复合护色保鲜剂的筛选及其对鲜切山药的保鲜效果研究
目 录
1 引言 1
2 山药 1
2.1 山药的起源与分布 1
2.2 山药的化学成分 1
2.3 药用价值 2
2.4 食用价值 3
2.5 山药加工和变质 3
2.6 褐变机制 4
2.7 本课题研究的目的和意义 5
3 实验方案 5
3.1 不同护色保鲜剂对鲜切山药的单因素实验 5
3.2 复合保鲜剂对鲜切山药的正交实验 6
4 结果与分析 8
4.1不同浓度护色剂对鲜切山药失重率的影响 8
4.2不同浓度护色剂对鲜切山药表面色差的影响 10
4.3不同浓度护色剂对鲜切山药褐变度的影响 14
4.4鲜切山药正交试验分析 16
4.5各配方处理对鲜切山药失重率的影响 17
9.6各配方处理对鲜切山药表面色差的影响 18
4.7各配方处理对鲜切山药褐变度的影响 19
4.8各配方处理对鲜切山药硬度的影响 19
4.9各配方处理对鲜切山药PPO活性的影响 20
4.10各配方处理对鲜切山药POD活性的影响 20
总结 22
致谢 23
参考文献 24
表1 7
表2 17
1 引言
山药在我国栽培历史悠久，山药发展到今天已成为重要的国际性药食兼用作物，今后将成为世界性高档食品。山药营养丰富，属于一种高纤维、低脂肪食品，是重要的滋补食品。山药是薯蓣科植物的根茎，具有生津益肺、补脾养胃、补肾涩精等功能[1]。山药因为其不易发生病虫害，且污染较少，成为当前流行 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
的一种保健食品。山药对自然灾害有较好的抵抗作用，其保收系数大，而且具有耐贮藏和耐运输的特点，所以能销售的时间长，是淡季蔬菜供应的补充品种。近几年山药的出口量和国内的消费量逐年增加，特别是日本、韩国以及东南亚等地对山药的需求也是越来越旺，因此当前发展山药生产前景广阔。目前，越来越多的人员进行关于鲜切山药的护色保鲜效果的研究，寻找保持鲜切山药的产品质量、延长其货架期的优秀方法。
2 山药
2.1 山药的起源与分布
山药起源于热带和亚热带地区，我国是山药原产地之一，山药的品种非常丰富，在我国已有 2800 多年的栽培历史。山药在古代时被称为薯蓣，唐代宗名“豫”，音同“蓣”，宋代本草出现山药之名，明代后被广用作正名[2]，沿用至今。在《本草衍义》、《图经本草》、《本草纲目》等本草典籍中都有记载[3]。
药在世界很多地方广泛种植，是许多热带、亚热带国家和地区的主要粮食作物。山药主要存在于热带和亚热带地区，山药栽培较多的地方有美洲的南美和巴西、非洲的西非和尼日利亚、亚洲的中国和日本等地[4]。山药的起源中心也是亚洲、非洲、美洲这3 个不同地区。
山药在我国分布较为广泛。我国山药种植主要分布在江淮流域及南方各省，而不同地区因为其所在的土壤和气候条件不同，山药的根状块茎形状、产量、品质都差异很大。其中栽培较多和发展较快的有江苏、山东、河南等省，尤其是河南焦作一带所产山药有很高的药用和食用价值，习称怀山药，被誉为“怀参”[5]。目前都已经形成一定规模的出口基地。
2.2 山药的化学成分
山药营养丰富，其中含有许多营养价值和活性作用的化学成分，可以称为天然滋补保健佳品。山药中主要含有的营养成分是淀粉、蛋白质、游离氨基酸等，除此之外，还含有黏多糖、尿囊素、淀粉酶、胆碱、胆甾醇、麦角甾醇、多酚氧化酶等多种活性成分[6]。山药中含有的氨基酸种类比较齐全，包括人体必需的 8 种氨基酸[7]。山药含有的微量矿物质元素也比较丰富，其中 P 含量最高，Fe、Zn、Cu、Co、Cr等离子的含量也较高[8]。山药块茎中蛋白质和直链淀粉与莲藕、马铃薯、芋头等作物的块茎相比含量更高，但是脂肪含量却更低[9]，所以山药是一种蛋白质和直链淀粉含量高以及脂肪含量低的植物性食品[10]。此外，在山药粘液质中，植酸与甘露聚糖以及多种矿物质均能被发现，特别是磷含量在薯类作物中占首位。
山药因为其营养众多，风味独特，而表现出山药良好的药用和食疗效果。山药可以作为粮食、蔬菜食用，有些地方整个山药（包括山药藤茎、块茎等）也是很好的饲料；更可贵的是山药具有很高的药用价值，山药藤和块茎都可以入药[11]。
2.3 药用价值
山药有很高的药用价值。在我国，山药作为传统药材，其应用历史悠久，是最早被列入本草的中药之一，在本草药典《神农本草经》中将山药列为上品药材。《本草纲目》对山药作了很高的评价[12]，将其功用概括为：“益肾气，健脾胃，止泄痢，化痰生，润皮毛”。山药用法很多，既可单独使用，又可与其他补品或药物配合使用。
现代医学研究发现，山药富含多糖、多巴胺、皂甙、糖蛋白、胆碱、黏液质、果胶、尿囊素、多酚氧化酶等多种保健成分[13]。
山药多糖具有免疫调节、抗氧化、延缓衰老、降血糖、血脂以及调节脾胃等功能[14]，因其抗氧化活性，可以看出明显的抗衰老作用 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
[15]；黏液质能加快骨折早期愈合，可作为医治糖尿病和肿瘤化疗的辅助药[16]；多巴胺有扩张血管、改善血液循环的作用[17]；皂甙能够抗肝脏脂肪浸润，预防冠心病和脂肪肝；糖蛋白能够预防动脉粥样硬化作用[18]，也能减少皮下脂肪沉积；胆碱与卵磷脂能够提高人的记忆力；尿囊素能够用于治疗手足皴裂及多种皮肤病[19]，还能修复上皮组织，可用于治疗胃及十二指肠溃疡[20]；果胶能增加T淋巴细胞的活性，抑制肿瘤细胞增殖。此外，山药还有降血糖、降血脂、抗突变等功效。
2.4 食用价值
除了药用价值外，山药还具有很高的食用价值。山药细腻滑爽、风味独特，食用品质极佳。通常新鲜山药块茎中含糖蛋白1.5%左右，黏多糖2.5%～2.92%，淀粉16%～20%[21]。相对于大多数富含淀粉的根茎类作物而言，山药的蛋白质含量很高。再加上山药还富含氨基酸、果胶、粗纤维、矿物质等多种对人体有益的保健成分，所以常食山药有益健康。
此外，山药的食用方法繁多，而且山药容易搭配。既可作为主料，又可作为配料；既可以拌、炝、炒，又可以炖、焖、烤，还可以蒸、煮、炸；既可做成热菜，又可做成冷菜；既可烹制甜味菜肴，又可烹制咸味菜肴；既可以烹制简单菜肴，又可以制作高档食品，利用山药烹制的菜品目前已知的就不下上百种。除了直接食用，山药还可配制成山药糕点、山药粥、山药酒等多种滋补食品。
2.5 山药加工和变质
山药主要是以鲜品加工菜肴。山药由于是根茎类食物，其不方便携带, 难以清洗和去皮，容易产生使皮肤发痒的黏液质，影响了山药的销售。山药在加工过程中总是会发生许多品质变化现象。
2.5.1 生理生化变化
新鲜果蔬经切割加工后果实组织会严重受损，就会对山药的代谢产生明显的影响，例如褐变、产生异味、失重变软。尤其是褐变现象最明显，影响鲜切山药的外观口感。
2.5.2 微生物污染
去皮、切分等处理损害了山药的组织结构，山药在失去真皮层的保护作用后，出现黏液质外溢，使山药的大面积表面暴露，由于含有丰富的营养而导致微生物的侵染和生长繁殖，出现各种污染。
1 引言 1
2 山药 1
2.1 山药的起源与分布 1
2.2 山药的化学成分 1
2.3 药用价值 2
2.4 食用价值 3
2.5 山药加工和变质 3
2.6 褐变机制 4
2.7 本课题研究的目的和意义 5
3 实验方案 5
3.1 不同护色保鲜剂对鲜切山药的单因素实验 5
3.2 复合保鲜剂对鲜切山药的正交实验 6
4 结果与分析 8
4.1不同浓度护色剂对鲜切山药失重率的影响 8
4.2不同浓度护色剂对鲜切山药表面色差的影响 10
4.3不同浓度护色剂对鲜切山药褐变度的影响 14
4.4鲜切山药正交试验分析 16
4.5各配方处理对鲜切山药失重率的影响 17
9.6各配方处理对鲜切山药表面色差的影响 18
4.7各配方处理对鲜切山药褐变度的影响 19
4.8各配方处理对鲜切山药硬度的影响 19
4.9各配方处理对鲜切山药PPO活性的影响 20
4.10各配方处理对鲜切山药POD活性的影响 20
总结 22
致谢 23
参考文献 24
表1 7
表2 17
1 引言
山药在我国栽培历史悠久，山药发展到今天已成为重要的国际性药食兼用作物，今后将成为世界性高档食品。山药营养丰富，属于一种高纤维、低脂肪食品，是重要的滋补食品。山药是薯蓣科植物的根茎，具有生津益肺、补脾养胃、补肾涩精等功能[1]。山药因为其不易发生病虫害，且污染较少，成为当前流行 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
的一种保健食品。山药对自然灾害有较好的抵抗作用，其保收系数大，而且具有耐贮藏和耐运输的特点，所以能销售的时间长，是淡季蔬菜供应的补充品种。近几年山药的出口量和国内的消费量逐年增加，特别是日本、韩国以及东南亚等地对山药的需求也是越来越旺，因此当前发展山药生产前景广阔。目前，越来越多的人员进行关于鲜切山药的护色保鲜效果的研究，寻找保持鲜切山药的产品质量、延长其货架期的优秀方法。
2 山药
2.1 山药的起源与分布
山药起源于热带和亚热带地区，我国是山药原产地之一，山药的品种非常丰富，在我国已有 2800 多年的栽培历史。山药在古代时被称为薯蓣，唐代宗名“豫”，音同“蓣”，宋代本草出现山药之名，明代后被广用作正名[2]，沿用至今。在《本草衍义》、《图经本草》、《本草纲目》等本草典籍中都有记载[3]。
药在世界很多地方广泛种植，是许多热带、亚热带国家和地区的主要粮食作物。山药主要存在于热带和亚热带地区，山药栽培较多的地方有美洲的南美和巴西、非洲的西非和尼日利亚、亚洲的中国和日本等地[4]。山药的起源中心也是亚洲、非洲、美洲这3 个不同地区。
山药在我国分布较为广泛。我国山药种植主要分布在江淮流域及南方各省，而不同地区因为其所在的土壤和气候条件不同，山药的根状块茎形状、产量、品质都差异很大。其中栽培较多和发展较快的有江苏、山东、河南等省，尤其是河南焦作一带所产山药有很高的药用和食用价值，习称怀山药，被誉为“怀参”[5]。目前都已经形成一定规模的出口基地。
2.2 山药的化学成分
山药营养丰富，其中含有许多营养价值和活性作用的化学成分，可以称为天然滋补保健佳品。山药中主要含有的营养成分是淀粉、蛋白质、游离氨基酸等，除此之外，还含有黏多糖、尿囊素、淀粉酶、胆碱、胆甾醇、麦角甾醇、多酚氧化酶等多种活性成分[6]。山药中含有的氨基酸种类比较齐全，包括人体必需的 8 种氨基酸[7]。山药含有的微量矿物质元素也比较丰富，其中 P 含量最高，Fe、Zn、Cu、Co、Cr等离子的含量也较高[8]。山药块茎中蛋白质和直链淀粉与莲藕、马铃薯、芋头等作物的块茎相比含量更高，但是脂肪含量却更低[9]，所以山药是一种蛋白质和直链淀粉含量高以及脂肪含量低的植物性食品[10]。此外，在山药粘液质中，植酸与甘露聚糖以及多种矿物质均能被发现，特别是磷含量在薯类作物中占首位。
山药因为其营养众多，风味独特，而表现出山药良好的药用和食疗效果。山药可以作为粮食、蔬菜食用，有些地方整个山药（包括山药藤茎、块茎等）也是很好的饲料；更可贵的是山药具有很高的药用价值，山药藤和块茎都可以入药[11]。
2.3 药用价值
山药有很高的药用价值。在我国，山药作为传统药材，其应用历史悠久，是最早被列入本草的中药之一，在本草药典《神农本草经》中将山药列为上品药材。《本草纲目》对山药作了很高的评价[12]，将其功用概括为：“益肾气，健脾胃，止泄痢，化痰生，润皮毛”。山药用法很多，既可单独使用，又可与其他补品或药物配合使用。
现代医学研究发现，山药富含多糖、多巴胺、皂甙、糖蛋白、胆碱、黏液质、果胶、尿囊素、多酚氧化酶等多种保健成分[13]。
山药多糖具有免疫调节、抗氧化、延缓衰老、降血糖、血脂以及调节脾胃等功能[14]，因其抗氧化活性，可以看出明显的抗衰老作用 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
[15]；黏液质能加快骨折早期愈合，可作为医治糖尿病和肿瘤化疗的辅助药[16]；多巴胺有扩张血管、改善血液循环的作用[17]；皂甙能够抗肝脏脂肪浸润，预防冠心病和脂肪肝；糖蛋白能够预防动脉粥样硬化作用[18]，也能减少皮下脂肪沉积；胆碱与卵磷脂能够提高人的记忆力；尿囊素能够用于治疗手足皴裂及多种皮肤病[19]，还能修复上皮组织，可用于治疗胃及十二指肠溃疡[20]；果胶能增加T淋巴细胞的活性，抑制肿瘤细胞增殖。此外，山药还有降血糖、降血脂、抗突变等功效。
2.4 食用价值
除了药用价值外，山药还具有很高的食用价值。山药细腻滑爽、风味独特，食用品质极佳。通常新鲜山药块茎中含糖蛋白1.5%左右，黏多糖2.5%～2.92%，淀粉16%～20%[21]。相对于大多数富含淀粉的根茎类作物而言，山药的蛋白质含量很高。再加上山药还富含氨基酸、果胶、粗纤维、矿物质等多种对人体有益的保健成分，所以常食山药有益健康。
此外，山药的食用方法繁多，而且山药容易搭配。既可作为主料，又可作为配料；既可以拌、炝、炒，又可以炖、焖、烤，还可以蒸、煮、炸；既可做成热菜，又可做成冷菜；既可烹制甜味菜肴，又可烹制咸味菜肴；既可以烹制简单菜肴，又可以制作高档食品，利用山药烹制的菜品目前已知的就不下上百种。除了直接食用，山药还可配制成山药糕点、山药粥、山药酒等多种滋补食品。
2.5 山药加工和变质
山药主要是以鲜品加工菜肴。山药由于是根茎类食物，其不方便携带, 难以清洗和去皮，容易产生使皮肤发痒的黏液质，影响了山药的销售。山药在加工过程中总是会发生许多品质变化现象。
2.5.1 生理生化变化
新鲜果蔬经切割加工后果实组织会严重受损，就会对山药的代谢产生明显的影响，例如褐变、产生异味、失重变软。尤其是褐变现象最明显，影响鲜切山药的外观口感。
2.5.2 微生物污染
去皮、切分等处理损害了山药的组织结构，山药在失去真皮层的保护作用后，出现黏液质外溢，使山药的大面积表面暴露，由于含有丰富的营养而导致微生物的侵染和生长繁殖，出现各种污染。
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