不同光照和温度条件对马铃薯采后绿变和品质的影响_张玉荣.pdf

24 食 品 科 技FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY食品开发2023年 第48卷 第04期收稿日期：2023-01-24基金项目：财政部和农业农村部国家现代农业产业技术体系项目(CARS-03)。作者简介：张玉荣(1967)，女，新疆阜康人，硕士，教授，研究方向为粮油品质检验与控制。张玉荣，夏欣雨，韩佳静(河南工业大学，粮食储藏与安全教育部工程研究中心，河南省粮食产后减损工程技术研究中心，河南 郑州 450001)摘要：马铃薯块茎在商超货架售卖过程中，其表皮及皮下部分组织会出现发青、变绿的现象，称为马铃薯的绿变，对市场销售及消费过程造成了阻碍。为明确不同绿变程度马铃薯主要营养成分的变化，并对马铃薯的绿变程度进行划分，首先采用单因素试验确定马铃薯绿变发生的光照强度及环境温度；其次，检测不同绿变程度马铃薯的品质指标，并进行相关性分析及聚类分析。结果表明，不同品种的马铃薯在3种温度下受到光刺激时均发生绿变，且叶绿素含量随光照强度和温度的升高而增大。在光强2400 lux、25、85%RH的条件下模拟货架光照，光照组和避光组马铃薯中干物质、还原糖、Vc含量随时间延长均呈下降趋势；淀粉和可溶性蛋白含量在货架初期出现一定程度的升高，随后也呈下降趋势；叶绿素及龙葵素含量均呈上升趋势。光照是诱导马铃薯绿变的主要原因，相关性分析结果表明光照对马铃薯的外观及毒素含量有显著影响，而对其营养品质无显著影响。聚类分析结果表明，未光照的马铃薯划分为一类，可以放心食用；光照19 d的马铃薯发生轻微绿变，可以削皮食用；光照1015 d的马铃薯严重绿变，不建议食用。关键词：马铃薯；绿变；光照；营养物质；相关性分析；聚类分析中图分类号：TS 255.3 文献标志码：A 文章编号：1005-9989(2023)04-0024-08Effect of Different Light and Temperature on Postharvest Greening and Quality of PotatoZHANG Yurong,XIA Xinyu,HAN Jiajing(Engineering Research Center of Grain Storage and Security of Ministry of Education;Henan Provincial Engineering Technology Research Center on Grain Post harvest,Henan University of Technology,Zhengzhou 450001,China)Abstract:When potato tubers are sold in the supermarket,the epidermis and subcutaneous become greenish,which is called greening of potatoes.The greening of potatoes hinders the marketing and consumption.In order to research the changes in the main nutrients of potatoes with different degrees of greening and divide the degree of green potatoes,the single factor experiment was carried out to 不同光照和温度条件对马铃薯采后绿变和品质的影响DOI:10.13684/ki.spkj.2023.04.004 25 食 品 科 技FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY食品开发2023年 第48卷 第04期0 引言马铃薯富含多种营养物质，有人类“第二面包”的美誉，深受广大消费者喜爱。研究表明，货架条件下的光源对于消费者的选购具有导向作用1-2，因此，商超通过调控照射在商品上的光源使果蔬看起来颜色更鲜亮，从而影响消费者的视觉选择偏好及购买行为3-4。但马铃薯在货架条件下受到光照，短时间内便发生表皮变绿现象。美国每年由于马铃薯见光绿变导致的损失占马铃薯总产量的14%17%5；英国家庭中由于块茎绿变丢弃造成的损失每年高达2.5亿美元；我国商场、超市中出售的马铃薯由于绿变而无人问津的情况也比比皆是。同时，也有部分餐饮行业和家庭生活中出于减少资源浪费和降低经济成本等原因，仍然选择食用发生绿变的马铃薯。康孟利等6根据肉眼观察来判断马铃薯绿变的程度，存在较大误差。部分研究根据马铃薯发生绿变的面积划分其绿变等级7-8，但研究过程中发现马铃薯的绿变面积在模拟货架条件下是均匀的，不均匀的绿变大多发生在田间9。因此，目前关于马铃薯的绿变程度缺乏判断依据。关于绿变后马铃薯营养成分的变化、是否具有食用价值以及绿变到何种程度能够食用尚未有定论。系统聚类分析是常用的无监督模式识别技术之一，可以基于相似性对样本进行分层分组，将样品划分为不同类群进行评价，其结果具有综合性、客观性和科学性，能够满足试验对于马铃薯绿变程度划分的要求。因此，首先根据绿变的影响因素确定马铃薯绿变的发生条件，其次研究不同绿变程度马铃薯的视觉外观、营养品质及毒素含量变化，最后基于聚类分析及线性回归分析划分绿变程度，为绿变马铃薯的选择性食用提供理论指导，避免资源浪费。1 材料与方法1.1 试验材料挑选市售大小一致、表皮完整、无发芽、无绿变、无机械损伤的马铃薯，产地分别为河南省、青海省、山东省、黑龙江省、河北省、云南省、甘肃省，编号依次记为C1C7。1.2 试验仪器CR-400色差计：日本柯尼卡美能达仪器有限公司；TU-1810紫外可见分光光度计：北京普析通用仪器有限责任公司；WZZ-2SS自动旋光仪：上海申光仪器仪表有限公司；1200高效液相色谱仪：安捷伦科技有限公司；RDN-400C-4型人工气候箱：浙江宁波东南仪器有限公司。1.3 试验方法1.3.1 马铃薯绿变发生条件的确定 用自来水洗净马铃薯表面的泥土，晾干后在200 L/L次氯酸钠水溶液中消毒3 min，再用去离子水冲洗干净，避光晾干。将马铃薯随机分组，每组10个，采用单因素试验设计，分别将马铃薯置于不同光照强度及温度的人工气候箱中光照，控制85%RH，每隔12 h换面光照(避光组用锡纸包裹)，光照3 d后测定马铃薯表皮绿变指数a*值及叶绿素含量，确定马determine the light intensity and ambient temperature at which greening occurs in potatoes.Furthermore,quality indexes in potatoes with different degrees of greening were tested and correlation and cluster analysis were performed.The results showed that greening occurred in potatoes of different varieties when lighted at three temperatures,and the content of chlorophyll rised with the increase of light intensity and temperature.When it comes to the dry matter,reducing sugar and Vc contents of potatoes in the light and light-sheltered groups tended to decrease with the extension of shelf time,while the starch and soluble protein contents showed a certain degree of increase in the initial stage of shelf and then tended to decrease.In addition,the content of chlorophyll and solanine were tend to increase.It can be concluded that exposing to light is the main cause of greening in potatoes.The correlation analysis showed that light had a significant impact on the appearance and toxin content of potatoes,while it had no significant effect on the main nutrients.Cluster analysis showed that potatoes were divided into three categories.The first one is unilluminated potatoes that could be eat with reassurance.Secondly,potatoes exposed to light for 19 d were classified into slight greeness and could be peeled for consumption.Last but not least,potatoes exposed to light for 1015 d were made up of the third kind,which is severely green and shouldnt be provided to consume.Key words:potato;greening;light;nutrients;correlation analysis;cluster analysis 26 食 品 科 技FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY食品开发2023年 第48卷 第04期铃薯绿变发生最快的环境条件。(1)光照强度：将马铃薯C1置于20、85%RH，光照强度分别为0、300、600、1200、2400 lux的人工气候箱中。(2)温度：将马铃薯C1置于85%RH，光照强度2400 lux的人工气候箱中，温度分别设置为15、20、25。(3)品种：将马铃薯C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7置于25、85%RH、光照强度2400 lux的人工气候箱中。1.3.2 处理方法 将马铃薯块茎洗净、消毒、晾干后在光照强度2400 lux、环境温度25、85%RH的人工气候箱中光照，模拟商场、超市货架售卖马铃薯，同时设置黑暗对照组，每隔3 d取样，测定相关指标。1.4 测定方法1.4.1 叶绿素含量的测定 准确称取2.0 g马铃薯薯皮样品，参考初婷等10的方法进行测定。1.4.2 绿变指数的测定 参考孟卫芹8的方法，并稍有改动。每组随机选取6个马铃薯，从马铃薯块茎的茎端、芽端、赤道部分别削下表皮，用打孔器切割成厚度2 mm左右、直径16 mm的圆片，采用CR-400色差计测定并记录a*值，以表示马铃薯表皮颜色变化。测定前用标准白板校准。1.4.3 淀粉含量的测定 在距离马铃薯芽眼2 cm以外的地方取样，称取2.5 g马铃薯样品，精确至0.01 g，参考阚琳玮11的方法检测。1.4.4 干物质含量的测定 选取避开芽眼部位2 cm以外的地方，称取2.0 g去皮马铃薯鲜样，参考王亮等12的方法测定干物质含量。1.4.5 还原糖含量的测定 去除芽眼附近2 cm的薯肉，准确称取去皮马铃薯样品3.0 g，采用3,5-