用于鲜切马铃薯防褐变的KGM复合涂膜液及其制备方法以及鲜切马铃薯的保鲜方法与流程

本发明涉及马铃薯防褐变，具体地，涉及用于鲜切马铃薯防褐变的KGM复合涂膜液及其制备方法以及鲜切马铃薯的保鲜方法。
背景技术：
：马铃薯(SolanumTuberosum)又名土豆、洋山芋，是我国各地广泛种植的粮食、蔬菜兼用作物。马铃薯营养价值很高，含有丰富的碳水化合物、蛋白质、维生素、矿物质、人体必需氨基酸等营养成分；马铃薯还能够防止动脉粥样过早硬化，保持呼吸道、消化道的滑润等功能。近年来，果蔬消耗量迅速增加，鲜切果蔬因其方便、快捷、新鲜等特点越来越受到消费者的欢迎。在众多的鲜切果蔬中，去皮切分的马铃薯是消费量较大的一种。然而，鲜切马铃薯在加工贮藏过程中易发生酶促褐变，直接影响了马铃薯的感官质量，且营养损失严重，这极大地限制了鲜切马铃薯产品的销售和出口，因此，如何抑制鲜切马铃薯的酶促褐变是其贮运保鲜和延长货架期的一个关键问题。技术实现要素：本发明的目的是提供一种用于鲜切马铃薯防褐变的KGM复合涂膜液及其制备方法以及鲜切马铃薯的保鲜方法，通过该方法制得的KGM复合涂膜液在鲜切马铃薯保鲜中能够有效地防止发生褐变。为了实现上述目的，本发明提供了一种用于鲜切马铃薯防褐变的KGM复合涂膜液，该KGM复合涂膜液含有水、PF(魔芋粉)溶胶、XG(黄原胶)溶胶、甘油和pH调节剂。本发明还提供了一种上述的用于鲜切马铃薯防褐变的KGM复合涂膜液的制备方法，该制备方法为：将所述水、PF溶胶、XG溶胶和甘油混合，然后通过所述pH调节剂调节体系pH以制得所述KGM复合涂膜液。本发明进一步提供了一种鲜切马铃薯的保鲜方法，该保鲜方法为：将所述鲜切马铃薯浸泡于上述KGM复合涂膜液中，然后取出干燥；或者，将上述KGM复合涂膜液涂覆于所述鲜切马铃薯的表面，然后干燥。通过上述技术方案，本发明以魔芋葡甘聚糖为基础膜剂，添加黄原胶、甘油作为膜增效剂制得的KGM复合涂膜液。其中，KGM(魔芋葡甘聚糖)是存在于魔芋块茎中的一种可再生的天然高分子化合物(本发明通过PF提供)溶于水后能形成高黏度的假塑性溶液，涂抹KGM后的果蔬产品贮藏过程中其蒸腾失水现象和生理活动都大为减弱，且能与外界污染源隔绝，有效地延长货架期和保藏期；XG是经好氧发酵生物工程技术产生的一种高粘度水溶性微生物胞外阴离子多糖，在本发明与KGM、甘油之间存在强烈的协同增效作用，三者结合能提高马铃薯表面膜的强度及致密性，进而有效地防止鲜切马铃薯的褐变的产生。此外，本发明提供的KGM复合涂膜液的制备方法步骤简单、原料易得适用于量产；同时，该KGM复合涂膜液便于性质稳定，能够在3-5℃下贮藏8天以上不变质。同时，KGM复合涂膜液的使用方法(即鲜切马铃薯的保鲜方法)操作简便，能够对鲜切马铃薯较长时间的保鲜且保鲜效果优异。本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：图1是检测例1中A1-A4的指标检测结果图；图2是检测例1中A1、A5-A7的指标检测结果图；图3是检测例1中A1、A8-A10的指标检测结果图；图4是检测例1中A1、A11-A13的指标检测结果图；图5是检测例3中检测KGM复合涂膜液对鲜切马铃薯褐变度(BD)的影响的检测结果图；图6是检测例4中检测KGM复合涂膜液对鲜切马铃薯褐薯PPO酶的影响的检测结果图。具体实施方式以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。本发明提供了一种用于鲜切马铃薯防褐变的KGM复合涂膜液，该KGM复合涂膜液含有水、PF(魔芋粉)溶胶、XG(黄原胶)溶胶、甘油和pH调节剂。在上述KGM复合涂膜液中，各组分的具体含量可以在宽的范围内选择，但是为了提高KGM复合涂膜液的防止马铃薯褐变的性能，优选地，以KGM复合涂膜液的总重量为基准，PF溶胶与XG溶胶的总含量为0.5-2重量％，甘油的含量为0.05-0.5重量％，余量为水和pH调节剂；更优选地，以KGM复合涂膜液的总重量为基准，PF溶胶与XG溶胶的总含量为1-1.5重量％，甘油的含量为0.1-0.3重量％，余量为水和pH调节剂。在上述KGM复合涂膜液中，PF溶胶与XG溶胶的含量比可以在宽的范围内选择，但是为了提高KGM复合涂膜液的防止马铃薯褐变的性能，优选地，PF溶胶与XG溶胶的重量比为1.5:1-9:1，更优选地，PF溶胶与XG溶胶的重量比为2:1-4:1。此外，PF溶胶与XG溶胶的含水率可以在宽的范围内选择，但是为了提高KGM复合涂膜液的防止马铃薯褐变的性能，优选地，PF溶胶与XG溶胶的含水率均为99％以上。另外，在本发明中，KGM复合涂膜液的pH可以在宽的范围内选择，但是为了提高KGM复合涂膜液的防止马铃薯褐变的性能，优选地，KGM复合涂膜液的pH为5-11，更优选为5-7。在本发明中，pH调节剂的具体种类可以在宽的范围内选择，但是为了提高KGM复合涂膜液的防止马铃薯褐变的性能，优选地，pH调节剂选自酸、碱、强酸弱碱盐、强碱弱酸盐或者缓冲溶液。本发明还提供了一种上述的用于鲜切马铃薯防褐变的KGM复合涂膜液的制备方法，该制备方法为：将水、PF溶胶、XG溶胶和甘油混合，然后通过pH调节剂调节体系pH以制得KGM复合涂膜液。在上述制备方法中，PF溶胶可以是常规市售品，也可以是现配现用，为了提高制得的KGM复合涂膜液的保鲜性能，优选地，该制备方法还包括PF溶胶的制备，具体为：将PF于水中进行溶胀处理，接着过滤以制得PF溶胶。在上述PF溶胶的配置过程中，水与PF的用量可以在宽的范围内选择，为了进一步提高KGM复合涂膜液的保鲜性能，优选地，水与PF的重量为100：0.7-1.0。在上述PF溶胶的配置过程中，溶胀处理的具体条件可以在宽的范围内选择，为了进一步提高KGM复合涂膜液的保鲜性能，优选地，溶胀处理至少满足以下条件：溶胀温度为40-50℃，溶胀时间为1.5-2.5h。在上述制备方法中，XG溶胶可以是常规市售品，也可以是现配现用，为了提高制得的KGM复合涂膜液的保鲜性能，优选地，该制备方法还包括XG溶胶的制备，具体为：将XG于水中进行溶胀处理，接着过滤以制得XG溶胶。在上述XG溶胶的配置过程中，水与PF的用量可以在宽的范围内选择，为了进一步提高KGM复合涂膜液的保鲜性能，优选地，水与XG的重量为100：0.7-1.0。在上述XG溶胶的配置过程中，溶胀处理的具体条件可以在宽的范围内选择，为了进一步提高KGM复合涂膜液的保鲜性能，优选地，溶胀处理至少满足以下条件：溶胀温度为40-60℃，溶胀时间为0.5-1.5h。另外，在上述制备方法中，为了进一步提高制得的KGM复合涂膜液的保鲜性能，优选地，混合与体系pH的条件的操作温度均为40-60℃。本发明进一步提供了一种鲜切马铃薯的保鲜方法，该保鲜方法为：将鲜切马铃薯浸泡于上述KGM复合涂膜液中，然后取出干燥；或者，将上述KGM复合涂膜液涂覆于鲜切马铃薯的表面，然后干燥。在上述保鲜方法中，浸泡的具体条件可以在宽的范围内选择，但是为了进一步提高保鲜效果，优选地，浸泡至少满足以下条件：浸泡时间为2-5min，浸泡温度为38-42℃。为了进一步提高保鲜效果，优选地，在浸泡或涂覆之前，该保鲜方法还包括：将鲜切马铃薯于L-cys(L-半胱氨酸)溶液中进行护色处理。在上述护色处理过程中，L-cys溶液的浓度以及用量均可以在宽的范围内选择，但是为了进一步提高报销效果，优选地，L-cys溶液的浓度为0.3重量％-0.5重量％；鲜切马铃薯的质量与L-cys溶液的体积比值为1：1.5-2.5。在上述护色处理过程中，护色处理的具体条件可以在宽的范围内选择，但是为了进一步提高报销效果，优选地，护色处理至少满足以下条件：护色时间为5-15min，护色温度为18-22℃。以下将通过实施例对本发明进行详细描述。在以下实施例、应用例中，荷兰马铃薯为芜湖市欧尚超市花津南路店的市售品(新鲜、无虫害、无发绿发芽现象、无机械损伤及大小成熟度一致)，魔芋粉(PF)、黄原胶(XG)、半胱氨酸(L-cys)等均为分析纯。使用到的设备有：DJ300精密电子天平、GRP-9160隔水式恒温培养箱、722G可见分光光度计、SC-279A冰箱和PHS-3C型pH计等。感官评定：根据鲜切马铃薯的颜色和质地两个方面，按照百分制对马铃薯切片进行感官评分，分值越低表示马铃薯切片整体品质越差。样品编号后，由10品专业人员独立对样品各项指标进行打分，取平均值为样品得分。感官评分标准如表1所示。表1等级分值/分感官品质一等90-100无褐变，质地良好二等80-89较好，颜色稍微变暗三等70-79尚好，有褐变现象，变红褐变四等60-69褐变较严重，灰色或红棕褐变五等＜60严重褐变，黑褐色，质地变软褐变度的测得：参考李全宏报道的方法，并稍作改动。取待测马铃薯样品，迅速切碎取2.5g样品，加适量预先冷藏的磷酸缓冲液(PBS，pH为5.8)，冰浴研磨，然后加25ml缓冲液冷冻离心(1200r/min，20min，4℃)15分钟，上清液置于4℃低温下备用。将上清液在30℃水浴保温20min，测定420nm下吸光值。以磷酸缓冲液调零，每测定重复三次，分别平行取样，结果以平均值计算，即为褐变强度(BD)＝10×吸光值A420。多酚氧化酶活性测定采用消光值法，淀粉测定采用滴定法，总糖测定采用蒽酮比色法，蛋白质测定采用考马斯亮蓝法，维生素C测定采用紫外分光光度法。数据处理取3次平行测定的数据均值。制备例1将0.9gPF加入100ml水中，接着在45℃下溶胀2h，然后溶胶过滤得PF溶胶。制备例2将0.9gXG加入100ml水中，接着在50℃下溶胀1h，然后溶胶过滤得XG溶胶。实施例1将PF溶胶与XG溶胶以7:3的重量比混合，接着添加至55℃水中以使得PF溶胶与XG溶胶的重量的总浓度为1.0重量％，然后加入0.1重量％的甘油，快速搅拌使其溶解充分，最后将体系pH调节至7，即得到KGM复合涂膜液A1。实施例2按照实施例1的方法进行制得KGM复合涂膜液A2，不同的是，PF溶胶与XG溶胶的重量比为6：4。实施例3按照实施例1的方法进行制得KGM复合涂膜液A3，不同的是，PF溶胶与XG溶胶的重量比为8：2。实施例4按照实施例1的方法进行制得KGM复合涂膜液A4，不同的是，PF溶胶与XG溶胶的重量比为9：1。实施例5按照实施例1的方法进行制得KGM复合涂膜液A5，不同的是，PF溶胶与XG溶胶的重量的总浓度为0.5重量％。实施例6按照实施例1的方法进行制得KGM复合涂膜液A6，不同的是，PF溶胶与XG溶胶的重量的总浓度为1.5重量％。实施例7按照实施例1的方法进行制得KGM复合涂膜液A7，不同的是，PF溶胶与XG溶胶的重量的总浓度为2.0重量％。实施例8按照实施例1的方法进行制得KGM复合涂膜液A8，不同的是，甘油的浓度为0.05重量％。实施例9按照实施例1的方法进行制得KGM复合涂膜液A9，不同的是，甘油的浓度为0.3重量％。实施例10按照实施例1的方法进行制得KGM复合涂膜液A10，不同的是，甘油的浓度为0.5重量％。实施例11按照实施例1的方法进行制得KGM复合涂膜液A11，不同的是，最后将体系pH调节至5。实施例12按照实施例1的方法进行制得KGM复合涂膜液A12，不同的是，最后将体系pH调节至9。实施例13按照实施例1的方法进行制得KGM复合涂膜液A13，不同的是，最后将体系pH调节至11。检测例1鲜切马铃薯保鲜方法：将挑选好的马铃薯经清洗、去皮后切成厚度约0.5cm厚的切片，投入到0.5重量％的L-cys溶液(20±2℃)中护色10分钟(鲜切马铃薯质量与浸泡液体积比为1:2)，取出沥干后在KGM涂膜液(40±2℃)中浸泡3min，取出用电吹风快速吹干，使鲜切马铃薯表面的涂膜液凝固成膜，按每样品重100g左右，装入30cm×35cm的保鲜盒中。对照组：以清水浸泡3min处理为对照，置1±0.5℃下贮藏。每处理重复三次，贮藏期间每2d测定一次指标。A1-A4的指标检测结果见图1。由图1可知，随着贮藏时间的延长，鲜切马铃薯的感官得分值不断下降，其中对照组的感官评分下降最快，贮藏第2天已经出现褐变现象，丧失商品价值；而处理组显著的抑制鲜切马铃薯的褐变，贮藏期间感官得分始终高于对照。比较KGM与黄原胶不同复配比例的涂膜液对鲜切马铃薯的护色效果发现，PF溶胶与XG溶胶的重量比为7:3的比例复配组处理的感官得分始终高于其他组，这说明KGM复合涂膜液以PF溶胶与XG溶胶的重量比为7:3比例复配对鲜切马铃薯的护色效果最好。A1、A5-A7的指标检测结果见图2。图2显示，随着贮藏时间的延长，对照组的感官得分持续下降，A1、A5-A7处理均能显著抑制鲜切马铃薯感官得分的下降，且PF溶胶与XG溶胶的重量的总浓度为1重量％的处理感官得分在所有处理组中是最高的。以上结果表明复配后不同含量的KGM与黄原胶涂膜液均能有效抑制鲜切马铃薯的褐变，PF溶胶与XG溶胶的重量的总浓度为1重量％时防褐变效果最好。A1、A8-A10的指标检测结果见图3。由图3可知，随着贮藏时间的延长，鲜切马铃薯感官得分值持续下降。不同的KGM复合涂膜液均能抑制鲜切马铃薯感官得分的下降；贮藏结束时对照感官得分下降最高，甘油加入量为0.3重量％的KGM复合涂膜液的感官得分下降最低，鲜切马铃薯的防褐变效果最优。A1、A11-A13的指标检测结果见图4。由图4可知，与对照相比，KGM复合涂膜液处理显著的抑制鲜切马铃薯的褐变，贮藏期间感官得分始终高于对照。比较不同pH的KGM复合涂膜液护色效果发现，在pH为5时，涂膜液的防褐变效果最优，原因可能是酸性环境下更有利抑制马铃薯褐变。检测例2根据检测例1中的单因素实验，选择PF溶胶与XG溶胶的重量比、甘油的浓度、PF溶胶与XG溶胶的重量的总浓度和pH值的适当水平进行四因素三水平的正交实验L9(34)，确定KGM与黄原胶复配涂膜液保鲜鲜切马铃薯最佳的条件组合，贮藏8天后的正交实验结果分析见表2。本检测主要根据鲜切马铃薯感官得分进行分析，感官得分越高说明护色效果越好。由表2的极差分析得出，各因素的主次顺序为：B＞A＞C＞D，即PF溶胶与XG溶胶的重量比＞PF溶胶与XG溶胶的重量的总浓度＞甘油的浓度＞pH。结果表明PF溶胶与XG溶胶的重量比对实验影响最大，PF溶胶与XG溶胶的重量的总浓度次之，甘油加入量和pH的作用相对较弱。从表中还可以看出，最佳的护色水平组合为A2B2C3D1，感官得分为85。该结论与表中直观分析最优水平组合一致。因此，确定鲜切马铃薯最优护色工艺条件为A2B2C3D1组合，即鲜切马铃薯经0.5％L-cys护色10min后，再在pH5的0.7重量％魔芋+0.3重量％黄原胶+0.5重量％甘油涂膜液中浸泡3min，在1±0.5℃下贮藏8d后仍具有良好的色泽(感官得分85)，比对照可延长保藏期5-6d。表2检测例3按照检测例2中的鲜切马铃薯最优护色工艺条件为A2B2C3D1组合对鲜切马铃薯进行处理，对照组为以清水浸泡3min处理为对照，置1±0.5℃下贮藏。然后检测KGM复合涂膜液对鲜切马铃薯褐变度(BD)的影响，具体结果见图5。图5表明，随着贮藏时间的延长，对照和处理的鲜切马铃薯褐变度均呈现逐渐增大趋势。其中，处理组褐变度的上升较为缓慢，贮藏结束时褐变度为入贮时1.3倍；对照组褐变度上升幅度较大，贮藏结束时褐变度为入贮时的2.1倍，说明KGM复合涂膜液显著抑制了鲜切马铃薯褐变度上升。检测例4按照检测例2中的鲜切马铃薯最优护色工艺条件为A2B2C3D1组合对鲜切马铃薯进行处理，对照组为以清水浸泡3min处理为对照，置1±0.5℃下贮藏。然后检测KGM复合涂膜液对鲜切马铃薯PPO酶的影响，具体结果见图6。PPO是鲜切果蔬酶促褐变中的关键酶，其活力是检验物质褐变程度的重要指标。由图6可见，随着贮藏时间的延长，PPO活力不断增大。对照组PPO活力在入贮前2天快速上升，2天后上升稍缓，这说明鲜切马铃薯贮藏前2天有较明显的褐变现象，这与实验中观察到的结果一致。处理组PPO活力在贮藏前6天缓慢上升，6天后快速增大，整个贮藏期间PPO活力都显著低于对照组酶活，表明KGM复合涂膜液显著抑制了鲜切马铃薯PPO酶活的上升。检测例5按照检测例2中的鲜切马铃薯最优护色工艺条件为A2B2C3D1组合对鲜切马铃薯进行处理，对照组为以清水浸泡3min处理为对照，置1±0.5℃下贮藏。然后检测KGM复合涂膜液对鲜切马铃薯薯营养成分保存率的影响的影响，如表3所示。由表3可知，经过微波处理的样品贮藏8天后，淀粉含量(g/100g)、总糖含量(g/100g)、蛋白质含量(g/100g)和Vc含量(g/100g)都略高于对照，说明KGM复合涂膜液能够减缓鲜切马铃薯贮藏期间营养成分的降解，提高营养素的保存率。由此可以得到结论，适宜浓度的KGM复合涂膜液是有助于延缓鲜切马铃薯贮藏期间营养成分的损失，延长其货架期。表3通过上述实施例和检测例可知，本发明提供的KGM复合涂膜液能显著抑制鲜切马铃薯贮藏过程中的PPO酶活的上升和褐变度的增大，减缓鲜切马铃薯的褐变程度，而且可以降低鲜切马铃薯主要营养成分的损失，在1±0.5℃下贮藏8d后，鲜切马铃薯仍具有良好的色泽(感官得分85)，比对照可延长保藏期5-6d。经过单因素和正交实验可得，鲜切马铃薯经0.5％L-cys护色10min后，再在pH为5的0.7重量％魔芋+0.3重量％黄原胶+0.5重量％甘油涂膜液中浸泡3min防褐变效果最佳，并且对淀粉、总糖、蛋白和Vc等主要营养成分有较高的保存率。以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。当前第1页1 2 3