不同包装材料对鲜切马铃薯贮藏品质的影响

何 萌，王 丹，马 越，童军茂，赵晓燕，*（.北京市农林科学院蔬菜研究中心，果蔬农产品保鲜与加工北京市重点实验室，农业部华北地区园艺作物生物学与种质创制重点实验室，农业部都市农业（北方）重点实验室，北京00097；.石河子大学，新疆石河子83000）

不同包装材料对鲜切马铃薯贮藏品质的影响

何 萌1，2，王 丹1，马 越1，童军茂2，赵晓燕1，*
（1.北京市农林科学院蔬菜研究中心，果蔬农产品保鲜与加工北京市重点实验室，农业部华北地区园艺作物生物学与种质创制重点实验室，农业部都市农业（北方）重点实验室，北京100097；2.石河子大学，新疆石河子832000）

通过三种不同透性的包装材料对鲜切马铃薯进行包装处理，探讨了其对鲜切马铃薯丝贮藏品质的影响。清洗切分后的马铃薯丝于4℃冰箱中贮藏，对其色差（L*，ΔE*值）、褐变度（BD）、气体含量、呼吸速率、丙二醛（MDA）含量及整体感观质量（OVQ）进行检测与评定。研究表明：透气性好的PE2包装较其他两种包装材料更有利于保持鲜切马铃薯的感官品质，延缓组织内MDA的积累；O2和CO2含量易于达到动态平衡，能够有效抑制褐变及呼吸速率的加剧，从而延缓了组织衰老的进程，改善其贮藏品质。

鲜切马铃薯丝，包装材料，贮藏品质

鲜切蔬菜是指新鲜的蔬菜经清洗、整修、切分、护色、脱水、包装等处理，供消费者立即食用或餐饮业使用的一种新式果蔬加工产品。马铃薯（Solanum tuberosum L.）在我国种植面积广，产量大，营养丰富且均衡，是一种大宗消费蔬菜；随着人们生活水平的提高、生活节奏的加快，以及环保意识的提高，鲜切蔬菜以其新鲜、营养、自然、方便、可食率高达100%等特点备受消费者的欢迎，成为蔬菜产业化新的发展方向。在越来越受到消费者及加工产业关注的半加工蔬菜中，鲜切马铃薯的消费量逐渐增大，市场前景颇广[1-2]。马铃薯切分后呼吸作用和代谢反应加快，外观品质和营养价值下降，货架期缩短，直接影响鲜切产品加工业的快速发展。然而，有效的包装材料可以最大程度地抑制褐变、降低呼吸速率、保持鲜切产品的品质、延长货架期。

目前，我国关于鲜切马铃薯的研究报道主要集中在化学物质抑制鲜切马铃薯褐变效果的研究方面。本文主要研究不同包装材料的鲜切马铃薯在贮存期间L*、ΔE*值、褐变度、气体含量、呼吸速率、MDA含量及OVQ的变化，探讨不同透性的包装材料对鲜切马铃薯贮藏品质的影响，以期为鲜切蔬菜的品质保持提供依据。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

马铃薯 购于北京市海淀区彰化路农贸市场，处理前放入4℃冷藏箱。实验时选取新鲜、无病虫害和机械伤的马铃薯经水洗后切分（10cm×0.3cm×0.3cm），用电解水（pH2.40；ACC 54mL·L-1；ORP 1130mV）进行清洗处理10min，护色脱水后用三种不同包装袋进行包装（150g/袋），于4℃冷藏柜贮藏并测定各指标。以符合国家饮用水卫生标准的自来水为对照；抗坏血酸、柠檬酸、L-半胱氨酸（L-Cys） 均为食品级，北京化学试剂公司；邻苯二酚、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、三氯乙酸、硫代巴比妥酸、氯化钠 均为分析纯（AR），北京化学试剂公司。

GXH-3051红外线分析器 北京均方理化科技研究所；OXYBABY M+O2/CO2气体测定仪 德国WITT-GASETECHNIK有限联合公司；STN-C3-150酸氧化电位消毒水生成器 上海斯钛诺科贸有限责公司；3-18K高速冷冻离心机 德国Sigma公司；CM-3700分光测色仪 日本柯尼卡-美能达公司；UV-1800分光光度计 日本岛津；DZKW-4电子恒温水浴锅 北京中兴伟业仪器有限公司；电子天平 梅特勒-托利多仪器（上海）有限公司；SC-316海尔立式冷藏柜 青岛海尔股份有限公司。

1.2 实验方法

1.2.1 鲜切马铃薯丝的生产加工工艺 马铃薯→水洗→去皮、切丝→清洗剂清洗→水洗→护色→包装→贮藏（4℃）。

1.2.2 色差测定 L*值取决于样品表面的反射率，表示样品表面的明度；ΔE*值表示样品切割表面的总容差，以式（1）计算得到[3-4]。鲜切马铃薯丝从冰箱中取出后在室温下平衡1h，然后在室温条件下进行颜色的测定[5]。重复取样3次取平均值。

式中：a*和b*值分别代表绿（-）红（+）轴和蓝（-）黄（+）轴的色度。

1.2.3 褐变度（BD）测定[6]取50g马铃薯丝样品，加入50mL提前预冷的0.1mol/L的磷酸缓冲液（pH6.8，4℃），快速打浆过滤，再于4，800×g条件下离心15min（4℃）；取上清液于410nm波长处测定吸光度值，BD以A410nm表示。

在农村农业与乡村旅游深度融合发展过程中，乡村逐步形成了一种新的农民专业合作社组织，即乡村旅游合作社，它将成为实施乡村振兴战略的有效载体，也将成为各地开展旅游扶贫的重点组织，并对乡村发展发挥积极作用。目前国内大多数乡村旅游合作社在发展过程中还没有充分利用电子商务在合作社与游客之间架起“直通桥”，应当顺应时代发展趋势与“互联网+”进行充分融合。同时，农民是乡村旅游的开发者、经营者，在运用旅游电子商务经营模式发展本地区乡村旅游产业时会出现一定的困难，因此采用依托互联网上的旅游平台委托他人经营的飞地经营模式也将成为一种新的经营模式。

1.2.4 气体含量 在包装袋外表面装上硅胶封条，用气体测定仪的针感应器穿透硅胶封条并测定包装袋内的O2和CO2浓度。

1.2.5 呼吸速率测定 采用GXH-3051型便携式CO2红外线分析器测定。以式（2）进行计算：

式中：Q—呼吸速率，mLCO2/（kg·h）；F—气体流速，mL/min（500）；C—CO2浓度，μL/L；W—试样质量，kg；T—测定温度，℃。

1.2.6 MDA含量测定 参照文献[7]的方法，略有改动。取50g鲜切样品在研钵中研磨；5g浆液与75mL 100mg/mL的三氯乙酸混合均质，4℃、4，500×g离心10min，收集上清液；取3mL上清液加入3mL 6.7g/L硫代巴比妥酸溶液于95℃下加热30min，迅速在冰浴中冷却，4，500×g离心10min；取上清液分别在450、532、600nm波长处测定其吸光度值，按式（3）计算MDA含量，结果以nmol/g·FW表示。

MDA含量（nmol/g·FW）=[6.452×（OD532-OD600-0.559×OD450）]×Vt/（FW×Vs） 式（3）

式中：Vt—提取液的总体积，mL；Vs—反应混合液中提取液的总体积，mL；FW—鲜重，g。

1.2.7 整体感观质量（OVQ）评价[8-9]整体感观质量评价是由经过培训的专业小组人员（6人一组）对马铃薯样品进行评分；对样品的色泽、气味及可接受程度进行打分的，分值范围1～9分；9=非常好；7=很好；5=好（适销性的极限）；3=一般（使用性的极限）；1=差（不可食用）。

1.3 统计分析

图像绘制采用Origin 8.0软件（美国Origin Lab Corporation公司）；每个处理和评估期做三次重复，用DPS 7.05数据处理软件进行数据分析，Duncan多范围检验进行方差分析（p＜0.05）。

表1 不同包装材料的基本参数Table 1 The basic parameters of different packaging materials

2 结果与分析

2.1 鲜切马铃薯丝色差变化

色泽是反映鲜切产品外观品质的一个重要指标；L*值表征切面的亮度，是贮藏过程中由于酶促褐变或色素聚集引起切割表面变暗的一个指标性参数，L*值越低，褐变越严重[10]。鲜切马铃薯丝的L*值变化见图1（a），不同包装材料的鲜切样品L*值都随贮藏时间的延长而下降，PE2包装的鲜切马铃薯L*值高于PE1和PE3（p＜0.05），而ΔE*值最低（见图1b），样品切面的色泽恶变程度最低；但PE1和PE3包装之间的L*和ΔE*值变化差异性不显著（p＞0.05），这可能由于三种包装膜的厚度及透性不同而导致的样品色泽变化程度不同。

2.2 鲜切马铃薯丝贮褐变度变化

去皮切分等加工过程会使细胞破裂，打破酶和底物的区域化分布，在氧气参与的情况下会发生酶促褐变。如图2所示，PE2的褐变程度最小，由于其透性最大，包装袋内的O2和CO2更易于与外界交换，形成一定的自发气调环境，有利于延缓马铃薯的成熟衰老，从而有效地抑制了贮藏期内鲜切马铃薯丝褐变的发生，而PE1和PE3包装之间的褐变程度无显著性差异（p＞0.05）；这与色差的变化具有一定的相关性，其变化与色差的变化规律相符。

图1 不同包装材料的鲜切马铃薯贮藏期色差变化Fig.1 Changes of the color difference in storage period of fresh-cut potato with different packaging materials

图2 不同包装材料的鲜切马铃薯贮藏期褐变度变化Fig.2 Changes of the browning degree in storage period of fresh-cut potato with different packaging materials

2.3 气体含量变化

通过薄膜包装，利用马铃薯自身呼吸作用，可以有效提高袋内CO2浓度，降低O2浓度，调控其生理代谢；当包装袋内的O2消耗速度等于O2渗入速度而CO2的速度等于渗出速度时，包装袋内就构成了一个低O2高CO2的动态平衡[11]；当包装膜的透性与马铃薯组织的呼吸速率相匹配时，包装袋内自动建立一个有利于马铃薯的气体环境，延缓其成熟衰老的过程，保持其品质特性。不同透性包装膜包装后袋内O2和CO2含量变化趋势见图3所示。不同包装袋内的O2含量都随着贮藏时间的延长呈现下降趋势，CO2含量随着贮藏时间的延长逐渐上升直至动态平衡。透气性好的PE2包装膜和PE3中的O2和CO2含量分别在贮藏第4d和第6d达到平衡，而PE1包装袋中的O2和CO2含量在贮藏末期都未达到动态平衡。

图3 不同包装材料的鲜切马铃薯贮藏期气体成分变化Fig.3 Changes of the gas components in storage period of fresh-cut potato with different packaging materials注：a：PE1；b：PE2；c：PE3。

2.4 鲜切马铃薯丝呼吸速率变化

图4 不同包装材料的鲜切马铃薯贮藏期呼吸速率变化Fig.4 Changes of the respiratory rate in storage period of fresh-cut potato with different packaging materials

鲜切马铃薯呼吸速率的变化见图4。不同透性包装材料的呼吸速率变化趋势相似，贮藏前期均有所下降，第2d时达到最低点，PE1和PE3包装的马铃薯呼吸速率略微下降，而此时PE2包装的马铃薯的呼吸速率最小，达到38.94mL CO2/（kg·h）（p＜0.05），随后呼吸速率明显增大，达到高峰，然后逐渐下降趋于平缓。呼吸速率与组织代谢密切相关，组织后熟与衰老直接受呼吸速率的影响，去皮切分等加工过程会使马铃薯组织一定程度受损，呼吸速率显著增加，呼吸速率越高，衰老速度越快，组织越易于发生褐变。这与本实验中鲜切马铃薯颜色及褐变变化规律相符。

2.5 鲜切马铃薯丝贮藏期MDA含量变化

图5 不同包装材料的鲜切马铃薯贮藏期MDA含量变化Fig.5 Changes of the MDA content in storage period of fresh-cut potato with different packaging materials

MDA是脂类过氧化的重要产物之一，以其含量的高低来衡量膜质过氧化的程度[12-13]。MDA可与蛋白质的氨基酸发生作用导致多肽链的链内交联和链间交联，致使细胞膜产生间隙，增加膜的通透性，损害其功能；同时，MDA可与游离氨基酸、核酸作用形成具有共轭二烯的Shiff碱基结构的脂褐色素[14]。由图5可知，三种不同包装材料处理的马铃薯MDA变化趋势基本相同，随着贮藏时间的延长其含量增大；PE2包装膜MDA的含量低于PE1和PE3，并且具有显著差异（p＜0.05）；而MDA含量低，组织细胞膜受损的程度则小，鲜切马铃薯维持原性状及抵抗逆境的能力越强，因此PE2包装材料能够有效地延缓组织内MDA的积累。

2.6 鲜切马铃薯丝整体感官质量变化

图6 不同包装材料的鲜切马铃薯贮藏期OVQ值变化Fig.6 Changes of the OVQ value in storage period of fresh-cut potato with different packaging materials

OVQ是衡量鲜切产品品质的一个重要指标。如图6所示，贮藏过程鲜切马铃薯丝的OVQ值都在不同程度地降低，PE2包装材料处理马铃薯样品的OVQ值在整个贮藏期都高于PE1和PE3，表明PE2包装材料处理能够很好地保持鲜切马铃薯丝的整体感观品质，方差分析表明其与PE3处理之间的具有显著差异（p＜0.05）但PE1与PE3处理之间的差异性不显著（p＞0.05）。

3 结论

切割加工诱导的组织伤害刺激了马铃薯呼吸强度的增强，诱导了与褐变相关酶的活性，促使样品切割表面的亮度和色度下降，MDA等细胞有害物质积累，这些都对鲜切马铃薯的贮藏品质产生了不良影响。使用透气性不同的包装材料包装的鲜切马铃薯，在贮存期间会形成不同的自发气调包装环境，进而造成颜色、呼吸速率和MDA含量变化的差异。透气性好的PE2包装较其他两种材料更有利于延缓鲜切马铃薯丝感官品质恶变，延缓组织内MDA的积累，抑制褐变及呼吸速率加剧，从而延缓衰老，改善贮藏品质。

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Effect of different packaging materials on storage quality of fresh-cut potato

HE Meng1，2，WANG Dan1，MA Yue1，TONG Jun-mao2，ZHAO Xiao-yan1，*
（1.Beijing Vegetable Research Center，Key Laboratory of Agricultural Products of Fruits and Vegetables Preservation and Processing of Beijing，Beijing Academy of Agriculture and Forestry Science，Key Laboratory of Biology and Genetic Improvement of Horticultural Crops（North China），Ministry of Agriculture，P.R.China，Key Laboratory of Urban Agriculture（North），Ministry of Agriculture，Beijing 100097，China；2.College of Food Science，Shihezi 832000，China）

The efficacy of three different packaging materials in improving the storage quality on fresh-cut potato was investigated.Cleaned and sliced potatoes were stored at 4℃for 7d.The color difference（L*，△E*value），browning degree（BD），gas components，respiratory rate，content of malondialdehyde（MDA）and the overall visual quality（OVQ）were detected every day.The results showed that PE2 packaging with high gas permeability could retain deterioration of color quality，slow down the accumulation of malondialdehyde（MDA），and O2and CO2was easy to achieve dynamic balance，inhibit browning and respiratory rate，so as to slow down senescing，improving the storage quality.

fresh-cut potato；packaging materials；storage quality

TS201.1

A

1002-0306（2014）12-0316-05

10.13386/j.issn1002-0306.2014.12.061

2013－10－23 *通讯联系人

何萌（1987-），女，在读硕士研究生，研究方向：果蔬贮藏与加工。

现代农业产业技术体系建设专项资金（CARS-25）。