复合涂膜对鲜切马铃薯贮藏品质的影响
目 录
1 引言 1
1.1 马铃薯简介 1
1.2 鲜切果蔬概述 2
1.3 复合涂膜保鲜概况 2
1.4 课题研究的目的和意义 3
2 材料和方法 4
2.1 实验材料 4
2.2 主要试剂 4
2.3 主要仪器和设备 5
2.4 实验方法 5
3 结果与分析 8
3.1 单因素条件下各因素对马铃薯贮藏品质的影响 8
3.2 正交试验 12
3.3 验证复合涂膜最佳组合对马铃薯贮藏品质的影响 13
结 论 17
致 谢 18
参 考 文 献 19
1 引言
马铃薯（Solanumtuberosum L.)是茄科茄属一年生草本植物，别称有土豆、甘薯、荷兰土豆、洋芋等。在世界上，马铃薯是仅次于水稻、小麦、玉米的第四大粮食作物，而且在我国的栽培历史已有400多年。目前世界上马铃薯的种植面积达到2000万公顷，总产量为3.5亿吨。其中我国有高达500万公顷种植面积，占亚洲的60% ，世界的25% ；总产量有7086万吨，占亚洲的70%和世界的20%，我国马铃薯的生产总量很大，已居为世界首位。另外我国的主要粮食和蔬菜作物之一就是马铃薯，而且也是重要的工业原料，具有很高的开发使用价值[1]。
1.1 马铃薯简介
1.1.1 马铃薯的营养价值和保健作用
马铃薯富含维生素和矿物质，有很高的营养价值，其中维生素C含量是蔬菜中含量最高的。另外马铃薯中优质淀粉含量大概为16.5％，而且富含丰富的碳水化合物，是获得碳水化合物的重要来源。马铃薯中的蛋白 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5`1^9`1^6^0`7^2#
质组分最接近动物蛋白，其中含有人体不能合成但需要的8种必需氨基酸，且马铃薯中的氨基酸的含量和比例与人体需要相符。因此，马铃薯具有很高的营养价值。另外马铃薯不仅营养价值高，还有比较广泛的药用价值。现代研究证明，马铃薯对治疗消化不良有良好的功效，而且也是胃病和心脏病患者的良药和优质保健品。如今马铃薯已广泛应用于食品、医药等领域，具有预防肠胃疾病、抗氧化、抗衰老、降低胆固醇、防止动脉硬化、补气养血、健脑益智等作用[1]。
1.1.2 马铃薯的贮藏
马铃薯的贮藏方法很多，主要是结合药物贮藏法、窖藏法、埋藏法、小库通风冷藏法和室内箱贮藏法等[2]。马铃薯贮藏的适宜条件：（1）温度：贮藏的最佳温度为1～4℃，并且在这个温度范围内马铃薯呼吸很弱，皮孔关闭，各种菌类不易存活以及块茎不发芽，重量损失很少。但在5℃时个别霉菌已经开始活动，在8～11℃时马铃薯呼吸强度增大，各类微生物迅速繁衍，马铃薯容易发生腐烂；而在0～1℃时，马铃薯中的淀粉开始转化为糖分，食用时味道变甜，种薯变坏；零下1～2℃时马铃薯容易受冻，因而腐败导致马铃薯品质下降。(2)湿度：在马铃薯窖藏期间，相对湿度应维持在80%～90%。（3）空气：在窖藏期间,马铃薯会进行呼吸作用，吸入氧气，放出二氧化碳、热量和水分。如果没有通风换气，窖内氧气变少，二氧化碳含量增加，会影响马铃薯的生理活动，导致马铃薯品质变坏。（4）光照：贮藏必须保持黑暗无光[3] ，因为光照会使马铃薯变绿，产生对人体有害的龙葵素。
1.2 鲜切果蔬概述
鲜切果蔬是指对新鲜果蔬进行分级、整理、清洗、切分、去心(核)、修整、保鲜、包装等处理，且使产品保持在生鲜状态的制品，可供消费者或者餐饮业直接烹调使用的一种新型果蔬加工产品。在正常状态下，马铃薯细胞内含有多酚氧化酶（PPO），它与质体、线粒体等细胞器的内膜结合，活性非常低。但当组织完整性遭到破坏后，膜受到伤害，潜在的多酚氧化酶（PPO）就会被激活[4]，其体内的多酚类物质在多酚氧化酶（PPO）的作用下氧化成醌，后者就进一步合成为黑色物质[5]。因此与完整马铃薯相比，鲜切马铃薯的品质会迅速下降，切片表面发生褐变，货架期严重缩短，降低了鲜切马铃薯的营养价值。因而针对鲜切马铃薯的性质，主要研究两个方面：一是抑制褐变；二是延长货架期。
1.3 复合涂膜保鲜概况
1.3.1 涂膜保鲜机理
根据仿生理论，涂膜保鲜的机理就是在果蔬表面涂上一层高分子的液态膜，干燥后会成为一层很均匀的表面膜，可以隔离果实与空气的气体交换，从而来阻止果蔬的失水、老化和腐烂变质的一种保鲜新技术。对涂膜保鲜的研究主要集中在涂膜剂的选择，它要求涂膜剂稳定、没有明显异味、无毒、与食品接触后不会对人体有害，同时要具有良好的吸附力和一定的机械强度。其主要作用特点是：发挥气调作用、保鲜增效、保水防蔫、美化产品外的观、防止病原微生物的入侵。由于涂膜材料的有很多分类，可主要分为多糖类涂膜保鲜、蛋白质涂膜保鲜、脂类涂膜保鲜和复合涂膜类涂膜保鲜等[6]。
1.3.2 复合涂膜对鲜切马铃薯的作用
由于在削皮、切片过程中对鲜切马铃薯造成了一定程度的伤害，引起呼吸强度和代谢反应加大，导致鲜切马铃薯的品质迅速下降，切片表面发生褐变，货架期大大缩短，降低了鲜切马铃薯的营养价值和商品价值。因此本课题研究使用涂膜来降低马铃薯的褐变程度，延长货架期。
1.3.3 复合涂膜的研究现状
近年来，涂膜作为一种无污染的绿色包装材料，愈来愈受到更多消费者的青睐。因此越来越多的人往涂膜上研究，尤其是多种涂膜复合。例如，冯波等[7]研究了壳聚糖溶液对葡萄果实的保鲜技术，研究表明，在0.5%、1.0%、1.5%三种浓度的壳聚糖溶液中，对葡萄的保鲜效果最好的是1.0%的壳聚糖溶液，可以降低果肉的腐败，降低在贮藏过程中的重量损失以及单宁、Vc等营养成分的损失。但是，虽然在食品中的保鲜效果中单一壳聚糖保鲜较好，但还是存在一些问题，比如成膜性低、保湿性低、机械强度较差、抑菌范围较小、抗氧化作用不强，这些都能影响壳聚糖的使用范围。因此在使用壳聚糖的同时，添加一些其他材料来改善效果，例如，刘开华等[8]用茶多酚联合壳聚糖对黄瓜贮藏进行研究，发现在保鲜剂中加入0.3%茶多酚时保鲜效果最佳，优于单一保鲜剂，能明显降低黄瓜失重率，延长黄瓜的保鲜期；对青椒的保鲜研究也得到了类似结论[9]。因此，复合涂膜的性能优于单一涂膜。另外，传统的抑制马铃薯褐变方法有很多，但都有一定程度的局限性。如加热会导致质地变软、微生物增多，亚硫酸盐、含硫化合物等会引发食品安全问题。近几年对马铃薯的研究增多，但大部分都是研究抑制马铃薯的褐变，关于保鲜方面很少研究。因此研究复合涂膜对马铃薯的保鲜作用很有研究意义。
1.3.4 选取涂膜材料
明胶是由动物的皮、骨等经提纯再降解后而制得的一种高分子多肽混合物[10]。明胶是可替代石油基产品的天然可再生资源之一，其来源广泛，具有优良的可生物降解性和成膜性[11]，在食品保鲜包装膜方面有着潜在的巨大应用价值[12]。山梨酸钾是一种广泛使用的防腐剂, 对食品风味没有不良影响,且防腐效果较好, 来源广泛,安全性较高, LD50值为4 .2～6 .2g/kg (大鼠经口), ADI 值为0 ～ 25mg/kg[13]，是国际上公认的防腐保鲜剂。而且GB 2760 规定，山梨酸钾在经表面处理的新鲜蔬菜含量为0.5g/kg[14]。甘草，从古至今广为药用，且被称为中药中的“国老”，有通经脉、利血气、解百毒、协调诸药之功效。我国卫生部将甘草认定为既是药品又是食品，因此从甘草中提炼天然防腐物质，并将其用于食品防腐或化妆品防腐都是安全可靠的[15]。
1 引言 1
1.1 马铃薯简介 1
1.2 鲜切果蔬概述 2
1.3 复合涂膜保鲜概况 2
1.4 课题研究的目的和意义 3
2 材料和方法 4
2.1 实验材料 4
2.2 主要试剂 4
2.3 主要仪器和设备 5
2.4 实验方法 5
3 结果与分析 8
3.1 单因素条件下各因素对马铃薯贮藏品质的影响 8
3.2 正交试验 12
3.3 验证复合涂膜最佳组合对马铃薯贮藏品质的影响 13
结 论 17
致 谢 18
参 考 文 献 19
1 引言
马铃薯（Solanumtuberosum L.)是茄科茄属一年生草本植物，别称有土豆、甘薯、荷兰土豆、洋芋等。在世界上，马铃薯是仅次于水稻、小麦、玉米的第四大粮食作物，而且在我国的栽培历史已有400多年。目前世界上马铃薯的种植面积达到2000万公顷，总产量为3.5亿吨。其中我国有高达500万公顷种植面积，占亚洲的60% ，世界的25% ；总产量有7086万吨，占亚洲的70%和世界的20%，我国马铃薯的生产总量很大，已居为世界首位。另外我国的主要粮食和蔬菜作物之一就是马铃薯，而且也是重要的工业原料，具有很高的开发使用价值[1]。
1.1 马铃薯简介
1.1.1 马铃薯的营养价值和保健作用
马铃薯富含维生素和矿物质，有很高的营养价值，其中维生素C含量是蔬菜中含量最高的。另外马铃薯中优质淀粉含量大概为16.5％，而且富含丰富的碳水化合物，是获得碳水化合物的重要来源。马铃薯中的蛋白 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5`1^9`1^6^0`7^2#
质组分最接近动物蛋白，其中含有人体不能合成但需要的8种必需氨基酸，且马铃薯中的氨基酸的含量和比例与人体需要相符。因此，马铃薯具有很高的营养价值。另外马铃薯不仅营养价值高，还有比较广泛的药用价值。现代研究证明，马铃薯对治疗消化不良有良好的功效，而且也是胃病和心脏病患者的良药和优质保健品。如今马铃薯已广泛应用于食品、医药等领域，具有预防肠胃疾病、抗氧化、抗衰老、降低胆固醇、防止动脉硬化、补气养血、健脑益智等作用[1]。
1.1.2 马铃薯的贮藏
马铃薯的贮藏方法很多，主要是结合药物贮藏法、窖藏法、埋藏法、小库通风冷藏法和室内箱贮藏法等[2]。马铃薯贮藏的适宜条件：（1）温度：贮藏的最佳温度为1～4℃，并且在这个温度范围内马铃薯呼吸很弱，皮孔关闭，各种菌类不易存活以及块茎不发芽，重量损失很少。但在5℃时个别霉菌已经开始活动，在8～11℃时马铃薯呼吸强度增大，各类微生物迅速繁衍，马铃薯容易发生腐烂；而在0～1℃时，马铃薯中的淀粉开始转化为糖分，食用时味道变甜，种薯变坏；零下1～2℃时马铃薯容易受冻，因而腐败导致马铃薯品质下降。(2)湿度：在马铃薯窖藏期间，相对湿度应维持在80%～90%。（3）空气：在窖藏期间,马铃薯会进行呼吸作用，吸入氧气，放出二氧化碳、热量和水分。如果没有通风换气，窖内氧气变少，二氧化碳含量增加，会影响马铃薯的生理活动，导致马铃薯品质变坏。（4）光照：贮藏必须保持黑暗无光[3] ，因为光照会使马铃薯变绿，产生对人体有害的龙葵素。
1.2 鲜切果蔬概述
鲜切果蔬是指对新鲜果蔬进行分级、整理、清洗、切分、去心(核)、修整、保鲜、包装等处理，且使产品保持在生鲜状态的制品，可供消费者或者餐饮业直接烹调使用的一种新型果蔬加工产品。在正常状态下，马铃薯细胞内含有多酚氧化酶（PPO），它与质体、线粒体等细胞器的内膜结合，活性非常低。但当组织完整性遭到破坏后，膜受到伤害，潜在的多酚氧化酶（PPO）就会被激活[4]，其体内的多酚类物质在多酚氧化酶（PPO）的作用下氧化成醌，后者就进一步合成为黑色物质[5]。因此与完整马铃薯相比，鲜切马铃薯的品质会迅速下降，切片表面发生褐变，货架期严重缩短，降低了鲜切马铃薯的营养价值。因而针对鲜切马铃薯的性质，主要研究两个方面：一是抑制褐变；二是延长货架期。
1.3 复合涂膜保鲜概况
1.3.1 涂膜保鲜机理
根据仿生理论，涂膜保鲜的机理就是在果蔬表面涂上一层高分子的液态膜，干燥后会成为一层很均匀的表面膜，可以隔离果实与空气的气体交换，从而来阻止果蔬的失水、老化和腐烂变质的一种保鲜新技术。对涂膜保鲜的研究主要集中在涂膜剂的选择，它要求涂膜剂稳定、没有明显异味、无毒、与食品接触后不会对人体有害，同时要具有良好的吸附力和一定的机械强度。其主要作用特点是：发挥气调作用、保鲜增效、保水防蔫、美化产品外的观、防止病原微生物的入侵。由于涂膜材料的有很多分类，可主要分为多糖类涂膜保鲜、蛋白质涂膜保鲜、脂类涂膜保鲜和复合涂膜类涂膜保鲜等[6]。
1.3.2 复合涂膜对鲜切马铃薯的作用
由于在削皮、切片过程中对鲜切马铃薯造成了一定程度的伤害，引起呼吸强度和代谢反应加大，导致鲜切马铃薯的品质迅速下降，切片表面发生褐变，货架期大大缩短，降低了鲜切马铃薯的营养价值和商品价值。因此本课题研究使用涂膜来降低马铃薯的褐变程度，延长货架期。
1.3.3 复合涂膜的研究现状
近年来，涂膜作为一种无污染的绿色包装材料，愈来愈受到更多消费者的青睐。因此越来越多的人往涂膜上研究，尤其是多种涂膜复合。例如，冯波等[7]研究了壳聚糖溶液对葡萄果实的保鲜技术，研究表明，在0.5%、1.0%、1.5%三种浓度的壳聚糖溶液中，对葡萄的保鲜效果最好的是1.0%的壳聚糖溶液，可以降低果肉的腐败，降低在贮藏过程中的重量损失以及单宁、Vc等营养成分的损失。但是，虽然在食品中的保鲜效果中单一壳聚糖保鲜较好，但还是存在一些问题，比如成膜性低、保湿性低、机械强度较差、抑菌范围较小、抗氧化作用不强，这些都能影响壳聚糖的使用范围。因此在使用壳聚糖的同时，添加一些其他材料来改善效果，例如，刘开华等[8]用茶多酚联合壳聚糖对黄瓜贮藏进行研究，发现在保鲜剂中加入0.3%茶多酚时保鲜效果最佳，优于单一保鲜剂，能明显降低黄瓜失重率，延长黄瓜的保鲜期；对青椒的保鲜研究也得到了类似结论[9]。因此，复合涂膜的性能优于单一涂膜。另外，传统的抑制马铃薯褐变方法有很多，但都有一定程度的局限性。如加热会导致质地变软、微生物增多，亚硫酸盐、含硫化合物等会引发食品安全问题。近几年对马铃薯的研究增多，但大部分都是研究抑制马铃薯的褐变，关于保鲜方面很少研究。因此研究复合涂膜对马铃薯的保鲜作用很有研究意义。
1.3.4 选取涂膜材料
明胶是由动物的皮、骨等经提纯再降解后而制得的一种高分子多肽混合物[10]。明胶是可替代石油基产品的天然可再生资源之一，其来源广泛，具有优良的可生物降解性和成膜性[11]，在食品保鲜包装膜方面有着潜在的巨大应用价值[12]。山梨酸钾是一种广泛使用的防腐剂, 对食品风味没有不良影响,且防腐效果较好, 来源广泛,安全性较高, LD50值为4 .2～6 .2g/kg (大鼠经口), ADI 值为0 ～ 25mg/kg[13]，是国际上公认的防腐保鲜剂。而且GB 2760 规定，山梨酸钾在经表面处理的新鲜蔬菜含量为0.5g/kg[14]。甘草，从古至今广为药用，且被称为中药中的“国老”，有通经脉、利血气、解百毒、协调诸药之功效。我国卫生部将甘草认定为既是药品又是食品，因此从甘草中提炼天然防腐物质，并将其用于食品防腐或化妆品防腐都是安全可靠的[15]。
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