马铃薯作为餐桌上常出现的食物，在预制菜和鲜切市场中占有较大份额，然而生活中存在切开接触氧气易褐变的问题。鲜切果蔬生产加工企业常用的仍是AsA护色及真空包装这种低成本保鲜手段，通常鲜切马铃薯的保质期为2～4 d。气调包装通过调节包装内气体含量达到抑制褐变、维持品质和挥发性风味的目的，但相关酶活力未得到抑制。热处理是一种安全、操作简单的物理保鲜方法，其通过抑制活性氧积累、钝化相关酶活性来延缓褐变、质构软化、冷害等现象的发生，较好地维持果蔬风味和营养品质。但单独热处理和包装保鲜效果有限，无法满足产业生产对鲜切马铃薯货架期的要求。
沈阳农业大学食品学院的代羽可欣，谢宏*和北京市农林科学院农产品加工与食品营养研究所的郑鄢燕等在前期的研究成果基础上，采用热处理（45 ℃、3 min）联合真空包装、30% CO2+70% N2气调包装处理鲜切马铃薯，探究该处理方法对其贮藏品质的影响，为鲜切马铃薯货架期的延长提供技术支持和理论依据。
马铃薯分成5 份；其中3 份直接于果蔬离心机脱水后进行包装：1）对照组（CK）：PA/PE包装袋热封封口；2）真空包装组（V）：真空时间30 s、封口时间5 s、冷却时间3 s；3）气调包装组（M）：30% CO2+70% N2。另外2 份45 ℃热处理3 min后，用离心机脱水并进行包装：4）热处理联合真空包装（H+V）；5）热处理联合气调包装（H+M）。
如图1所示，真空包装组第6天产生浓郁腐败酸味，失去坚硬质地（评分低于5 分），切片发暗（评分最低，为6.2 分），失去商品性；气调处理组第8天轻微发酵产生酸腐味（评分低于5 分），质地变软（评分为5.9 分），失去商品价值；而热处理联合不同包装组均较好地维持了马铃薯的感官品质，贮藏8 d时各项评分均高于6.5 分。其中热处理联合气调包装处理组贮藏8 d时各项评分均最高。表明热处理联合气调包装有助于维持鲜切马铃薯感官品质。
如图2A所示，对照组马铃薯切片2 d时发生轻微褐变现象，真空、气调、热处理联合真空和热处理联合气调包装马铃薯8 d内均未发生褐变，较好地维持了马铃薯切片的原有外观。
如图2B、C、D 所示，随着贮藏时间的延长，不同处理组L*值呈下降趋势，a*值、ΔE呈上升趋势。与初始值相比，对照组L*值第2天下降8.80%，a*值和ΔE分别上升1.07、8.00；4 个处理组不同程度延缓了L*值的下降和a*值、ΔE的上升；贮藏第8天与第0天相比，热处理联合不同包装处理组L*值仅下降6.13%～7.24%，a*值、ΔE仅分别上升1.62～1.74、5.43～5.97；而单独包装组L*值下降7.44%～8.58%，a*值、ΔE分别上升1.89～2.04、6.46～7.28。表明热处理联合不同包装对马铃薯切片色泽的维持有一定效果，其中热处理联合气调包装拥有最高的L*值、最低的a*值和ΔE，有效延缓了马铃薯切片表面变暗、发红、黄绿色减少等现象。
综上，对照组鲜切马铃薯2 d时均发生轻微褐变。不同处理组间虽然肉眼观察不出差异，贮藏8 d时均保持较好外观，但色泽数据分析结果表明热处理联合不同包装处理有助于马铃薯切片颜色的维持，且热处理联合30% CO2气调包装组贮藏期内色泽维持效果最佳。本研究热处理联合气调包装有助于色泽维持的结论与之相似。
如图3所示，随着贮藏时间的延长，细菌菌落总数呈上升的趋势。不同处理组马铃薯菌落总数排序依次为真空包装＞气调包装＞热处理联合真空包装＞热处理联合气调包装；且贮藏期内，热处理联合气调包装组细菌菌落总数始终维持在较低水平。以上结果表明，热处理联合不同包装处理对微生物的抑制效果优于单独包装组，热处理联合气调组抑制微生物效果最佳。目前针对鲜切果蔬菌落总数国内还没有相关规定，根据法国鲜切果蔬菌落总数不超过5（lg（CFU/g））的安全限值，真空包装马铃薯4 ℃下贮藏6 d时菌落总数为6.13（lg（CFU/g）），超过安全限制，失去商品性，而其余3 个处理组菌落总数均低于该安全限制。此外，本研究发现，贮藏第8天，热处理联合气调包装组细菌菌落总数为3.84（lg（CFU/g）），说明该处理组能有效抑制鲜切马铃薯中微生物生长。
可溶性固形物含量（SSC）是评价果蔬营养成分和成熟度的一项重要指标。随着贮藏时间的延长，马铃薯体内SSC呈下降趋势（图4A）；相比于热处理联合不同包装处理组，单独包装组SSC下降速率更快。贮藏末期，真空、气调、热处理联合真空、热处理联合气调包装组SSC分别为初始值的0.71、0.78、0.86、0.88 倍。研究发现，SSC下降与细胞损伤、衰老造成营养物质流失有关，真空包装第6天SSC下降27.00%，说明其在第6天发生细胞衰老。
抗坏血酸（AsA）含量是果实营养品质和抗氧化活性的评价指标之一。如图4B所示，随着贮藏时间的延长，马铃薯AsA含量呈下降趋势，单独处理组AsA含量下降速率更快。贮藏最后一天，真空、气调包装组AsA含量相比于初始值分别下降25.60%、20.80%；真空、气调包装与热处理联合处理组仅分别下降10.40%、7.36%。此外，与单独包装组相比，热处理联合不同包装处理可减少13.44%～17.02% AsA损失。表明热处理联合不同包装处理抑制了AsA的流失，其中热处理联合气调包装组贮藏期内AsA含量最高（P＜0.05）。淀粉是马铃薯块茎中的主要营养成分。如图4C所示，随着贮藏时间的延长，淀粉含量呈下降的趋势。贮藏第8天，各处理组淀粉含量排序依次为气调包装＞真空包装＞热处理联合气调包装＞热处理联合真空包装。与0 d相比，贮藏第8天时，真空、气调、热处理联合真空、热处理联合气调包装组马铃薯淀粉含量分别下降了18.27%、17.71%、19.06%、17.74%，表明气调包装可延缓马铃薯淀粉流失。 如图5A所示，随着贮藏时间的延长，马铃薯硬度呈下降趋势；贮藏期内，不同包装与热处理联合处理后马铃薯硬度明显高于单独包装组，热处理联合气调包装组硬度高于其他处理组。贮藏最后一天，与初始值相比，热处理联合不同包装组硬度仅下降3.94%～4.88%，而单独包装组硬度下降9.12%～12.38%。Prabasari等研究发现，温和热处理（40 ℃、5 min）联合70%氩气气调包装能够维持菠萝果实的坚硬质地。本研究中，热处理联合气调处理组第8天相比于0 d硬度仅下降3.94%，说明该处理可有效延缓硬度的下降。
MDA是膜脂质过氧化产物，与细胞膜完整性相关。随着贮藏时间的延长，单独包装组MDA含量呈不断上升的趋势，而热处理联合不同包装组MDA含量变化较小（图5B）。贮藏末期，与初始值相比，热处理联合不同包装组MDA含量仅上升6.05%～8.96%；而单独包装组MDA含量上升25.12%～36.11%。贮藏4～8 d时，各处理组MDA含量差异显著，其中热处理联合气调包装组MDA含量最低（P＜0.05）。综上，热处理联合不同包装处理可抑制MDA含量的增加，其中热处理联合气调包装处理抑制效果最佳。真空包装组第6天、第8天MDA含量大幅度上升，可能与细胞膜受损有关。切割会诱导呼吸速率的增长，加速果实细胞衰老，而热处理和气调包装通过抑制MDA含量上升可较好地保持果实细胞膜结构和坚硬质地。 如图6所示，随着贮藏时间的延长，马铃薯呼吸速率呈上升趋势；不同处理组呼吸速率排序依次为气调包装＞真空包装＞热处理联合气调包装＞热处理联合真空包装；贮藏期内，与单独包装组相比，热处理联合不同包装处理可使呼吸速率降低121.00～163.72 mg/（kg·h）。说明要更好地抑制鲜切马铃薯的呼吸，需要将包装与热处理联合应用。Siomos等研究发现，55 ℃热处理3 min联合自发气调包装可在一定程度上抑制呼吸作用，本研究热处理联合不同包装处理能一定程度上延缓呼吸速率上升的结论与之一致。 如图7A所示，鲜切马铃薯总酚含量在贮藏前4d呈下降趋势，6～8d呈上升趋势。贮藏末期，真空、气调、热处理联合真空、热处理联合气调包装组总酚含量分别为0.87、0.91、1.03、1.06 mg/g；其中热处理联合不同包装组总酚含量高于初始值（1.02 mg/g），而单独包装组低于初始值。热处理联合气调包装组总酚含量最高（P＜0.05）。表明热处理有助于酚类化合物的形成，应考虑将其与不同包装方式联用以获得较高的总酚含量。 随着贮藏时间的延长，黄酮类化合物含量整体呈先下降后上升的趋势（图7B）。贮藏第8天时，真空、气调、热处理联合真空、热处理联合气调包装组黄酮类化合物含量分别为0.61、0.71、0.79、0.86 mg/kg。贮藏6～8 d时，各处理组黄酮类化合物含量差异显著，其中热处理联合不同包装组显著高于单独包装组（P＜0.05），热处理联合气调包装组黄酮类化合物含量显著高于其他处理组（P＜0.05）。说明热处理联合气调包装处理有助于黄酮类化合物的形成。
酚类、黄酮类化合物作为果蔬次生代谢产物，是果蔬中的抗氧化和营养物质，果实衰老伴随着酚类化合物的降解，而热处理联合不同包装处理可维持酚类和黄酮类化合物的含量，其中热处理联合气调包装处理效果最佳。
损伤会诱导果蔬发生苯丙烷代谢，其中PAL是参与该反应的关键限速酶。随着贮藏时间的延长，热处理联合不同包装组PAL活力呈下降趋势，而单独包装组呈先下降后上升的趋势（图8 A）。贮藏期内，热处理联合气调包装抑制PAL活力效果最显著（P＜0.05）。贮藏末期，热处理联合不同包装组PAL活力较初始值下降40.65%～46.65%，而单独包装组仅下降22.28%～26.23%；说明热处理联合不同包装处理对PAL活力钝化效果优于单独包装，其中热处理联合气调包装处理对PAL活力的抑制效果最佳。宋慕波等研究发现，与对照组相比，采用50 ℃热处理鲜切马蹄莲3 min可有效抑制PAL活力（PAL活力降低2.5～3.0 U/g），说明热处理可以较好地抑制PAL活力。 POD活力是反应果蔬褐变的指标之一。随着贮藏时间的延长，热处理联合不同包装组POD活力呈下降趋势，而单独包装组呈先下降后上升的趋势（图8B）。与0 d相比，贮藏第8天时，热处理联合不同包装可抑制29.91%～34.51% POD活力；而真空、气调包装组POD活力均高于0 d（8.70 U/g）。表明热处理联合不同包装处理可抑制POD活力，其中热处理联合气调包装处理对POD活力的抑制效果最佳（P＜ 0.05）。 PPO是褐变关键酶。随着贮藏时间的延长，热处理联合不同包装组PPO活力呈下降趋势（图8C）。贮藏末期，同初始PPO活力相比，热处理联合不同包装组PPO活力下降40.46%～51.55%，而单独包装组则上升3.01%～9.04%。其中热处理联合气调包装处理贮藏期内对PPO活力的抑制效果最显著（P＜0.05）。 综上所述，相比于单独包装组在第8天代谢相关酶活性上升，不同包装与热处理联合处理后显著钝化代谢相关酶活力，其中热处理联合30% CO2气调包装处理对代谢相关酶活力的抑制效果最佳。 电子鼻可用于果蔬挥发性风味物质成分的简单检测。如图9A所示，PC1、PC2总贡献率占96.3%，说明该分析具有代表性。气调包装0～6 d、真空包装0～4 d、热处理联合气调包装0～8 d、热处理联合真空包装0～6 d为一组，与0 d挥发性风味物质成分接近，处于新鲜状态。真空包装6 d、气调包装8 d、热处理联合真空包装8 d为一组，逐渐偏离鲜样气味信息，处于次新鲜状态。真空包装8 d已严重偏离鲜样气味信息，处于腐败状态。选取热处理联合不同包装组电子鼻10 根传感器响应值对贮藏期内挥发性风味物质的变化进行进一步分析，发现热处理联合不同包装组WIW（甲烷）、WIS（硫化物、萜烯类化合物）两根传感器上的响应值较大（图9B）。硫化物和甲烷类化合物代表果蔬不愉快的酸腐味，而热处理联合气调包装组这两根传感器上的响应值始终低于同一贮藏时间热处理联合真空包装组。表明相比于热处理联合真空包装处理，热处理联合气调包装处理可抑制鲜切马铃薯的不良挥发性风味，与王海波等得到的结论相吻合。
马铃薯在贮藏中易发生质地软化、褐变、营养物质流失等品质劣变现象，本研究采用热处理（45 ℃、3 min）联合气调包装（30% O2、70% N2）对马铃薯进行贮藏保鲜处理，该方法有效地维持了马铃薯的感官品质，延缓了呼吸速率的上升和微生物菌落总数的增长，抑制了MDA含量的上升，维持了总酚和黄酮类化合物的含量，抑制了不良挥发性风味，有效解决了鲜切马铃薯品质劣变的问题（图10）。 
代羽可欣，女，沈阳农业大学与北京市农林科学院农产品加工与食品营养研究所联合培养硕士。研究方向为农产品加工与贮藏。在校期间多次获得沈阳农业大学优秀毕业生、沈阳农业大学优秀研究生、沈阳农业大学二等奖学金、哈尔滨理工大学二等奖学金等荣誉。以第一作者在Q1区发表SCI论文 2 篇，累积影响因子11.122、EI论文1 篇，中文核心论文1 篇。 本文《热处理联合不同包装对鲜切马铃薯贮藏品质的影响》来源于《食品科学》2023年44卷第13期166-174页，作者：代羽可欣，郑鄢燕，韦 雪，王宇滨，赵晓燕，谢 宏。DOI:10.7506/spkx1002-6630-20220818-216.。
