CN103431037A

CN103431037A - 一种鲜切马铃薯保鲜方法

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Publication number: CN103431037A
Application number: CN2013103763062A
Authority: CN
Inventors: 韩育梅; 贾迪; 关文超; 李周勇; 张海芳
Original assignee: Inner Mongolia Agricultural University
Current assignee: Inner Mongolia Agricultural University
Priority date: 2013-08-23
Filing date: 2013-08-23
Publication date: 2013-12-11
Anticipated expiration: 2033-08-23
Also published as: CN103431037B

Abstract

本发明公开了一种鲜切马铃薯保鲜方法，以月桂酸单甘油脂和柠檬酸单甘油脂作为乳化剂，对卡拉胶膜和海藻酸钠膜进行复配，并通过对卡拉胶、羟甲基纤维素(CMC)、蔗糖，以及海藻酸钠、CMC、CaCl₂两类复合涂膜剂分别进行正交试验，从而确定最佳组合。同时通过涂膜与真空包装的结合，提高鲜切马铃薯的产品品质和货架期。

Description

一种鲜切马铃薯保鲜方法

技术领域

本发明属于食品工程技术领域，涉及一种鲜切马铃薯保鲜方法。

背景技术

鲜切果蔬加工最初出现在20世纪50年代，自80年代起在欧美、日本等发达国家迅速发展。国际鲜切产品协会(IFPA)将鲜切产品定义为“任何自身从原来的形式已经改变，但仍然处于新鲜状态的水果、蔬菜或结合体”，餐饮业看到了转换到方便的鲜切农产品可以节省劳动成本的巨大商机，于是鲜切水果和蔬菜逐步替代了罐头产品成为了主要原料。据统计2000年美国零售市场，鲜切果蔬的销售额约为100-120亿美元，国际鲜切产品协会(IFPA)预计随着鲜切有机产品沙拉销售量的扩大，鲜切水果和蔬菜产品在美国零售市场会以每年10％～15％的速度持续增长。另外，欧洲各国，尤其是英、法等国在鲜切果蔬包装保鲜技术方面则处于领先地位。

在欧美国家，鲜切马铃薯产品已广泛地被推广，马铃薯总量的30％-40％是以薯条薯片的形式消费的。美国的马铃薯用于鲜食的比例仅为25％，而加工的比例高达69％，其中速冻马铃薯加工占33％，用于薯条薯片加工的比例为16％。此外，欧美国家都有着不同形式的产业协会，为市场、政府、农民与加工企业的沟通提供全面的指导和服务。如：美国KeystonePotato公司是专门生产薯片薯条和鲜切马铃薯的知名企业，受到美国马铃薯行业协会(USPB)的支持。

我国的鲜切果蔬加工行业起步较晚，出现在90年代，果蔬鲜切加工发展比较缓慢，鲜切果蔬产品在市场上一直不能得到很好的推广。随着我国人民生活水平的不断提高和消费理念的不断深化，人们的生活方式也有所变化，方便即食的鲜切果蔬产品逐渐受到消费者的青睐。目前水果类鲜切产品在超市等较为常见，而蔬菜类鲜切产品依然更多的供应于餐饮行业。当前国内鲜切加工行业的主要问题是，产品种类单一，货架期短；技术水平比较薄弱，且行业的机械化、标准化水平不完善；销售网络仅局限于大中城市的大型超市，产品的冷链尚未形成，只能就近销售；鲜切果蔬加工的成本高，使得鲜切果蔬价格超出一般民众的能够承受的能力。

发明内容

本发明的目的在于克服上述技术存在的缺陷，提供一种成本低、效果好的鲜切马铃薯保鲜方法。

其具体技术方案为：

一种鲜切马铃薯保鲜方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)原料贮藏：马铃薯应在3-5℃的保鲜箱或保鲜库内贮藏，以保证原料的品质；

(2)清洗：使用流水冲洗的方式，将马铃薯表面附着的泥土及其他杂质彻底清洗掉，以免外源性异物流入下阶段工序；

(3)去皮：去皮刀片应经过消毒，100ppm次氯酸钠溶液，浸泡30s以上，去皮后的马铃薯要经过二次清洗，且不应有外皮残留；

(4)切片：5mm厚度均匀；

(5)烫漂：经过分切后的马铃薯片极易发生褐变，应迅速进行烫漂处理，65℃恒温水浴中浸泡2min，为了便于控制温度，水与马铃薯片的体积比控制在2：1与3：1之间。

(6)杀菌：杀菌是鲜切果蔬加工的重点，在100ppm ClO₂溶液内浸泡2min，即可大大减少微生物的残留量；

(7)护色：复合护色剂，浸泡时间15min；

(8)涂膜：配制好的涂膜剂在45-50℃条件下保温，以保证其流动性和连续性不受影响；

(9)包装：真空包装，真空度0.1atm，时间10秒；步骤(7)中所述复合护色剂为柠檬酸0.8％+Vc0.5％+CaCl₂0.6％；

步骤(8)中所述涂膜剂采用的复合涂膜剂为海藻酸钠1.5％+CMC0.6％+CaCl₂0.3％。

进一步优选，所述复合涂膜剂含有月桂酸单甘油脂和柠檬酸单甘油脂。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：本发明的技术方案通过涂膜处理与真空包装的结合，对鲜切马铃薯的保鲜效果的影响进行了研究，为鲜切保鲜技术的研究奠定了一定的基础。经过复合后的卡拉胶和海藻酸钠膜，对鲜切马铃薯的保鲜效果明显，涂膜剂的凝胶强度也有所提高，试验表明海藻酸钠复合膜的保鲜性能最佳。通过对比PE保鲜袋直接封口包装、直接真空包装与涂膜结合真空包装对鲜切马铃薯品质的影响，发现涂膜结合真空包装的方式效果明显优于PE保鲜袋直接封口包装和直接真空包装，其中海藻酸钠复合膜对水分的保持效果最好，经过涂膜处理结合真空包装的鲜切马铃薯切片在4℃下可以保藏15天。

附图说明

图1为本发明鲜切马铃薯保鲜方法的流程示意图；

图2不同浓度柠檬酸处理的鲜切马铃薯片褐变度的变化；

图3不同浓度Vc处理的鲜切马铃薯片褐变度的变化；

图4不同浓度CaCl₂处理的鲜切马铃薯片褐变度的变化；

图5不同浓度卡拉胶涂膜处理的鲜切马铃薯片含水量的变化；

图6不同浓度卡拉胶涂膜处理的鲜切马铃薯片褐变度的变化；

图7不同浓度海藻酸钠涂膜处理的鲜切马铃薯片含水量的变化；

图8不同浓度海藻酸钠涂膜处理的鲜切马铃薯片褐变度的变化；

图9不同浓度蔗糖对卡拉胶凝胶强度的影响；

图10不同浓度CMC对卡拉胶凝胶强度的影响；

图11不同浓度CaCl₂对海藻酸钠凝胶强度的影响；

图12不同浓度CMC对海藻酸钠凝胶强度的影响：

图13卡拉胶与海藻酸钠复合涂膜剂对鲜切马铃薯PPO活性的影响：

图14卡拉胶与海藻酸钠复合涂膜剂对鲜切马铃薯褐变度的影响；

图15卡拉胶与海藻酸钠复合涂膜剂对鲜切马铃薯含水量的影响；

图16不同包装方式的鲜切马铃薯含水量的变化；

图17不同包装方式的鲜切马铃薯褐变度的变化；

图18不同包装方式的鲜切马铃薯PPO活性的变化；

图19不同包装方式的鲜切马铃薯Vc含量的变化；

图20不同包装方式的鲜切马铃薯还原糖的变化；

图21不同包装方式的鲜切马铃薯淀粉含量的变化。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步详细地说明

供试验用马铃薯块茎为内蒙古地区种植的马铃薯，选用大小均匀、无病虫害且无破损的块茎作为供试材料。包装袋：聚乙烯膜(PE)保鲜袋，厚度为0.08mm；双向拉伸尼龙/聚乙烯复合膜(BOPA/PE复合膜)真空包装袋，厚度为0.12mm。

化学试剂：

仪器：

试验设计：

护色剂对鲜切马铃薯抑制褐变效果的研究的试验设计

不同浓度的护色剂对鲜切马铃薯抗褐变的影响试验设计

选用柠檬酸、Vc和CaCl₂作为护色剂，浓度梯度为：柠檬酸0.2％-1.2％，每0.2％为一个梯度；Vc0.1％-0.6％，每0.1％为一个梯度；CaCl₂0.2％-1.2％，每0.2％为一个梯度。按照以上浓度梯度，依次做的护色效果试验，马铃薯切片在每个浓度的护色液中浸泡15min，对照组使用蒸馏水浸泡然后使用PE保鲜袋封口包装，贮藏于4℃下每隔24h进行褐变度的测定。

护色剂的正交试验设计

根据上述单因素试验的结果，选择适宜的浓度范围，依照表1所示进行L₉(3⁴)正交试验，马铃薯切片分别在不同处理组的护色液内浸泡15min，对照组仅用蒸馏水浸泡，各组样品包装于PE保鲜袋中，于4℃下保藏，每隔24h进行感官评测和褐变度的测定，通过正交分析确定护色剂的最佳组合。

表1护色剂的正交设计表

Table.1 The factor orthogonal experiments of color fixative

涂膜对鲜切马铃薯保鲜效果的研究的试验设计

不同浓度的涂膜剂对鲜切马铃薯抑制褐变和失水的试验设计

以月桂酸单甘油脂和柠檬酸单甘油酯为乳化剂，比例分别为1％和0.5％，将海藻酸钠、卡拉胶分别制成O.5％、1％、1.5％、2％的4个浓度的溶液，以上述正交设计优选出来的最佳护色剂浸泡15min，然后置于海藻酸钠溶液和卡拉胶溶液浸泡，以蒸馏水浸泡的样品为对照，用PE保鲜袋包装在4℃保藏，对比不同浓度、不同种类的可食性涂膜剂的保鲜效果。每隔48h分别进行失水率、褐变度、PPO活性的测定。

蔗糖、CMC对卡拉胶以及CaCl₂、CMC对海藻酸钠凝胶强度的影响

将0.5％，1％，1.5％，2％的蔗糖分别添加到1％卡拉胶的溶液中；将0.2％、0.4％、0.6％、O.8％、1％的CMC分别添加到1％卡拉胶和1％海藻酸钠的溶液中；将0.1％、O.2％、0.3％、0.4％、0.5％的CaCl₂分别添加到1％海藻酸钠的溶液中；配制而成的各种混合胶体置于4℃下冷却，6h后取出分别测定其凝胶强度。

涂膜剂复合的试验设计

以上述结果为基础进行复配，依照表2和表3所示，分别进行的L₉(3⁴)的两组正交试验，用以优化以卡拉胶和海藻酸钠为主体的复合涂膜剂的最佳配比。以蒸馏水浸泡的样品为对照，用PE保鲜袋包装在4℃下贮藏，每隔48h分别进行失水率、凝胶强度的测定，以护色后不涂膜的样品为对照，对比两种最佳组合的涂膜剂对鲜切马铃薯的保鲜效果的影响，在贮藏期内分别测定含水量、褐变度和PPO活性。

表2卡拉胶膜的正交设计表

Table.2 The orthogonal exveriments of carraaeenan film

表3海藻酸钠膜的正交设计表

Table.3 The orthogonal experimems of sodium alginme film

涂膜结合真空包装对鲜切马铃薯保鲜效果的研究

选择上述保鲜效果最佳的涂膜剂对鲜切马铃薯切片做以下处理：

(1)对照组(CK)不涂膜+真空包装；

(2)涂膜处理+真空包装；

(3)涂膜处理+PE保鲜袋封口包装；

各组样品全部置于4℃下贮藏，每隔72h进行理化指标。然后以鲜切前的马铃薯各项指标为对照组检测如下项目：感官评测、含水量、褐变度、多酚氧化酶活性、Vc含量、总淀粉和还原糖含量。

试验方法

鲜切马铃薯加工工艺流程如图1所示。

鲜切马铃薯的工艺条件

(1)原料贮藏：马铃薯应在3-5℃的保鲜箱或保鲜库内贮藏，以保证原料的品质。

(2)清洗：使用流水冲洗的方式，将马铃薯表面附着的泥土及其他杂质彻底清洗掉，以免外源性异物流入下阶段工序。

(3)去皮：去皮刀片应经过消毒(100ppm次氯酸钠溶液，浸泡30s以上)，去皮后的马铃薯要经过二次清洗，且不应有外皮残留。

(4)切片：5mm厚度均匀。

(6)杀菌：杀菌是鲜切果蔬加工的重点，在100ppm ClO₂溶液内浸泡2min，即可大大减少微生物的残留量。

(7)护色：复合护色剂，浸泡时间15min

(8)涂膜：配制好的涂膜剂应在45-50℃条件下保温，以保证其流动性和连续性不受影响。

(9)包装：真空包装，真空度0.1atm，时间10秒；直接包装，装入PE保鲜袋直接封口。项目测定及方法：

(1)感官评测：

对待测样品随机取出10个样品，并随机邀请10名人员参与评测，按照色泽、气味、质地和整体外观逐一打分，单项分值区间1-9分，分为四个等级，小于3分表示质量极差，样品完全劣变，无法食用；3-5分表示质量一般，虽有缺陷但不影响食用；5-7分表示质量较好；7-9分表示质量极好，样品依然保持新鲜程度。所有数据记录下来，按照邓肯氏新复极差法做差异性分析。

(2)含水量的测定：置于烘箱内105℃下杀青15-30min，在80℃下烘干至恒重，两次重量差值与初始重量之比即为含水量。

(3)Vc含量的测定：按照2,6-二氯靛酚法(2,6-D)进行测定，按下式计算Vc含量。

式中：a------滴定供试液10ml所消耗染料的毫升数

b------校正值

T------为0.112mg(Vc)／ml 2,6-D

(4)褐变度的测定：取5g样品加入50ml预先冷藏的蒸馏水，在4℃下进行迅速研磨，过滤后取滤液在25℃保温5min后稀释l倍，于波长A₄₁₀下测定OD值，重复测定3次，结果以A₄₁₀×10表示。

(5)多酚氧化酶(PPO)活性的测定：采用消光值法。

粗酶液的制备：称取2.5g马铃薯样品，加入适量、预先冷藏的磷酸缓冲液(PBS：pH5.8)冰浴研磨，加入25ml磷酸缓冲液(PBS：pH6.0)冷冻离心(4000r／min)，取上清液即为待测粗酶液。

吸取磷酸缓冲液(PBS：pH6.0)2ml，加入8ml 0.2mol／L的邻苯二酚溶液，先于30℃水浴保温5min，再加2ml的酶液，混匀后在410nm波长下测定，每隔30s记录1次OD值，连续记录5min，重复测三次。一个活力单位(U)定义为，测定条件下每lmin引起吸光值的变化(ΔOD／min)，按下式计算酶活性。

酶活性(0.01 ΔOD／min)=ΔOD×D／(0.01×t)

式中：t------反应时间(min)

D------稀释倍数

(6)还原糖含量的测定：3,5-二硝基水杨酸比色法

葡萄糖标准曲线的绘制：取7支具有精确刻度的25ml刻度试管，按表4所示依次加入浓度为lmg/ml的葡萄糖标准液和3,5-二硝基水杨酸试剂，将各管摇匀，100℃沸水浴加热5min，取出后立即冷却至室温，再用蒸馏水定容至25ml，用橡皮塞塞住瓶口，颠倒混匀，在540nm波长下，以0号管调零，依次读取1-6号管的消光值，并绘制标准曲线。

表4葡萄糖标准曲线添加试剂的量

Table.4 Each test tube add quantity of reagent

管号

0

1

2

3

4

5

6

葡萄糖标准液(ml)	0	0.2	0.4	0.6	0.8	1.0	1.2
								蒸馏水(ml)	2.0	1.8	1.6	1.4	1.2	1.0	0.8
3,5-二肖基水杨酸试剂(ml)	1.5	1.5	1.5	1.5	1.5	1.5	1.5
								相当葡萄糖量(g)	0	0.2	0.4	0.6	0.8	1.0	1.2

样品还原糖的提取与测定：准确称量15g马铃薯样品，研磨成糊状，放在100ml的烧杯里，然后加入50ml蒸馏水，搅匀后置于50℃水浴保温20min，使样品中得还原糖浸出。在转速3000r/min下离心，用20ml蒸馏水将残渣洗净，再次离心，将两次离心的上清液全部收集到100ml的容量瓶中，用蒸馏水定容至刻度，混匀，作为待测还原糖液，其余操作与制作标准曲线相同，测定各管的消光值。在标准曲线上查得相应的还原糖毫克数，按下式计算还原糖百分含量。

式中：C------标准曲线方程求得的还原糖量(mg)

V------提取液的体积(ml)

a-------显色时吸取样品液体积(ml)

W------样品重(g)

(7)总淀粉含量的测定：碘比色法

表5可溶性淀粉标准曲线各试管添加试剂用量

Table.5 Each test tube add quantity of reagent

管号	1	2	3	4	5	6
							淀粉原液(ml)	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0
蒸馏水(ml)	3	3	3	3	3	3
							碘试剂(ml)	2	2	2	2	2	2

可溶性淀粉标准曲线的绘制：准确称量0.1g可溶性淀粉，加蒸馏水2ml调成糊状，在搅拌过程中加入3.2ml60％的高氯酸溶液直至样品全部溶解，转移到250ml容量瓶定容。得到400mg/kg的原液。然后依照下表中所示加入各试剂，即绘制出标准曲线。

样品淀粉的提取及测定：称取1.0g马铃薯切片样品，放在50ml烧杯中加入2ml蒸馏水，调制成糊状，在搅拌过程中加入3.2ml60％的高氯酸溶液，继续搅拌10min，然后用蒸馏水洗入100ml容量瓶，加水定容刻度并摇匀，在转速3000r/min下离心后取上清液0.5ml加入20ml的刻度试管，加水3ml，再加碘试剂2ml，摇匀放置5min，用蒸馏水定容至10ml，以蒸馏水作对照，在波长660nm下比色，按下式计算即可得到淀粉含量：

r：标准曲线上查得的浓度(mg/kg)

(8)凝胶强度是凝胶破裂时作用于凝胶上的作用力，是第一次冲击穿刺样品时的压力峰值。采用TMS-PRO食品物性分析仪，试验参数设定：探头为直径0.5英寸的圆柱状头；测试速率为2.00mm/s；测试距离为30.00mm；回速度为5.00mm/s；触发力：5.00g；试样高度约40mm。

(9)微生物的测定及产品微生物指标：依照下列各国标进行检测，结果以CFU/g鲜重(FW)表示。

GB4789.2-2010食品微生物学检验菌落总数的测定

GB4789.3-2010食品微生物学检验大肠菌群计数

GB4789.15-2010食品微生物学检验霉菌和酵母计数

(10)数据统计及图形分析

所用图表采用Office2003 Excel绘制，数据统计分析采用DPS7.05软件进行数据处理。

试验结果与分析

护色剂对鲜切马铃薯抑制褐变效果的研究

护色剂单因素试验

不同浓度柠檬酸对鲜切马铃薯的褐变度的影响

褐变度是衡量果蔬品质的重要指标之一，保鲜护色剂对鲜切马铃薯的作用效果主要依赖于护色剂的浓度。由图2可知，贮藏期内不同浓度处理过的柠檬酸BD值不断上升，随着浓度梯度的递增，抗褐变的效果越明显。其中，浓度为0.20％和0.40％的柠檬酸抗褐变效果最差，至第6天时BD值分别达到5.28及4.1；而当柠檬酸浓度大于0.60％时，抑制褐变的作用比较明显，第5天时0.80％、1.00％及1.20％处理过的马铃薯切片的褐变度一直比较低，第5天时BD值仅为3.11、3.08和3.10，无显著差异(p＞0.05)。由此可知，当柠檬酸的质量分数超过0.60％时对褐变的抑制才有明显作用，这是因为导致鲜切马铃薯酶促褐变的PPO活性的最适pH值一般在6-7之间，随着柠檬酸浓度梯度的不断递增，护色液的pH值将逐渐远离PPO作用的最适pH，当添加量达到1.00％时，PPO的活性基本被抑制，而且作为鳌合剂随着浓度的递增，可以得到较好的抗褐变效果。

如图3，经Vc处理的鲜切马铃薯切片的褐变度在贮藏期内呈现逐渐升高，而品质逐渐下降，浓度最低的0.10％BD值一直保持最高水平，其次为0.20％的VC处理组，VC浓度大于0.30％处理组的BD值，明显低于0.10％的VC处理组和0.20％的对照组。第5天时0.50％的Vc处理组的BD值仅为3.78，而0.10％浓度的处理却高达5.44(p＜0.05)。试验结果表明，0.5％以上的VC的防褐变效果比较好，而当Vc的浓度大于0.30％时护色效果比较稳定，但0.5％与0.6％的抗褐变效果差异性不显著(p＞0.05)。Vc作为一种高效的抗氧化剂，随着时间的推移也会逐渐被空气氧化，因此要长时间保持鲜切马铃薯的良好的色泽，必须将Vc与其他酸化剂、螯合剂或活性物质配合使用，才能达到预期的抑制褐变效果。

不同浓度CaCl₂对鲜切马铃薯的褐变度的影响

由图4可知，不同浓度的CaCl₂对鲜切马铃薯褐变度变化的规律，与柠檬酸、Vc相似，其褐变度在贮藏期内不断上升，而CaCl₂护色的总体效果不如柠檬酸和Vc，其处理的各组样品随着浓度梯度的递增，对褐变抑制的效果也比较稳定，而且护色效果随着浓度的递增趋于平缓。CaCl₂的作用主要在于Ca²⁺能与组织细胞壁上的果胶酸相互作用形成果胶酸钙，从而增加组织的硬度，阻止液泡中的组织液外渗防止与酶类接触，降低褐变程度，但如果护色剂中，Ca²⁺的浓度太低难以有效地附着于马铃薯切片表面，所以需要一定的浓度，CaCl₂才能发挥抑制褐变的效果。

复合护色剂的正交试验

综合表6和表7的结果可知，柠檬酸的第2个水平最优；Vc的第3个水平最优；CaCl₂的第1个水平最优。因此，对鲜切马铃薯的复合护色剂最优配比为A₂B₃C₁，即：柠檬酸0.8％+Vc0.5％+CaCl₂0.6％，以此为最佳组合对鲜切马铃薯切片的护色效果最好，其主次因素排序应为：柠檬酸＞Vc＞CaCl₂，各因素的显著性中柠檬酸和Vc达到极显著和显著的水平，而CaCl₂的不显著。在复合护色剂中，柠檬酸的作用依然占主导地位，因为随着pH值的降低，PPO活性受到的抑制是首要因素，其次是柠檬酸的对PPO活性中心Cu2+的螯合作用也比较突出；而Vc在柠檬酸做酸化剂的前提下，才能更好的发挥抗氧化的作用；本试验中，CaCl₂的影响最小，推测原因为在酸化剂和抗氧化剂的作用下，PPO活性本身已经受到了很大程度地抑制，因此Ca Cl₂的作用相对不大。但因为有CaCl₂参与，使得经过护色液浸泡的鲜切马铃薯片的质地得到了较好的保持，但浓度并非越高越好，相反在本试验中发现，浓度水平最高的酸化剂与CaCl₂的组合普遍有浓重的酸味，风味受到很大的负面影响，故通过优选出来的最佳组合中柠檬酸和CaCl₂的浓度水平均不是最高的。

表6护色正交试验结果

Table.6 Results and range analysis of orthogonal test of color fixative

表7护色正交试验方差分析表

Table.7 Analysis of variance on color fixative

变异来源	平方和	自由度	均方	F值	显著性
						柠檬酸	5.0617	2	2.5308	142.7162	**
Vc	2.3941	2	1.197	67.5019	*
						CaCl₂	0.0888	2	0.0444	2.5038
误差	0.0355

注：极显著水平F(2，2)=99，显著水平F(2，2)=19，下同。

涂膜剂对鲜切马铃薯保鲜效果的研究

不同浓度的卡拉胶与海藻酸钠对鲜切马铃薯的影响

不同浓度卡拉胶涂膜处理对鲜切马铃薯片含水量的影响

由图5可知，4℃下随着时间的变化不同浓度的卡拉胶涂膜处理组，含水量总体处于下降的趋势。相对于未涂膜的对照组，各浓度的卡拉胶膜均对含水量均有不同程度的影响。其中，浓度0.5％的处理组因为卡拉胶的浓度较低，其凝固性和成膜性较差，故对水分的保持效果有限；1.0％、1.5％和2.0％的卡拉胶涂膜处理组其含水量相对于CK组和0.5％处理组差异显著(p＜0.05)，凝固性和成膜性比较稳定，而且由于粘度的递增对鲜切马铃薯片表面的黏着效果明显。结果表明，鲜切马铃薯抑制失水的效果随着卡拉胶浓度的递增而提高，而当卡拉胶的浓度超过1.0％时，抑制失水的能力逐渐趋于平缓。

不同浓度卡拉胶涂膜处理对鲜切马铃薯片褐变度的影响

由图6可知，4℃下随着时间的变化，各浓度的卡拉胶涂膜处理组的褐变度处于上升的趋势。0-4天时各组的褐变度均不大，外观视觉差异也不大，而贮藏第8天时，CK组的褐变度高达5.72，而涂膜各组褐变度均小于4.3。其中，0.5％的抑制褐变效果一般，BD值为4.85；浓度为1.0％、1.5％和2.0％的处理组BD值分别为4.07、4.02和3.83，无显著差异(p＞0.05)。结果表明，鲜切马铃薯抑制褐变的效果随着卡拉胶浓度的递增而提高，但当卡拉胶的浓度超过1.0％时趋于平缓。

不同浓度海藻酸钠涂膜处理对鲜切马铃薯片含水量的影响

由图7可知，与卡拉胶涂膜处理的相似，在4℃下贮藏期内，CK组及不同浓度海藻酸钠涂膜处理的各组样品，其含水量总体上逐渐下降。其中，0.5％的海藻酸钠膜抑制水分散失的效果最差，但好于没有涂膜的对照组。当浓度大于1.0％时，海藻酸钠膜对鲜切马铃薯的含水量影响差别不大，1.0％、1.5％和2.0％的处理组在第8天的含水量分别为70％、70.81％及71.66％，无显著差异(p＞0.05)。结果表明，浓度为0.5％的海藻酸钠涂膜剂的保水性能较差，而当浓度大于或等于1.0％时海藻酸钠膜才能有效地抑制水分的散失。

不同浓度海藻酸钠涂膜处理对鲜切马铃薯片褐变度的影响

由图8可知，与卡拉胶涂膜处理的相似，在4℃下贮藏期内不同浓度的海藻酸钠涂膜处理组的褐变度处于上升的趋势。0-4天时各组CK与0.5％的BD值上升较快，之后CK组的BD值急剧上升，至第8天时已经达到5.62，而0.5％和1.0％的处理在4天以后BD值明显升高，但好于CK组；1.5％和2.0％的处理在贮藏期内的BD值上升比较平缓，至第8天时分别为3.82和3.61。4个浓度的处理与CK组差异极显著(p＜0.01)，但彼此之间差异不显著(p＞0.05)。结果表明，随着浓度的递增，海藻酸钠膜对鲜切马铃薯片的抗褐变能力趋于稳定。

蔗糖、CaCl₂、CMC对卡拉胶和海藻酸钠凝胶强度的影响

不同浓度蔗糖、CMC对卡拉胶凝胶强度的影响

由图9和图10可知，添加1.5％的蔗糖对卡拉胶的凝胶强度最大，而超过1.5％时凝胶强度明显开始下降；而CMC的添加量逐渐增大时，与卡拉胶形成的混合胶系的凝胶强度也随着增大，但当添加量超过0.6％时，其凝胶强度变化趋于平缓。

不同浓度CaCl₂、CMC对卡拉胶凝胶强度的影响

由图11和图12可知，对于海藻酸钠的凝胶强度CaCL₂的添加量在0.1％-0.3％的增幅较大，而超过0.3％时其凝胶强度变化趋于平缓；CMC的添加量在0-0.4％时对混合胶系的凝胶强度有明显的提升，但当添加量超过0.6％时，其凝胶强度变化趋于平缓。

涂膜剂复合的试验

卡拉胶的复合

表8卡拉胶膜正交试验结果

Table.8 Results and range analysis of orthogonal test of carrageenan film

表9卡拉胶膜含水量正交试验方差分析表

Table.9 Analysis of variance on moisture content of carrageenan film

变异来源	平方和	自由度	均方	F值	显著性
						卡拉胶	70.8318	2	35.4159	78.4675	*
CMC	25.7228	2	12.8614	28.4958	*
						蔗糖	13.0742	2	6.5371	14.4836
误差	0.069

表10卡拉胶膜凝胶强度正交试验方差分析表

Table.10 Analysis of variance on ielly strength of carrageenan film

变异来源	平方和	自由度	均方	F值	显著性
						卡拉胶	900331.34	2	450165.67	540.0519	*
CMC	7004.18	2	3502.09	4.2014
						蔗糖	3832.22	2	1916.11	2.2987
误差	1667.12

由表8和表9、表10可知，卡拉胶复合涂膜剂的最优组合为A₃B₂C₃，即：卡拉胶2.0％+CMC0.4％+蔗糖0.15％，以此为最佳组合对鲜切马铃薯切片的保鲜效果最好，主次因素排序应为：卡拉胶＞CMC＞蔗糖，各因素中卡拉胶和CMC达到显著的水平，蔗糖的不显著，而对于卡拉胶膜的凝胶强度，主次因素排序应为：卡拉胶＞CMC＞蔗糖，其中只有卡拉胶达到显著水平。

海藻酸钠的复合

表11海藻酸钠膜正交试验结果

Table.11 Results and range analysis of orthogonal test of sodium alginate film

表12海藻酸钠膜含水量正交试验方差分析表

Table.12 Analysis of variance on moisture content of sodium alginate film

变异来源	平方和	自由度	均方	F值	显著性
						海藻酸钠	54.1861	2	27.093	80.4107	*
CMC	11.2482	2	5.6241	16.692
						CaCl₂	54.9085	2	27.4542	81.4827	*
误差	0.674

表13海藻酸钠膜凝胶强度正交试验方差分析表

Table.13 Analysis of variance on jelly strength of sodium alginate film

变异来源	平方和	自由度	均方	F值	显著性
						海藻酸钠	35794.2822	2	17897.1411	86.1526	*
CMC	1073.1622	2	536.5811	2.583
						CaCl₂	8978.7356	2	4489.3678	21.6107	*
误差	415.4756

由以上表11和表12、表13可知，海藻酸钠复合涂膜剂的最优组合为A₂B₃C₃，即：海藻酸钠1.5％+(3MC 0.6％+CaCl₂O.3％，以此为最佳组合对鲜切马铃薯切片的保鲜效果最好，主次因素排序应为：CaCl₂>海藻酸钠>CMC，各因素中海藻酸钠和CaCl₂达到显著的水平，CMC的不显著，对于海藻酸钠膜的凝胶强度，主次因素排序应为：最优组合为A₃B₂C₃，海藻酸钠>CaCl₂>CMC，各因素中海藻酸钠和CaCl₂达到显著的水平。

两种复合涂膜剂最优组合对鲜切马铃薯的保鲜效果

由图13、图14和图15可知，卡拉胶复合涂膜剂与海藻酸钠复合涂膜剂处理过的样品，在贮藏期内总体上PP0活性和褐变度处于上升的趋势，含水量处于下降的趋势，卡拉胶复合涂膜剂处理组的样品与海藻酸钠复合涂膜剂处理组的样品相比，前者的PPO活性和褐变度略高于后者，但是差异并不显著(p>0.05)，而后者的含水量明显好于前者，两者差异达到显著水平(p<0.05)。试验表明，同样是经过复合优化的涂膜剂，在抑制褐变及PPO活性方面，两者效果接近，但是在抑制失水方面，0-6天时卡拉胶复合涂膜剂处理组的含水量比海藻酸钠复合涂膜剂处理组的要好一些，而第8天则低于海藻酸钠复合涂膜剂的处理组，说明海藻酸钠复合涂膜剂对鲜切马铃薯保鲜的各方面效果优于卡拉胶复合涂膜剂。

涂膜处理结合真空包装对鲜切马铃薯保鲜效果的研究

不同包装方式的鲜切马铃薯的感官评测

表14鲜切马铃薯储藏15d后的感官评价表

Table.14 The sensory evaluation of flesh cutting potato after 15 days

样品	色泽	风味	质地	整体外观
					CK	7.40^a	3.43^c	3.36^d	6.05^c
涂膜+PE	5.67^b	7.38^a	6.46^a	5.67^d
					涂膜+真空	7.92^a	7.31^a	7.25^a	7.75^a

注：以上是10个随即样品各琅感官打分的平均值，数值后标有不J司字母表不按邓肯氏新复极差测验显著水平达p<0.05。

由表14可知，在保藏到第15天时，由于不同的涂膜剂及不同的包装方式处理，各组样品感官状态有较大的差别。对照组有较浓的异味，由于失水造成袋内呈水浸状，马铃薯切片因失水萎蔫质地很软，不利于食用。涂膜+PE的样品颜色发暗，马铃薯切片边缘都出现褐变，个别褐变较严重。对照组和涂膜+真空的样品色泽均好于涂膜+PE的样品，涂膜+真空样品的质地相对保持较好。对照组出现的异味现象可能是由于微生物繁殖的缘故，而添加有月桂酸单甘油酯的涂膜剂可以有效的抑制微生物的生长。结果表明，涂膜+真空包装的处理方式，对鲜切马铃薯的感官状况维持在较好的水平。

不同包装方式对鲜切马铃薯含水量的变化

如图16所示，各组样品的含水量在3-12天内含水量下降较快，对照组在第15天时失水严重且真空袋内出现水浸状；涂有海藻酸钠膜两组样品的含水量变化较少。试验表明海藻酸钠膜在保持水分的效果较好，而真空+涂膜的结合处理更是优于真空包装的样品。其原因关键在于涂膜剂在低温条件下的凝胶强度，经过复合后的涂膜剂的凝胶强度和硬度均大幅提高，但是鲜切马铃薯片表面附着的柠檬酸对卡拉胶的凝胶有负面，在pH较低时柠檬酸会使卡拉胶的凝胶强度下降，而柠檬酸对海藻酸钠的凝胶性质则无明显的负面影响。

不同包装方式对鲜切马铃薯褐变度的变化

由图17可知，不同处理方式的样品在贮藏期内褐变度随着时间的延长而增大，其中涂膜+PE保鲜袋包装的样品BD值上升幅度最大，第15天BD值为5.09，而涂膜处理+真空包装的样品褐变度在初期上升幅度不大，后期变化趋于平缓第15天为3.35，对照组的褐变度变化幅度介于两者之间，但与涂膜+真空包装的BD值9天以后才出现明显差异(p＜0.05)。试验表明涂膜处理对样品有一定的抑制褐变效果，但是随着时间的推移褐变程度也逐渐变大，原因在于涂膜层随着贮藏时间的延长性能有所下降，对氧气的隔绝能力也有所减弱；真空包装因隔绝了样品与外界氧气的接触，在控制褐变上效果明显优于涂膜处理，而从试验结果上来看，涂膜处理与真空包装的结合可以将褐变抑制到比较低的水平。

不同包装方式的鲜切马铃薯PPO活性的变化

由图18可知，真空包装的样品PPO活性在0-3天略有下降，在第3天以后逐渐开始上升，涂膜+PE保鲜包装的样品PPO活性上升较快，至第15天时达到76.69U／g，而PPO活性最低的涂膜+真空包装的样品仅为65.94U／g。通过试验可知，不同的包装方式对PPO活性的影响有较大差别，涂膜剂在短期内对PPO的活性有一定的抑制作用，但随着时间的延长其作用逐弱化；与之相反的是，真空包装的各组样品的PPO活性均保持较低的水平。

同包装方式的鲜切马铃薯Vc含量的变化

由图19可知，各组样品均在4℃下贮藏过程中，Vc含量随着贮藏时间的推移总体趋势先上升后下降，其中经过真空包装的各组变化趋势接近，其中CK与涂膜+真空包装的样品Vc含量变化无明显差异(p＞0.05)，而涂膜+PE保鲜袋包装的样品Vc含量下降幅度最大，到第15天时，包装在PE保鲜袋内的样品Vc含量仅为12.19mg/100g FW，与真空包装的两组样品相比差异极显著(p＜0.01)。说明不同的包装方式对鲜切马铃薯的Vc含量影响较大，一方面是氧化胁迫对Vc的合成相关酶有影响，另一方面环境中氧气浓度会直接影响到Vc的含量。

不同包装方式的鲜切马铃薯还原糖含量的变化

由图20可知：各处理组的鲜切马铃薯在4℃下的贮藏过程中，还原糖含量变化趋势基本相同，均呈现明显的上升趋势，而且上升的幅度比较大，但各组之间无显著差异(p＜0.05)。还原糖含量增加的原因主要在于，马铃薯在低温冷藏条件下的淀粉转化为还原糖，但这个过程是可逆的动态平衡，对贮藏有其重要的意义。

不同包装方式的鲜切马铃薯淀粉含量的变化

由图21可知，贮藏期内各处理组的鲜切马铃薯的淀粉含量总体处于下降的趋势，6-12天以后对照组下降的幅度较大，与涂膜+真空包装和涂膜+PE保鲜袋包装两处理组有显著差异(p＜0.05)，但第15天相差不大。试验表明，不同包装方式对鲜切马铃薯的淀粉含量影响不大，因为马铃薯在低温条件下发生的淀粉向还原糖的转化受其他外界因素的影响较小。不同包装方式的鲜切马铃薯的微生物检测

表15样品贮藏第15天微生物检测结果

由表15可知，各组样品第15天时的菌落总数相差较大，而大肠菌群均为检出，霉菌酵母菌均小于10，由于涂膜剂中所添加的月桂酸单甘油酯具有防腐抑菌的能力，所以涂膜处理的两组其菌落总数均不大，而涂膜+真空包装的菌落总数与涂膜+PE保鲜袋包装的样品相比更低，说明真空包装更适于鲜切马铃薯的保鲜。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，本发明的保护范围不限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可显而易见地得到的技术方案的简单变化或等效替换均落入本发明的保护范围内。

Claims

1.一种鲜切马铃薯保鲜方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)原料贮藏：马铃薯应在3-5℃的保鲜箱或保鲜库内贮藏；

(2)清洗：使用流水冲洗的方式，将马铃薯表面附着的泥土及其他杂质彻底清洗掉，；

(4)切片：5mm厚度均匀；

(5)烫漂：经过分切后的马铃薯片极易发生褐变，应迅速进行烫漂处理，65℃恒温水浴中浸泡2min，水与马铃薯片的体积比控制在2：1与3：1之间。

(6)杀菌：在100ppm ClO₂溶液内浸泡2min；

(7)护色：复合护色剂，浸泡时间15min；

(8)涂膜：配制好的涂膜剂在45-50℃条件下保温；

(9)包装：真空包装，真空度0.1atm，时间10秒；直接包装，装入PE保鲜袋直接封口；

步骤(7)中所述复合护色剂为柠檬酸0.8％+Vc0.5％+CaCl₂0.6％；

2.根据权利要求1所述的鲜切马铃薯保鲜方法，其特征在于，所述复合涂膜剂含有月桂酸单甘油脂和柠檬酸单甘油脂。