、過氧化物酶變化相吻合，兩者的協(xié)同作用引起了褐變的發(fā)生。D-異抗壞血酸有效降低了多酚氧化酶、過氧化物酶活性，從而抑制了褐變的發(fā)生。經(jīng)D-異抗壞血酸處理后的鮮切馬鈴薯15 d后還保持較好的品質(zhì)，具有較高的食用價值。

1.2.3L-半胱氨酸抑制技術(shù)

半胱氨酸是含硫氨基酸，在抗褐變的物質(zhì)中，含硫氨基酸是最有效的褐變抑制劑，同時，半胱氨酸也是一種高效安全的多酚氧化酶抑制劑，因此L-半胱氨酸（L-Cys）可應用于鮮切馬鈴薯褐變的抑制。邱龍新[21]研究了L-半胱氨酸對馬鈴薯中多酚氧化酶的抑制作用，試驗表明：L-半胱氨酸對該酶有明顯的抑制作用，它可以導致馬鈴薯多酚氧化酶的酶促反應遲滯時間的延長，同時使穩(wěn)態(tài)酶活力下降。濃度為100 mol/L抑制劑可以使酶活力下降50 %，L-Cys對馬鈴薯多酚氧化酶的抑制是不可逆抑制。Pietro Rocculi[22]研究了檸檬酸、抗壞血酸、L-半胱氨酸對鮮切馬鈴薯褐變的抑制作用，經(jīng)L-半胱氨酸褐變抑制劑處理后，有效降低了還原糖的濃度，抑制了褐變的發(fā)生。

1.2.4海藻酸鈉涂膜抑制技術(shù)

海藻酸鈉是一種天然多糖，具有良好的成膜性、生物安全性和光譜抗菌性，可有效降低血清膽固醇、降血糖、預防高血壓。海藻酸鈉的成膜性阻礙了氧氣和果蔬表面的接觸，降低了其呼吸和代謝，從而抑制不良反應的發(fā)生，達到貯藏保鮮的目的。海藻酸鈉涂膜廣泛應用于鮮切果蔬保鮮領域。杜傳來等[23]在可食性膜對鮮切馬鈴薯褐變的研究中，經(jīng)過涂膜處理后，在低溫條件下冷藏，并通過對褐變度、多酚氧化酶活性及感官色澤的測定，比較了卡拉膠、殼聚糖、海藻酸鈉3種涂膜對褐變抑制的效果，結(jié)果表明：以海藻酸鈉為主要原料制成的海藻酸鈉膜抑制褐變的效果最好，一定程度上抑制了褐變的發(fā)生，經(jīng)海藻酸鈉膜處理4 d后，鮮切馬鈴薯還保持較好的食用品質(zhì)。

1.2.5酸性電解水抑制技術(shù)

酸性電解水是將電解質(zhì)溶液經(jīng)電解后，得到具有氧化能力的水，其具有低pH、高氧化還原電位和一定含量的有效氯。酸性電解水能夠發(fā)揮氧化作用而殺滅細菌，具有很高的安全性、對環(huán)境無污染、使用無殘留、制取方便、價格低廉等特點。而將酸性電解水用于抑制果蔬褐變的研究只有在近年才有相關(guān)報道。鄧青云等[24]研究了酸性電解水對鮮切馬鈴薯酶促褐變的抑制效果，探討了影響酸性電解水抑制酶促褐變效果的外因。比較了酸性電解水的處理時間、溫度、料液比、處理方式（靜止浸泡、流水沖洗、振蕩）對褐變抑制效果的影響，結(jié)果表明，酸性電解水均能夠顯著（P＜0.05）抑制鮮切馬鈴薯的酶促褐變，當溫度為40℃，處理時間為15min，采用振蕩方式處理褐變抑制效果最好。其抑制效果與草酸（20 mg/L）、檸檬酸（20 mg/L）相當。李里特[25]等研究了電生功能水抑制馬鈴薯切片褐變的效果。電生功能水有效鈍化果蔬組織中多酚氧化酶活性，經(jīng)電生功能水處理后，馬鈴薯PPO活性降低了50 %以上。電生功能水還可殺滅附著于鮮切馬鈴薯表面的各種微生物，并較好的抑制鮮切馬鈴薯氧化褐變的發(fā)生，增加了產(chǎn)品的食用安全性，提高了產(chǎn)品的品質(zhì)。

1.3復合溶液抑制技術(shù)

單一褐變抑制劑一定程度上有效抑制了鮮切果蔬褐變的發(fā)生。褐變抑制劑的單一性使得保鮮效果受到了限制。因此我們有必要將單一褐變抑制劑進行結(jié)合，利用單一物質(zhì)之間的協(xié)同作用，試圖找到最佳的復合褐變抑制劑或最佳復合護色液。

1.3.1復合護色液抑制技術(shù)

復合護色液是由兩種或兩種以上的護色劑組成，通過試驗，比較了單一溶液處理和復合液處理鮮切果蔬的保鮮效果，各護色劑之間的協(xié)同作用可有效抑制褐變的發(fā)生。復合護色液廣泛應用于鮮切馬鈴薯的保鮮。許曉春[26]采用L9（34）正交試驗研究不同配方組合復合護色液對馬鈴薯切片的防褐變效果。通過測定復合護色液處理后的馬鈴薯切片的褐變度、總酚含量、多酚氧化酶（PPO）活性、過氧化物酶（POD）活性和苯丙氨酸解氨酶（PAL）活性，篩選出了最佳復合護色液組合配方為0.20%L-半胱氨酸（L-Cys）+0.10%植酸（PA）+2.00%檸檬酸（CA）+0.10%山梨酸鉀（PS），用此復合護色液處理馬鈴薯切片，7℃下結(jié)合保鮮膜密封，可有效地抑制馬鈴薯切片的褐變以及褐變相關(guān)酶的活性。杜傳來[23]研究了復合護色液對鮮切馬鈴薯褐變的影響。采用0.05 %硫酸氫鈉、0.15 %氯化鈣、1 %檸檬酸配制成的護色液處理鮮切馬鈴薯，第4天還保持較好的品質(zhì)，而對照第1天品質(zhì)就下降了很多。抗壞血酸是酶抑制劑，可抑制褐變的發(fā)生。CaCl2是果蔬軟化的有效抑制劑。齊海萍[27]等研究了抗壞血酸和CaCl2復合護色劑對鮮切馬鈴薯褐變的抑制效果。結(jié)果表明：0.5 %的抗壞血酸和0.3 %的CaCl2對鮮切馬鈴薯褐變的抑制效果比單一試劑抑制效果更為顯著。

1.3.2復合褐變抑制劑抑制技術(shù)

復合抑制劑在抑制鮮切馬鈴薯褐變上的應用較多，復合抑制劑的研制試圖找到可替代亞硫酸鹽的抑制劑。不同研究人員采用多種不同抑制劑進行組合，研究鮮切馬鈴薯褐變抑制效果。丁捷等[28]采用曲酸、異抗壞血酸鈉、半胱氨酸、氯化鈣、EDTA-2Na進行復合配方。利用二次旋轉(zhuǎn)組合設計篩選復合褐變抑制劑組合，找到一種簡單有效、綠色健康的防褐保鮮方法。并分析了其對鮮切馬鈴薯貯藏期間PPO活性和褐變度的影響。通過研究得到最佳復合防褐劑配方組合為0.005 %曲酸+0.045 %異抗壞血酸鈉+0.045 %半胱氨酸（L-Cys）+ 0.01 % CaCl2+0.299 2 %EDTA-2Na。該褐變抑制劑抑制效果優(yōu)于0.01 mol/L NaHSO3處理效果，在整個貯藏期間推遲了6 d以上的PPO活性高峰時間，對鮮切馬鈴薯組織褐變有明顯延緩作用，且褐變抑制組合中各成分安全可靠，在生產(chǎn)應用中可廣泛使用。喬方[29]應用二次正交旋轉(zhuǎn)組合設計方法，分析了4-己基間苯二酚（4-HR）、氯化鈉、檸檬酸、抗壞血酸的交互防褐作用。4-HR對抑制馬鈴薯PPO活性有極顯著作用。其次為抗壞血酸、檸檬酸、氯化鈉，檸檬酸和抗壞血酸與4-HR的交互作用明顯。4-HR復合防褐劑各因子對馬鈴薯PPO活力抑制效果最佳的用量分別為：0.019 %的4-HR、0.57 %的檸檬酸、0.027 %的抗壞血酸。結(jié)果表明4-HR復合防褐劑對馬鈴薯多酚氧化酶活性具有顯著的抑制作用。J.G.BUTA[30]研究了多酚氧化酶和有機酸復合褐變抑制劑對鮮切馬鈴薯褐變的影響，采用4-已基間苯二酚、乙酰基半胱氨酸和檸檬酸組成復合褐變抑制劑，將鮮切馬鈴薯片浸泡在不同組合的褐變抑制劑中，通過色差及硬度測定判定其抑制效果，經(jīng)0.25 mol/L檸檬酸、0.25 mol/L乙?；腚装彼?、0.01 mol/L 4-間苯二酚復合抑制劑處理后的馬鈴薯切片，在5℃貯藏條件下，21 d未發(fā)生褐變。C Reyes-Moreno[19]采用響應面優(yōu)化法分別研究了4-已基間苯二酚、抗壞血酸對鮮切馬鈴薯塊褐變的抑制效果及兩者的結(jié)合對褐變抑制的效果。通過總色差的測定，2.42 g/L抗壞血酸、0.15 g/L 4-已基間苯二酚復合抑制劑效果最好。復合褐變抑制劑明顯抑制了鮮切馬鈴薯褐變。

1.3.3殼聚糖復合涂膜液抑制技術(shù)

殼聚糖是一種直鏈狀多糖，是天然高分子化合物，殼聚糖具有抗菌活性，被認為是一種新型植物生長調(diào)節(jié)劑，殼聚糖還具有良好的成膜性，可在果實表面形成一層薄膜，阻止了水分的蒸發(fā)和病菌的進入，調(diào)節(jié)了呼吸，進而延長了保鮮時間，殼聚糖可與多種物質(zhì)結(jié)合，制成殼聚糖復合涂膜液，彌補了單一殼聚糖帶來的不足，達到最佳的保鮮效果。李玲[31]采用1-MCP和殼聚糖制成的復合涂膜液處理鮮切馬鈴薯，在8℃條件下，通過對鮮切馬鈴薯貯存品質(zhì)及呼吸強度等指標研究，探討了其對鮮切馬鈴薯的保鮮效果。研究表明1-MCP+1.5 %殼聚糖處理效果最佳，殼聚糖復合涂膜液維持了較低的呼吸速率，較高的過氧化物酶、超氧化物歧化酶活性，延緩了丙二醛的積累，抑制多酚氧化酶活性，抑制了褐變的發(fā)生。生姜提取液為天然提取物，具有抗氧化、抑制腫瘤、抗衰老的功效。生姜提取液和殼聚糖組成的復合涂膜液具有抑制鮮切果蔬褐變的效果。周靜亞[32]采用不同濃度的殼聚糖溶液結(jié)合生姜提取液涂膜鮮切馬鈴薯，通過對感官指標的評定，失重率、多酚氧化酶等活性的測定，探討了殼聚糖復合涂膜液對鮮切馬鈴薯保鮮效果的影響，結(jié)果表明：1.0 %殼聚糖+生姜提取液對馬鈴薯的保鮮效果最佳。除此之外，殼聚糖還和抗壞血酸、氯化鈣等結(jié)合制成復合涂膜液。劉進杰[33]等研究了殼聚糖復合涂膜液對鮮切馬鈴薯褐變的影響，以殼聚糖溶液為主要原料，添加抗壞血酸、氯化鈣、乙二胺四乙酸鈉等組合成復合涂膜液。比較了復合涂膜一（1 %殼聚糖+0.5 %抗壞血酸）和復合涂膜二（1 %殼聚糖+0.5 %抗壞血酸+ 0.15 %氯化鈣+0.8 %乙二胺四乙酸鈉）的褐變抑制效果。并通過色澤、褐變強度、多酚氧化酶等指標的測定，確定殼聚糖復合涂膜二褐變抑制效果最好。

2　物理抑制技術(shù)

2.1熱燙抑制技術(shù)

熱激處理作為一種物理性的安全、有效的果蔬保鮮手段在多種果蔬中得到了廣泛的應用。劉戰(zhàn)麗等[34]采用熱水處理研究了其對鮮切馬鈴薯褐變的影響。鮮切馬鈴薯經(jīng)35℃的熱水處理10min后和對照組（CK）進行生理指標和品質(zhì)指標對比。結(jié)果表明：熱水處理顯著抑制了鮮切馬鈴薯的失重率及呼吸強度，有效抑制了多酚氧化酶（PPO）和過氧化物酶（POD）的活性，從而改善了鮮切馬鈴薯的貯藏品質(zhì)，延緩了鮮切馬鈴薯的褐變。謝巖黎[35]采用熱燙處理鮮切馬鈴薯切片，60℃熱燙處理30 s～60 s，熱燙處理使作為蛋白質(zhì)的酶喪失了活性，明顯降低了褐變相關(guān)的酶活性，從而抑制了褐變的發(fā)生。單一熱燙結(jié)合鹽溶液處理保鮮效果更佳。C.Severini[36]采用熱燙技術(shù)結(jié)合氯化鈣或氯化鈉鹽溶液處理鮮切馬鈴薯片，并采用響應面優(yōu)化法得到最佳抑制褐變方法。氯化鈣具有漂白、保持切片硬度、細胞膨脹度等作用。熱燙處理能使多酚氧化酶失活，從色澤上來看，低濃度的氯化鈣比氯化鈉的效果好。短時間熱燙處理結(jié)合低濃度氯化鈣效果最佳。熱燙處理操作簡單、安全性較高、無化學物質(zhì)帶來藥物殘留，是較為理想的褐變抑制技術(shù)。

2.2回溫抑制技術(shù)

回溫是采用物理方法對所處理的原材料進行溫度的回升，該方法避免了化學物質(zhì)帶來的不安全性及處理的繁瑣性，具有安全、有效、操作簡便、環(huán)保等特點。是今后向產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的趨勢。張兵兵[37]研究了回溫處理對鮮切馬鈴薯褐變的影響。塊莖經(jīng)15、25℃回溫10、20、30 d，測定切割后表面色差值、褐變度以及品質(zhì)變化，回溫處理有效抑制了鮮切馬鈴薯褐變。25℃回溫處理褐變抑制效果優(yōu)于15℃處理。其中，25℃回溫20、30 d后，在3℃～4℃貯藏環(huán)境中12 d未發(fā)生褐變?；販靥幚肀３至松唐份^長的保質(zhì)期，且操作簡單、省時。是今后重要研究褐變抑制技術(shù)之一。

2.3氣調(diào)抑制技術(shù)

氣調(diào)貯藏是公認的最有效的果蔬保鮮方法，機理是在維持果蔬生理狀態(tài)的情況下，控制環(huán)境中氣體組成。通常是降低氧氣濃度提高二氧化碳濃度，降低呼吸作用，延緩生理代謝過程，從而達到保鮮的目的。氣調(diào)貯藏不僅用于果蔬貯藏保鮮，也應用于鮮切果蔬保鮮。馬玉榮[17]研究了氣調(diào)貯藏對鮮切馬鈴薯褐變的影響。氣調(diào)貯藏顯著抑制鮮切馬鈴薯褐變，抑制PPO和PAL酶活性以及總酚含量的增長。試驗分別采用0 %、0.3%、3%O2，0 %、6%、12%CO2研究了其對褐變的影響，通過對色差及褐變度的測定，確定了最佳抑制褐變的氣體條件是：3%O2+12%CO2。氣調(diào)貯藏不僅保持了鮮切馬鈴薯本身的品質(zhì)，且易操作、簡單可行，是今后研究褐變抑制技術(shù)之一。

3　結(jié)語

馬鈴薯依其豐富的食用價值及藥用價值被消費者所關(guān)注，深受消費者喜愛。鮮切馬鈴薯具有食用方便、品質(zhì)新鮮、營養(yǎng)衛(wèi)生等特點。但在加工過程中，機械操作破壞了馬鈴薯本身的天然屏障，造成了汁液的流失，產(chǎn)生了不良反應—褐變，使商品失去價值造成利潤的流失。為解決這一問題，本文討論了化學抑制及物理抑制技術(shù)來抑制馬鈴薯的褐變，為以后實現(xiàn)鮮切馬鈴薯產(chǎn)業(yè)化奠定基礎。化學抑制褐變技術(shù)時效性強、抑制效果明顯，達到較長的保質(zhì)期。但化學處理操作繁瑣，成本高，并且化學物質(zhì)的使用會帶來藥物殘留，對人體造成傷害。物理抑制褐變技術(shù)具有安全、無藥物殘留，有效抑制褐變的發(fā)生。但要實現(xiàn)鮮切馬鈴薯的產(chǎn)業(yè)化，上述褐變抑制技術(shù)還遠遠達不到所需要求，因此，實現(xiàn)鮮切馬鈴薯產(chǎn)業(yè)化的褐變抑制技術(shù)是今后亟需解決的主要問題。

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Advances on the Techniques of Browning Inhibition of Fresh-cut Potato

CHENG Li-lin1，2，ZHANG Chang-feng1，*，WANG Qing-guo2，*
（1.Shandong Key Laboratory of Storage and Transportation Preservation Technology of Agricultural Products，Jinan 250103，Shandong，China；2.College of Food Science and Engineering，Shandong Agricultural University，Tai'an 271018，Shandong，China）

Abstract：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 browning inhibiting technology mainly consists of natural chemical extractive inhibiting technology，single chemical substance inhibiting technology，composite solution inhibiting technology.Physical browning inhibiting technology includes heat inhibiting technology，chambrieren inhibiting technology，controlled atmosphere inhibiting technology.Althrough the above-mentioned inhibiting technologies were fairly mature，they were not fully applied in the development of fresh-cut potato industry.Therefore，industrialization of fresh-cut potato browning inhibiting technologies were the key point of future study.

Key words：fresh-cut potato；browing；inhibiting technology

DOI：10.3969/j.issn.1005-6521.2016.05.042

基金項目：2012-2015年主持校科研創(chuàng)新團隊項目“農(nóng)產(chǎn)品貯運保鮮技術(shù)研究創(chuàng)新團隊”（2012TDK01）；“十二五”農(nóng)村領域國家科技計劃“易腐特色農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流核心技術(shù)與裝備研發(fā)及其示范”（2011BAD24B02）；山東省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系薯類產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新團隊產(chǎn)后貯藏加工崗位專家（SDAIT-10-011-11）建設任務

作者簡介：程麗林（1987—），女（漢），碩士研究生，研究方向：農(nóng)產(chǎn)品保鮮貯藏，食品加工與安全。

收稿日期：2014-09-11