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）

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。在当前生活节奏日益加快的社会中，快速、方便食品越来越受到人们的青睐，鲜切果蔬既保持了果蔬原有的新鲜状态，又经过适度加工使产品清洁卫生，100%可食用，可满足人们追求健康、营养、快节奏生活等方面的需求。

马铃薯是仅次于小麦和玉米的全球第三大主粮作物，也是中国的五大主粮之一，富含有维B1、维B2、维B6和泛酸等B族维生素及大量的优质纤维素，还含有微量元素、氨基酸、蛋白质、脂肪和优质淀粉等营养元素，具有很高的营养价值和药用价值，作为鲜切蔬菜的原料应用前景很广阔。鲜切马铃薯在去皮、切分后，以及贮藏和流通中易产生机械损伤会导致产品褐变、有害微生物增长、营养物质流失等，所以防止鲜切马铃薯褐变、延长冷链保鲜期和冷链断链后的保藏成为生产鲜切马铃薯的关键点。目前，常采用的保鲜方法有使用化学、天然，以及复合保鲜剂，通过适宜的贮藏方法（如低温冷藏、气调包装贮藏、减压冷藏），以及超声波、热处理等方法可以防止鲜切马铃薯褐变，抑制微生物生长繁殖，保持产品新鲜度，延长产品货架期。

1 保鲜剂保鲜

1.1 化学保鲜剂

鲜切马铃薯经过加工后产生机械损伤易产生褐变，褐变主要分为非酶褐变和酶促褐变，加工过程中的褐变主要为酶促褐变，即当马铃薯经过去皮切分后，与外界氧气的接触后，在氧化酶的催化下造成了马铃薯中底物的氧化还原平衡被破坏，导致醌类物质的积累并进一步被氧化聚合成为黑色素。所以通过与底物产生竞争抑制、抑制氧化酶活性或隔绝氧气的方法防止酶促褐变。孙程旭等人[1]采用亚硫酸钠、D-异抗坏血酸钠、氯化钙和柠檬酸4种褐变抑制剂处理鲜切马铃薯均可不同程度地对多酚氧化酶和过氧化物酶的活性产生抑制作用。研究表明，硫化物依然是效果最好的护色剂，D-异抗坏血酸的防褐保鲜效果表现较好。张海英等人[2]采用不同浓度的曲酸处理鲜切马铃薯后发现曲酸能不同程度地抑制马铃薯的多酚氧化酶（PPO）、过氧化物酶（POD）和苯丙氨酸解氨酶（PAL）的活性；0.3%和0.5%曲酸较1%柠檬酸的参比处理鲜切马铃薯在保持色泽和抑制PPO，POD和PAL活性均较好，且货架期分别达10 d或12 d。李全宏等人[3]对鲜切马铃薯褐变抑制效果进行了研究，发现肉桂酸酶底物竞争抑制剂、苯甲酸酸化剂对鲜切马铃薯具有良好的抗褐变效果。

1.2 天然保鲜剂

随着生活水平的提高，人们更加注重食品的营养和安全性，来源天然、安全性较高的天然保鲜剂被市场接受和推崇。赵冬晗[4]利用生姜提取液处理鲜切马铃薯，发现生姜水提液和醇提液通过抑制酪氨酸酶活性，清除超氧阴离子自由基机理的抗氧化效果，基于此使得生姜提取物达到改善鲜切马铃薯感官品质并抑制其褐变的作用。王展华等人[5]使用洋葱的磷酸缓冲溶液提取液对鲜切马铃薯片贮藏保鲜进行了研究，发现其对马铃薯多酚氧化酶有一定的抑制效果。孙永康等人[6]利用红茶汤液（即经红茶菌发酵后的产物）对抑制鲜切马铃薯多酚氧化酶活性，保持马铃薯硬度有一定的作用。王娟慧等人[7]利用不同浓度的壳聚糖制成涂膜剂对不同品种的鲜切马铃薯的保鲜效果进行研究，结果表明用1.0%的壳聚糖对大西洋进行涂膜，并置于0℃下冷藏，保鲜效果最好，货架期可以达到6 d。

1.3 复合保鲜剂

单一保鲜剂处理对鲜切马铃薯抑制褐变，延长货架期有较好的效果。为了使保鲜效果产生协同、叠加或是增倍的效果，研究者在使用单一保鲜剂的基础上，采用2种或2种以上化学保鲜剂、天然保鲜剂或天然保鲜剂和化学保鲜剂组合在一起对鲜切马铃薯的保鲜效果进行了研究。李玲等人[8]利用1-甲基环丙烯（1-MCP）和壳聚糖联合处理鲜切马铃薯，1-MCP+1.5%壳聚糖处理可以很好地保鲜鲜切马铃薯。林顺顺等人[9]利用大豆分离蛋白0.2 g/kg，壳聚糖0.15 g/kg，褐藻酸钠0.1 g/kg制成了蛋白复合膜可有效保持鲜切马铃薯片的感官品质。丁捷等人[10]筛选出最佳复合防褐剂配方组合为0.005%曲酸+0.045%异抗坏血酸钠+0.045%半胱氨酸（L-Cys）+0.01%CaCl2+0.299 2%EDTA-2Na，能够显著抑制多酚氧化酶活性，可以替代亚硫酸盐作为防褐剂延缓鲜切马铃薯褐变。

2 贮藏保鲜

2.1 低温冷藏

鲜切马铃薯在加工、贮运和销售各个过程中，需要保持完整、合理的冷链系统，因为低温能够抑制鲜切马铃薯的生理代谢，降低微生物生长繁殖速率，最大限度地保持鲜切马铃薯的产品品质，从而延长其货架期。巩玉芬[11]将经处理的鲜切马铃薯置于0，4，7，10℃4个不同温度条件下贮藏发现，温度对鲜切马铃薯的品质变化影响显著（p<0.05），随着贮藏温度的升高鲜切马铃薯相关的各品质指标变化率也增大，且到贮藏后期温度较高条件下的样品变质速率更快，贮藏期缩短。刘程惠等人[12]研究了鲜切马铃薯18，10，4℃3个贮藏温度下的生理生化变化，在这3个温度下，贮藏温度越高，产品品质下降的越快，贮藏期越短。

2.2 气调包装贮藏

果蔬在采后仍进行呼吸作用，呼吸作用消耗果蔬中的营养物质，放出二氧化碳，通过调节空气中或包装环境内部的气体成分比列，抑制呼吸作用，延缓果蔬产品营养物质损失，从而延长产品保鲜期。简易气调包装（Modified atmosphere packaging，MAP）保藏，既舍去了高昂投资的设备、节省了成本，又达到了气调、延长保质期的作用。赵欣等人[13]在4℃条件下，采用40%CO2+50%O2+10%N2的混合气对鲜切马铃薯片进行气调包装下，可显著抑制多酚氧化酶和过氧化物酶活性，显著影响微生物增殖，抑制维C的损失，维持产品品质。董玉玲[14]研究了4种包装材料气调包装的保鲜效果，确定了最佳包装材料及其工艺参数：包装膜为平均厚度0.112 mm的低密度聚乙稀保鲜袋，二氧化碳体积分数为51%，氧气体积分数为15%。

2.3 减压冷藏处理

减压冷藏就是创造超低氧（O2体积分数低至1%或以下）的环境，胁迫处理鲜切果蔬并进行冷藏可抑制果实的腐烂，同时可以抑制果蔬产品的酶促褐变反应，由于其原理和技术上的先进性，可使果蔬的保鲜效果比单纯冷藏和气调贮藏等方法有很大提高，被称之为21世纪的保鲜技术[15]。胡欣等人[16]将马铃薯原材料经减压冷藏处理（处理16.5 h，压力726~838 Pa，温度5.1~6.5℃），再清洗切割加工成鲜切产品，可比普通冷藏有效减缓鲜切马铃薯的褐变。

3 其他保鲜方法和技术

3.1 超声波

超声波是指人耳听不见的声波（超过20 kHz的声波），也是一种机械振动，通常以纵波的形式在固、液、气介质内传播，是一种能量和动量的传播，超声波通过产生空化现象而作用，当大量的超声波作用于介质后，介质被撕裂成小空穴，小空穴瞬间闭合，产生高达几千个大气压的的瞬间压力。王宁馨等人[17-18]研究了超声波对鲜切马铃薯褐变和营养成分的影响，并确定了25℃，300 W下超声处理鲜切马铃薯8 min，对于抑制马铃薯褐变、保持还原糖和维C等营养成分的效果最佳。

3.2 热处理

热处理可以抑制酶的活性，控制鲜切马铃薯褐变，延长货架期，同时也可以抑制呼吸作用，减少营养物质的损失。刘战丽等人[19]在低温（4℃）贮藏条件下，采用35℃，10 min的热水处理鲜切马铃薯后发现该方法能够显著抑制鲜切马铃薯的失重率和呼吸强度，维持较高的白度和营养物质，有效地保持了细胞膜的完整性，同时还可抑制多酚氧化酶和过氧化物酶的活性，从而改善了鲜切马铃薯的贮藏品质，延缓了鲜切马铃薯的褐变。张兵兵等人[20]研究了冷藏后马铃薯块茎回温处理，试验表明25℃下回温20，30 d后，鲜切马铃薯在3~4℃下贮藏12 d未发生褐变，仍具有优良的品质。