不同預(yù)涂膜方式對(duì)鮮切馬鈴薯貯藏品質(zhì)的影響

胡盼盼

（呂梁學(xué)院生命科學(xué)系，山西 呂梁 033000）

馬鈴薯的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較高，可作為主糧，也可作為食材輔料。食用馬鈴薯可補(bǔ)充人體所需營(yíng)養(yǎng)成分，如鐵、鈣、核黃素等元素，在全部的糧食作物中[1]，馬鈴薯所含維生素類別最全，如VC的含量是蘋果中含量的3倍～4倍，此外還含有大量的礦物質(zhì)等，對(duì)傷口愈合、關(guān)節(jié)炎、食欲不振等都有明顯的改善作用，且富含肌體抗衰老防病過(guò)程中的關(guān)鍵因子[2]，比如：微量元素、氨基酸、優(yōu)質(zhì)淀粉等，在人們生活中有重要的位置。收獲后的馬鈴薯依然保持活的有機(jī)體形態(tài)，因此，如何控制馬鈴薯在貯藏過(guò)程中的品質(zhì)變化成為研究的熱點(diǎn)。當(dāng)其處于儲(chǔ)藏、轉(zhuǎn)運(yùn)、出售狀態(tài)時(shí)，仍持續(xù)進(jìn)行自身的生理活動(dòng)，而且在貯藏過(guò)程中，由于呼吸、蒸發(fā)、腐爛、病蟲侵害等原因，馬鈴薯?yè)p失了很多營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，導(dǎo)致其新鮮程度降低，所以保鮮技術(shù)已經(jīng)成為馬鈴薯市場(chǎng)化的關(guān)鍵因素之一[3]。

呂梁市離石區(qū)作為馬鈴薯的重要生產(chǎn)基地，馬鈴薯已成為呂梁農(nóng)作物發(fā)展產(chǎn)業(yè)支柱，不僅提高了居民經(jīng)濟(jì)收入水平，并且促進(jìn)了當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展。由于對(duì)其貯藏保鮮技術(shù)投入不足[4]，缺乏針對(duì)采后及鮮切貯藏生理品質(zhì)變化等的科學(xué)研究，且儲(chǔ)藏及運(yùn)輸條件不完善，導(dǎo)致馬鈴薯貯藏品質(zhì)下降。因此需要有詳細(xì)可靠的數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)為保鮮技術(shù)服務(wù)[5]。故改善馬鈴薯保鮮技術(shù)的探索成為了研究熱點(diǎn)，以期通過(guò)提高保鮮技術(shù)來(lái)提高馬鈴薯貯藏品質(zhì)。本試驗(yàn)對(duì)呂梁馬鈴薯進(jìn)行鮮切涂膜處理，將鮮切馬鈴薯低溫貯藏12 d，每隔2 d測(cè)定相關(guān)理化指標(biāo)的變化，并對(duì)涂膜保鮮效果進(jìn)行研究與分析，探索適合鮮切馬鈴薯的保鮮條件，為鮮切馬鈴薯的貯藏奠定試驗(yàn)基礎(chǔ)，有益于提高鮮切馬鈴薯貯藏品質(zhì)及商品價(jià)值。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

馬鈴薯：呂梁市離石區(qū)城子種植基地；海藻酸鈉、液體石蠟：國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；愈創(chuàng)木酚、過(guò)氧化氫、氯化鈣、蔗糖酯、無(wú)水乙醇、氫氧化鈉、氯化鋇、3，5-二硝基水楊酸、高氯酸、磷酸鹽緩沖液（pH7.2）、2，6-二氯靛酚（均為分析純）：天津市北方天醫(yī)化學(xué)試劑廠。

1.2 儀器與設(shè)備

JJ2000型電子天平：常熟市雙杰測(cè)試儀器廠；5804R高速冷凍離心機(jī)：德國(guó)Eppendorf公司；UV-2550PC紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)：日本島津公司；KGES-1200型恒溫箱：東莞市廣開(kāi)儀器設(shè)備有限公司。

1.3 試驗(yàn)條件

選取成熟度、大小均一，健康無(wú)病害的馬鈴薯，去皮后切成2 cm×2 cm的鮮切馬鈴薯塊，每組200塊，放置到配制好的液體石蠟、海藻酸鈉涂膜劑中進(jìn)行預(yù)涂膜處理，對(duì)照組用蒸餾水處理，各組均處理5 min后晾干，然后在溫度為4℃保溫箱中避光貯藏，每隔2 d取出，測(cè)定鮮切馬鈴薯塊在貯藏過(guò)程中理化指標(biāo)的變化。

液體石蠟配方：蔗糖脂肪酸酯10 g，液體石蠟50 mL，將兩者快速地?cái)嚢瑁鶆虻厝芙庠?00 mL的無(wú)水乙醇中，備用。

海藻酸鈉配方：海藻酸鈉1.5 g，加入100 mL熱水中攪拌均勻，加入0.05 g氯化鈣、蔗糖酯1 g，加熱繼續(xù)攪拌至均勻，備用。

1.4 貯藏過(guò)程中品質(zhì)變化的測(cè)定

1.4.1 呼吸強(qiáng)度的變化

參照文獻(xiàn)，采用靜置法進(jìn)行測(cè)定[6]：準(zhǔn)確吸取50 mL 1 mol/L的NaOH加入培養(yǎng)皿，將培養(yǎng)皿放進(jìn)呼吸室，放入對(duì)照組及各個(gè)預(yù)涂膜組的鮮切馬鈴薯，1 h后取出培養(yǎng)皿進(jìn)行滴定來(lái)測(cè)定呼吸強(qiáng)度。

1.4.2 還原糖含量的變化

參照文獻(xiàn)，采用3，5-二硝基水楊酸比色法進(jìn)行測(cè)定[7]：鮮切馬鈴薯破碎勻漿后取20 mL濾液加入刻度試管中，加3，5-二硝基水楊酸試劑2.0mL，沸水煮沸2min，冷卻后用水補(bǔ)足到15mL刻度，在540nm波長(zhǎng)下測(cè)定吸光度。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線求出樣品中還原糖含量。

1.4.3 淀粉含量的變化

參照文獻(xiàn)，采用碘化鉀比色法進(jìn)行測(cè)定[7]：鮮切馬鈴薯破碎勻漿后取濾液20 mL，加入2 mL的0.5%碘液，混勻靜置，棄掉上清液。沉淀中加入10 mL 0.1 mol/L的NaOH，沸水浴溶解沉淀，加入2 mL 1 mol/L的鹽酸，用水定容并顯色來(lái)測(cè)定淀粉含量。

1.4.4 維生素C含量的變化

參照文獻(xiàn)，采用2，6-二氯靛酚滴定法進(jìn)行測(cè)定[7]：鮮切馬鈴薯破碎勻漿后得濾液，準(zhǔn)確量取20 mL的濾液于錐形瓶中，采用2，6-二氯靛酚進(jìn)行滴定至淡紅色，同時(shí)做空白，最后根據(jù)公式計(jì)算VC的含量。

式中：X為樣品中VC含量，mg/100 g；T為1 mL染料溶液相當(dāng)于抗壞血酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的量，mg/mL；V為滴定樣液消耗染料的體積，mL；V0為滴定空白液消耗的染料體積，mL；m為滴定時(shí)所取濾液中含有樣品的質(zhì)量，g。

1.4.5 失重率

失重率以最初鮮切馬鈴薯塊質(zhì)量與測(cè)定時(shí)鮮切馬鈴薯塊質(zhì)量之差與最初鮮切馬鈴薯塊質(zhì)量的比例[8]表示，具體公式如下。

1.4.6 腐爛率

腐爛率以測(cè)定時(shí)腐爛的鮮切馬鈴薯塊占最初鮮切馬鈴薯塊數(shù)的比例[9]表示，具體公式如下。

1.4.7 多酚氧化酶（polyphenoloxidase，PPO）活性的變化

參照文獻(xiàn)，采用比色法進(jìn)行測(cè)定[10]：鮮切馬鈴薯破碎勻漿后，濾液中加入磷酸緩沖液、鄰苯二酚溶液，在410 nm波長(zhǎng)處進(jìn)行測(cè)定并計(jì)算PPO活性。

1.4.8 過(guò)氧化物酶（peroxidase，POD）活性的變化

參照文獻(xiàn)，采用比色法進(jìn)行測(cè)定[11]。鮮切馬鈴薯破碎勻漿后，濾液中加入磷酸緩沖液、過(guò)氧化氫溶液和愈創(chuàng)木酚溶液，470 nm波長(zhǎng)處測(cè)定并計(jì)算POD活性。

1.5 數(shù)據(jù)處理

所有試驗(yàn)都進(jìn)行3次，測(cè)定結(jié)果以平均值和標(biāo)準(zhǔn)誤差值表示，數(shù)據(jù)采用SPSS軟件進(jìn)行顯著性分析，采用Origin 8.0軟件繪制圖表。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同預(yù)涂膜方式對(duì)鮮切馬鈴薯呼吸強(qiáng)度的影響

不同預(yù)涂膜方式對(duì)鮮切馬鈴薯貯藏期間的呼吸強(qiáng)度的影響如圖1所示。

圖1 不同預(yù)涂膜方式對(duì)鮮切馬鈴薯貯藏期間的呼吸強(qiáng)度變化Fig.1 Effects of different precoating methods on respiratory intensity of fresh-cut potato

果蔬的貯藏過(guò)程中，仍會(huì)進(jìn)行一定的呼吸作用并消耗自身的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，所以抑制呼吸作用可以有效地延長(zhǎng)果蔬貯藏期。因此常用呼吸強(qiáng)度來(lái)表示果實(shí)中內(nèi)含物消耗的速度，是果蔬采后最重要的指標(biāo)之一。由圖1可知，在貯藏過(guò)程中各組鮮切馬鈴薯的呼吸強(qiáng)度隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)均呈現(xiàn)上升趨勢(shì)。第2天時(shí)，對(duì)照組呼吸強(qiáng)度明顯升高，且高于其他兩組。儲(chǔ)藏第4天時(shí)，對(duì)照組的呼吸強(qiáng)度出現(xiàn)下降趨勢(shì)，這可能是由于儲(chǔ)藏環(huán)境中的氧氣濃度減少導(dǎo)致的。貯藏4 d后，對(duì)照組呼吸強(qiáng)度明顯大于涂膜組，并隨著貯藏時(shí)間不斷增長(zhǎng)，12 d時(shí)達(dá)到最大值。涂膜組的鮮切馬鈴薯呼吸強(qiáng)度均低于對(duì)照組處理，雖然從4 d開(kāi)始到10 d的整個(gè)貯藏時(shí)間內(nèi)，液體石蠟預(yù)涂膜組呼吸強(qiáng)度均高于海藻酸鈉預(yù)涂膜組，但在12 d時(shí)海藻酸鈉預(yù)涂膜組的呼吸強(qiáng)度有所上升，表明海藻酸鈉預(yù)涂膜處理在長(zhǎng)時(shí)間貯藏時(shí)能更好地抑制鮮切馬鈴薯的呼吸作用。

2.2 不同預(yù)涂膜方式對(duì)鮮切馬鈴薯還原糖含量的影響

不同預(yù)涂膜方式對(duì)鮮切馬鈴薯還原糖含量的影響如圖2所示。

圖2 不同預(yù)涂膜方式對(duì)鮮切馬鈴薯貯藏期間的還原糖含量變化Fig.2 Effects of different precoating methods on reducing sugar content of fresh-cut potato

如圖2所示，在相同的貯藏條件下，各涂膜組鮮切馬鈴薯的還原糖含量都表現(xiàn)出先下降后上升的趨勢(shì)。在0～2 d時(shí)，對(duì)照組的還原糖含量下降，可能是由于鮮切馬鈴薯內(nèi)部的一部分還原糖隨著溫度的升高而轉(zhuǎn)化為淀粉，2 d～8 d時(shí)，對(duì)照組的還原糖含量不斷上升，12 d時(shí)，對(duì)照組的還原糖含量上升到整個(gè)儲(chǔ)藏期間的最大值。涂膜組在0～2 d時(shí)，還原糖含量下降，兩種預(yù)涂膜處理下的變化趨勢(shì)基本一致。在12 d的貯藏時(shí)間內(nèi)，對(duì)照組的還原糖含量均比涂膜組高，這說(shuō)明預(yù)涂膜處理能夠有效地延緩鮮切馬鈴薯還原糖上升，有效地保持鮮切馬鈴薯的貯藏品質(zhì)。

2.3 不同預(yù)涂膜方式對(duì)鮮切馬鈴薯淀粉含量的影響

不同預(yù)涂膜方式對(duì)鮮切馬鈴薯淀粉含量的影響如圖3所示。

圖3 不同預(yù)涂膜方式對(duì)鮮切馬鈴薯貯藏期間淀粉含量的變化Fig.3 Effects of different precoating methods on starch content of fresh-cut potato

淀粉作為鮮切馬鈴薯主要的營(yíng)養(yǎng)成分，是衡量鮮切馬鈴薯品質(zhì)好壞的重要指標(biāo)，如圖3所示將涂膜組與對(duì)照組分別在4℃下儲(chǔ)存12 d，每隔2 d測(cè)一次淀粉含量的變化。0～2d之間，各涂膜組的鮮切馬鈴薯淀粉含量保持平穩(wěn)，2 d～4 d出現(xiàn)下降的趨勢(shì)，且3組鮮切馬鈴薯的淀粉含量變化差異較小。從6 d開(kāi)始，涂膜組的鮮切馬鈴薯淀粉含量高于對(duì)照組的淀粉含量，說(shuō)明預(yù)涂膜處理有效控制鮮切馬鈴薯淀粉含量的減少，液體石蠟預(yù)涂膜處理10 d后，測(cè)得鮮切馬鈴薯內(nèi)淀粉含量最高，且海藻酸鈉預(yù)涂膜處理組和液體石蠟預(yù)涂膜處理組之間的變化量相差不大，都能更好地控制淀粉含量的損失。

2.4 不同預(yù)涂膜方式對(duì)鮮切馬鈴薯維生素C含量的影響

不同預(yù)涂膜方式對(duì)鮮切馬鈴薯VC含量的影響如圖4所示。

圖4 不同預(yù)涂膜方式對(duì)鮮切馬鈴薯貯藏期間VC含量的變化Fig.4 Effects of different precoating methods on VCcontent of fresh-cut potato

果蔬中VC含量一般都比較高，但VC性質(zhì)不穩(wěn)定，容易受到外界因素的影響而降低，如：加工條件、溫度、壓力、光、酸、殺菌方式等，因此，研究貯藏過(guò)程中VC的變化情況具有重要意義[12]。由圖4可以得知，各涂膜組的鮮切馬鈴薯VC含量在12 d貯藏時(shí)間內(nèi)，均呈現(xiàn)持續(xù)下降的趨勢(shì)。從2 d開(kāi)始，涂膜組的VC含量均基本高于對(duì)照組的VC含量，在10 d～12 d貯藏過(guò)程中，海藻酸鈉預(yù)涂膜處理下的鮮切馬鈴薯內(nèi)VC含量較多，說(shuō)明海藻酸鈉預(yù)涂膜處理一定程度上抑制了鮮切馬鈴薯的VC的損失。

2.5 不同預(yù)涂膜方式對(duì)鮮切馬鈴薯失重率的影響

不同預(yù)涂膜方式對(duì)鮮切馬鈴薯失重率的影響如圖5所示。

圖5 不同預(yù)涂膜方式對(duì)鮮切馬鈴薯貯藏期間失重率的變化Fig.5 Effects of different precoating methods on weight loss ratio of fresh-cut potato

在果蔬貯藏過(guò)程中，隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，水分散失，營(yíng)養(yǎng)成分也會(huì)發(fā)生變化，從而引起重量的變化[12]。由圖5可以得出，涂膜組與對(duì)照組處理后的鮮切馬鈴薯失重率都呈現(xiàn)上升的趨勢(shì)，從第4天開(kāi)始，涂膜組的鮮切馬鈴薯失重率均低于對(duì)照組的鮮切馬鈴薯失重率，12 d時(shí)對(duì)照組與涂膜組的失重率差別最大。第4天以后，海藻酸鈉處理下的鮮切馬鈴薯失重率均低于液體石蠟處理下的鮮切馬鈴薯失重率。這可能是由于海藻酸鈉處理能降低自身的蒸發(fā)作用以及呼吸作用，更好地抑制鮮切馬鈴薯失水現(xiàn)象。

2.6 不同預(yù)涂膜方式對(duì)鮮切馬鈴薯腐爛率的影響

不同預(yù)涂膜方式對(duì)鮮切馬鈴薯腐爛率的影響如圖6所示。

圖6 不同預(yù)涂膜方式對(duì)鮮切馬鈴薯貯藏期間腐爛率的變化Fig.6 Effects of different precoating methods on rotting rate of fresh-cut potato

腐爛率是果蔬保鮮技術(shù)的重要指標(biāo)，由于鮮切果蔬組織受到傷害，極易受到微生物污染而品質(zhì)敗壞，從而增加腐爛率。如圖6可知，4℃條件下，涂膜組與對(duì)照組處理后的鮮切馬鈴薯的腐爛個(gè)數(shù)占鮮切馬鈴薯總個(gè)數(shù)比率都呈現(xiàn)上升的趨勢(shì)，從第2天開(kāi)始，海藻酸鈉預(yù)涂膜處理下的鮮切馬鈴薯腐爛率均低于對(duì)照組與液體石蠟預(yù)涂膜處理下的鮮切馬鈴薯腐爛率，說(shuō)明海藻酸鈉預(yù)涂膜處理更好的抑制了鮮切馬鈴薯的自身腐爛，控制鮮切馬鈴薯腐爛率作用較好，12 d時(shí)對(duì)照組的腐爛率已經(jīng)最高接近46%，說(shuō)明預(yù)涂膜處理確實(shí)有效地抑制微生物生長(zhǎng)，從而降低了鮮切馬鈴薯的腐爛率。

2.7 不同預(yù)涂膜方式對(duì)鮮切馬鈴薯PPO和POD活性的影響

不同預(yù)涂膜方式對(duì)鮮切馬鈴薯PPO和POD活性的影響如圖7和圖8所示。

圖7 不同預(yù)涂膜方式對(duì)鮮切馬鈴薯貯藏期間PPO活性的變化Fig.7 Effects of different precoating methods on PPO activity of fresh-cut potato

圖8 不同預(yù)涂膜方式對(duì)鮮切馬鈴薯貯藏期間POD活性的變化Fig.8 Effects of different precoating methods on POD activity of fresh-cut potato

PPO作為褐變的重要指標(biāo)之一，其活化是由于采后貯藏過(guò)程中，內(nèi)囊體膜和PPO的組合被損傷所致。POD是一種氧化還原酶，在植物褐變、生長(zhǎng)發(fā)育、木質(zhì)素合成過(guò)程中發(fā)揮著重要作用，并且和植物抗逆防御體系密切相關(guān)，這兩種酶活性越高越容易發(fā)生褐變和腐敗，從而影響鮮切馬鈴薯的貯藏品質(zhì)。由圖7可以得出，各組處理下鮮切馬鈴薯的PPO活性均呈現(xiàn)先上升后下降的變化趨勢(shì)，均在6 d時(shí)PPO活性表現(xiàn)最高，且涂膜組的PPO活性明顯均低于對(duì)照組。由圖8可以得出，涂膜組與對(duì)照組處理下，鮮切馬鈴薯PPO活性均呈現(xiàn)先上升后平穩(wěn)變化的趨勢(shì)。儲(chǔ)藏過(guò)程中，涂膜組的POD含量均低于對(duì)照組，說(shuō)明預(yù)涂膜處理能夠有效地抑制POD活性，3 d～12 d期間，涂膜組的POD變化趨勢(shì)一致，12 d時(shí)海藻酸鈉預(yù)涂膜處理下的鮮切馬鈴薯POD活性最低。以上結(jié)果說(shuō)明兩種預(yù)涂膜處理均可有效地抑制PPO和POD活性，提升鮮切馬鈴薯貯藏品質(zhì)。

3 結(jié)論

與對(duì)照組相比，海藻酸鈉和液體石蠟預(yù)涂膜處理方法對(duì)鮮切馬鈴薯均可發(fā)揮有效的保鮮作用。其中液體石蠟預(yù)涂膜處理能夠有效延緩鮮切馬鈴薯淀粉含量的降低，更好地抑制鮮切馬鈴薯PPO的活性。經(jīng)海藻酸鈉預(yù)涂膜處理后，鮮切馬鈴薯在貯藏過(guò)程中的呼吸作用最弱，呼吸強(qiáng)度低于液體石蠟預(yù)涂膜組和對(duì)照組，并能夠抑制鮮切馬鈴薯塊莖的VC含量的損以及還原糖含量的增加，同時(shí)能使鮮切馬鈴薯的POD活性保持較低水平。除此之外，鮮切馬鈴薯經(jīng)海藻酸鈉預(yù)涂膜處理后能更好地降低失重率，同時(shí)更好的抑制鮮切馬鈴薯的腐爛。由此說(shuō)明，預(yù)涂膜處理鮮切馬鈴薯可以有效地保持鮮切馬鈴薯的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)，并且海藻酸鈉預(yù)涂膜處理方法更佳。