褐藻胶在用于制备抑制鲜切块茎类蔬菜褐变的防褐变保鲜剂中的应用的制作方法

1.本发明涉及农产品保鲜技术领域，具体涉及褐藻胶在用于制备抑制鲜切块茎类蔬菜褐变的防褐变保鲜剂中的应用。


背景技术：

2.褐藻胶是一种天然的多糖，主要来源于褐藻类的海带、巨藻等。褐藻胶又叫海藻酸钠，其分子式为（c6h7o6na）n，是由β
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d
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甘露糖醛酸（m）和α
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l
‑
古罗糖醛酸（g）通过β
‑
1，4
‑
糖苷键连接而成。褐藻胶因其优异的性能及食用安全性被广泛应用于食品、医药、日用品等领域。
3.褐藻胶的保鲜效果目前主要集中在水产保鲜领域。利用褐藻胶与柠檬酸、百里酚复配制得的复合生物保鲜剂显著抑制了冰温下红鳍东方鲀块微生物的生长，减缓了挥发性盐基氮（tvbn）、硫代巴比妥酸（tba）的产生速率，同时抑制了ph的升高，减少了汁液流失。利用海藻酸钠涂膜有效延缓了冰温下大黄鱼的感官品质下降，改善了大黄鱼的色泽质构特性，有效抑制了微生物的生长，1.5%海藻酸钠涂膜更是有效减缓了tvbn、tba、菌落总数、产h2s菌的增长，有效延长货架期至29天。利用海藻酸钠涂膜草鱼块，冰温贮藏下草鱼块的感官品质如颜色、滋味、咀嚼性以及质构特性如硬度、凝聚性均得到较好的维持。利用海藻酸钠与磷酸盐、谷氨酰胺转氨酶等混合制得的鲅鱼糜保水剂保水效果显著优于多种传统保水添加剂，可应用于鲅鱼及其他鱼糜制品的保水中。
4.鲜切蔬菜是生鲜食品工业中一个快速发展的新领域，在西方发达国家，蔬菜消费总量的80%以上都为鲜切蔬菜，有关鲜切蔬菜加工技术已相当成熟。随着我国经济高速发展、人民消费水平的提高及消费结构的改变，我国鲜切果蔬的市场潜力巨大。虽然我国鲜切果蔬产量巨大，且自马铃薯主粮化以来，鲜切马铃薯市场尤其是对鲜切马铃薯丝的需求一路高涨；然而在鲜切马铃薯加工过程中，褐变、失水、微生物侵扰等问题依旧是鲜切马铃薯发展的主要障碍。目前鲜切马铃薯丝褐变控制过程中，采用1.5%无水柠檬酸 0.3%木瓜蛋白酶 0.4%菠萝蛋白酶组合可延缓鲜切马铃薯丝褐变，延长货架期至6d，但此技术温度要严格控制，于实际生产中可能会导致较高的成本；采用3
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巯基
‑2‑
丁醇熏蒸处理可抑制鲜切马铃薯丝褐变，并能够延长货架期到5d，应用过程中，3
‑
巯基
‑2‑
丁醇需要熏蒸，处理后有轻微的味道，可随产品加热消失，适合热加工的鲜切产品。
5.目前，开发能够在鲜切马铃薯上应用的，具有较好褐变抑制、保水、抑菌效果且食用安全、价格低廉、效果优良并易于规模化应用的方法和技术仍然是鲜切马铃薯行业急需的。而有关褐藻胶在鲜切果蔬上的应用报道较少，而目前还未见有褐藻胶在鲜切马铃薯褐变控制及品质保持上的应用和研究。


技术实现要素：

6.为了克服上述背景技术中的问题和缺陷，本发明提供了褐藻胶在用于制备抑制鲜
切块茎类蔬菜褐变的防褐变保鲜剂中的应用，验证了褐藻胶能有效保持鲜切马铃薯的固有色泽，减轻失水，保持原有硬度、提高食用品质，延长鲜切马铃薯的货架期，而且利用褐藻胶抑制鲜切马铃薯的方法经济成本低、工艺简单，操作方便，食用安全性高，易于规模化应用。
7.为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：本发明提供了一种褐藻胶在用于制备抑制鲜切块茎类蔬菜褐变的防褐变保鲜剂中的应用。
8.进一步的，所述褐藻胶的使用方法为：将褐藻胶制备成褐藻胶水溶液后，用来浸泡鲜切块茎类蔬菜。
9.进一步的，所述褐藻胶水溶液的浓度为0.01%~0.4%（v/v）。
10.优选的，所述褐藻胶水溶液的浓度为0.1%和0.15%（v/v）。
11.进一步的，所述褐藻胶水溶液的浸泡温度为20℃~35℃。
12.优选的，所述褐藻胶水溶液的浸泡温度为25℃。
13.进一步的，所述褐藻胶水溶液的浸泡时间为3min~20min。
14.优选的，所述褐藻胶水溶液的浸泡时间为10min。
15.进一步的，所述块茎类蔬菜为马铃薯。
16.进一步的，所述褐藻胶的使用方法为：将马铃薯清洗，去皮，消毒后，插成丝或切成片，使用0.1%（v/v）的褐藻胶水溶液，于25℃浸泡鲜切马铃薯丝/片10min，沥水，装盒，低温贮藏。
17.本发明还提供了一种抑制鲜切块茎类蔬菜褐变的防褐变保鲜剂，所述防褐变保鲜剂中含有褐藻胶。
18.进一步的，所述防褐变保鲜剂中以浓度为0.01%~0.4%（v/v）的褐藻胶作为有效成分。
19.优选的，所述防褐变保鲜剂中以浓度为0.1%
‑
0.15%（v/v）的褐藻胶作为有效成分。
20.本发明还提供了一种抑制鲜切块茎类蔬菜褐变的处理方法，所述处理方法包括以下步骤：将块茎类蔬菜清洗干净，去皮，消毒，切成块、片或者插成丝后，使用褐藻胶水溶液或者防褐变保鲜剂于20℃~35℃浸泡3min~20min，沥干水分后装盒，于低温贮藏。
21.进一步的，所述块茎类蔬菜为新鲜收获的或者贮藏过的块茎类蔬菜。
22.进一步的，将马铃薯清洗干净，去皮，消毒，插成宽/厚比为2mm
×
2mm的丝或者切成厚为2mm的马铃薯片后，使用0.1%（v/v）的褐藻胶水溶液或者含有0.1%（v/v）褐藻胶的防褐变保鲜剂，于25℃浸泡10min，沥干水分后装盒，于低温贮藏。
23.本发明与现有技术相比，具有以下优点和有益效果：本发明首次经过实验验证褐藻胶具有抑制鲜切马铃薯褐变的作用，且使用方法简单，并相应研发了抑制鲜切马铃薯丝/片的处理方法，具有如下优点：（1）效果好：能够有效保持鲜切马铃薯丝的固有色泽，防止失水、褐变；（2）安全环保：褐藻胶是一种多糖物质，以海带为主要生产原料，通常可作为食品的增稠剂、赋形剂、凝胶剂和品质改良剂等，是广泛使用的食品添加剂，其安全无害，将其应用在提高鲜切马铃薯丝品质上，不存在食品安全问题；且褐藻胶不但是一种安全的天然食品添加剂，同时对人体还具有整肠作用，食用将有助于人体健康；（3）方法简单：本发明的抑制鲜切马铃薯丝褐变的方法，其步骤简单，易于工厂化
操作及推广，适于大规模生产和加工；（4）经济适用：褐藻胶目前有成熟的生产加工工艺，成本低廉，在鲜切马铃薯丝应用中使用不会增加其成本，经济适用。
附图说明
24.图1为不同浓度的褐藻胶水溶液25℃处理10min对鲜切马铃薯丝贮藏褐变的影响。
25.图2为0.1%和0.15%褐藻胶水溶液在不同温度下处理10min对鲜切马铃薯丝贮藏褐变的影响。
26.图3为0.1%褐藻胶水溶液在25℃下分别处理不同时间对鲜切马铃薯丝贮藏褐变的影响。
27.图4为0.1%和0.15%褐藻胶水溶液在不同温度下处理10min对鲜切马铃薯片贮藏褐变的影响。
28.图5为0.1%和0.15%褐藻胶水溶液在25℃下分别处理不同时间对鲜切马铃薯片贮藏褐变的影响。
具体实施方式
29.结合以下具体实例对本发明的技术方案作进一步详细的说明。下述实施例中，如无特殊说明，所使用的实验方法均为常规方法，所用材料、试剂等均可从生物或化学试剂公司购买。
30.本发明提供了一种抑制鲜切马铃薯褐变的方法，包括如下步骤：（1）清洗：将马铃薯使用自来水洗去表面泥土、杂质等；（2）去皮：使用削皮刀削去洗净的马铃薯表皮；（3）消毒：使用次氯酸钠、过氧化氢、臭氧等无毒消毒水溶液对去皮马铃薯表面进行消毒；（4）切片或插丝处理：使用无菌马铃薯插丝器将消毒马铃薯插丝成宽/厚比为2mm
×
2mm的马铃薯丝，或者使用切片机切成厚度为2mm的片；（5）浸泡：使用褐藻胶水溶液浸泡马铃薯丝或片；（6）沥水：利用甩干机将浸泡后的马铃薯丝或片中的溶液甩干3
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5s；（7）包装：将沥水后的装入保鲜盒中；（8）低温贮藏：将包装好的马铃薯丝或片置于2~4℃冷库中贮藏。
31.根据本发明的前期实验发现，用于浸泡马铃薯丝的褐藻胶水溶液的浓度和温度，是影响鲜切马铃薯褐变抑制效果的关键因素。只有采用适宜浓度和适宜温度的褐藻胶水溶液对其进行浸泡处理，才能有效的在马铃薯丝的表面成膜并抑制其褐变和失水。
32.经多次前期试验发现，采用温度为20~35℃的褐藻胶水溶液对马铃薯丝进行处理，褐藻胶成膜性较好，能够有效抑制马铃薯切面褐变及失水。
33.采用浓度为0.01%~0.4%的褐藻胶水溶液对马铃薯丝进行浸泡处理，其抑制鲜切马铃薯褐变的效果较优，而超过0.4%的褐藻胶水溶液浸泡处理会使得马铃薯丝表面较为粘稠，影响马铃薯丝本身的加工特性。
34.另外，浸泡处理的时间也会影响对鲜切马铃薯丝褐变的抑制效果。若浸泡处理时
间过短，褐藻胶成模型差，对鲜切马铃薯褐变的抑制效果不显著；若浸泡时间过长，褐藻胶容易在马铃薯丝上结小块凝结，也不利于对鲜切马铃薯褐变的抑制和马铃薯丝本身加工的质地保持；且经多次前期试验发现，浸泡处理时间以3~20 min为宜。
35.下面的实施例将对褐藻胶浸泡鲜切马铃薯的处理工艺经行优化研究。
36.实施例1：褐藻胶处理鲜切马铃薯丝的浓度优化马铃薯经清洗、去皮、消毒、插丝（宽/厚比为2mm
×
2mm）后，将马铃薯丝浸泡于不同浓度（0.01%、0.05%、0.1%、0.15%、0.2%、0.3%、0.4%）的褐藻胶水溶液中，25℃浸泡10min，沥干水分后装入保鲜盒，放入2~4℃的冷库中贮藏。
37.设置对照组（ck）：同品种同批次的马铃薯经清洗、去皮、消毒、插丝后，不经任何浸泡处理，于25℃放置10min，装入保鲜盒中，放入2~4℃的冷库中贮藏。
38.褐藻胶对鲜切马铃薯丝褐变的抑制作用效果通过色泽（l*值）及总体感官评价进行检测。具体为：1、色泽（l*值）检测利用色差计(minolta cr
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200/300)测定马铃薯丝表面颜色的变化并记录。其中，l*值越大，说明色泽越好，褐变程度越小，反之则褐变程度越大。
39.2、总体感官评价：鲜切马铃薯丝的评价标准见表1。
40.表1：鲜切马铃薯丝总体感官评定标准（1）依据鲜切马铃薯丝的总体褐变程度、失水状况等将总体感官质量评价分为1~9个分值，其中：9＝极好，马铃薯丝基本无褐变无失水，保持初始色泽；7＝好，马铃薯丝有轻微褐变、轻微失水；5＝一般，马铃薯丝中度褐变、失水明显；3＝较差，马铃薯丝严重褐变、严重失水；1＝完全劣变，马铃薯丝完全褐变发黑、完全失水。
41.总体感官质量评价低于5分时，马铃薯失去商品价值。
42.对照组和各褐藻胶组的鲜切马铃薯丝在2~4℃的同一冷库中贮藏5天后，不同浓度的褐藻胶水溶液浸泡处理对鲜切马铃薯丝的褐变抑制效果如图1所示，对照组已褐变严重，失去商品价值；而0.01%~0.4%褐藻胶溶液浸泡处理后，其褐变程度均显著低于对照组。
43.综合l*值及总体感官评价结果如表2所示，0.2%、0.3%、0.4%褐藻胶处理组出现中度褐变，表面失水变干；而0.01%、0.05%褐藻胶处理组虽仅出现轻微褐变，但表面发干，质地变脆；0.1%、0.15%褐藻胶处理组基本不发生褐变，能够保持马铃薯丝初始色泽和质地长达5天。
44.表2：不同浓度褐藻胶溶液处理马铃薯丝对l*值和总体感官评价的影响分组l*值总体感官评价ck46.9710.01%褐藻胶50.8750.05%褐藻胶54.837
0.1%褐藻胶52.9790.15%褐藻胶55.5090.2%褐藻胶51.2050.3%褐藻胶52.5750.4%褐藻胶49.305实施例2：褐藻胶处理鲜切马铃薯丝的温度优化马铃薯经清洗、去皮、消毒、插丝（宽/厚比为2mm
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2mm）后，将马铃薯丝分别浸泡于不同温度（20、25、30、35℃）的0.1%或0.15%褐藻胶水溶液中，浸泡10min，沥干水分后装入保鲜盒，放入2~4℃的冷库中贮藏。
45.设置对照组（ck）：同品种同批次的马铃薯经清洗、去皮、消毒、插丝后，不经任何浸泡处理，于不同温度（20、25、30、35 ℃）放置10min，装入保鲜盒，放入2~4℃的冷库中贮藏。
46.利用实施例1所述的方法进行色泽（l*值）及总体感官评价的评测。
47.对照组和各褐藻胶组的鲜切马铃薯丝在2~4℃的冷库中贮藏5天后，不同温度的褐藻胶水溶液浸泡处理对鲜切马铃薯丝的褐变抑制效果如图2所示，对照组已严重褐变，失去商品价值，而在20、25、30、35℃下，经0.1%、0.15%褐藻胶水溶液处理的马铃薯丝，其褐变程度均显著低于对照组；且l*值和总体感官评价的结果如表3所示，其中0.1%褐藻胶水溶液在25℃条件下处理效果最优，基本不发生褐变，能够保持马铃薯丝初始色泽和质地长达5天。
48.表3：不同温度褐藻胶溶液处理马铃薯丝对l*值和总体感官评价的影响分组温度（℃）l*值总体感官评价ck2046.111 2549.661 3036.731 3531.6310.1%褐藻胶2051.795 2555.879 3051.297 3546.2450.1%褐藻胶2048.145 2547.445 3051.905 3553.095实施例3：褐藻胶处理鲜切马铃薯丝的浸泡时间优化马铃薯经清洗、去皮、消毒、插丝（宽/厚比为2mm
×
2mm）后，将马铃薯丝浸泡在25℃的0.1%褐藻胶水溶液中，分别浸泡不同时间（3min、5min、10min、15min、20min），沥干水分后装入保鲜盒，放入2~4℃的冷库中贮藏。
49.设置对照组（ck）：同品种同批次的马铃薯经清洗、去皮、消毒、插丝后，不经任何浸泡处理，于25℃放置不同时间（3min、5min、10min、15min、20min），装入保鲜盒，放入2~4℃的冷库中贮藏。
50.利用实施例1所述的方法进行色泽（l*值）及总体感官评价的评测。
51.对照组和各褐藻胶组的鲜切马铃薯丝在2~4℃的冷库中贮藏5天后，褐藻胶水溶液不同浸泡时间对鲜切马铃薯丝的褐变抑制效果如图3所示，对照组已经严重褐变，失去商品价值，而经0.1%褐藻胶溶液浸泡处理3min、5min、10min、15min、20min后均能显著降低褐变。且l*值和总体感官评价的结果如表4所示，0.1%褐藻胶处理15min、20min后在2~4℃的冷库贮藏5天出现轻微褐变，0.1%褐藻胶处理3min后在2~4℃的冷库贮藏5天褐变不明显，但表面有失水变干现象，而0.1%褐藻胶处理5min、10min在2~4℃的冷库中贮藏5天均能保持较好的初始色泽和质地，其中以处理10min效果最好。
52.表4：褐藻胶溶液不同处理时间对马铃薯丝l*值和总体感官评价的影响分组时间（min）l*值总体感官评价ck342.091 531.641 1047.491 1532.341 2038.5510.1%褐藻胶350.307 554.399 1057.739 1549.825 2050.145实施例4：褐藻胶处理鲜切马铃薯片的条件优化1、浸泡温度优化马铃薯经清洗、去皮、消毒、切成厚度为2mm的片后，将马铃薯片分别浸泡于不同温度（20、25、30、35℃）的0.1%或0.15%褐藻胶水溶液中，浸泡10min，沥干水分后装入保鲜盒，放入2~4℃的冷库中贮藏。
53.设置对照组（ck）：同品种同批次的马铃薯经清洗、去皮、消毒、切片后，不经任何浸泡处理，于不同温度（20、25、30、35 ℃）放置10min，装入保鲜盒，放入2~4℃的冷库中贮藏。
54.如图4所示，贮藏5天后，对照组的马铃薯片已严重褐变，而在20、25、30、35℃下，经0.1%、0.15%褐藻胶水溶液处理的马铃薯片，其褐变程度均显著低于对照组。
55.2、浸泡时间优化马铃薯经清洗、去皮、消毒、切成厚度为2mm的片后，将马铃薯片浸泡在25℃的0.1%或0.15%褐藻胶水溶液中，分别浸泡不同时间（3min、5min、10min、15min、20min），沥干水分后装入保鲜盒，放入2~4℃的冷库中贮藏。
56.设置对照组（ck）：同品种同批次的马铃薯经清洗、去皮、消毒、切片后，不经任何浸泡处理，于25℃放置不同时间（3min、5min、10min、15min、20min），装入保鲜盒，放入2~4℃的冷库中贮藏。
57.如图5所示，贮藏5天后，对照组的马铃薯片已严重褐变，而在20、25、30、35℃下，经0.1%、0.15%褐藻胶水溶液处理马铃薯片3min、5min、10min、15min、20min后均能显著降低褐变，其中以10min的处理效果更优。
58.实施例5
一种显著抑制鲜切马铃薯褐变的处理方法，包括如下步骤：（1）清洗：将马铃薯使用自来水洗去表面泥土、杂质等；（2）去皮：使用削皮刀削去洗净的马铃薯表皮；（3）消毒：使用次氯酸钠、过氧化氢、臭氧等无毒消毒水溶液对去皮马铃薯表面进行消毒；（4）切丝/片：使用无菌马铃薯插丝器或切片机将消毒马铃薯插丝成宽/厚比为2mm
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2mm的马铃薯丝或者厚为2mm的马铃薯片；（5）浸泡：使用0.1%（v/v）褐藻胶水溶液，于25℃浸泡马铃薯丝/片10min；（6）沥水：利用甩干机将浸泡后的马铃薯丝/片中的溶液甩干3
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5s；（7）包装：将沥水后的装入保鲜盒中；（8）低温贮藏：将包装好的马铃薯丝/片置于2~4℃冷库中贮藏。
59.上述抑制鲜切马铃薯褐变的方法适用于刚采收的或者是贮藏一定时间的马铃薯，并且马铃薯的品种可以是任意适宜加工的马铃薯品种。
60.以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明所要求保护的技术方案的精神和范围。