不同处理方式对鲜切马铃薯条保鲜效果研究
作者: 季春艳 张云云 贺荣 刘艳红 李双芳 乔勤勤 刘生杰
摘要 采用鲜切马铃薯条为主要原料,分别对其进行63 ℃热处理、护色剂浸泡处理、复合涂膜浸泡处理、乳酸链球菌素浸泡处理,以蒸馏水浸泡为对照组,置于4 ℃冰箱内低温保存3 d,每12 h 测定失重率、褐变度、总酚含量、还原糖含量、淀粉含量等指标。结果表明:63 ℃热处理会加快鲜切马铃薯条褐变并较快失去食用价值,护色剂处理可减少褐变但对失重率影响较小,复合涂膜处理和乳酸链球菌素溶液处理均可抑制鲜切马铃薯条的褐变,减少失重率,降低淀粉向还原糖转变,减少总酚的损失。
关键词 鲜切马铃薯;保鲜;复合涂膜剂;护色剂;乳酸链球菌素
中图分类号 TS255.3 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2024)05-0201-03
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2024.05.047
开放科学(资源服务)标识码(OSID):
Preservation Effect of Different Treatments on Fresh Cut Potato Chips
JI Chun-yan,ZHANG Yun-yun,HE Rong et al
(School of Computer and Information Engineering,Fuyang Normal University, Fuyang, Anhui 236037)
Abstract Fresh cut potato chips were used as the main raw materials.They were heat treated at 63℃,soaked with color fixative,soaked with composite coating,soaked with lactic acid streptococcin,soaked with distilled water as the control group,and stored in a 4 ℃ refrigerator for 3 days.Weight loss rate,browning degree,total phenol content,reducing sugar content,starch content and other indicators were measured every 12 hours.The results showed that heat treatment at 63℃ would accelerate browning and quickly lose edible value.Color fixative treatment could reduce browning but had little effect on weight loss rate.Composite coating treatment and nisin solution treatment could inhibit browning of fresh cut potato chips,reduce weight loss rate,reduce the conversion of starch to reducing sugar,and reduce the loss of total phenols.
Key words Fresh cut potato;Preservation;Compound coating agent;Color fixative;Nisin
基金项目 安徽省高等学校科学研究(自然科学类)重点项目(2023AH-052855,2023AH052854);安徽省教育教学一般项目(2020jyxm1421);安徽省质量工程项目(2020sjjd089);校级教育教学研究一般项目(2022XGJX04、2021FXJY05);阜阳地方农产品食品工艺开发科研创新团队项目(FX2020KCT02);安徽省大学生创新创业训练计划项目(s20221361913、s20211361910、s20211361904)。
作者简介 季春艳(1991—),女,安徽阜阳人,助教,硕士,从事食品质量与安全研究。*通信作者,男,教授,博士,从事微生物与免疫、食品科学研究。
收稿日期 2023-02-13;修回日期 2023-09-11
马铃薯俗称土豆、地蛋等,是中国五大粮食之一,有着“地下苹果”的称号[1],不仅是一种高能量粮食,还是一种营养丰富的蔬菜[2]。马铃薯富含人体必需的多种营养素,如糖类、氨基酸、维生素、矿物质等[3],具有很高的营养价值。每100 g新鲜马铃薯中水分含量80.0 g左右,碳水化合物18.0 g左右,蛋白质1.6 g左右 [4]。马铃薯中所含的营养物质易被人体吸收利用,可提供人体日常生命活动所需的能量。研究表明,马铃薯中还含有甘露聚糖、植酸、多巴胺、糖蛋白等药用成分[5],具有很高的药用价值。
鲜切蔬菜是指新鲜蔬菜经过整理、挑选、清洗、修整、去皮、切分等步骤后进行包装,随后进入市场的一种新式果蔬加工产品,其特点是方便、新鲜、安全[6]。马铃薯经鲜切工艺处理后产生更多的乙烯,使得代谢的速度加快,更容易发生腐败变质,所以鲜切马铃薯不易贮存,货架期较短 [7]。去表皮和切分都会使马铃薯中的细胞受损,细胞膜被破坏,更容易发生氧化分解,从而产生生物碱、萜等次生代谢产物[8]。鲜切后的马铃薯有一显著特征,即发生酶促褐变,发生酶促褐变的原因是马铃薯中的酚类物质在多酚氧化酶的催化下产生醌,醌类物质进一步聚合造成褐变。
市场上为了满足消费者对鲜切蔬菜的需求,食品行业在不断探索鲜切蔬菜的保鲜方法,通常采用的方法有低温保存、热烫处理、真空包装、气调保存、喷洒杀菌剂、可食性涂膜保鲜、护色剂处理等。热烫处理一方面可以灭活食品中特定的酶,防止冷藏过程中一些酶保持着较高的活性,另一方面还可以杀死部分残留在食品表面的有害微生物。复合性涂膜处理可减少营养物质的损耗,抑制细胞呼吸强度,减少食品中水分蒸发,延缓食品的腐败变质。近年来,可食性涂膜的研究为鲜切果蔬的保鲜提供了新思路,有研究者将马齿苋提取物[9]、生姜提取液[10] 、仙人掌黏液[11]等用于鲜切马铃薯的保鲜。护色剂可以有效预防酶促褐变,较常用的护色保鲜剂有抗坏血酸、柠檬酸、苹果酸等[12]。细菌素是指某些细菌在代谢过程中产生的一种抗生代谢产物,仅对同种或近似种具有拮抗作用,能被肠道消化蛋白酶消化,不影响正常菌群,对人体无害 [13]。乳酸链球菌素(Nisin)又称为乳酸链球菌肽,是乳酸链球菌产生的一种多肽产物,有着无毒安全、天然绿色的特点,因此被广泛用于各类食品的保鲜防腐[14]。
1 材料与方法
1.1 材料 新鲜马铃薯:购于本地超市;无水柠檬酸(食品级);氯化钙(食品级);氯化钠(食品级);苯甲酸钠(食品级);普鲁兰多糖(食品级);羧甲基纤维素钠(食品级);海藻糖(食品级);蔗糖酯(食品级);乳酸链球菌素(食品级)。
1.2 仪器与设备 FA200413电子天平,上海越平科学仪器有限公司;BCD-206STPA 冰箱,青岛海尔;色差计,深圳市三恩驰科技有限公司;H5-25KR落地式高速冷冻离心机,湖南可成仪器设备有限公司;LH-T90手持式折射仪,杭州陆恒生物科技有限公司;紫外分光光度计,北京方兴鹏达贸易有限公司。
1.3 方法
1.3.1 鲜切马铃薯条的处理。
1.3.1.1 鲜切马铃薯条的制备。原料挑选→清洗→去皮→切分→修整→切条。挑选个体完整、大小均匀、无出芽发绿、无腐烂霉变现象的新鲜马铃薯。用流动的自来水洗去马铃薯表面的泥土及灰尘。将洗净的马铃薯外皮去净,去掉表皮即可,避免过度去皮损失原料。去皮后的马铃薯对半切开,修整厚度为5~7 cm的大马铃薯块,用去核器将马铃薯块切分为直径相同的马铃薯条,直径大小为1 cm。切分的大小是影响果蔬品质的重要因素之一,切分越小,切分面积越大,保存性越差[15]。
1.3.1.2 处理鲜切马铃薯条不同溶液的配制。A液:量取100 mL蒸馏水;B液:量取100 mL蒸馏水水浴加热至63 ℃;C液:0.3%苯甲酸钠+0.3%柠檬酸+1.5%氯化钠+1.0%氯化钙溶于100 mL蒸馏水中[16];D液:普鲁兰多糖∶羧甲基纤维素钠∶海藻酸钠∶蔗糖酯 (质量比) =14.00∶1.00∶2.25∶1.50[17],取普鲁兰多糖1.400 g,羧甲基纤维素钠0.100 g,海藻酸钠0.225 g,蔗糖酯0.150 g,将其溶于100 mL蒸馏水中配制成溶液;E液:取0.04 g乳酸链球菌素溶于100 mL蒸馏水中配成0.4 g/L溶液[18]。
1.3.1.3 处理鲜切马铃薯条。将鲜切马铃薯条分为5份,编号为A、B、C、D、E组,分别放入A液、B液、C液、D液、E液中浸泡10 min后,取出沥去表面水分及溶剂,分别装入容器中用保鲜膜密封保存。将不同方式处理的鲜切马铃薯条置于4 ℃冰箱中保存3 d。
1.3.2 理化指标的测定。在鲜切马铃薯条贮存的3 d内,每隔12 h分别对各组鲜切马铃薯条感官评价、失重率、褐变指数、淀粉含量等指标进行测定。
1.3.2.1 感官评价。随机选取10 名食品相关专业的同学,按表1对该试验的鲜切马铃薯条进行感官评价打分,每次打分结果去除一个最高分和最低分后取平均值。
1.3.2.2 失重率。失重率测定采用称重法,根据以下公式计算失重率。
W=(W0-W1)W0×100%
式中:W为马铃薯的失重率(%);W0为贮存前马铃薯的重量(g);W1为贮存后马铃薯的重量(g)。
1.3.2.3 可溶性固形物(TSS)。用电子天平称取3.000 g马铃薯样品,随后置于研钵中研磨成匀浆,用手持式折射仪测定可溶性固形物含量。
1.3.2.4 褐变度。以刚处理过的鲜切马铃薯条为标样,用色差计随机测试中间位置和两边边缘,记录下标样的L、a、b得到标样平均值,取鲜切马铃薯条中间位置和两边边缘记录下L*、a*、b*及ΔE的平均值,比较各组的褐变度。计算公式如下:
ΔE = (ΔL2+Δa*2+Δb*2)1/2
式中:ΔE代表褐变度;ΔL.+代表偏白,-代表偏黑;Δa*.+代表偏红,-代表偏绿;Δb*.+代表偏黄,-代表偏蓝。
1.3.2.5 总酚。总酚含量的测定参考Piccolella等[19]的方法。
1.3.2.6 还原糖。还原糖含量的测定参考杨丽嫔等[20]的方法。
1.3.2.7 淀粉。淀粉含量测定参考王定仙等[21]的方法。
2 结果与分析
2.1 不同方式处理鲜切马铃薯条的感官评价得分 从图1可以看出,随着贮存时间的延长,各处理组感官品质都呈现下降趋势,但不同方式的处理会使得鲜切马铃薯条感官品质得分下降的速度产生差异,以A组为对照组可知,B组感官品质下降最快,其次是C组,D组、E组下降速度较为接近,D组下降最慢,品质保持最好。