温度对鲜切土豆的影响

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鲜切果蔬又称切割果蔬，是指新鲜水果、蔬菜原料经清洗、整修、去皮、切分等步骤，最后用塑料薄膜袋或以塑料托盘盛装外覆塑料膜包装，亦即所谓的半加工果蔬、轻度加工果蔬[1]。如今，鲜切果蔬以其新鲜、营养、方便、卫生、快捷等优点而备受消费者青睐，但鲜切果蔬因在生产过程中去皮、切分等加工将使组织损伤，导致色泽改变、果实软化、木质化、易腐烂等现象。

长期以来，国内外科研人员在如何保持鲜切马铃薯的品质及延长货架寿命上取得了一些成果。在褐变抑制剂方面，有研究表明D-异抗坏血酸[2]、洋葱提取液[3]、二氧化氯(ClO2)[4]、半胱氨酸[5]等对鲜切马铃薯的褐变有显著抑制效果；在可食性涂膜方面，海藻酸钠涂膜[6]、壳聚糖涂膜[7]等对鲜切马铃薯的保鲜效果已得到证实；在其他方面，前人还研究了不同包装材料[8]、电生功能水[9]等对鲜切马铃薯品质的影响。目前，对鲜切马铃薯的研究主要集中在褐变抑制剂、可食性涂膜等对鲜切马铃薯的质地、风味等感官品质的影响，而对在不同贮藏温度下鲜切马铃薯生理和品质的研究则很少。因此，开展温度对鲜切马铃薯的贮藏保鲜研究非常重要。

1材料与方法

1.1材料与试剂

马铃薯：市售，无病虫害、机械伤，且大小和成熟度基本一致。邻苯二酚、愈创木酚：分析纯，天津市博迪化工有限公司。

1.2仪器与设备

QGS-08B型O2/CO2分析仪：北京北分麦哈克分析仪器有限公司；DDB-6200型数字电导仪：上海雷磁新泾仪器有限公司；SC-80C型全自动色差计：北京康光仪器有限公司；3K15型高速冷冻离心机：德国Sigma有限公司；UV-1700型紫外可见分光光度计：日本岛津有限公司。

1.3实验方法

1.3.1失重率计算方法

(贮藏前马铃薯质量－贮藏后马铃薯质量)/贮藏前马铃薯质量×100%。

1.3.2硬度、白度值和可溶性固形物含量测定

依照刘战丽等[10]的方法。

1.3.3pH值测定

将5g马铃薯研磨，用三层纱布挤压，用pH计测定上述马铃薯汁液的pH值，重复3次，取其平均值。

1.3.4呼吸强度测定

采用密闭系统测定法[11]。

1.3.5PPO和POD酶活性测定

采用紫外分光光度测定法[12]。1.4数据处理所得数据均为3次重复的平均值，并用Excel2003进行数据分析。

2结果分析与讨论

2.1不同温度下鲜切马铃薯失重率和呼吸强度的变化

失重率是衡量切片后马铃薯呼吸底物消耗量和水分蒸发量的重要指标。从图1可知，随着贮藏时间的延长，不同温度下鲜切马铃薯的失重率均呈逐渐上升趋势，而且与贮藏时间均呈线性关系。其中，25℃下鲜切马铃薯的失重率上升最快，第4天达到1.276%；2℃下鲜切马铃薯的失重率变化最小，第4天达到0.077%。说明2℃时能显著降低鲜切马铃薯的失重率。与吴日章等[13]研究的低温能够降低茎瘤芥质量损失率的结论一致。呼吸强度是研究农产品生理变化和贮运保鲜的重要指标[14]。由图2得知，马铃薯的呼吸强度随着贮藏期的延长和温度的升高而增强。贮藏期末，2℃条件呼吸强度达到2.97mLO2/kg•h，而12℃和25℃条件呼吸强度分别达到5.2mLO2/kg•h和10.3O2mL/kg•h。可见，2℃能明显抑制鲜切马铃薯贮藏期间的呼吸作用，减少呼吸基质的消耗，对果实的后熟衰老有明显的抑制作用。

2.2不同温度下马铃薯硬度和颜色的变化

硬度是指果肉抗压力的强弱，既是鲜脆度的直接反映，又是Vc等营养成分损失率的间接指标。由图3所示，贮藏过程中马铃薯的硬度由低到高，然后不断下降。2℃下马铃薯在第1天出现峰值12.128×105Pa，12、25℃下马铃薯均在第3天出现峰值分别为13.184×105Pa和13.47×105Pa。2℃下马铃薯的硬度始终处于较低水平且总体变化不大。可见，2℃能较有效地保持马铃薯的质地。贮藏前期，水分流失导致鲜切马铃薯的硬度升高，且贮藏温度越高，硬度增加越快。贮藏后期，果胶酶、蛋白水解酶和乙烯是引起硬度迅速降低的主要因素。综上所述，低温既能减少水分的流失，又能降低果胶酶和蛋白水解酶的活性，从而有效保持马铃薯的质地。白度是在贮藏过程中由于酶促褐变或色素聚集引起表层变暗的一个指标性参数。白度值越低，表示褐变程度越大。鲜切马铃薯的白度值变化见图4，在贮藏过程中马铃薯的白度值均不断下降，但2℃下鲜切马铃薯白度值下降最缓慢，在贮藏中后期显著高于12、25℃。因此，低温有助于抑制鲜切马铃薯的褐变，保持切块原有色泽。

2.3不同温度下马铃薯pH和可溶性固形物含量的变化

从图5中可以看出，马铃薯的pH对温度较为敏感，呈现单峰曲线，在第1天马铃薯的pH均达到最大值。与12、25℃相比，2℃条件下pH值始终处于较高水平。pH先升高可能是因为贮藏初期有机酸被呼吸消耗或转化为糖。而后出现pH的下降这可能是由于呼吸强度增大但消耗的酸减少，使有机酸积累。另外，pH值的变化与微生物繁殖有关[15]，低温可抑制微生物的繁殖。可溶性固形物含量的高低是衡量果蔬内部品质好坏的重要指标。从图6可以看出，各温度下可溶性固形物含量是先升高后下降，其中，2℃可溶性固性物含量最高达到10.2%，比初值高了1.7%，随后下降到9.1%；12、25℃下可溶性固形物含量峰值分别为9.5%和9.2%，最终下降到7.5%和6.5%。可见，低温有助于促进前期单糖的积累，降低呼吸作用带来的贮藏损失。这与田密霞等[16]研究的低温能延缓果实的后熟衰老结论一致。

2.4不同温度下马铃薯PPO和POD活性的变化

PPO活性可以间接地反映褐变程度，是检验物质抗褐变程度的重要指标[16]。由图7表明，不同温度下对鲜切马铃薯多酚氧化酶活性影响均表现出升—降—升的变化趋势。在第1天和第4天出现峰值；25℃的马铃薯PPO活性最高，12℃的次之，2℃的PPO活性始终处于较低水平。PPO活性增大是因为切割破坏细胞膜结构，使结合态的PPO游离出来，转化为游离态的PPO[17]；低温可抑制其PPO活性，这与其他学者在牛蒡[18]等的储藏中采用低温处理抑制PPO活性，来延缓褐变的实验结果相同。POD是催化酚类物质氧化并引发褐变的主要酶。如图8所示，在12、25℃下，第1天后POD活性迅速增大，到第4天分别比初值上升了696、1322U/g。2℃条件下，POD活性变化甚微。POD参与酚类物质的氧化和聚合，其活性的上升会导致马铃薯褐变和木质素的聚合。低温可显著抑制POD活性，这与赵霞等用黄藤笋为材料，所得结论一致。

3结论

研究发现，与12、25℃相比，在2℃贮藏条件下可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、硬度和可溶性固形物含量，有效地抑制PPO和POD的活性。研究证明了2℃低温条件可提高鲜切马铃薯的贮藏效果和商品价值。