CN106262157A - 一种鲜切马铃薯的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种鲜切马铃薯的制备方法，包括如下步骤：马铃薯块茎分级，选取均匀的块茎用流水冲洗清洁干净后，使用经消毒过的刀片人工对马铃薯进行去皮处理，并用冷却水进行二次清洗；然后进行形状的简单修整，用切片机迅速将其处理成宽约4‑5mm、厚约4‑5mm、长约50‑80mm的马铃薯丝。将马铃薯丝放到净水中浸泡1min后捞出，用质量百分比为1.0％的抗坏血酸钙溶液浸泡马铃薯丝，轻微搅拌，使处理均匀，溶液必须全部覆盖马铃薯丝；将浸泡过的马铃薯丝表面水分沥干，进行真空包装，然后采用超高压处理。本发明通过合适的超高压处理条件与钙盐结合的加工方法制备鲜切马铃薯丝，所得到的产品品质优良。

Description

一种鲜切马铃薯的制备方法

技术领域

本发明涉及食品加工领域，具体涉及一种鲜切马铃薯的制备方法。

背景技术

随着人们生活节奏越来越快，食品营养安全意识逐渐增加，鲜切产品因其具有新鲜、方便、卫生等特点日益被消费者喜爱。鲜切产品之所以会有公认的良好营养安全性，是和它的加工特点分不开的。因为鲜切果蔬在加工中，对于产品中添加剂和加工过程中的技术规范要求极为严苛，一般来说，在实际生产中，鲜切果蔬必须经过前期严格的清洗、消毒等预处理工序，才可以包装为合格的产品。在营养物质如：各族维生素、类黄酮、膳食纤维以及各种矿物质等方面要求尽可能保持与原新鲜农产品相近的成分和含量。鲜切果蔬产业的发展对于深入拓展农产品市场有跨时代的意义，它可以有效的减小加工后果蔬的重量和体积，降低鲜切产品运输费用；有利于不同农产品跨地区的流动，提高农民收入，带动农业原料种植的积极性。

鲜切果蔬产业的发展也有其受限制之处。这主要是由于鲜切果蔬在加工中不同原料的农产品需要经过去皮、切分等加工工序，在这些处理过程中会导致新鲜的果蔬组织受到不同程度的损伤，从而引起一系列果蔬品质劣变，如：细胞内部酶与相关底物区域化结构被打破，酶与底物直接接触引起产品的褐变。组织细胞受到破坏引起硬度的下降等。而且完整的果蔬在经过机械损伤后容易加速果蔬衰老和腐败，增加微生物的污染的机会，降低产品货架期。如何解决这些问题成为制约鲜切蔬菜发展的重大难题。

超高压这一非热加工技术因具有只作用于非共价键，对维生素、色素、风味物质几乎没有影响，还可以很好的杀灭微生物这些特点，被现代新型食品加工业所钟爱。只是在现有的文献中超高压处理在果蔬加工中主要用于果蔬汁、果蔬酱的杀菌。在马铃薯中虽也有研究，但大多针对相关酶的钝化和对淀粉糊化的作用。对于鲜切马铃薯则很少，只是在做其他研究时作为其中的一种研究样品出现过。缺乏系统深入的研究。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种鲜切马铃薯的制备方法。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种鲜切马铃薯的制备方法，包括如下步骤：

S1、对马铃薯块茎按形状、大小和芽眼的深度进行分级，选取相对均匀的块茎；

S2、通过流水冲洗的方式将马铃薯表面的泥土杂质清洁干净后，使用经消毒过的刀片人工对马铃薯进行去皮处理，去皮完成后，用冷却水进行二次清洗，去皮后的马铃薯不应有外皮残留；

S3、先对步骤S2所得马铃薯进行形状的简单修整，然后用切片机将其切丝处理，过程要迅速，防止马铃薯经切分接触氧气褐变；

S4将切好的马铃薯丝放于净水中浸泡1min，除去产品表面残留的细胞液；

S5、采用质量百分比为1.0％的抗坏血酸钙溶液浸泡鲜切马铃薯丝，轻微搅拌，使处理均匀，溶液必须全部覆盖马铃薯丝；

S6、将浸泡过的马铃薯丝沥干表面水后，进行包装，每袋装350克，装入真空袋后用真空包装机直接封口；

S7、完成包装后，采用超高压处理鲜切马铃薯，超高压参数为500MPa、10min，处理过程中选用水为介质；

S8、完成超高压处理后，将产品置于4℃冰箱贮藏备用。

其中，所述步骤S2中的刀片在使用前需置于100ppm次氯酸钠溶液中浸泡60s以上。

其中，所述步骤S6中真空包装机的处理条件为：真空度为0.095atm，时间12秒，中温。

本发明具有以下有益效果：

通过研究不同参数的超高压处理对鲜切马铃薯感官品质的影响以及微生物的杀灭效果来选出合适的超高压处理条件。并且通过研究钙盐结合超高压对产品品质的改善，尽可能的提高超高压处理后产品下降的硬度，从而得到产品品质优良的鲜切产品。这对于充分发挥地区马铃薯资源优势，拓展马铃薯深加工产业，指导实际生产上都能起到一定作用。并为地区农产品经济的发展寻找可行途径。

附图说明

图1为本发明实施例中酚含量与吸光值的关系示意图。

图2为本发明实施例中的TPA特征曲线。

图3为本发明实施例中保压10min不同处理压力对鲜切马铃薯褐变度的影响。

图4为本发明实施例中储藏期内保压10min不同处理压力对鲜切马铃薯褐变度的影响。

图5为本发明实施例中500MPa不同保压时间对鲜切马铃薯褐变度的影响。

图6为本发明实施例中储藏期内500MPa不同保压时间对鲜切马铃薯褐变度的影响。

图7为本发明实施例中保压10min不同处理压力对鲜切马铃薯菌落总数的影响。

图8为本发明实施例中500MPa不同保压时间对鲜切马铃薯菌落总数的影响。

图9为本发明实施例中保压10min不同处理压力对鲜切马铃薯质地各指标的影响。

图10为本发明实施例中添加抗血酸钙结合超高压对鲜切马铃薯第一循环硬度保留率的影响。

图11为本发明实施例中不同浓度抗血酸钙结合不同处理压力对鲜切马铃薯第一循环硬度保留率的影响。

图12为本发明实施例中不同浓度抗血酸钙结合不同保压时间对鲜切马铃薯第一循环硬度保留率的影响。

图13为本发明实施例中1.0％抗坏血酸钙结合超高压处理对鲜切马铃薯第一循环硬度保留率的影响。

图14为本发明实施例中超高压处理鲜切马铃薯在4℃保藏期内PPO活力的变化超高压处理对过氧化物酶活性的影响。

图15为本发明实施例中超高压处理鲜切马铃薯在4℃保藏期内POD活力的变化。

图16为本发明实施例中超高压处理鲜切马铃薯在4℃保藏期内PAL活力的变化。

图17为本发明实施例中超高压处理鲜切马铃薯在4℃保藏期内总酚含量的变化。

图18为本发明实施例一种鲜切马铃薯的制备方法的工艺1流程图。

图19为本发明实施例一种鲜切马铃薯的制备方法的工艺2流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例

以下实施例中使用的马铃薯在东瓦窑菜市场统一购买，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：真空包装袋，其成分为尼龙加聚乙稀，厚度为单面9丝。

(1)原料：供试验用的马铃薯品种克新一号

(2)清洗：使用流水冲洗的方式对马铃薯表面泥土杂质进行清洁。

(3)去皮：人工对马铃薯去皮，刀片应经过消毒(100ppm次氯酸钠溶液，浸泡60s以上)，去皮后的马铃薯不应有外皮残留，用冷却水进行二次清洗。

(4)切丝：先对马铃薯进行形状的简单修整，然后用切片机将其切丝处理，过程要迅速，防止马铃薯经切分接触氧气褐变。

(5)浸泡：将切好的马铃薯丝放于净水中浸泡1min，除去产品表面残留的细胞液。

(6)采用不同浓度的抗坏血酸钙浸泡鲜切马铃薯丝，为轻微搅拌，为使处理均匀，钙盐溶液必须全部覆盖马铃薯丝(工艺2：钙盐处理试验)。

(7)沥干：将浸泡过的马铃薯丝沥干表面水。

(8)包装：每袋装350g产品，装入真空袋用真空包装机直接封口处理条件为：真空度为0.095atm，时间12秒，中温。

(9)采用不同的超高压参数处理鲜切马铃薯，处理过程中选用水为介质。

(10)将样品放于4℃冰箱贮藏备用。

项目测定及方法

(1)感官评测：

从食品专业的老师和同学中选出对食品风味有较强辨别力和敏感度的30个人组成感官评定小组，随机抽取30个待测鲜切马铃薯丝样品，按照色泽、气味、质地、口感逐一打分。感官评定标准见表1。

表1鲜切马铃薯的感官评价表

(2)褐变度的测定

将已制备好的样品取样2.0g，与4℃纯净水按1∶10(质量比)混合，冰浴研磨2min，过滤后取上清液于25℃保温5min，用紫外可见光分光光度仪在410nm条件处比色测定，测定结果以10×A₄₁₀表示褐变度。

(3)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；

产品微生物指标：参照GB/T4789.1、GB/T4789.6和NY/T1987-2011。

菌落总数≤10000；霉菌、酵母菌≤100；大肠菌群≤30MPN/g

(4)质构的测定：

采用质构仪，本实验使用TPA测试，测定方法参照Araya等的研究，使用BrookfieldCT-3的质构仪进行测定。测定参数如下：测中速度50mm/min，位移2mm，探头P/100。硬度的定义为压缩过程中的取得的最大力，本实验压缩率为原始硬度的50％。每个处理重复15次，去除异常值后，取平均值作为最终结果。

TPA质构测试又称为两次咀嚼测试(Two Bite Test)主要是通过模拟人口腔的吸嚼运动，对样品进行二次压缩，测试与微机连接，通过界面输出质地测试曲线如图2，从中可以分析质构特性参数如：硬度(Hardness)、粘着性(Adhesiveness)、弹性(Springiness)、粘聚性(Cohesiveness)、胶着性(Gumminess)、咀嚼性(Chewiness)、回复性(Resilience)。各参数定义如下：

第一循环硬度：是用来表征使产品变形或穿透产品所需的与力有关的特性，模拟在口腔中通过牙齿间(固体)或舌头与上腭间(半固体)对于产品的压迫而产生的感知来评价样品放在臼齿或舌头与上颚间并均匀吸嚼，评价压迫食品所需要的力量。是TPA曲线上出现的最大峰值，在样品被第一次压缩时产生，大多数食品在最大变形处出现，部分食品在被压缩到最大变形处并不出现应力峰。

第二循环硬度：是模拟第一次咬合不发生破裂现象，咬合第二次时样品仍保持的硬度。正常测定条件下，即第二循环硬度与第一循环硬度有很强的相关性。

脆性：如果在第一次压缩过程中产生破裂现象，TPA曲线中就会出现一个明显的峰，即产品脆性。但是在TPA质构图谱中的第一次压缩曲线中若出现两个峰，则将第一个峰定义为脆性，第二个峰定义为硬度；若是只有一个峰值，则定义为硬度，此产品无脆性。

粘性：是图2中的面积3所示，用将一装有样品的勺放在嘴前，用舌头将液体吸进口腔，评价用平稳速率吸液体所需的力量来评价，是反映由于样品的粘着作用导致测试探头消耗的功。

内聚性(凝聚性)：用测试样品表现出来的在经第一次压缩变形后对第二次压缩的相对抵抗力表示。由如图2曲线中面积2与面积1的比值来计算。

弹性：是将样品放在臼齿间(固体)或舌头与上腭间(半固体)并进行局部压迫，取消压迫所评价样品恢复形变的速度和程度来评价。表示样品经过第一次压缩后能再恢复的程度。在弹性的评价中两次压缩测试的间隔时间对弹性的测定很重要，间隔时间越长，恢复的高度越大。

胶粘性：是用于描述半固态测试样品的黏性特性。

咀嚼性：是将样品放在口腔中每秒钟咀嚼一次，所用力量与同0.5s内咬穿一块口香糖所需的力量相同，评价可将样品吞咽时的吸嚼次数或所需能量，用来表征咀嚼固体产品至可被吞咽所需时间特性的质地特性。只能用于描述固态测试样品。由于实际测试中样品不可能既是固态又是半固态，所以不能同时用咀嚼性和胶粘性来描述某一测试样品的质构特性。

回复性：是第一次压缩循环过程中返回时样品所释放的弹性能与压缩时探头的耗能之比，用来表示样品在第一次压缩过程中回弹的能力。如图2曲线中面积4与面积5的比值。

(5)多酚氧化酶(PPO)活性的测定：采用消光值法。

粗酶液的制备：准确称取2.5g鲜切马铃薯丝样品，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)2.0ml，加入8.0ml 0.2mol/L的邻苯二酚溶液，先于30℃水浴保温5min，再加2.0ml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，测定当前条件下每1min吸光值的变化(ΔOD/min)，按下式(1)计算酶活性U。

酶活性U＝ΔOD×D/(0.01×t) (1)

式中：t为反应时间(min)；D为稀释倍数；

(6)过氧化物酶(POD)活性测定：采用愈创木酸法。

称取马铃薯块茎1.0g，放入提前预冷的研钵中加2.0mL0.05mol/L磷酸缓冲液(PH6.0)快速研磨成浆后，转入备用离心管中，再用8.0mL的上述缓冲溶液仔细冲洗研钵，冲洗后的液体继续转移到放有样品的离心管中，摇匀后于6000r/min4℃离心10min，上清液转入25mL试管中，定容至刻度，放于4℃冰箱冷藏备用。取1.0mL酶液(磷酸缓冲液为对照)放入试管中，加入1.0mL0.05mol/L愈创木酚2.0mL磷酸缓冲液和1.0mL0.5％H₂O₂后立即摇匀并迅速测定待测样品在470nm处的吸光度，以后每隔30s记录1次吸光度，一共记录3min。以每分钟内吸光度值变化0.01为1个酶活性单位(U)。

(7)苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性的测定：

粗酶液的制备：在50mL塑料试管中放入准确称量的0.4g可溶性聚乙烯聚吡咯烷酮(PVPP)和4.0g均匀切碎的鲜切马铃薯丝样品后，迅速置于4℃冰箱中冷藏，取样结束转移至-80℃下冻藏，以备后续的分析使用。分析时，每支试管中加入16mL的pH8.8的硼酸缓冲液(含有0.4μL/mL的巯基乙醇)，匀浆，10000r/min，4℃条件下离心20min，收集离心后的上清液即为所需粗酶液。

酶活性测定的反应体系：实验组加入2.0mL缓冲液，2.0mL0.02mol/L L-苯丙氨酸，0.5mL粗酶液，对照组加入2.5mL缓冲液，2.0mL0.02mol/L L-苯丙氨酸，不加酶液，摇匀，在290nm处测定吸光值。30℃恒温水浴保温30min，立即取出加入0.5mL0.6mol/L盐酸溶液终止反应，冷却后于290nm测定吸光值。样品重复测三次。

酶活性计算：以1h内A₂₉₀增加0.01为PAL的一个活力单位。

计算公式：PAL活性(U·g^-1·h^-1)＝(A_290nm×VT)/(0.01×WF×VS×t) (2)

式中：A_290nm：吸光值变化；VT：提取液总体积(mL)WF：鲜重(g)；VS：测定时取用酶液体积(mL)

(8)总酚含量测定：采用福林酚比色法。

标准曲线绘制：取没食子酸标准品0.025g定溶至500mL即为50μg/mL，再稀释为1.0μg/mL、2.5μg/mL、5.0μg/mL、10.0μg/mL、20μg/mL等一系列浓度，然后分别取不同浓度的溶液1mL，加入1mL去离子水、0.5mL已稀释2倍的福林试剂、1.5mL10％Na₂CO₃溶液，室温下反应2h，在760nm下测吸光值，由吸光值对浓度回归，求得标准曲线。

表2总酚标准曲线酚含量与对应吸光值

由表1所测酚含量与吸光值对应的表，绘制如图1，该图为以没食子酸浓度在0～20μg/mL范围内与其吸光值呈现良好线性关系，线性回归方程为y＝0.0115x-0.0061，式的y表示760nm下吸光值，x表示酚含量(μg/mL)，相关系数为0.9964。

样品总酚测定：取2.0g样品，加入20mL70％丙酮研磨，浸提2h后，4800r低温离心15min，收集上清液备用。取稀释后的上清液1.0mL，加入1.0mL去离子水，0.5mL稀释2倍的福林试剂、1.5mL Na₂CO₃溶液，室温下反应2h，于A_760nm下测吸光值。然后从标准曲线上查得相对应的浓度，计算出样品中总酚的含量。

(9)数据统计及图形分析：

所有数据均取3次测定的平均值，其中数据统计分析采用SPASS软件，图形分析Office2003Excel绘制。

超高压不同参数对鲜切马铃薯品质影响的研究

本实验超高压处理条件选用压力100～600MPa，保压时间为5～20min。

产品加工过程按照工艺流程图18对包装后的鲜切马铃薯，如表2进行处理，对照组是同样条件下没有经过超高压处理的鲜切马铃薯。每组设定平行样30袋。放置于4℃冰箱储藏。处理后进行感官评价；每隔48h进行菌落总数的测定；每隔24h进行褐变度和质构的测定，每个指标重复三次。

表3处理鲜切马铃薯的超高压压力和保压时间

抗坏血酸钙对超高压处理鲜切马铃薯品质的影响

抗坏血酸钙对超高压处理鲜切马铃薯改善产品质地效果的研究

产品加工过程按照工艺流程图19，对比超高压和超高压+抗坏血酸钙处理对产品质地的影响。参照Rastogi等的研究选择抗坏血酸钙添加量为1.0％，对其质构(硬度)进行评价。

不同浓度抗坏血酸钙结合超高压对鲜切马铃薯储存期间品质的影响

产品加工过程按照工艺流程图19，试验组采用浓度为0.4％、0.6％、0.8％、1.0％、1.2％的抗坏血酸钙浸泡10min，对照组用同温度下的纯净水浸泡。采用试验优化的超高压处理条件处理包装后的鲜切马铃薯。每组设定平行样30袋。放置于4℃冰箱储藏。每隔24h进行硬度的测定，每个指标测三次；每隔48h进行菌落总数的测定。综合选出最佳抗坏血酸钙浓度。

超高压处理结合抗坏血酸钙对鲜切马铃薯褐变因子的影响

以上述试验筛选出的超高压处理结合抗坏血酸钙的最佳方案，对鲜切马铃薯进行加工处理，对照组为未经过超高压处理的同批次鲜切马铃薯。每组平行样30袋，放置于4℃冰箱贮藏。在0～12d内每隔1d分别测定PPO活性、POD活性、PAL活性、总酚含量，研究超高压对鲜切马铃薯褐变因子的影响。

不同处理压力和保压时间对鲜切马铃薯感官品质的影响

表4鲜切马铃薯的感官评分结果

根据表2的评价标准和评价方法，对不同处理条件下鲜切马铃薯样品进行感官评价。由表4可知，感官分值的总体变化是随着压力升高和保压时间的延长而减少，当处理压力在400MPa时，感官评价分值开始显著下降(p＜0.05)。在压力为500MPa时由于样品的质地、口感评分回升，出现感官总分的显著升高(p＜0.05)。600MPa时由于各项指标分值的下降，感官总分下降到最低。

不同处理压力和保压时间对鲜切马铃薯褐变度的影响

在保压时间为10min时，分别采用100、200、300、400、500、600MPa的压力对鲜切马铃薯进行处理，观察其在1～11d内褐变度变化。结果见图3、图4。

由图3、图4可以看出，就褐变度总体的变化而言，在贮藏期1～11d内，对照组与不同压力处理组的褐变度变化趋势一致，均是随着贮藏时间的增加而褐变度增大。在同一储藏时间，处理压力由100MPa增加到300MPpa，鲜切马铃薯的褐变度随着压力的增大而逐渐降低，表现差异性不显著(p＞0.05)。在压力增加为400MPa时，褐变度出现显著上升(p＜0.05)，甚至超过未处理的样品值，而当压力为≥500MPa时，褐变度出现显著下降的(p＜0.05)。研究发现除了400Mp处理产品褐变度高于对照组，其他的压力条件下，褐变度是小于对照组的，尤其在500MPa后效果极为明显。

当处理压力为500MPa，分别在5、10、15、20min的保压时间下对鲜切马铃薯进行处理，观察其在1～11d内褐变度变化。结果见图5、图6，随着保压时间的增加，样品的褐变度呈现先降低后增加的趋势。当保压时间为5min时，褐变度与对照组比较开始下降，10min时表现显著(p＜0.05)并降到最低，之后在15min、20min褐变度的变化出现上升。

不同处理压力和保压时间对鲜切马铃薯菌落总数的影响

由图7、图8可以看出采用不同的超高压压力和保压时间处理产品，随着压力的增大和保压时间的延长，鲜切马铃薯产品的菌落总数呈现下降趋势。如图9，在10min的保压时间内，处理压力在100～600MPa对菌落总数的影响可知：当压力≤400MPa时，与对照组相比试验组菌落总数均有不同程度下降，但差异性表示不显著(p＞0.05)；400MPa压力下菌落总数开始显著下降(p＜0.05)。处理压力≥400MPa时，鲜切马铃薯的菌落总数随处理压力增大持续显著下降，在500MPa第9d，菌落总数仅仅为1.3IgCFU/g，而在处理压力为600MPa的整个贮藏期内，菌落总数均保持在1.0IgCFU/g以下。这说明处理压力从400MPa开始会对样品中微生物产生很好地抑制作用。

由图8可知，超高压处理条件为500MPa、5min，就能显著降低鲜切马铃薯样品的菌落总数(p＜0.05)，在保压时间为10、15、20min，储藏期内，菌落总数变化不显著；贮藏时间为1d，样品的菌落总数均为未检出，在11d时，菌落总数也可以控制在2.0IgCFU/g以下。

综上研究结果表明：处理压力≥400MPa的超高压处理才有对鲜切马铃薯微生物显著的抑制作用；当处理压力≥400MPa时，500MPa感官评分最高，但是当压力为500MPa，保压时间为15min和20min时，产品的感官会出现变软，失水等品质下降现象；400MPa处理产品褐变度高于对照组，500MPa褐变度显著低于对照组；综合以上感官评价、褐变度和对微生物的抑制效果，选择超高压处理条件为500MPa，保压时间为10min。

不同处理压力和保压时间对鲜切马铃薯质构的影响

不同超高压处理参数对质地各参数的影响见表5和图9，质地各指标的相关性见表6。表6为用SPSS软件分析，皮尔森相关系数(Pearson correlation coefficient)度量的第一循环硬度、第二循环硬度、内聚性、弹性、咀嚼性均保留率各指标线性相关性，用r表示(-1＜r＜1)。当r＞0，表明两个变量是正相关，当r＜0，表明两个变量是负相关，r的绝对值表示变量相关性的强弱程度，当r＝0，只能表明两个变量无相关性，无法说明是否有其他方式的相关(如曲线关系)。如表6所示，第一循环硬度和第二循环硬度之间的r值为0.98，具有极强的线性相关性。第一循环硬度与内聚性、弹性之间有显著负相关性，r值分别为-0.56和-0.91。第一循环硬度与咀嚼性之间r值为0.96，这说明二者有很强的线性相关性，且为正相关。实验证明第二循环硬度与内聚性也有很强线性相关性，为负相关(r＝-0.61)，与弹性、咀嚼性也有显著的线性相关性(r值分别为0.94和0.99)。内聚性与弹性也有显著线性关系，且为正相关(r＝0.70)。但内聚性与弹性、咀嚼性并无线性相关性，当然并不排除这几项指标具有其他相关性的可能。

综上所述，第一循环硬度与其他几个质地参数均有很强的相关性，所以在本实验中，使用TPA测定方法衡量产品质地时，用第一循环硬度来作为表征鲜切马铃薯质地的重要指标。

表5不同超高压处理参数对质地各参数的影响

注：A-F表示不同处理压力组间的显著性差异分析p＜0.05；a-d表示不同的保压时间组间的显著性差异分析p＜0.05

表6质地各指标的相关性系数

注；**表示在0.01水平上极显著

不同处理压力对鲜切马铃薯第一循环硬度影响的分析

第一循环硬度是描述果蔬质地的重要指标，是在研究中影响果蔬质地中最为重要的参数，由表5可以看出：在保压时间为10min，处理压100MPa、200MPa时，鲜切马铃薯的第一循环硬度变化不显著(p＞0.05)，分别为97.78％、96.07％。处理压力增大到300MPa时，第一循环硬度保持率为90.22％，产品硬度下降，400MPa显著下降(p＜0.05)，硬度降低为原来的75.43％。如果继续增大处理压力到500、600MPa，硬度虽然还会有所下降，可是与400MPa的处理样品相比无显著变化(p＞0.05)。即在相对低的处理压力下(≤300MPa)，超高压处理对硬度无显著影响。300、400MPa硬度会随着压力的增加而大幅度的降低。至500、600MPa，硬度的减少与经过400MPa处理的样品相近，硬度下降差异性不显著(p＞0.05)。

不同的保压时间对鲜切马铃薯第一循环硬度影响的分析

如表5所示，在保压时间为5～10min，各压力下，除个别处理条件如600MPa、20min第一循环硬度会出现短暂回升，第一循环硬度整体上是随着压力的增加而显著下降(p＜0.05)，100～300MPa，各保压时间第一循环硬度保留率均在80％以上。400～600MPa第一循环硬度保留率在60％以上。第一循环硬度只有400MPa保压时间5～20min均表现硬度显著下降；100MPa、200MPa、300Mpa、500MPa、600MPa，保压时间5min与10、15、20min表现硬度下降差异性显著，10～20min之间差异性不显著，表明在这些条件下，延长处理时间对样品硬度的影响并不显著，所以后续试验将选择处理压力为10min。

超高压结合抗坏血酸钙处理对鲜切马铃薯质地改善可行性的研究

本实验选择用第一循环硬度来表征鲜切马铃薯的质地，由预实验可知新鲜马铃薯的第一循环硬度范围为12000～16000g，当第一循环硬度≤8400g，样品就会出现质地明显变软的现象。即当实验中被处理样品的第一循环硬度保留率≤70％，不符合消费者对产品硬度的要求。

图10所示是处理压力为100～600MPa，保压时间为10min的第一循环硬度保留率的变化情况，实验组选择1.0％的抗坏血酸钙溶液结合超高压处理与同条件净水处理的对照组进行比较。由于前面的研究表明鲜切马铃薯的质地随压力的变化较时间显著，所以用不同的处理压力来测试添加钙盐的可行性。由图所示，随处理压力的增大，第一循环硬度随之下降。对照组在≤300MPa处理下，硬度下降表现为差异性不显著(p＞0.05)，处理压力≥400MPa，硬度随压力的增大下降趋势显著增加(p＜0.05)。添加1.0％抗坏血酸钙的样品，在各压力下，第一循环硬度均得到很好的保持。在处理压力≤300MPa下，抗坏血酸钙对硬度的保留作用不明显.当压力超过400MPa后，抗坏血酸钙对第一循环硬度的保留作用表现差异性显著(p＜0.05)。且结合钙盐处理的样品第一循环硬度保留率均在83％以上，同样未添加钙盐处理样品在超高压处理后第一循环硬度的保留率仅仅为69％以上。这说明添加钙盐对于改善超高压处理的鲜切马铃薯有可行性，与Oey等人的研究结论相似。

超高压结合不同浓度抗坏血酸钙对鲜切马铃薯质地影响的研究

由图11可知，不同浓度的抗坏血酸钙结合超高压在保压时间为10min时，对鲜切马铃薯第一循环硬度均有一定的保留作用，且浓度越高，效果越好。在不同的处理压力下，呈现在相对低压区(≤300)，各个浓度对产品硬度的改善效果表现差异不显著(p＞0.05)，相对高压区(≥300)各个浓度对产品硬度的改善效果表现差异性显著(p＜0.05)的特点。即抗坏血酸钙结合超高压处理在400、500、600MPa下能够很好地提升产品的硬度，且压力越大，作用越显著，如1.0％抗坏血酸钙在400、500、600MPa与对照组相比能提高第一循环硬度保留率分别达到10％、15％、15％。

由图12可知，处理压力为500MPa，在保压时间为5min时，0.4％、0.6％、0.8％的抗坏血酸钙结合超高压处理对样品的第一循环硬度保留率的影响表现差异性不显著(p＞0.05)，在抗坏血酸钙浓度为1.0％时，表现差异性显著(p＜0.05)，且随着浓度的继续增加，对产品硬度的改善效果增加。在保压时间为10、15、20min时，各浓度抗坏血酸钙对鲜切马铃薯均有很好的硬度改善效果，随保压时间的延长，各浓度抗坏血酸钙对产品硬度的改善在每个保压时间间表现差异性不显著，这说明在保压时间超过10min后，对增强钙盐改善效果作用不显著。同样的由图13可知，保压时间为10min，1.0％抗坏血酸钙对产品硬度的保留率最高。这说明保压时间为10min是最适合用来添加钙盐改善超高压处理后鲜切马铃薯质地的条件。

综上所述，因为在预实验中发现一旦钙盐的添加量超过1.0％，鲜切马铃薯产品会出现苦涩味，影响感官品质，所以选择抗坏血酸钙添加量为1.0％。添加1.0％抗坏血酸钙后，300MPa、10min的样品第一循环率保留率由90％提升到93％，500MPa的第一循环硬度保留率由原来的73％提高到88％，提升显著，

结合前面研究感官评价、褐变度和微生物指标，500MPa、10min具有明显的抑菌作用，因此试验选择超高压的处理条件为500MPa、10min、预处理添加1.0％的抗坏血酸钙来进行研究。

超高压结合抗坏血酸钙对鲜切马铃薯微生物影响的研究

表7是在12d储藏期内，500MPa、10min处理样品和在预处理中添加抗坏血酸钙处理样品微生物的检测结果，由表可以看出添加钙盐对超高压的杀菌作用无显著影响，500MPa、10min的超高压处理在6d内能控制微生物在一个较低水平，第8d开始显著上升，但是8～10d菌落总数均能保持在＜1.0×10²CFU/g。在储藏期第12d，菌落总数显著增加(p＜0.05)，超过标准，大肠菌群和霉菌酵母菌菌落总数在1～12d均在国标规定范围。

表7储藏期内不同处理对鲜切马铃薯的微生物检测结果的影响

超高压处理对鲜切马铃薯引起褐变酶及底物影响的研究

超高压处理对多酚氧化酶活性的影响

PPO是引起鲜切马铃薯褐变的主要酶类，它的酶活强弱决定着氧化能力的高低，PPO活性越高，氧化能力越强，样品的保藏期就会越短。由图14可知，对照组在储藏期0～2d内PPO活力呈下降趋势，在2d之后酶活力随储藏期的延长而逐渐上升。与未处理样品相比试验组的鲜切马铃薯PPO活性显著降低(p＜0.05)。试验组酶活力的变化趋势和对照组类似，酶活力的变化趋势和对照组类似，也是在储藏期内先下降后上升，但试验组是在0～4d内酶活力下降后增加。由于储藏后期酶活力会逐渐恢复，所以对照组最多只能储藏6d。而试验组在前4d的储藏过程中，PPO活力显著下降(p＜0.05)，第4d达到最低酶活力为57U/g。虽然在之后的储藏期内PPO活性也会出现上升，但是前4d的低酶活，已经可以让经超高压处理的鲜切马铃薯延长保质期为10d，继续储藏在12d会出现产品明显汁液外渗，且边缘发生腐烂。

POD是普遍存在于植物组织中的氧化还原酶，能有效清除组织内过氧化自由基，从而防止组织褐变。由图15可知，POD活性的变化是对照组先下降，并在2d后开始上升，即酶活性部分恢复，和PPO在储藏期变化类似。与之相比超高压处理的样品总体酶活均比对照组低，在第4dPOD活性下降到最低，其后开始上升，但整体酶活显著低于对照组。这说明超高压处理可以有效抑制酶活，从而控制鲜切马铃薯的褐变。

超高压处理对苯丙氨酸解氨酶活性的影响

PAL是苯丙烷代谢途径的关键酶。植物组织受到伤害会诱导其合成和活性的增长，且PAL又和酚类物质的合成以及组织褐变密切相关。

由图16可知，在储藏期中，PAL活力随储藏时间的延长而上升。对照组的酶活在第6d出现显著上升。超高压处理的样品酶活与对照组相比变化不显著，能在10d内维持较低水平，这说明超高压处理对抑制PAL活性有显著的效果。

超高压处理对总酚含量的影响

酚类物质是酶促褐变的底物，由图17可知，超高压处理组和对照组在储藏期内，总酚的含量均呈现先降低后上升的趋势，储藏前期，对照组和超高压处理组分别在2d和4d开始出现总酚含量的增长。在储藏后期超高压处理组和对照组的总酚含量变化趋于一致，表现差异性不显著(p＞0.05)，这说明，超高压处理能够降低鲜切马铃薯里总酚的含量，在储藏期内对总酚含量的升高趋势有一定控制。

结论

(1)超高压处理鲜切马铃薯感官分值的总体变化是随着压力升高和保压时间的延长而减少，在500Pa时出现感官评分的显著回升，600MPa整体感官水平下降到最低；当压力为500MPa，保压时间为15min和20min时，产品的感官会出现变软，失水等品质下降现象。

(2)随着贮藏时间的增加，鲜切马铃薯褐变度增大。400MPa处理产品褐变度高于对照组，500MPa褐变度显著低于对照组。

(3)处理压力≥400MPa的超高压处理才有对鲜切马铃薯微生物显著的抑制作用。综合以上感官评价、褐变度和对微生物的抑制效果，选择超高压处理条件为500MPa，保压时间为10min。

(4)保压时间10min，压力为100～600MPa的处理，鲜切马铃薯硬度保率分别97.78％、97.05％、90.22％、75.43％、73.23％、69.33％。

(5)随抗坏血酸钙浓度升高，超高压处理的鲜切马铃薯硬度提升效果增加。1.0％抗坏血酸钙处理后第一循环硬度由73％提高到88％，产品在4℃冰箱储藏，1～10d菌落总数、大肠菌群和霉菌酵母菌数在1～10d均在国标规定范围。

(6)在储藏期PPO、POD、PAL三种酶的酶活均比对照组显著降低，总酚含量与对照组相比变化不显著，表明超高压处理通过抑制酶活降低产品褐变。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种鲜切马铃薯的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、对马铃薯块茎按形状、大小和芽眼的深度进行分级，选取相对均匀的块茎；

S2、通过流水冲洗的方式将马铃薯表面的泥土杂质清洁干净后，使用经消毒过的刀片人工对马铃薯进行去皮处理，去皮完成后，用冷却水进行二次清洗，去皮后的马铃薯不应有外皮残留；

S3、先对步骤S2所得马铃薯进行形状的简单修整，然后用切片机将其进行切丝处理，过程要迅速，防止马铃薯经切分接触氧气褐变；

S4将切好的马铃薯丝放于净水中浸泡1min，除去产品表面残留的细胞液；

S5、采用质量百分比为1.0％的抗坏血酸钙溶液浸泡鲜切马铃薯丝，轻微搅拌，使处理均匀，抗坏血酸钙溶液必须全部覆盖马铃薯丝；

S6、将浸泡过的马铃薯丝沥干表面水后，进行包装，每袋装350g，装入真空袋后用真空包装机直接封口；

S7、完成包装后，采用超高压处理鲜切马铃薯，超高压参数为500MPa、10min，处理过程中选用水为介质；

S8、完成超高压处理后，将产品置于4℃冰箱贮藏备用。

2.根据权利要求1所述的一种鲜切马铃薯的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中的刀片在使用前需置于100ppm次氯酸钠溶液中浸泡60s以上。

3.根据权利要求1所述的一种鲜切马铃薯的制备方法，其特征在于，所述步骤S6中真空包装机的处理条件为：真空度为0.095atm，时间12秒，中温。