马铃薯贮藏和加工过程中色泽变化的研究

马铃薯块茎含有多种维生素和无机盐。食用马铃薯有益于健康与维生素的作用是分不开的。特别是维生素C可防止坏血病，刺激造血机能等，在日常吃的大米、白面中是没有的，而马铃薯可提供大量的维生素c。块茎中还含有维生素A(胡萝卜素)、维生素B1，(硫胺素)、维生素B2(核黄素)、维生素pp(烟酸)、维生素E(生育酚)、维生素B3(泛酸)、维生素B6(吡哆醇)、维生素M(叶酸)和生物素H等，对人体健康都是有益的。此外，块茎中的无机盐如钙、磷、铁、钾、钠、锌，锰等，也是对人的健康和幼儿发育成长不可缺少的元素[2]。
的影响,还原糖含量高,油炸马铃薯片的色泽发暗;还原糖含量适宜,其色泽为美丽的金黄色,而还原糖的含量又受到原料在贮藏中温度的影响。本试验是将马铃薯冷藏在不同的温度下,检测还原糖的变化,从而找出马铃薯片最佳色泽时原料中还原糖的含量,并优选出改善马铃薯中还原糖最佳值的温度和时间,从而为提高我国汕炸马铃薯片的质量,为出口和国内销售的需要提供可靠的参考数据。分析结果显示当还原糖含量在
关键词:
马铃薯色泽机理
1.马铃薯简介
1.1马铃薯的名称由来
马铃薯（Solanumtuberosum），属茄科多年生草本植物，块茎可供食用是全球第三大重要的粮食作物，仅次于小麦和玉米。马铃薯又称地蛋、土豆、洋山芋等，茄科植物的块茎。与小麦、玉米、稻谷、高粱并成为世界五大物。“马铃薯”因酷似马铃铛而得名，此称呼最早见于康熙年间的《松溪县志食货》。中国东北、河北称土豆，华北称山药蛋，西北和两湖地区称洋芋，江浙一带称洋番芋或洋山芋，广东称之为薯仔，粤东一带称荷兰薯，闽东地区则称之为番仔薯，在鄂西北一带被称为“土豆”。
1.2马铃薯的营养价值
一般新鲜马铃薯中所含成分：
淀粉9～20%，蛋白质
1."Βιβλιοθήκη ～2."3%，脂肪
0."1～
1.1%，粗纤维
0."6～
0."8%。100g马铃薯中所含的营养成分：
能量318千焦，钙5～8mg，磷15～40mg，铁
0."4mg～
0."8mg，钾200~340mg,碘
0."8~
1."2，胡萝卜素12~30mg，硫胺素
3.1酶促褐变的机理
酶促褐变是指果蔬组织中的紛类物质在酶的作用下氧化成醌，醌再经聚合形成褐色物质的过程[7]酶促褐变是一个极其复杂的生理生化过程，近些年科研工作者对其机理进行了大量报道，曾先后提出乙醛乙醇毒害学说、氧自由基假说、保护假说、酚-酚酶区域分布等学说，其中酚-酚酶区域分布学说被广泛接受。在植物组织细胞中，质膜结构是天然的保护屏障，能保证膜内外物质交换顺利进行，酚类物质通常分布在组织细胞的液泡内，而主要存在于各种质体或细胞质内，由于酶和底物不接触，因而不易发生褐变。但是当质膜屏障遭到破坏，酚类底物流出与接触在活性氧的参与下被氧化成醌，醌类化合物再经过脱水、聚合反应形成黑褐色物质如类黑素，从而引起褐变反应。由于切分、挤压等处理工艺使组织细胞破碎，酚酶区域化分布遭到破坏，酚类物质与酶接触并在氧气与第章绪论下发生褐变。由此可见粉类物质、酶和氧气是发生酶促褐变的必要条件，三者缺一不可，其中任何一种因素的缺失，褐变都不会发生。
马铃薯块茎还原糖含量在收获时最低。随着贮藏时间的延长，不同品种马铃薯块茎还原糖含量均呈增加趋势。淀粉磷酸化酶分解支链淀粉，将马铃薯中的支链淀粉转变为1-磷酸葡萄糖。淀粉磷酸化酶随贮藏时间的延长，活性呈增加趋势。
不同品种表现出相同的变化趋势。各品种在贮藏60~90d时呈下降趋势，可能是由于在贮藏60d时淀粉降解较快，造成产物的积累，抑制了酶的活性，至贮藏末期各品种酶活性无明显差别。
0."03～
0."08mg，核黄素
0."01～
0."04mg，尼克酸
0."4～
1."1mg[1]。
马铃薯块茎含有大量的淀粉。淀粉是食用马铃薯的主要能量来源。-一般早熟种马铃薯含有11%～14%的淀粉，中晚熟种含有14%～20%的淀粉，高淀粉品种的块茎可达25%以上。块茎还含有葡萄糖、果糖和蔗糖等。马铃薯蛋白质营养价值高。马铃薯块茎含有2%左右的蛋白质，薯干中蛋白质含量为8%～9%。据研究，马铃薯的蛋白质营养价值很高，其品质相当于鸡蛋的蛋白质，容易消化、吸收，优于其他作物的蛋白质。而且马铃薯的蛋白质含有18种氨基酸，包括人体不能合成的各种必需氨基酸。高度评价马铃薯的营养价值，是与其块茎含有高品位的蛋白质和必需氨基酸的赖氨酸、色氨酸、组氨酸、精氨酸、苯丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸和蛋氨酸的存在是分不开的。
3.
1."1酚类物质
酚类物质在植物体内种类繁多、含量丰富、分布广泛，是果蔬酶促褐变的重要底物。目前关于酶促褐变的最适底物勘类物质报道较多，不同植物同一植物的不同组织、同一组织的不同发育期，导致褐变的主要酷类物质
的种类或者含量会有所不同[8]。
3.
1."2酶
目前报道与酶促褐变有关的酶主要包括：
苯丙氨酸解氨酶、过氧化物酶和多酚氧化酶。其中导致果蔬制品发生酶促褐变的主要酶类是多酚氧化酶。苯丙氨酸解氨酶是苯丙烯类物质代谢途径中重要的酶，与果蔬中酚类物质的合成和积累密切相关，可作为褐变的重要指标。指出酶促褐变所需的酷类物质需要在的诱导作用完成积累，而非存在于植物体内的酚类物质被动氧化过程。因此通过抑制活性来控制酹类化合物的合成与积累，可有效降低酶促褐变带来的危害。过氧化物酶（与植物组织的愈伤有关，如木质化。酚类物质在的参与下可以被氧化，因而认为过氧化物酶在果蔬褐变过程中也起着重要作用多酌氧化酶最初发现于蘑菇中，现已被证明广泛存在于自然界中，位于细胞的质体内与膜结合呈潜伏状态，当植物组织受外界环境影响（如机械损伤等），细胞质膜结构被破坏，与酚类物质接触在氧气的参与下发生一系列氧化还原缩合反应，引起褐变反应。
4.油炸过程中色泽的变化
4.1油炸过程中色泽变化原因
油炸过程中色泽变化原因主要有三方面1，酶促褐变氧化有三个条件：
酚类物质、酶、氧气.抑制变色只需控制好三个条件便可减缓褐变。同时热烫也能使酶失活，隔绝空气，加入酶促抑制剂，亚硝酸盐之类的物质也能起到护色作用。
2，美拉德反应
用二氧化硫、亚硝酸盐抑制，降低温度，降低pH均可护色。3，油脂酸败对食品色泽的影响。包括水解型酸败，酮型酸败，氧化酸败。从机理上说，油脂的自动氧化是一种自由基反应，它包括链引发、链传递、链终止3个阶段。从反应过程来看，自动氧化过程分为5个步骤。分别是诱导期、发展期、跃变期、终止期和劣变期。油脂酸败后不仅颜色加深，附着于马铃薯上影响美感，食欲，还不利于人体健康。
2.马铃薯在贮藏过程中品质的变化及对加工时色泽的影响
2.1贮藏过程中马铃薯品质的变化
实验表明马铃薯块茎干物质含量在收获时最高，随着贮藏时间的延长，不同品种马铃薯块茎干物质含量均有不同程度的下降趋势。贮藏中期下降最多，贮藏末期各品种干物质含量有所回升，较收获时损失不大。贮藏过程中各马铃薯品种干物质含量的变化趋势基本一致。马铃薯块茎淀粉含量在收获时最高，随着贮藏时间的延长，品种马铃薯块茎淀粉含量均呈下降趋势。贮藏中期下降最多，贮藏末期各品种淀粉含量有所回升，与干物质的贮藏变化趋势相致。马铃薯淀粉含量的贮藏变化是“低温糖化”的结果[3]，贮藏期间窑窖的温度保持在15~ 26℃。
1、"播种不当。播种时种在垄上，开沟过浅，覆土过薄。
2、"培土不够。块茎膨大期培土不够，使块茎在生长过程中露出地面，或因块茎膨大造成土壤有裂缝，露出的部分在阳光照下，马铃薯块茎内的龙葵素迅速增加，暴露在阳光下的部位变成了绿色，从而形成绿皮薯。
3、"贮藏不当。马铃薯放在有太阳光照射的地方。正绿皮马铃薯中含大量的龙葵素,龙葵素是一种生物碱,有溶血和刺激粘膜的作用,食用后常发生中毒,随着人们食品安全意识的不断增强,绿皮薯因品质低劣而不受消费者欢迎,给农业生产造成了一定损失,应引起重视。
3.2防护措施
（1）浸水法如把削皮后的土豆等易变色的蔬果浸在冷水里，使其与空气中的氧隔绝，它们就不会变色了。
（2）加酸法酚氧化酶在PH值为6-7时活性最强，PH值小于3时，活性会降低。因此，在食品中加酸醋降低PH值，可以抑制酶的活性，减慢变色速度所以，削皮后最好立即吃掉。控制土豆变色的简便办法是，把去皮的土豆立即浸在冷开水、糖水或淡盐水中，使之与空气隔绝，以防止植物细胞中酚类物质的氧化。不过，从保存土豆中营养成分的角度来说，去皮土豆不宜浸泡过久。
3.马铃薯加工前色泽的变化
土豆摘后，虽然已经脱离了母体，但呼吸活动仍在活跃的进行着。这是由于土豆中有酚类物质，维持其呼吸作用的结果。当土豆削皮后，植物细胞中的酚类物质便在酚酶的作用下，与空气中的氧化合，产生大量的醌类物质。新生的醌类物质能使植物细胞迅速的变成褐色，这种变化称为食物的酶促褐变。土豆削皮后暴露在空气中，其中的多酚类物质和氧发生反应产生邻醌，再进一步氧化聚合而成褐色素和黑色素。现实生活中这种情况不少见，像苹果、茄子、莲藕等等去皮以后都会发生酶的褐变导致颜色变深，把削皮后的土豆浸在冷水里，使其与空气中的氧隔绝就不会变色了。如果吃的话是没有问题的，不过煎炸以后色泽不好看，影响食欲。许多蔬果切开或削皮后，由于氧气入侵，会失去原有的颜色。
3.
1."3氧气
多酚氧化酶催化氧化酚类物质主要包括两种途径：
一种是将具有单酚类结构的物质氧化为双般，另一种是直接作用于具有相邻两个酸羟基结构的底物将其催化氧化成为醌类物质。两种途径都需要氧气的存在下才能进行，多酚氧化酶活性中心的存在形式与氧气密切相关。然而相关报道指出外界环境中的氧气并不能直接对酶促褐变起作用，而必须是在低氧或高二氧化碳伤害及其它外界因素所引起的果蔬组织生理失调在代谢过程中产生的活性氧。
0."3％以下时，散点分布基本在趋势线以下，但当还原糖含量超过
0."4％以后，随着还原糖含量升高，散点分布则趋于弥散，由此说明，在还原糖含量超过这一值后，其细微变化均可对炸片色泽产生较大影响[6]。