一种防止鲜切莲藕褐变的保鲜方法及其应用

本发明涉及一种防止鲜切莲藕褐变的保鲜方法，特别涉及冷藏以及对响应面的最优配方进行优化验证的绿色保鲜方法。

背景技术：

莲藕(nelumbonuciferagaertn)，简称莲，别名莲菜、荷藕等，是我国种植面积最广泛的水生蔬菜，主要产于长江三角洲、洞庭湖、珠江三角洲一带。莲藕营养丰富，组织脆嫩，肉质洁白、口感脆甜。具有较好的营养价值和药用价值，深受消费者喜欢。近来，随着消费者生活方式的改变，鲜切莲藕作为新型加工蔬菜受到越来越多的关注。褐变是鲜切莲藕在贮藏过程中的主要问题之一，不仅影响外观，也降低了营养价值，造成抗氧化成分的降低，严重影响到莲藕商品价值，阻碍了鲜切莲藕产业的发展。因此减少或抑制褐变对保持鲜切莲藕品质至关重要。

大量的研究结果表明柠檬酸、抗坏血酸、天冬氨酸对果蔬褐变具有较好的抑制效果。王秋成等研究表明，1.5%的柠檬酸处理具有较好的护色效果；张婷婷等采用1.0%的抗坏血酸浸泡鲜切苹果3min，发现具有较好的抑制褐变效果；刘箕箕等以鲜切马铃薯为实验材料，采用1.0%的天冬氨酸处理，发现可维持鲜切莲藕5天不褐。通过前期单因素实验筛选出抑制鲜切莲藕褐变的较好的防褐变剂为：0.6%、0.8%、1.0%无水柠檬酸，0.06%、0.08%、0.1%抗坏血酸钙，0.1%、0.2%、0.3%l-天门冬氨酸，为本次实验奠定基础。本文在前期单因素实验的基础上进行三因素三水平的响应面实验，对鲜切莲藕复合防褐变剂进行优化，进一步研究优化防褐变剂对鲜切莲藕品质的影响，并且对延缓鲜切莲藕褐变提出了新的技术要求。

技术实现要素：

本发明的目的是填补以往研究空白，提供一种防止鲜切莲藕褐变的保鲜方法。本发明提供了一种防止鲜切莲藕褐变的保鲜技术，特别涉及冷藏以及对响应面的最优配方进行优化验证和应用的绿色保鲜方法。

为实现上述目的，本发明公开了如下的技术内容：

一种防止鲜切莲藕褐变的保鲜方法，其特殊之处在于：所述的方法包括以下步骤：

步骤1：莲藕切片在响应面设计方案的复配保鲜剂中浸泡3~5min；取出鲜切莲藕片沥干水分，放置于实验用碗中，所有处理均进行四次重复；放置于冷藏环境贮藏，将装有鲜切莲藕的实验碗放置于冰箱（4±1℃）；贮藏4d测定褐变度值，得出褐变度最低的优化复配保鲜剂为1.0%无水柠檬酸+0.1%抗坏血酸钙+0.2%l-天门冬氨酸。

步骤2：将处理好的鲜切莲藕浸泡于优化防褐变剂（1.0%无水柠檬酸+0.1%抗坏血酸钙+0.2%l-天门冬氨酸）溶液中3min，以不处理为对照；取出鲜切莲藕片沥干水分，放置于实验用碗中，所有处理均进行四次重复。放置于冷藏环境贮藏，将装有鲜切莲藕的实验碗放置于冰箱（4±1℃），每隔2d测定一次褐变度和总酚含量。

本发明公开了优化复配保鲜剂的配方1.0%无水柠檬酸+0.1%抗坏血酸钙+0.2%l-天门冬氨酸。冷藏贮藏环境的控温程序参数：4±1℃。

本发明进一步公开了采用一种防止鲜切莲藕的保鲜方法在抑制贮藏期鲜切莲藕褐变方面的应用。本发明通过优化防保鲜剂1.0%无水柠檬酸+0.1%抗坏血酸钙+0.2%l-天门冬氨酸结合冷藏贮藏保鲜方法。该方法可抑制鲜切莲藕贮藏期间褐变的发生，贮藏期长达6d。

本发明公开的一种防止鲜切莲藕褐变的保鲜方法及其应用与现有技术相比所具有的积极效果在于：

（1）与传统保鲜剂相比，本项技术强调保鲜剂的使用量低，提出了不同低浓度的无水柠檬酸、抗坏血酸钙、l-天门冬氨酸复配，使得最大程度减低成本的消耗，且达到较好的抑制褐变效果。通过实验的研究结果，表明1.0%无水柠檬酸+0.1%抗坏血酸钙+0.2%l-天门冬氨酸结合冷藏贮藏可以有效减缓鲜切莲藕贮藏期间褐变的发生。

（2）与现有复配保鲜剂相比，本实验通过响应面实验得出抑制褐变最佳的复配防褐变剂，进一步通过贮藏验证实验得出，与对照相比1.0%无水柠檬酸+0.1%抗坏血酸钙+0.2%l-天门冬氨酸可有效抑制莲藕贮藏期间褐变的发生。根据市场需要，防褐变剂有销售。

（3）基于保鲜剂在各种果蔬上均有报道，本专利不同之处为：保鲜剂的配方不同，保鲜剂的使用量较小，不同果蔬其适宜的保鲜剂使用量不同，而本专利得到的保鲜剂的配方是在多次实载的基础上，将保鲜剂的配方与感官品质相对比而得到的，具有可靠性和可操作性。另外，本专利不同之处在于，鲜切莲藕所提及优化防褐变剂，通过了响应面的后期贮藏实验的验证，对鲜切莲藕的抑制褐变效果较好。

本发明主要解决了鲜切莲藕贮藏期间褐变的问题，重点考察了不同配方的防褐变剂结合冷藏对切莲藕贮藏期间褐变的抑制效果，主要的难点在于对优化防褐变剂的筛选和验证。

附图说明

图1优化防褐变剂对鲜切莲藕褐变度的影响；

图2优化防褐变剂对鲜切莲藕总酚含量的影响。

具体实施方式

下面通过具体的实施方案叙述本发明。除非特别说明，本发明中所用的技术手段均为本领域技术人员所公知的方法。另外，实施方案应理解为说明性的，而非限制本发明的范围，本发明的实质和范围仅由权利要求书所限定。对于本领域技术人员而言，在不背离本发明实质和范围的前提下，对这些实施方案中的优化防褐变剂结合冷藏温度参数进行的各种改变或改动也属于本发明的保护范围。本发明所用无水柠檬酸、抗坏血酸钙和l-天门冬氨酸有市售。

实施例1

鲜切莲藕复配防褐变剂的筛选

从市场采购新鲜鲜切莲藕，挑选品质均一的鲜切莲藕清洗田间泥土并去皮。然后使用锋利的不锈钢刀沿着鲜切莲藕的横截面切成5mm厚的切片，用蒸馏水浸泡，放置于4℃的冰箱中预冷15min，取出后控干其表面水分，分别用表2三种防褐变剂组合的复合防褐变剂溶液浸泡3min处理，取出鲜切莲藕片沥干水分，放置于实验用碗中，所有处理均进行四次重复，然后放置于4℃的冰箱中贮藏，贮藏4d测定一次指标。

在单因素试验的基础上，根据box-behnken试验设计原理，以无水柠檬酸、抗坏血酸钙和l-天门冬氨酸为自变量，褐变度为响应值，设计响应面分析实验，在前期单因素实验基础上设定实验的因素和水平值（表1）。

由表2可知，模型极显著（p＜0.0001），其决定系数r²=0.9896，说明用此模型可以预测褐变度（y）对无水柠檬酸（a）、抗坏血酸钙（b）和l-天门冬氨酸（c）3个因素的响应值。所选择的回归模型的p值小于0.0001，表明整体模型对实验结果具有显著的影响，具有可信度；而失拟项的p值为0.2632，大于0.05，失拟项检验不显著，模型选择适当；该模型的决定系数为0.9896，表明模型可信度高。

由design-expert响应面分析软件rsm分析得到褐变度最佳提取条件为：无水柠檬酸1.0%、抗坏血酸钙0.1%和l-天门冬氨酸0.2%。在此条件下，鲜切莲藕贮藏4d，褐变度值为0.222。

表1因素水平表

表2响应面设计方案和实验结果

表3实验结果方差分析表

注：*为显著性差异，p<0.05；**为极显著性差异，p<0.01。

实施例2

优化防褐变剂在鲜切莲藕保鲜中的作用

从市场采购新鲜鲜切莲藕，挑选品质均一的鲜切莲藕清洗田间泥土并去皮。然后使用锋利的不锈钢刀沿着鲜切莲藕的横截面切成5mm厚的切片，用蒸馏水浸泡，放置于4℃的冰箱中预冷15min，取出后控干其表面水分，分别用优化防褐变剂溶液浸泡3min处理，取出鲜切莲藕片沥干水分，放置于实验用碗中，所有处理均进行四次重复然后放置于4℃的冰箱中贮藏，贮藏2d测定一次指标。结果如下：

图1-2是贮藏期间两种处理的褐变度和总酚含量的变化。褐变度能够反应样品经过切割后的褐变程度，是果蔬中酚类物质被氧化成褐色物质的体现。由图1可看出，在贮藏过程中，莲藕的褐变度逐渐变大，莲藕的褐变程度逐渐加强，其中对照的褐变度最大，褐变最严重，优化防褐变剂处理组褐变度最低，褐变程度最弱。

酚类物质是鲜切莲藕发生酶促褐变的重要底物。鲜切莲藕在贮藏过程中极易发生褐变，严重降低了鲜切莲藕的食用价值和商品性，从而降低其经济价值。由图2可看出，莲藕总酚含量呈现逐渐降低的趋势，优化防褐变剂处理组总酚含量较高，说明该处理可较好的维持莲藕的酚类物质，减少其氧化为醌，进而抑制褐变。