时间：2022-02-19 06:02:33
本文作者：刘战丽 张龙 王相友 国娜 单位：山东理工大学农业工程与食品科学学院 山东质量认证中心
马铃薯（Solanumtuberosum）又称土豆、洋芋、洋山芋等，其营养价值十分丰富，具有多种食疗保健作用[1]。马铃薯块茎水分多、脂肪少、单位体积的热量相当低，所含的维生素C是苹果的10倍，B族维生素是苹果的4倍，各种矿物质是苹果的几倍至几十倍不等，而且具有很高的营养价值和药用价值，被称为“十全十美的食物”。由于加工过程中去皮、切分等环节造成了一定程度的机械损伤，引起呼吸作用和代谢反应急剧增大，鲜切马铃薯品质迅速下降，发生褐变，货架期明显减短，大大降低其商品价值。近年来，热激处理作为一种物理性的安全、有效的果蔬保鲜手段，己经在多种果品贮藏上得到应用，引起了广泛重视。已有研究表明热处理可以有效保持鲜切猕猴桃[2]、鲜切梨[3]、草莓[4]和杨梅[5]等的品质，但有关热水处理对鲜切马铃薯生理品质的研究处于起步阶段。本研究以鲜切马铃薯为材料，研究其生理指标和品质指标在冷藏过程中的变化，从而为鲜切马铃薯保鲜实践提供理论依据。
1材料与方法
1.1材料与试剂马铃薯，购于超市，无病虫害、机械伤，且大小和成熟度基本一致；邻苯二酚、愈创木酚，分析纯，天津市博迪化工有限公司。
1.2仪器与设备QGS-08B型O2/CO2分析仪：北京北分麦哈克分析仪器有限公司；DDB-6200型数字电导仪：上海雷磁新泾仪器有限公司；SC-80C型全自动色差计：北京康光仪器有限公司；3K15型高速冷冻离心机：德国sigma有限公司；UV-1700型紫外可见分光光度计：日本岛津有限公司。
1.3试验方法
1.3.1失重率计算方法（贮藏前马铃薯质量－贮藏后马铃薯质量）/贮藏前马铃薯质量×100%（1）
1.3.2呼吸强度测定采用密闭系统测定法[6]。
1.3.3硬度、白度值、细胞膜透性和可溶性固形物含量测定依照刘战丽等[7]的方法。
1.3.4pH测定将5g马铃薯研磨，用三层纱布挤压，用pH计测定上述马铃薯汁液的pH，重复3次，取其平均值。
1.3.5PPO和POD酶活性测定采用紫外分光光度测定法[8]。
1.4数据处理工艺技术所得数据均为3次重复的平均值，并用Excel2003进行数据分析。
2结果分析与讨论
2.1热水处理对鲜切马铃薯失重率的影响失重率是衡量鲜切后马铃薯呼吸底物消耗量和水分蒸发量的重要指标。从图1可以看出，随着贮藏时间的延长，不同处理条件下鲜切马铃薯的失重率均呈逐渐上升趋势，对照组对照失重率上升迅速，35℃10min热水处理失重率变化较小，两者在第4d达到最大值，分别为1.384%和0.756%。说明35℃10min热水处理能显著降低鲜切马铃薯的失重率。
2.2热水处理对鲜切马铃薯呼吸强度的影响呼吸强度是研究农产品生理变化和贮运保鲜的重要指标[9]。鲜切马铃薯呼吸强度见图2，对照及热水处理组最初测定的鲜切马铃薯呼吸强度分别为0.19mLO2mL/(kg•h)、0.11O2mL/(kg•h)，对照为热处理的1.73倍；贮藏过程中鲜切马铃薯的呼吸强度出现明显的呼吸高峰，分别为0.305O2mL/(kg•h)、0.219O2mL/(kg•h)，对照为热水处理的1.4倍。可见，热水处理能明显抑制鲜切马铃薯贮藏期间的呼吸作用，从而减少呼吸基质的消耗。刘峰娟[10]等热水处理新疆库买提杏也有一致结果。
2.3热水处理对鲜切马铃薯硬度的影响硬度是指果肉抗压力的强弱，既是鲜脆度的直接反映，又是维生素C等营养成分损失率的间接指标。由图3所示，对照总体变化趋势为先上升后下降，在第2d出现峰值12.8×105Pa，比初值高了1.8×105Pa，在贮藏第2，4d时，比热水处理高32%，29.2%；热水处理变化恰好与对照相反，始终处于较低水平且总体变化不大。切分造成的机械损伤，会刺激果蔬组织内源乙烯的产生，从而促进组织的衰老和质地的软化。可见，35℃10min热水处理能较有效地保持鲜切马铃薯的质地。
2.4热水处理对鲜切马铃薯白度的影响白度是在贮藏过程中由于酶促褐变或色素聚集引起表层变暗的一个指标性参数。白度值越低，表示褐变程度越大。鲜切马铃薯的白度值变化见图4，在贮藏过程中，不同处理鲜切马铃薯的白度值均不断下降，但热水处理鲜切马铃薯白度值下降缓慢，在贮藏后期显著高于对照组。因此，35℃10min热水处理有助于抑制鲜切马铃薯的褐变，保持切块原有色泽。
2.5热水处理对鲜切马铃薯可溶性固形物的影响可溶性固形物含量的高低是衡量果蔬内部品质好坏的重要指标。从图5可以看出，不同处理可溶性固形物含量均先升高后下降，热水处理和对照都在第2d出现峰值，分别为7.27%，6.27%，比初值分别升高1.54%，0.6%，最终均下降到5.23%。整个贮藏期，热水处理始终呈现相对较高的可溶性固形物含量。由此可见，35℃10min热水处理有助于促进前期单糖的积累，更有利于保持其原有品质。这与秦宗权[11]等研究的热水处理能够减缓哈密瓜可溶性固形物含量降低的结论一致。
2.6热水处理对鲜切马铃薯pH的影响从图6中可以看出，在相同的贮藏条件下，热水处理组和对照组的pH整体均呈下降的趋势。对照及热水处理组最初测定的鲜切马铃薯pH分别为6.68，6.58，第4d的马铃薯pH分别为6.43，6.47，降幅分别为3.74%和1.67%。pH的下降这可能是由于呼吸强度增大但消耗的酸减少，使有机酸积累。
2.7热水处理对鲜切马铃薯细胞膜透性的影响细胞膜透性的高低可以代表细胞膜的完整程度和稳定性,一定程度上反映了细胞受伤害的状况。由图7可知，在贮藏前期，对照组细胞膜透性一直保持较高的增长速率，而经过热水处理的鲜切马铃薯的细胞膜透性上升比较缓慢。由此可以看出，35℃10min的热水处理在一定程度上保持了细胞膜的完整，抑制了细胞膜透性的增加。
2.8热水处理对鲜切马铃薯PPO的影响PPO活性可以间接地反映褐变程度，是检验物质抗褐变程度的重要指标[12]。由图8表明，不同处理对鲜切马铃薯多酚氧化酶活性影响均表现出升-降-升的变化趋势。在第2d均出现最大值；对照组的鲜切马铃薯PPO活性较高，热水处理的PPO活性始终处于较低水平。PPO活性增大是因为切割破坏细胞膜结构，使结合态的PPO游离出来，转化为游离态的PPO[13]。35℃10min的热水处理较好的抑制了PPO活性的升高，从而延缓鲜切马铃薯的褐变。
2.9热水处理对鲜切马铃薯POD的影响POD是催化酚类物质氧化并引发褐变的主要酶[14]。如图9知，对照及热水处理组POD活性均呈增大趋势，初值分别为308，212U/g，到第4d的POD活性分别比初值上升了905.33，646.5U/g，且对照增幅为热水处理的1.4倍。POD参与酚类物质的氧化和聚合，其活性的上升会导致马铃薯褐变和木质素的聚合。可知，35℃10min热水处理可显著抑制POD活性的增大。
3结论
研究发现，在低温（4℃）贮藏条件下，与对照相比，35℃10min的热水处理可显著抑制鲜切马铃薯的失重率和呼吸强度；维持较高的白度和可溶性固形物含量；保持细胞膜的完整性，有效抑制PPO和POD的活性。研究证明了35℃10min的热水处理条件可提高鲜切马铃薯的贮藏效果和商品价值。