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热处理联合不同包装对鲜切马铃薯贮藏品质的影响

2023-08-12代羽可欣郑鄢燕王宇滨赵晓燕

食品科学 2023年13期
关键词:真空包装气调果蔬

代羽可欣,郑鄢燕,韦 雪,王宇滨,赵晓燕,谢 宏,*

(1.沈阳农业大学食品学院,辽宁 沈阳 110866;2.北京市农林科学院农产品加工与食品营养研究所,果蔬农产品保鲜与加工北京市重点实验室,农业农村部蔬菜采后处理重点实验室,北京 100097)

预制菜指工厂流水作业对果蔬进行前期加工、包装,消费者购买后只需简单处理即可食用的菜品,具有新鲜、营养、方便等优点,在疫情期间受到消费者喜爱[1]。马铃薯作为餐桌上常出现的食物,在预制菜和鲜切市场中占有较大份额,然而生活中存在切开接触氧气易褐变的问题。目前,有关抑制鲜切马铃薯褐变的方法较多,包括L-半胱氨酸、抗坏血酸(ascorbic acid,AsA)、超声、脉冲强光、气调包装处理等[2]。鲜切果蔬生产加工企业常用的仍是AsA护色及真空包装这种低成本保鲜手段,通常鲜切马铃薯的保质期为2~4 d。因此,探究一种安全、低成本、企业可操作性强且能够延长鲜切马铃薯货架期的保鲜技术,对其产业发展有重要意义。

真空包装能够隔绝氧气,抑制马铃薯自身代谢、褐变,达到延长货架期的目的[3]。徐冬颖等[4]研究发现,真空包装结合避光处理可抑制鲜切马铃薯褐变,维持其抗氧化活性,使其货架期延长至4 d。胡丽莎等[5]研究发现,4 ℃下真空包装能维持马铃薯硬度、色泽、AsA含量,抑制细菌总数、褐变指数上升,使其货架期延长至7 d。然而,真空包装马铃薯贮藏后期无氧呼吸可导致包装内产生不良风味。

气调包装通过调节包装内气体含量达到抑制褐变、维持品质和挥发性风味的目的。田甲春等[6]研究发现:2% CO2+5% O2+93% N2气调包装可抑制苯丙氨酸解氨酶(phenylalanine ammonia-lyase,PAL)活力以及酚类化合物含量,维持淀粉含量。Shen Xu等[7]研究发现,4% O2+2% CO2+94% N2气调包装可减少马铃薯质量损失及AsA、硬度损失,维持马铃薯的良好外观。此外,本课题组前期研究发现,30% CO2+70% N2气调包装在抑制马铃薯褐变的同时能够维持较高的抗氧化活性、完整的细胞膜以及原有挥发性风味物质构成和滋味。真空和气调包装通过隔离氧气来抑制褐变,但相关酶活力未得到抑制,因此应考虑与其他保鲜技术联合使用以达到更好的保鲜效果。

热处理是一种安全、操作简单的物理保鲜方法,其通过抑制活性氧积累、钝化相关酶活性来延缓褐变、质构软化、冷害等现象的发生,较好地维持果蔬风味和营养品质[8]。张迎娟等[9]研究发现,60 ℃热处理1 min可维持马铃薯色泽、细胞膜完整性,显著抑制过氧化物酶(peroxidase,POD)、多酚氧化酶(polyphenol oxidase,PPO)活性,产品第6天仍具有商品性。此外,本课题组前期研究发现,鲜切马铃薯采用45 ℃热水处理3 min可抑制褐变,维持硬度、AsA 含量和挥发性风味。单独热处理和包装保鲜效果有限,无法满足产业生产对鲜切马铃薯货架期的要求。因此,本研究采用热处理(45 ℃、3 min)联合真空包装、30% CO2+70% N2气调包装处理鲜切马铃薯,探究该处理方法对其贮藏品质的影响,为鲜切马铃薯货架期的延长提供技术支持和理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

‘荷兰15号’马铃薯购买于山东滕州农贸市场,选取不发芽、不绿变的马铃薯,4 ℃冷库贮藏备用。

甲醇、盐酸、AsA、三氯乙酸(trichloroacetic acid,TCA)、硫代巴比妥酸(thibabituric acid,TBA)等均购于北京国药集团化学试剂有限公司;PAL、POD、PPO试剂盒均购于北京索莱宝生物科技有限公司。

1.2 仪器与设备

尼龙聚乙烯(polyamide/polyethylene,PA/PE)包装袋 广州市鑫辉旺包装制品有限公司;DF-460气调包装机 温州市鼎飞包装机械有限公司;真空包装机 东莞市益健包装机械有限公司;YZ-600果蔬离心脱水机 东莞市亿尊环保科技有限公司;TA.XT plus质构仪 英国Stable Micro Systems公司;CM-3700D色差仪 日本Konica Minolta公司;EOS80D照相机日本佳能公司;PAL-1手持式糖度计 日本Atago公司;S-210 pH计 梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司;呼吸速率测定仪 上海精密仪器仪表有限公司;离心机湖南湘仪实验室仪器开发有限公司;酶标仪 美国Thermo Scientific公司;UV-9200紫外-可见分光光度计日本岛津公司;PEN3型电子鼻 德国Airsense公司。

1.3 方法

1.3.1 原材料处理

马铃薯水洗干净,去皮,切成5 mm薄片,再水洗2 次,去除表面淀粉,分成5 份;其中3 份直接于果蔬离心机脱水后进行包装:1)对照组(CK):PA/PE包装袋热封封口;2)真空包装组(V):真空时间30 s、封口时间5 s、冷却时间3 s;3)气调包装组(M):30%CO2+70% N2。另外2 份45 ℃热处理3 min后,用离心机脱水并进行包装:4)热处理联合真空包装(H+V);5)热处理联合气调包装(H+M)。每个处理组15 袋马铃薯样品,每袋质量为250 g,4 ℃下冷藏8 d。对一部分鲜样进行褐变观察及色泽、硬度、呼吸速率、可溶性固形物含量(soluble solids content,SSC)、电子鼻分析和感官评分;一部分样品液氮速冻,-80 ℃冻藏,用于酶活力、总酚含量、AsA含量、丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量、细菌菌落总数、淀粉含量等指标测定。

1.3.2 褐变情况观察和色泽测定

褐变情况观察参考赵文婷等[10]方法,稍作更改。选取4 片有代表性马铃薯片于摄影箱,室温下(25 ℃)相机拍照记录马铃薯褐变情况。

采用色差仪对马铃薯片进行色泽亮度(L*值)、红绿度(a*值)、蓝黄度(b*值)测定。随机选取10 片马铃薯,每片马铃薯测2 个点。色差(ΔE)参考Wang Dan等[11]的方法并按下式进行计算。其中0 d色值为和,采样日色值为和

1.3.3 SSC的测定

取10 g马铃薯,匀浆、过滤,用糖度计测定滤液中SSC。

1.3.4 硬度的测定

参考Xu Yujia等[12]方法,采用P/2探头质构仪测定硬度,测定参数:试验前速率1 mm/s、试验速率1 mm/s、试验后速率10 mm/s、距离5 mm、触发力5 g。

1.3.5 呼吸速率的测定

参考郑鄢燕等[13]方法采用呼吸速率测定仪测定呼吸速率。将200 g样品置于1 L密闭容器中,40 min后记录CO2质量浓度,间隔10 min测定一次,共测定3 次,取平均值。以每千克样品每小时释放CO2质量表示,单位为mg/(kg·h)。

1.3.6 MDA含量的测定

MDA含量测定参考Wang Dan等[11]方法,1 g马铃薯加5 mL 100 g/L TCA溶液,4 ℃、13 000×g离心7 min。取2 mL上清液与2 mL 6.7 g/L TBA混合,沸水浴20 min,冷却至室温,采用酶标仪分别于450、532 nm和600 nm波长处测定吸光度。MDA含量单位为μmol/100 gmf。

1.3.7 褐变酶活力的测定

PAL、PPO、POD活力测定参考Wang Dan等[11]方法略作更改,以每克鲜质量样品在290 nm波长处每分钟吸光度变化0.01表示1 个PAL活力单位(U)。以每克鲜质量样品在410 nm波长处每分钟吸光度变化0.01表示1 个PPO活力单位(U)。以每克鲜质量样品在470 nm波长处每分钟吸光度变化0.01表示1 个POD活力单位(U)。

1.3.8 AsA含量的测定

AsA含量参考曹建康等[14]的方法略作更改。称取2 g样品于试管中,加入2 mL 50 g/L TCA溶液,4 ℃、9 000×g离心7 min。取1 mL上清液加入1 mL 50 g/L TCA溶液,使用酶标仪于534 nm波长处测定。AsA含量单位为mg/100 gmf。

1.3.9 总酚、黄酮类化合物含量的测定

总酚、黄酮类化合物含量的测定参考徐超等[15]方法略做更改。称取2.0 g马铃薯样品加入4 mL 1%盐酸-甲醇溶液,4 ℃下避光提取20 min,于4 ℃、9 000×g离心7 min。以1%盐酸-甲醇溶液作空白参比调零,取上清液于280、325 nm波长处测定溶液的吸光度。总酚、黄酮类化合物含量单位均为mg/g。

1.3.10 淀粉含量的测定

淀粉含量参考试剂盒说明书方法进行测定。取2 g马铃薯组织加入2 mL提取液,混匀后于4 ℃、8 000 r/min离心30 min,取上清液按照试剂盒说明书进行操作。

1.3.11 挥发性风味的测定

挥发性风味采用电子鼻进行测定,参考郑鄢燕等[13]方法。称取5 g马铃薯鲜样于顶空瓶中,室温平衡5 min后进行测定。分析条件:以洁净干燥空气为载气,采样时间为180 s,气体流量300 mL/min,清洗时间80 s。每个样品重复测定3 次,取稳定数据信息157~159 s进行主成分分析(principal component analysis,PCA)。电子鼻传感器性能描述见表1。

表1 PEN3型电子鼻传感器性能描述Table 1 Performance description of PEN3 electronic nose sensors

1.3.12 细菌菌落总数的测定

细菌菌落总数参考GB 4789.2—2022《食品安全国家标准 食品中细菌菌落总数的测定》[16]进行测定。

1.3.13 感官评价

参考王思达等[17]的方法制定鲜切马铃薯感官评分表。10 个经过训练的评定员根据表2评分标准,采取40 分制评分方法,对各处理组马铃薯切片的风味、颜色、质地进行评分。

表2 鲜切马铃薯感官评分标准Table 2 Criteria for sensory evaluation of fresh-cut potatoes

1.4 数据处理与分析

采用Excel 2018进行数据处理,SPSS Statistics 26软件进行差异显著性分析(采用Duncan法),采用Origin 2021软件作图,采用SIMCA 14.10软件进行电子鼻PCA。

2 结果与分析

2.1 不同处理对鲜切马铃薯感官评分的影响

如图1所示,真空包装组第6天产生浓郁腐败酸味,失去坚硬质地(评分低于5 分),切片发暗(评分最低,为6.2 分),失去商品性;气调处理组第8天轻微发酵产生酸腐味(评分低于5 分),质地变软(评分为5.9 分),失去商品价值;而热处理联合不同包装组均较好地维持了马铃薯的感官品质,贮藏8 d时各项评分均高于6.5 分。其中热处理联合气调包装处理组贮藏8 d时各项评分均最高。表明热处理联合气调包装有助于维持鲜切马铃薯感官品质。

图1 不同处理对鲜切马铃薯货架期的影响Fig.1 Effects of different treatments on shelf life of fresh-cut potatoes

2.2 不同处理对鲜切马铃薯外观的影响

褐变是制约消费者购买欲的重要因素,因此不同处理能否抑制马铃薯褐变显得尤其重要。如图2A所示,对照组马铃薯切片2 d时发生轻微褐变现象,真空、气调、热处理联合真空和热处理联合气调包装马铃薯8 d内均未发生褐变,较好地维持了马铃薯切片的原有外观。

图2 不同处理鲜切马铃薯褐变情况(A)和对L*值(B)、a*值(C)、ΔE(D)的影响Fig.2 Effects of different treatments on browning (A) and L* (B),a* (C) value and ΔE (D) of fresh-cut potatoes

色泽是马铃薯外观品质的重要指标。如图2B、C、D 所示,随着贮藏时间的延长,不同处理组L*值呈下降趋势,a*值、ΔE呈上升趋势。与初始值相比,对照组L*值第2天下降8.80%,a*值和ΔE分别上升1.07、8.00;4 个处理组不同程度延缓了L*值的下降和a*值、ΔE的上升;贮藏第8天与第0天相比,热处理联合不同包装处理组L*值仅下降6.13%~7.24%,a*值、ΔE仅分别上升1.62~1.74、5.43~5.97;而单独包装组L*值下降7.44%~8.58%,a*值、ΔE分别上升1.89~2.04、6.46~7.28。表明热处理联合不同包装对马铃薯切片色泽的维持有一定效果,其中热处理联合气调包装拥有最高的L*值、最低的a*值和ΔE,有效延缓了马铃薯切片表面变暗、发红、黄绿色减少等现象。

综上,对照组鲜切马铃薯2 d时均发生轻微褐变。不同处理组间虽然肉眼观察不出差异,贮藏8 d时均保持较好外观,但色泽数据分析结果表明热处理联合不同包装处理有助于马铃薯切片颜色的维持,且热处理联合30% CO2气调包装组贮藏期内色泽维持效果最佳。Son等[18]研究发现,类黑素形成与酚类物质代谢和PPO活力有关,而热处理(55 ℃、45 s)联合100% CO2气调包装能够钝化PPO,从而维持鲜切莲藕良好的色泽,本研究热处理联合气调包装有助于色泽维持的结论与之相似。

2.3 不同处理对鲜切马铃薯细菌菌落总数的影响

鲜切破坏马铃薯表面保护层,造成汁液外流,给微生物生长创造了有利的环境[19]。如图3所示,随着贮藏时间的延长,细菌菌落总数呈上升的趋势。不同处理组马铃薯菌落总数排序依次为真空包装>气调包装>热处理联合真空包装>热处理联合气调包装;且贮藏期内,热处理联合气调包装组细菌菌落总数始终维持在较低水平。以上结果表明,热处理联合不同包装处理对微生物的抑制效果优于单独包装组,热处理联合气调组抑制微生物效果最佳。目前针对鲜切果蔬菌落总数国内还没有相关规定,根据法国鲜切果蔬菌落总数不超过5(lg(CFU/g))的安全限值[20],真空包装马铃薯4 ℃下贮藏6 d时菌落总数为6.13(lg(CFU/g)),超过安全限制,失去商品性,而其余3 个处理组菌落总数均低于该安全限制。Kabelitz等[21]研究表明,温和热处理(55 ℃、0.5~2.0 min)可将鲜切苹果细菌菌落总数控制在4~5(lg(CFU/g));Shen Xu等[7]发现,气调包装(4% O2、2% CO2、94% N2)可使马铃薯4 ℃下贮藏8 d时细菌菌落总数低于4(lg(CFU/g))。此外,本研究发现,贮藏第8天,热处理联合气调包装组细菌菌落总数为3.84(lg(CFU/g)),说明该处理组能有效抑制鲜切马铃薯中微生物生长。

图3 不同处理对鲜切马铃薯细菌菌落总数的影响Fig.3 Effects of different treatments on total bacterial count in fresh-cut potatoes

2.4 不同处理对鲜切马铃薯营养成分的影响

SSC是评价果蔬营养成分和成熟度的一项重要指标。随着贮藏时间的延长,马铃薯体内SSC呈下降趋势(图4A);相比于热处理联合不同包装处理组,单独包装组SSC下降速率更快。贮藏末期,真空、气调、热处理联合真空、热处理联合气调包装组SSC分别为初始值的0.71、0.78、0.86、0.88 倍。研究发现,SSC下降与细胞损伤、衰老造成营养物质流失有关[22-23],真空包装第6天SSC下降27.00%,说明其在第6天发生细胞衰老。

图4 不同处理对鲜切马铃薯SSC(A)、AsA(B)及淀粉含量(C)的影响Fig.4 Effects of different treatments on SSC (A),AsA (B),starch content (C) of fresh-cut potatoes

AsA含量是果实营养品质和抗氧化活性的评价指标之一。如图4B所示,随着贮藏时间的延长,马铃薯AsA含量呈下降趋势,单独处理组AsA含量下降速率更快。贮藏最后一天,真空、气调包装组AsA含量相比于初始值分别下降25.60%、20.80%;真空、气调包装与热处理联合处理组仅分别下降10.40%、7.36%。此外,与单独包装组相比,热处理联合不同包装处理可减少13.44%~17.02% AsA损失。表明热处理联合不同包装处理抑制了AsA的流失,其中热处理联合气调包装组贮藏期内AsA含量最高(P<0.05)。Aguayo等[24]研究发现,热处理(48 ℃、2 min)有助于延缓AsA含量的下降,贮藏第8天,热处理组鲜切苹果AsA含量为同一贮藏时间对照组的2 倍,说明热处理能在一定程度上延缓AsA的流失,应考虑与不同包装方式联合使用以获得较高的AsA保留率。

淀粉是马铃薯块茎中的主要营养成分。如图4C所示,随着贮藏时间的延长,淀粉含量呈下降的趋势。贮藏第8天,各处理组淀粉含量排序依次为气调包装>真空包装>热处理联合气调包装>热处理联合真空包装。与0 d相比,贮藏第8天时,真空、气调、热处理联合真空、热处理联合气调包装组马铃薯淀粉含量分别下降了18.27%、17.71%、19.06%、17.74%,表明气调包装可延缓马铃薯淀粉流失。

2.5 不同处理对鲜切马铃薯硬度和MDA含量的影响

硬度是评价马铃薯质地的重要指标,果蔬因采后衰老导致硬度下降。如图5A所示,随着贮藏时间的延长,马铃薯硬度呈下降趋势;贮藏期内,不同包装与热处理联合处理后马铃薯硬度明显高于单独包装组,热处理联合气调包装组硬度高于其他处理组。贮藏最后一天,与初始值相比,热处理联合不同包装组硬度仅下降3.94%~4.88%,而单独包装组硬度下降9.12%~12.38%。Prabasari等[25]研究发现,温和热处理(40 ℃、5 min)联合70%氩气气调包装能够维持菠萝果实的坚硬质地。本研究中,热处理联合气调处理组第8天相比于0 d硬度仅下降3.94%,说明该处理可有效延缓硬度的下降。

图5 不同处理对鲜切马铃薯硬度(A)及MDA含量(B)的影响Fig.5 Effects of different treatments on firmness (A) and MDA content (B)of fresh-cut potatoes

MDA是膜脂质过氧化产物,与细胞膜完整性相关。随着贮藏时间的延长,单独包装组MDA含量呈不断上升的趋势,而热处理联合不同包装组M D A 含量变化较小(图5B)。贮藏末期,与初始值相比,热处理联合不同包装组MDA含量仅上升6.05%~8.96%;而单独包装组MDA含量上升25.12%~36.11%。贮藏4~8 d时,各处理组MDA含量差异显著,其中热处理联合气调包装组MDA含量最低(P<0.05)。综上,热处理联合不同包装处理可抑制MDA含量的增加,其中热处理联合气调包装处理抑制效果最佳。真空包装组第6天、第8天MDA含量大幅度上升,可能与细胞膜受损有关。切割会诱导呼吸速率的增长,加速果实细胞衰老[4],而热处理和气调包装通过抑制MDA含量上升可较好地保持果实细胞膜结构和坚硬质地。

2.6 不同处理对鲜切马铃薯呼吸速率的影响

鲜切马铃薯切割后仍进行着各种代谢活动,其呼吸代谢与品质变化有重要关系,呼吸速率越快,各种代谢活动越旺盛,营养物质含量的变化越快。如图6所示,随着贮藏时间的延长,马铃薯呼吸速率呈上升趋势;不同处理组呼吸速率排序依次为气调包装>真空包装>热处理联合气调包装>热处理联合真空包装;贮藏期内,与单独包装组相比,热处理联合不同包装处理可使呼吸速率降低121.00~163.72 mg/(kg·h)。说明要更好地抑制鲜切马铃薯的呼吸,需要将包装与热处理联合应用。Siomos等[26]研究发现,55 ℃热处理3 min联合自发气调包装可在一定程度上抑制呼吸作用,本研究热处理联合不同包装处理能一定程度上延缓呼吸速率上升的结论与之一致。

图6 不同处理对鲜切马铃薯呼吸速率的影响Fig.6 Effects of different treatments on respiration rate of fresh-cut potatoes

2.7 不同处理对鲜切马铃薯抗氧化活性的影响

如图7A所示,鲜切马铃薯总酚含量在贮藏前4 d呈下降趋势,6~8 d呈上升趋势。贮藏末期,真空、气调、热处理联合真空、热处理联合气调包装组总酚含量分别为0.87、0.91、1.03、1.06 mg/g;其中热处理联合不同包装组总酚含量高于初始值(1.02 mg/g),而单独包装组低于初始值。热处理联合气调包装组总酚含量最高(P<0.05)。Arzuaga等[27]研究发现,采用46.5 ℃热处理鲜切苹果20 min,贮藏第8天相比第0天总酚含量提高了400 mg/g。表明热处理有助于酚类化合物的形成,应考虑将其与不同包装方式联用以获得较高的总酚含量。

图7 不同处理对鲜切马铃薯抗氧化活性的影响Fig.7 Effects of different treatments on antioxidant activity of fresh-cut potatoes

随着贮藏时间的延长,黄酮类化合物含量整体呈先下降后上升的趋势(图7B)。贮藏第8天时,真空、气调、热处理联合真空、热处理联合气调包装组黄酮类化合物含量分别为0.61、0.71、0.79、0.86 mg/kg。贮藏6~8 d时,各处理组黄酮类化合物含量差异显著,其中热处理联合不同包装组显著高于单独包装组(P<0.05),热处理联合气调包装组黄酮类化合物含量显著高于其他处理组(P<0.05)。说明热处理联合气调包装处理有助于黄酮类化合物的形成。

酚类、黄酮类化合物作为果蔬次生代谢产物,是果蔬中的抗氧化和营养物质,果实衰老伴随着酚类化合物的降解[28],而热处理联合不同包装处理可维持酚类和黄酮类化合物的含量,其中热处理联合气调包装处理效果最佳。

2.8 不同处理对鲜切马铃薯褐变酶活力的影响

损伤会诱导果蔬发生苯丙烷代谢,其中PAL是参与该反应的关键限速酶[29]。随着贮藏时间的延长,热处理联合不同包装组PAL活力呈下降趋势,而单独包装组呈先下降后上升的趋势(图8 A)。贮藏期内,热处理联合气调包装抑制PAL活力效果最显著(P<0.05)。贮藏末期,热处理联合不同包装组PAL活力较初始值下降40.65%~46.65%,而单独包装组仅下降22.28%~26.23%;说明热处理联合不同包装处理对PAL活力钝化效果优于单独包装,其中热处理联合气调包装处理对PAL活力的抑制效果最佳。宋慕波等[30]研究发现,与对照组相比,采用50 ℃热处理鲜切马蹄莲3 min可有效抑制PAL活力(PAL活力降低2.5~3.0 U/g),说明热处理可以较好地抑制PAL活力。

图8 不同处理对鲜切马铃薯褐变酶活力的影响Fig.8 Effects of different treatments on browning enzyme activities of fresh-cut potatoes

POD活力是反应果蔬褐变的指标之一。随着贮藏时间的延长,热处理联合不同包装组POD活力呈下降趋势,而单独包装组呈先下降后上升的趋势(图8B)。与0 d相比,贮藏第8天时,热处理联合不同包装可抑制29.91%~34.51% POD活力;而真空、气调包装组POD活力均高于0 d(8.70 U/g)。表明热处理联合不同包装处理可抑制POD活力,其中热处理联合气调包装处理对POD活力的抑制效果最佳(P<0.05)。

PPO是褐变关键酶。随着贮藏时间的延长,热处理联合不同包装组PPO活力呈下降趋势(图8C)。贮藏末期,同初始PPO活力相比,热处理联合不同包装组PPO活力下降40.46%~51.55%,而单独包装组则上升3.01%~9.04%。其中热处理联合气调包装处理贮藏期内对PPO活力的抑制效果最显著(P<0.05)。Son等[18]发现55 ℃热处理45 s联合100% CO2气调包装可抑制莲藕体内PPO活力,本研究中热处理联合气调包装处理显著抑制PPO活力的结论与之一致。

综上所述,相比于单独包装组在第8天代谢相关酶活性上升,不同包装与热处理联合处理后显著钝化代谢相关酶活力,其中热处理联合30% CO2气调包装处理对代谢相关酶活力的抑制效果最佳。田甲春等[6]研究发现,褐变发生伴随着呼吸速率上升和抗氧化物质损失,而本研究发现气调包装和热处理通过延缓呼吸速率上升,一定程度上抑制了褐变酶活力。此外,Basak等[31]认为,热处理(40~70 ℃)与非热处理联合对酶活力的抑制效果优于单一处理组,本研究也发现热处理联合不同包装处理对鲜切马铃薯PAL、POD、PPO活力的抑制效果优于单独包装组。

2.9 不同处理对鲜切马铃薯挥发性风味的影响

电子鼻可用于果蔬挥发性风味物质成分的简单检测。如图9A所示,PC1、PC2总贡献率占96.3%,说明该分析具有代表性。气调包装0~6 d、真空包装0~4 d、热处理联合气调包装0~8 d、热处理联合真空包装0~6 d为一组,与0 d挥发性风味物质成分接近,处于新鲜状态。真空包装6 d、气调包装8 d、热处理联合真空包装8 d为一组,逐渐偏离鲜样气味信息,处于次新鲜状态。真空包装8 d已严重偏离鲜样气味信息,处于腐败状态。选取热处理联合不同包装组电子鼻10 根传感器响应值对贮藏期内挥发性风味物质的变化进行进一步分析,发现热处理联合不同包装组WIW(甲烷)、WIS(硫化物、萜烯类化合物)两根传感器上的响应值较大(图9B)。硫化物和甲烷类化合物代表果蔬不愉快的酸腐味,而热处理联合气调包装组这两根传感器上的响应值始终低于同一贮藏时间热处理联合真空包装组。表明相比于热处理联合真空包装处理,热处理联合气调包装处理可抑制鲜切马铃薯的不良挥发性风味,与王海波等[32]得到的结论相吻合。

图9 不同处理对鲜切马铃薯挥发性风味的影响Fig.9 Effects of different treatments on volatile flavor of fresh-cut potatoes

3 结论

马铃薯在贮藏中易发生质地软化、褐变、营养物质流失等品质劣变现象,本研究采用热处理(45 ℃、3 min)联合气调包装(30% O2、70% N2)对马铃薯进行贮藏保鲜处理,该方法有效地维持了马铃薯的感官品质,延缓了呼吸速率的上升和微生物菌落总数的增长,抑制了MDA含量的上升,维持了总酚和黄酮类化合物的含量,抑制了不良挥发性风味,有效解决了鲜切马铃薯品质劣变的问题(图10)。

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