本發(fā)明涉及食品加工領域，具體涉及一種鮮切馬鈴薯的制備方法。

背景技術：

隨著人們生活節(jié)奏越來越快，食品營養(yǎng)安全意識逐漸增加，鮮切產(chǎn)品因其具有新鮮、方便、衛(wèi)生等特點日益被消費者喜愛。鮮切產(chǎn)品之所以會有公認的良好營養(yǎng)安全性，是和它的加工特點分不開的。因為鮮切果蔬在加工中，對于產(chǎn)品中添加劑和加工過程中的技術規(guī)范要求極為嚴苛，一般來說，在實際生產(chǎn)中，鮮切果蔬必須經(jīng)過前期嚴格的清洗、消毒等預處理工序，才可以包裝為合格的產(chǎn)品。在營養(yǎng)物質(zhì)如：各族維生素、類黃酮、膳食纖維以及各種礦物質(zhì)等方面要求盡可能保持與原新鮮農(nóng)產(chǎn)品相近的成分和含量。鮮切果蔬產(chǎn)業(yè)的發(fā)展對于深入拓展農(nóng)產(chǎn)品市場有跨時代的意義，它可以有效的減小加工后果蔬的重量和體積，降低鮮切產(chǎn)品運輸費用；有利于不同農(nóng)產(chǎn)品跨地區(qū)的流動，提高農(nóng)民收入，帶動農(nóng)業(yè)原料種植的積極性。

鮮切果蔬產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也有其受限制之處。這主要是由于鮮切果蔬在加工中不同原料的農(nóng)產(chǎn)品需要經(jīng)過去皮、切分等加工工序，在這些處理過程中會導致新鮮的果蔬組織受到不同程度的損傷，從而引起一系列果蔬品質(zhì)劣變，如：細胞內(nèi)部酶與相關底物區(qū)域化結構被打破，酶與底物直接接觸引起產(chǎn)品的褐變。組織細胞受到破壞引起硬度的下降等。而且完整的果蔬在經(jīng)過機械損傷后容易加速果蔬衰老和腐敗，增加微生物的污染的機會，降低產(chǎn)品貨架期。如何解決這些問題成為制約鮮切蔬菜發(fā)展的重大難題。

超高壓這一非熱加工技術因具有只作用于非共價鍵，對維生素、色素、風味物質(zhì)幾乎沒有影響，還可以很好的殺滅微生物這些特點，被現(xiàn)代新型食品加工業(yè)所鐘愛。只是在現(xiàn)有的文獻中超高壓處理在果蔬加工中主要用于果蔬汁、果蔬醬的殺菌。在馬鈴薯中雖也有研究，但大多針對相關酶的鈍化和對淀粉糊化的作用。對于鮮切馬鈴薯則很少，只是在做其他研究時作為其中的一種研究樣品出現(xiàn)過。缺乏系統(tǒng)深入的研究。

技術實現(xiàn)要素：

為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種鮮切馬鈴薯的制備方法。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術方案為：

一種鮮切馬鈴薯的制備方法，包括如下步驟：

S1、對馬鈴薯塊莖按形狀、大小和芽眼的深度進行分級，選取相對均勻的塊莖；

S2、通過流水沖洗的方式將馬鈴薯表面的泥土雜質(zhì)清潔干凈后，使用經(jīng)消毒過的刀片人工對馬鈴薯進行去皮處理，去皮完成后，用冷卻水進行二次清洗，去皮后的馬鈴薯不應有外皮殘留；

S3、先對步驟S2所得馬鈴薯進行形狀的簡單修整，然后用切片機將其切絲處理，過程要迅速，防止馬鈴薯經(jīng)切分接觸氧氣褐變；

S4將切好的馬鈴薯絲放于凈水中浸泡1min，除去產(chǎn)品表面殘留的細胞液；

S5、采用質(zhì)量百分比為1.0％的抗壞血酸鈣溶液浸泡鮮切馬鈴薯絲，輕微攪拌，使處理均勻，溶液必須全部覆蓋馬鈴薯絲；

S6、將浸泡過的馬鈴薯絲瀝干表面水后，進行包裝，每袋裝350克，裝入真空袋后用真空包裝機直接封口；

S7、完成包裝后，采用超高壓處理鮮切馬鈴薯，超高壓參數(shù)為500MPa、10min，處理過程中選用水為介質(zhì)；

S8、完成超高壓處理后，將產(chǎn)品置于4℃冰箱貯藏備用。

其中，所述步驟S2中的刀片在使用前需置于100ppm次氯酸鈉溶液中浸泡60s以上。

其中，所述步驟S6中真空包裝機的處理條件為：真空度為0.095atm，時間12秒，中溫。

本發(fā)明具有以下有益效果：

通過研究不同參數(shù)的超高壓處理對鮮切馬鈴薯感官品質(zhì)的影響以及微生物的殺滅效果來選出合適的超高壓處理條件。并且通過研究鈣鹽結合超高壓對產(chǎn)品品質(zhì)的改善，盡可能的提高超高壓處理后產(chǎn)品下降的硬度，從而得到產(chǎn)品品質(zhì)優(yōu)良的鮮切產(chǎn)品。這對于充分發(fā)揮地區(qū)馬鈴薯資源優(yōu)勢，拓展馬鈴薯深加工產(chǎn)業(yè)，指導實際生產(chǎn)上都能起到一定作用。并為地區(qū)農(nóng)產(chǎn)品經(jīng)濟的發(fā)展尋找可行途徑。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例中酚含量與吸光值的關系示意圖。

圖2為本發(fā)明實施例中的TPA特征曲線。

圖3為本發(fā)明實施例中保壓10min不同處理壓力對鮮切馬鈴薯褐變度的影響。

圖4為本發(fā)明實施例中儲藏期內(nèi)保壓10min不同處理壓力對鮮切馬鈴薯褐變度的影響。

圖5為本發(fā)明實施例中500MPa不同保壓時間對鮮切馬鈴薯褐變度的影響。

圖6為本發(fā)明實施例中儲藏期內(nèi)500MPa不同保壓時間對鮮切馬鈴薯褐變度的影響。

圖7為本發(fā)明實施例中保壓10min不同處理壓力對鮮切馬鈴薯菌落總數(shù)的影響。

圖8為本發(fā)明實施例中500MPa不同保壓時間對鮮切馬鈴薯菌落總數(shù)的影響。

圖9為本發(fā)明實施例中保壓10min不同處理壓力對鮮切馬鈴薯質(zhì)地各指標的影響。

圖10為本發(fā)明實施例中添加抗血酸鈣結合超高壓對鮮切馬鈴薯第一循環(huán)硬度保留率的影響。

圖11為本發(fā)明實施例中不同濃度抗血酸鈣結合不同處理壓力對鮮切馬鈴薯第一循環(huán)硬度保留率的影響。

圖12為本發(fā)明實施例中不同濃度抗血酸鈣結合不同保壓時間對鮮切馬鈴薯第一循環(huán)硬度保留率的影響。

圖13為本發(fā)明實施例中1.0％抗壞血酸鈣結合超高壓處理對鮮切馬鈴薯第一循環(huán)硬度保留率的影響。

圖14為本發(fā)明實施例中超高壓處理鮮切馬鈴薯在4℃保藏期內(nèi)PPO活力的變化超高壓處理對過氧化物酶活性的影響。

圖15為本發(fā)明實施例中超高壓處理鮮切馬鈴薯在4℃保藏期內(nèi)POD活力的變化。

圖16為本發(fā)明實施例中超高壓處理鮮切馬鈴薯在4℃保藏期內(nèi)PAL活力的變化。

圖17為本發(fā)明實施例中超高壓處理鮮切馬鈴薯在4℃保藏期內(nèi)總酚含量的變化。

圖18為本發(fā)明實施例一種鮮切馬鈴薯的制備方法的工藝1流程圖。

圖19為本發(fā)明實施例一種鮮切馬鈴薯的制備方法的工藝2流程圖。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合實施例對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

實施例

以下實施例中使用的馬鈴薯在東瓦窯菜市場統(tǒng)一購買，選用大小均勻、無病蟲害且無破損的塊莖作為供試材料。包裝袋：真空包裝袋，其成分為尼龍加聚乙稀，厚度為單面9絲。

(1)原料：供試驗用的馬鈴薯品種克新一號

(2)清洗：使用流水沖洗的方式對馬鈴薯表面泥土雜質(zhì)進行清潔。

(3)去皮：人工對馬鈴薯去皮，刀片應經(jīng)過消毒(100ppm次氯酸鈉溶液，浸泡60s以上)，去皮后的馬鈴薯不應有外皮殘留，用冷卻水進行二次清洗。

(4)切絲：先對馬鈴薯進行形狀的簡單修整，然后用切片機將其切絲處理，過程要迅速，防止馬鈴薯經(jīng)切分接觸氧氣褐變。

(5)浸泡：將切好的馬鈴薯絲放于凈水中浸泡1min，除去產(chǎn)品表面殘留的細胞液。

(6)采用不同濃度的抗壞血酸鈣浸泡鮮切馬鈴薯絲，為輕微攪拌，為使處理均勻，鈣鹽溶液必須全部覆蓋馬鈴薯絲(工藝2：鈣鹽處理試驗)。

(7)瀝干：將浸泡過的馬鈴薯絲瀝干表面水。

(8)包裝：每袋裝350g產(chǎn)品，裝入真空袋用真空包裝機直接封口處理條件為：真空度為0.095atm，時間12秒，中溫。

(9)采用不同的超高壓參數(shù)處理鮮切馬鈴薯，處理過程中選用水為介質(zhì)。

(10)將樣品放于4℃冰箱貯藏備用。

項目測定及方法

(1)感官評測：

從食品專業(yè)的老師和同學中選出對食品風味有較強辨別力和敏感度的30個人組成感官評定小組，隨機抽取30個待測鮮切馬鈴薯絲樣品，按照色澤、氣味、質(zhì)地、口感逐一打分。感官評定標準見表1。

表1鮮切馬鈴薯的感官評價表

(2)褐變度的測定

將已制備好的樣品取樣2.0g，與4℃純凈水按1∶10(質(zhì)量比)混合，冰浴研磨2min，過濾后取上清液于25℃保溫5min，用紫外可見光分光光度儀在410nm條件處比色測定，測定結果以10×A₄₁₀表示褐變度。

(3)微生物的測定及產(chǎn)品微生物指標：依照下列各國標進行檢測，結果以CFU/g鮮重表示。

GB4789.2-2010食品微生物學檢驗 菌落總數(shù)的測定；

GB4789.3-2010食品微生物學檢驗 大腸菌群計數(shù)；

GB4789.15-2010食品微生物學檢驗霉菌和酵母計數(shù)；

產(chǎn)品微生物指標：參照GB/T4789.1、GB/T4789.6和NY/T1987-2011。

菌落總數(shù)≤10000；霉菌、酵母菌≤100；大腸菌群≤30MPN/g

(4)質(zhì)構的測定：

采用質(zhì)構儀，本實驗使用TPA測試，測定方法參照Araya等的研究，使用Brookfield CT-3的質(zhì)構儀進行測定。測定參數(shù)如下：測中速度50mm/min，位移2mm，探頭P/100。硬度的定義為壓縮過程中的取得的最大力，本實驗壓縮率為原始硬度的50％。每個處理重復15次，去除異常值后，取平均值作為最終結果。

TPA質(zhì)構測試又稱為兩次咀嚼測試(Two Bite Test)主要是通過模擬人口腔的吸嚼運動，對樣品進行二次壓縮，測試與微機連接，通過界面輸出質(zhì)地測試曲線如圖2，從中可以分析質(zhì)構特性參數(shù)如：硬度(Hardness)、粘著性(Adhesiveness)、彈性(Springiness)、粘聚性(Cohesiveness)、膠著性(Gumminess)、咀嚼性(Chewiness)、回復性(Resilience)。各參數(shù)定義如下：

第一循環(huán)硬度：是用來表征使產(chǎn)品變形或穿透產(chǎn)品所需的與力有關的特性，模擬在口腔中通過牙齒間(固體)或舌頭與上腭間(半固體)對于產(chǎn)品的壓迫而產(chǎn)生的感知來評價樣品放在臼齒或舌頭與上顎間并均勻吸嚼，評價壓迫食品所需要的力量。是TPA曲線上出現(xiàn)的最大峰值，在樣品被第一次壓縮時產(chǎn)生，大多數(shù)食品在最大變形處出現(xiàn)，部分食品在被壓縮到最大變形處并不出現(xiàn)應力峰。

第二循環(huán)硬度：是模擬第一次咬合不發(fā)生破裂現(xiàn)象，咬合第二次時樣品仍保持的硬度。正常測定條件下，即第二循環(huán)硬度與第一循環(huán)硬度有很強的相關性。

脆性：如果在第一次壓縮過程中產(chǎn)生破裂現(xiàn)象，TPA曲線中就會出現(xiàn)一個明顯的峰，即產(chǎn)品脆性。但是在TPA質(zhì)構圖譜中的第一次壓縮曲線中若出現(xiàn)兩個峰，則將第一個峰定義為脆性，第二個峰定義為硬度；若是只有一個峰值，則定義為硬度，此產(chǎn)品無脆性。

粘性：是圖2中的面積3所示，用將一裝有樣品的勺放在嘴前，用舌頭將液體吸進口腔，評價用平穩(wěn)速率吸液體所需的力量來評價，是反映由于樣品的粘著作用導致測試探頭消耗的功。

內(nèi)聚性(凝聚性)：用測試樣品表現(xiàn)出來的在經(jīng)第一次壓縮變形后對第二次壓縮的相對抵抗力表示。由如圖2曲線中面積2與面積1的比值來計算。

彈性：是將樣品放在臼齒間(固體)或舌頭與上腭間(半固體)并進行局部壓迫，取消壓迫所評價樣品恢復形變的速度和程度來評價。表示樣品經(jīng)過第一次壓縮后能再恢復的程度。在彈性的評價中兩次壓縮測試的間隔時間對彈性的測定很重要，間隔時間越長，恢復的高度越大。

膠粘性：是用于描述半固態(tài)測試樣品的黏性特性。

咀嚼性：是將樣品放在口腔中每秒鐘咀嚼一次，所用力量與同0.5s內(nèi)咬穿一塊口香糖所需的力量相同，評價可將樣品吞咽時的吸嚼次數(shù)或所需能量，用來表征咀嚼固體產(chǎn)品至可被吞咽所需時間特性的質(zhì)地特性。只能用于描述固態(tài)測試樣品。由于實際測試中樣品不可能既是固態(tài)又是半固態(tài)，所以不能同時用咀嚼性和膠粘性來描述某一測試樣品的質(zhì)構特性。

回復性：是第一次壓縮循環(huán)過程中返回時樣品所釋放的彈性能與壓縮時探頭的耗能之比，用來表示樣品在第一次壓縮過程中回彈的能力。如圖2曲線中面積4與面積5的比值。

(5)多酚氧化酶(PPO)活性的測定：采用消光值法。

粗酶液的制備：準確稱取2.5g鮮切馬鈴薯絲樣品，加入適量、預先冷藏的磷酸緩沖液(PBS：pH5.8)冰浴研磨，加入25ml磷酸緩沖液(PBS：pH6.0)冷凍離心(4000r/min)，取上清液即為待測粗酶液。

吸取磷酸緩沖液(PBS：pH6.0)2.0ml，加入8.0ml 0.2mol/L的鄰苯二酚溶液，先于30℃水浴保溫5min，再加2.0ml的酶液，混勻后在410nm波長下測定，每隔30s記錄1次OD值，連續(xù)記錄5min，重復測三次。一個活力單位(U)定義為，測定當前條件下每1min吸光值的變化(ΔOD/min)，按下式(1)計算酶活性U。

酶活性U＝ΔOD×D/(0.01×t) (1)

式中：t為反應時間(min)；D為稀釋倍數(shù)；

(6)過氧化物酶(POD)活性測定：采用愈創(chuàng)木酸法。

稱取馬鈴薯塊莖1.0g，放入提前預冷的研缽中加2.0mL0.05mol/L磷酸緩沖液(PH6.0)快速研磨成漿后，轉入備用離心管中，再用8.0mL的上述緩沖溶液仔細沖洗研缽，沖洗后的液體繼續(xù)轉移到放有樣品的離心管中，搖勻后于6000r/min4℃離心10min，上清液轉入25mL試管中，定容至刻度，放于4℃冰箱冷藏備用。取1.0mL酶液(磷酸緩沖液為對照)放入試管中，加入1.0mL0.05mol/L愈創(chuàng)木酚2.0mL磷酸緩沖液和1.0mL0.5％H₂O₂后立即搖勻并迅速測定待測樣品在470nm處的吸光度，以后每隔30s記錄1次吸光度，一共記錄3min。以每分鐘內(nèi)吸光度值變化0.01為1個酶活性單位(U)。

(7)苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性的測定：

粗酶液的制備：在50mL塑料試管中放入準確稱量的0.4g可溶性聚乙烯聚吡咯烷酮(PVPP)和4.0g均勻切碎的鮮切馬鈴薯絲樣品后，迅速置于4℃冰箱中冷藏，取樣結束轉移至-80℃下凍藏，以備后續(xù)的分析使用。分析時，每支試管中加入16mL的pH8.8的硼酸緩沖液(含有0.4μL/mL的巰基乙醇)，勻漿，10000r/min，4℃條件下離心20min，收集離心后的上清液即為所需粗酶液。

酶活性測定的反應體系：實驗組加入2.0mL緩沖液，2.0mL0.02mol/L L-苯丙氨酸，0.5mL粗酶液，對照組加入2.5mL緩沖液，2.0mL0.02mol/L L-苯丙氨酸，不加酶液，搖勻，在290nm處測定吸光值。30℃恒溫水浴保溫30min，立即取出加入0.5mL0.6mol/L鹽酸溶液終止反應，冷卻后于290nm測定吸光值。樣品重復測三次。

酶活性計算：以1h內(nèi)A₂₉₀增加0.01為PAL的一個活力單位。

計算公式：PAL活性(U·g^-1·h^-1)＝(A_290nm×VT)/(0.01×WF×VS×t) (2)

式中：A_290nm：吸光值變化；VT：提取液總體積(mL)WF：鮮重(g)；VS：測定時取用酶液體積(mL)

(8)總酚含量測定：采用福林酚比色法。

標準曲線繪制：取沒食子酸標準品0.025g定溶至500mL即為50μg/mL，再稀釋為1.0μg/mL、2.5μg/mL、5.0μg/mL、10.0μg/mL、20μg/mL等一系列濃度，然后分別取不同濃度的溶液1mL，加入1mL去離子水、0.5mL已稀釋2倍的福林試劑、1.5mL10％Na₂CO₃溶液，室溫下反應2h，在760nm下測吸光值，由吸光值對濃度回歸，求得標準曲線。

表2總酚標準曲線酚含量與對應吸光值

由表1所測酚含量與吸光值對應的表，繪制如圖1，該圖為以沒食子酸濃度在0～20μg/mL范圍內(nèi)與其吸光值呈現(xiàn)良好線性關系，線性回歸方程為y＝0.0115x-0.0061，式的y表示760nm下吸光值，x表示酚含量(μg/mL)，相關系數(shù)為0.9964。

樣品總酚測定：取2.0g樣品，加入20mL70％丙酮研磨，浸提2h后，4800r低溫離心15min，收集上清液備用。取稀釋后的上清液1.0mL，加入1.0mL去離子水，0.5mL稀釋2倍的福林試劑、1.5mL Na₂CO₃溶液，室溫下反應2h，于A_760nm下測吸光值。然后從標準曲線上查得相對應的濃度，計算出樣品中總酚的含量。

(9)數(shù)據(jù)統(tǒng)計及圖形分析：

所有數(shù)據(jù)均取3次測定的平均值，其中數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析采用SPASS軟件，圖形分析Office2003Excel繪制。

超高壓不同參數(shù)對鮮切馬鈴薯品質(zhì)影響的研究

本實驗超高壓處理條件選用壓力100～600MPa，保壓時間為5～20min。

產(chǎn)品加工過程按照工藝流程圖18對包裝后的鮮切馬鈴薯，如表2進行處理，對照組是同樣條件下沒有經(jīng)過超高壓處理的鮮切馬鈴薯。每組設定平行樣30袋。放置于4℃冰箱儲藏。處理后進行感官評價；每隔48h進行菌落總數(shù)的測定；每隔24h進行褐變度和質(zhì)構的測定，每個指標重復三次。

表3處理鮮切馬鈴薯的超高壓壓力和保壓時間

抗壞血酸鈣對超高壓處理鮮切馬鈴薯品質(zhì)的影響

抗壞血酸鈣對超高壓處理鮮切馬鈴薯改善產(chǎn)品質(zhì)地效果的研究

產(chǎn)品加工過程按照工藝流程圖19，對比超高壓和超高壓+抗壞血酸鈣處理對產(chǎn)品質(zhì)地的影響。參照Rastogi等的研究選擇抗壞血酸鈣添加量為1.0％，對其質(zhì)構(硬度)進行評價。

不同濃度抗壞血酸鈣結合超高壓對鮮切馬鈴薯儲存期間品質(zhì)的影響

產(chǎn)品加工過程按照工藝流程圖19，試驗組采用濃度為0.4％、0.6％、0.8％、1.0％、1.2％的抗壞血酸鈣浸泡10min，對照組用同溫度下的純凈水浸泡。采用試驗優(yōu)化的超高壓處理條件處理包裝后的鮮切馬鈴薯。每組設定平行樣30袋。放置于4℃冰箱儲藏。每隔24h進行硬度的測定，每個指標測三次；每隔48h進行菌落總數(shù)的測定。綜合選出最佳抗壞血酸鈣濃度。

超高壓處理結合抗壞血酸鈣對鮮切馬鈴薯褐變因子的影響

以上述試驗篩選出的超高壓處理結合抗壞血酸鈣的最佳方案，對鮮切馬鈴薯進行加工處理，對照組為未經(jīng)過超高壓處理的同批次鮮切馬鈴薯。每組平行樣30袋，放置于4℃冰箱貯藏。在0～12d內(nèi)每隔1d分別測定PPO活性、POD活性、PAL活性、總酚含量，研究超高壓對鮮切馬鈴薯褐變因子的影響。

不同處理壓力和保壓時間對鮮切馬鈴薯感官品質(zhì)的影響

表4鮮切馬鈴薯的感官評分結果

根據(jù)表2的評價標準和評價方法，對不同處理條件下鮮切馬鈴薯樣品進行感官評價。由表4可知，感官分值的總體變化是隨著壓力升高和保壓時間的延長而減少，當處理壓力在400MPa時，感官評價分值開始顯著下降(p＜0.05)。在壓力為500MPa時由于樣品的質(zhì)地、口感評分回升，出現(xiàn)感官總分的顯著升高(p＜0.05)。600MPa時由于各項指標分值的下降，感官總分下降到最低。

不同處理壓力和保壓時間對鮮切馬鈴薯褐變度的影響

在保壓時間為10min時，分別采用100、200、300、400、500、600MPa的壓力對鮮切馬鈴薯進行處理，觀察其在1～11d內(nèi)褐變度變化。結果見圖3、圖4。

由圖3、圖4可以看出，就褐變度總體的變化而言，在貯藏期1～11d內(nèi)，對照組與不同壓力處理組的褐變度變化趨勢一致，均是隨著貯藏時間的增加而褐變度增大。在同一儲藏時間，處理壓力由100MPa增加到300MPpa，鮮切馬鈴薯的褐變度隨著壓力的增大而逐漸降低，表現(xiàn)差異性不顯著(p＞0.05)。在壓力增加為400MPa時，褐變度出現(xiàn)顯著上升(p＜0.05)，甚至超過未處理的樣品值，而當壓力為≥500MPa時，褐變度出現(xiàn)顯著下降的(p＜0.05)。研究發(fā)現(xiàn)除了400Mp處理產(chǎn)品褐變度高于對照組，其他的壓力條件下，褐變度是小于對照組的，尤其在500MPa后效果極為明顯。

當處理壓力為500MPa，分別在5、10、15、20min的保壓時間下對鮮切馬鈴薯進行處理，觀察其在1～11d內(nèi)褐變度變化。結果見圖5、圖6，隨著保壓時間的增加，樣品的褐變度呈現(xiàn)先降低后增加的趨勢。當保壓時間為5min時，褐變度與對照組比較開始下降，10min時表現(xiàn)顯著(p＜0.05)并降到最低，之后在15min、20min褐變度的變化出現(xiàn)上升。

不同處理壓力和保壓時間對鮮切馬鈴薯菌落總數(shù)的影響

由圖7、圖8可以看出采用不同的超高壓壓力和保壓時間處理產(chǎn)品，隨著壓力的增大和保壓時間的延長，鮮切馬鈴薯產(chǎn)品的菌落總數(shù)呈現(xiàn)下降趨勢。如圖9，在10min的保壓時間內(nèi)，處理壓力在100～600MPa對菌落總數(shù)的影響可知：當壓力≤400MPa時，與對照組相比試驗組菌落總數(shù)均有不同程度下降，但差異性表示不顯著(p＞0.05)；400MPa壓力下菌落總數(shù)開始顯著下降(p＜0.05)。處理壓力≥400MPa時，鮮切馬鈴薯的菌落總數(shù)隨處理壓力增大持續(xù)顯著下降，在500MPa第9d，菌落總數(shù)僅僅為1.3IgCFU/g，而在處理壓力為600MPa的整個貯藏期內(nèi)，菌落總數(shù)均保持在1.0IgCFU/g以下。這說明處理壓力從400MPa開始會對樣品中微生物產(chǎn)生很好地抑制作用。

由圖8可知，超高壓處理條件為500MPa、5min，就能顯著降低鮮切馬鈴薯樣品的菌落總數(shù)(p＜0.05)，在保壓時間為10、15、20min，儲藏期內(nèi)，菌落總數(shù)變化不顯著；貯藏時間為1d，樣品的菌落總數(shù)均為未檢出，在11d時，菌落總數(shù)也可以控制在2.0IgCFU/g以下。

綜上研究結果表明：處理壓力≥400MPa的超高壓處理才有對鮮切馬鈴薯微生物顯著的抑制作用；當處理壓力≥400MPa時，500MPa感官評分最高，但是當壓力為500MPa，保壓時間為15min和20min時，產(chǎn)品的感官會出現(xiàn)變軟，失水等品質(zhì)下降現(xiàn)象；400MPa處理產(chǎn)品褐變度高于對照組，500MPa褐變度顯著低于對照組；綜合以上感官評價、褐變度和對微生物的抑制效果，選擇超高壓處理條件為500MPa，保壓時間為10min。

不同處理壓力和保壓時間對鮮切馬鈴薯質(zhì)構的影響

不同超高壓處理參數(shù)對質(zhì)地各參數(shù)的影響見表5和圖9，質(zhì)地各指標的相關性見表6。表6為用SPSS軟件分析，皮爾森相關系數(shù)(Pearson correlation coefficient)度量的第一循環(huán)硬度、第二循環(huán)硬度、內(nèi)聚性、彈性、咀嚼性均保留率各指標線性相關性，用r表示(-1＜r＜1)。當r＞0，表明兩個變量是正相關，當r＜0，表明兩個變量是負相關，r的絕對值表示變量相關性的強弱程度，當r＝0，只能表明兩個變量無相關性，無法說明是否有其他方式的相關(如曲線關系)。如表6所示，第一循環(huán)硬度和第二循環(huán)硬度之間的r值為0.98，具有極強的線性相關性。第一循環(huán)硬度與內(nèi)聚性、彈性之間有顯著負相關性，r值分別為-0.56和-0.91。第一循環(huán)硬度與咀嚼性之間r值為0.96，這說明二者有很強的線性相關性，且為正相關。實驗證明第二循環(huán)硬度與內(nèi)聚性也有很強線性相關性，為負相關(r＝-0.61)，與彈性、咀嚼性也有顯著的線性相關性(r值分別為0.94和0.99)。內(nèi)聚性與彈性也有顯著線性關系，且為正相關(r＝0.70)。但內(nèi)聚性與彈性、咀嚼性并無線性相關性，當然并不排除這幾項指標具有其他相關性的可能。

綜上所述，第一循環(huán)硬度與其他幾個質(zhì)地參數(shù)均有很強的相關性，所以在本實驗中，使用TPA測定方法衡量產(chǎn)品質(zhì)地時，用第一循環(huán)硬度來作為表征鮮切馬鈴薯質(zhì)地的重要指標。

表5不同超高壓處理參數(shù)對質(zhì)地各參數(shù)的影響

注：A-F表示不同處理壓力組間的顯著性差異分析p＜0.05；a-d表示不同的保壓時間組間的顯著性差異分析p＜0.05

表6質(zhì)地各指標的相關性系數(shù)

注；**表示在0.01水平上極顯著

不同處理壓力對鮮切馬鈴薯第一循環(huán)硬度影響的分析

第一循環(huán)硬度是描述果蔬質(zhì)地的重要指標，是在研究中影響果蔬質(zhì)地中最為重要的參數(shù)，由表5可以看出：在保壓時間為10min，處理壓100MPa、200MPa時，鮮切馬鈴薯的第一循環(huán)硬度變化不顯著(p＞0.05)，分別為97.78％、96.07％。處理壓力增大到300MPa時，第一循環(huán)硬度保持率為90.22％，產(chǎn)品硬度下降，400MPa顯著下降(p＜0.05)，硬度降低為原來的75.43％。如果繼續(xù)增大處理壓力到500、600MPa，硬度雖然還會有所下降，可是與400MPa的處理樣品相比無顯著變化(p＞0.05)。即在相對低的處理壓力下(≤300MPa)，超高壓處理對硬度無顯著影響。300、400MPa硬度會隨著壓力的增加而大幅度的降低。至500、600MPa，硬度的減少與經(jīng)過400MPa處理的樣品相近，硬度下降差異性不顯著(p＞0.05)。

不同的保壓時間對鮮切馬鈴薯第一循環(huán)硬度影響的分析

如表5所示，在保壓時間為5～10min，各壓力下，除個別處理條件如600MPa、20min第一循環(huán)硬度會出現(xiàn)短暫回升，第一循環(huán)硬度整體上是隨著壓力的增加而顯著下降(p＜0.05)，100～300MPa，各保壓時間第一循環(huán)硬度保留率均在80％以上。400～600MPa第一循環(huán)硬度保留率在60％以上。第一循環(huán)硬度只有400MPa保壓時間5～20min均表現(xiàn)硬度顯著下降；100MPa、200MPa、300Mpa、500MPa、600MPa，保壓時間5min與10、15、20min表現(xiàn)硬度下降差異性顯著，10～20min之間差異性不顯著，表明在這些條件下，延長處理時間對樣品硬度的影響并不顯著，所以后續(xù)試驗將選擇處理壓力為10min。

超高壓結合抗壞血酸鈣處理對鮮切馬鈴薯質(zhì)地改善可行性的研究

本實驗選擇用第一循環(huán)硬度來表征鮮切馬鈴薯的質(zhì)地，由預實驗可知新鮮馬鈴薯的第一循環(huán)硬度范圍為12000～16000g，當?shù)谝谎h(huán)硬度≤8400g，樣品就會出現(xiàn)質(zhì)地明顯變軟的現(xiàn)象。即當實驗中被處理樣品的第一循環(huán)硬度保留率≤70％，不符合消費者對產(chǎn)品硬度的要求。

圖10所示是處理壓力為100～600MPa，保壓時間為10min的第一循環(huán)硬度保留率的變化情況，實驗組選擇1.0％的抗壞血酸鈣溶液結合超高壓處理與同條件凈水處理的對照組進行比較。由于前面的研究表明鮮切馬鈴薯的質(zhì)地隨壓力的變化較時間顯著，所以用不同的處理壓力來測試添加鈣鹽的可行性。由圖所示，隨處理壓力的增大，第一循環(huán)硬度隨之下降。對照組在≤300MPa處理下，硬度下降表現(xiàn)為差異性不顯著(p＞0.05)，處理壓力≥400MPa，硬度隨壓力的增大下降趨勢顯著增加(p＜0.05)。添加1.0％抗壞血酸鈣的樣品，在各壓力下，第一循環(huán)硬度均得到很好的保持。在處理壓力≤300MPa下，抗壞血酸鈣對硬度的保留作用不明顯.當壓力超過400MPa后，抗壞血酸鈣對第一循環(huán)硬度的保留作用表現(xiàn)差異性顯著(p＜0.05)。且結合鈣鹽處理的樣品第一循環(huán)硬度保留率均在83％以上，同樣未添加鈣鹽處理樣品在超高壓處理后第一循環(huán)硬度的保留率僅僅為69％以上。這說明添加鈣鹽對于改善超高壓處理的鮮切馬鈴薯有可行性，與Oey等人的研究結論相似。

超高壓結合不同濃度抗壞血酸鈣對鮮切馬鈴薯質(zhì)地影響的研究

由圖11可知，不同濃度的抗壞血酸鈣結合超高壓在保壓時間為10min時，對鮮切馬鈴薯第一循環(huán)硬度均有一定的保留作用，且濃度越高，效果越好。在不同的處理壓力下，呈現(xiàn)在相對低壓區(qū)(≤300)，各個濃度對產(chǎn)品硬度的改善效果表現(xiàn)差異不顯著(p＞0.05)，相對高壓區(qū)(≥300)各個濃度對產(chǎn)品硬度的改善效果表現(xiàn)差異性顯著(p＜0.05)的特點。即抗壞血酸鈣結合超高壓處理在400、500、600MPa下能夠很好地提升產(chǎn)品的硬度，且壓力越大，作用越顯著，如1.0％抗壞血酸鈣在400、500、600MPa與對照組相比能提高第一循環(huán)硬度保留率分別達到10％、15％、15％。

由圖12可知，處理壓力為500MPa，在保壓時間為5min時，0.4％、0.6％、0.8％的抗壞血酸鈣結合超高壓處理對樣品的第一循環(huán)硬度保留率的影響表現(xiàn)差異性不顯著(p＞0.05)，在抗壞血酸鈣濃度為1.0％時，表現(xiàn)差異性顯著(p＜0.05)，且隨著濃度的繼續(xù)增加，對產(chǎn)品硬度的改善效果增加。在保壓時間為10、15、20min時，各濃度抗壞血酸鈣對鮮切馬鈴薯均有很好的硬度改善效果，隨保壓時間的延長，各濃度抗壞血酸鈣對產(chǎn)品硬度的改善在每個保壓時間間表現(xiàn)差異性不顯著，這說明在保壓時間超過10min后，對增強鈣鹽改善效果作用不顯著。同樣的由圖13可知，保壓時間為10min，1.0％抗壞血酸鈣對產(chǎn)品硬度的保留率最高。這說明保壓時間為10min是最適合用來添加鈣鹽改善超高壓處理后鮮切馬鈴薯質(zhì)地的條件。

綜上所述，因為在預實驗中發(fā)現(xiàn)一旦鈣鹽的添加量超過1.0％，鮮切馬鈴薯產(chǎn)品會出現(xiàn)苦澀味，影響感官品質(zhì)，所以選擇抗壞血酸鈣添加量為1.0％。添加1.0％抗壞血酸鈣后，300MPa、10min的樣品第一循環(huán)率保留率由90％提升到93％，500MPa的第一循環(huán)硬度保留率由原來的73％提高到88％，提升顯著，

結合前面研究感官評價、褐變度和微生物指標，500MPa、10min具有明顯的抑菌作用，因此試驗選擇超高壓的處理條件為500MPa、10min、預處理添加1.0％的抗壞血酸鈣來進行研究。

超高壓結合抗壞血酸鈣對鮮切馬鈴薯微生物影響的研究

表7是在12d儲藏期內(nèi)，500MPa、10min處理樣品和在預處理中添加抗壞血酸鈣處理樣品微生物的檢測結果，由表可以看出添加鈣鹽對超高壓的殺菌作用無顯著影響，500MPa、10min的超高壓處理在6d內(nèi)能控制微生物在一個較低水平，第8d開始顯著上升，但是8～10d菌落總數(shù)均能保持在＜1.0×10²CFU/g。在儲藏期第12d，菌落總數(shù)顯著增加(p＜0.05)，超過標準，大腸菌群和霉菌酵母菌菌落總數(shù)在1～12d均在國標規(guī)定范圍。

表7儲藏期內(nèi)不同處理對鮮切馬鈴薯的微生物檢測結果的影響

超高壓處理對鮮切馬鈴薯引起褐變酶及底物影響的研究

超高壓處理對多酚氧化酶活性的影響

PPO是引起鮮切馬鈴薯褐變的主要酶類，它的酶活強弱決定著氧化能力的高低，PPO活性越高，氧化能力越強，樣品的保藏期就會越短。由圖14可知，對照組在儲藏期0～2d內(nèi)PPO活力呈下降趨勢，在2d之后酶活力隨儲藏期的延長而逐漸上升。與未處理樣品相比試驗組的鮮切馬鈴薯PPO活性顯著降低(p＜0.05)。試驗組酶活力的變化趨勢和對照組類似，酶活力的變化趨勢和對照組類似，也是在儲藏期內(nèi)先下降后上升，但試驗組是在0～4d內(nèi)酶活力下降后增加。由于儲藏后期酶活力會逐漸恢復，所以對照組最多只能儲藏6d。而試驗組在前4d的儲藏過程中，PPO活力顯著下降(p＜0.05)，第4d達到最低酶活力為57U/g。雖然在之后的儲藏期內(nèi)PPO活性也會出現(xiàn)上升，但是前4d的低酶活，已經(jīng)可以讓經(jīng)超高壓處理的鮮切馬鈴薯延長保質(zhì)期為10d，繼續(xù)儲藏在12d會出現(xiàn)產(chǎn)品明顯汁液外滲，且邊緣發(fā)生腐爛。

POD是普遍存在于植物組織中的氧化還原酶，能有效清除組織內(nèi)過氧化自由基，從而防止組織褐變。由圖15可知，POD活性的變化是對照組先下降，并在2d后開始上升，即酶活性部分恢復，和PPO在儲藏期變化類似。與之相比超高壓處理的樣品總體酶活均比對照組低，在第4dPOD活性下降到最低，其后開始上升，但整體酶活顯著低于對照組。這說明超高壓處理可以有效抑制酶活，從而控制鮮切馬鈴薯的褐變。

超高壓處理對苯丙氨酸解氨酶活性的影響

PAL是苯丙烷代謝途徑的關鍵酶。植物組織受到傷害會誘導其合成和活性的增長，且PAL又和酚類物質(zhì)的合成以及組織褐變密切相關。

由圖16可知，在儲藏期中，PAL活力隨儲藏時間的延長而上升。對照組的酶活在第6d出現(xiàn)顯著上升。超高壓處理的樣品酶活與對照組相比變化不顯著，能在10d內(nèi)維持較低水平，這說明超高壓處理對抑制PAL活性有顯著的效果。

超高壓處理對總酚含量的影響

酚類物質(zhì)是酶促褐變的底物，由圖17可知，超高壓處理組和對照組在儲藏期內(nèi)，總酚的含量均呈現(xiàn)先降低后上升的趨勢，儲藏前期，對照組和超高壓處理組分別在2d和4d開始出現(xiàn)總酚含量的增長。在儲藏后期超高壓處理組和對照組的總酚含量變化趨于一致，表現(xiàn)差異性不顯著(p＞0.05)，這說明，超高壓處理能夠降低鮮切馬鈴薯里總酚的含量，在儲藏期內(nèi)對總酚含量的升高趨勢有一定控制。

結論

(1)超高壓處理鮮切馬鈴薯感官分值的總體變化是隨著壓力升高和保壓時間的延長而減少，在500Pa時出現(xiàn)感官評分的顯著回升，600MPa整體感官水平下降到最低；當壓力為500MPa，保壓時間為15min和20min時，產(chǎn)品的感官會出現(xiàn)變軟，失水等品質(zhì)下降現(xiàn)象。

(2)隨著貯藏時間的增加，鮮切馬鈴薯褐變度增大。400MPa處理產(chǎn)品褐變度高于對照組，500MPa褐變度顯著低于對照組。

(3)處理壓力≥400MPa的超高壓處理才有對鮮切馬鈴薯微生物顯著的抑制作用。綜合以上感官評價、褐變度和對微生物的抑制效果，選擇超高壓處理條件為500MPa，保壓時間為10min。

(4)保壓時間10min，壓力為100～600MPa的處理，鮮切馬鈴薯硬度保率分別97.78％、97.05％、90.22％、75.43％、73.23％、69.33％。

(5)隨抗壞血酸鈣濃度升高，超高壓處理的鮮切馬鈴薯硬度提升效果增加。1.0％抗壞血酸鈣處理后第一循環(huán)硬度由73％提高到88％，產(chǎn)品在4℃冰箱儲藏，1～10d菌落總數(shù)、大腸菌群和霉菌酵母菌數(shù)在1～10d均在國標規(guī)定范圍。

(6)在儲藏期PPO、POD、PAL三種酶的酶活均比對照組顯著降低，總酚含量與對照組相比變化不顯著，表明超高壓處理通過抑制酶活降低產(chǎn)品褐變。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以作出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。