CN111480688A - 一种处理具有损伤的甘薯块根的方法及应用 - Google Patents

一种处理具有损伤的甘薯块根的方法及应用 Download PDF

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CN111480688A CN202010292095.4A CN202010292095A CN111480688A CN 111480688 A CN111480688 A CN 111480688A CN 202010292095 A CN202010292095 A CN 202010292095A CN 111480688 A CN111480688 A CN 111480688A
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刘帮迪
吕晓龙
王彩霞
孙静
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Abstract

本发明涉及农产品处理技术领域，具体公开了一种处理具有损伤的甘薯块根的方法及应用。本发明所述方法包括热激处理所述甘薯块根的步骤，所述热激处理的温度为60‑65℃，相对湿度为20％‑30％，时间为15‑20min。本发明提供的处理具有损伤的甘薯块根的方法，既安全无毒、无残留、无污染，消除了消费者对愈伤甘薯食用安全性的顾虑，减少了化学药物对环境的污染，又有效促进了损伤甘薯块根的快速愈伤，同时减少了甘薯块根的重量损失，维持了甘薯的品质，且操作方法简单，易于大面积推广应用。

Description

一种处理具有损伤的甘薯块根的方法及应用
技术领域
本发明涉及农产品处理技术领域，具体地说，涉及一种处理具有损伤的甘薯块根的方法及应用。
背景技术
甘薯是重要的农作物，其块根体积大、水分多，皮薄肉嫩，在田间机械化采收、运输装卸和入库贮藏过程中都易受擦伤、刺伤、割伤、碰伤和压伤等机械损伤。甘薯损伤一方面破坏了甘薯本身的组织结构，造成甘薯生理代谢的紊乱，引发一系列不利于贮藏的生理生化反应；另一方面，损伤给微生物的侵入提供了机会，使甘薯腐烂变质，造成甘薯在贮藏过程中损失增加，因保藏不当而腐烂变质的损失率可达15％以上。
为降低甘薯采后损失，阻止病原物的侵入，对采后甘薯进行适当的愈伤处理将有助于提高甘薯自身的抗病性并延长贮藏期限。目前生产实践中采用的愈伤方法主要为传统低温加热愈伤和化学药剂处理愈伤两种。但低温加热愈伤周期较长，人力物力投入量大，条件难以控制，能耗高且处理量有限，愈伤效果参差不齐，无法满足生产需要。药剂处理涉及农药残留的问题，外源激素类药品成本较高，且浸泡等方式易造成甘薯表面潮湿，易加速储藏期的腐烂。
具体地，低温加热愈伤通常在贮藏设施内进行，甘薯入库后将库温升至25-37℃，处理时间通常为2-7d，之后通风降温进入储藏周期。现有技术中低温处理的具体方案有：将采后甘薯置于温度为29℃，湿度85％-90％条件下愈伤处理4d后，转入12±1℃冷库中贮藏；将甘薯在32℃，相对湿度90％条件下愈伤处理4d，装入双层瓦楞箱中并放入通风冷藏库贮藏。这两种方法虽然能起到一定的愈伤效果，但是愈伤时间较长、控温难度大，且需要有专人看管，一定程度上增加了看护成本。
药剂处理通常为储藏前使用石灰喷洒、外源激素喷洒、杀菌剂浸泡、次氯酸钠喷淋浸泡等方式，对甘薯表面进行消毒，晾干后入库进行储藏。公开号为CN104522159A的中国专利文献还提供了一种促进甘薯机械损伤伤口愈合的方法，该技术是将受到断面损伤的甘薯蘸取石灰粉后，利用石灰粉对伤口的消毒作用，从而促进伤口愈合，减少损伤甘薯块根腐烂的方法。但该方法主要应用于断面损伤比较严重的甘薯，且处理过程中还需挑选、进行手工蘸取石灰粉，容易造成二次损伤，工作量大，应用范围有限，未实现甘薯产后的商业化处理和解决甘薯愈伤周期长的问题。公开号为CN102845513A的中国专利文献提供了一种促进甘薯伤口愈合的方法，该技术是先将甘薯用10-100mmol/L硝普钠(SNP)溶液浸泡处理0.5-1h或者用10-50μl/L一氧化氮气体熏蒸处理0.5-1h后，再在室温下愈伤3-5天，使甘薯伤口愈伤的方法。该方法虽然能起到一定的效果，但是其所采用的硝普钠(SNP)是一种用于治疗高血压急症及急性左心衰竭的药物，一氧化氮是一种无色无味难溶于水的有毒气体，具有强氧化性，两者的安全性有待考量，同时甘薯在采后会附着一层保护土，溶液浸泡处理会破坏其保护土，处理过程中又难免会引起二次伤害，缩短贮藏期限。而后还要进行愈伤处理3-5天，这将进一步延长愈伤时间。
现有技术中药剂处理的具体方案还有：以100mg/L脱落酸(ABA)处理马铃薯伤口表面，在常温(20±3℃)，湿度(80±5％)及黑暗环境下进行愈伤处理。以100g/L苯丙噻重氮(BTH)浸泡处理损伤梨果实5min，取出晾干后装入保鲜袋中于常温20-25℃、相对湿度70％-80％黑暗条件下进行愈伤。以100mg/L的BTH溶液浸泡损伤马铃薯3min，取出晾干后装入聚乙烯塑料袋中，置于常温20-25℃，高湿80％-90％的黑暗环境下进行愈伤。这些愈伤方法为外源激素结合常温愈伤的方法，其虽表现出较好的愈伤效果，但是外源激素的使用剂量、残留量及对人体的危害等需要综合考虑，且采用的浸泡处理方式，并不适用于甘薯作物，处理不当甚至会加速甘薯的腐烂。
因此，需要提供一种新的处理具有损伤的甘薯块根的方法及应用以解决现有技术中的问题。
发明内容
为了解决现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种绿色、安全、高效的可促进甘薯快速愈伤、减少甘薯贮藏期间腐烂损失的甘薯块根处理方法。
为了实现本发明该目的，本发明的技术方案如下：
一种处理具有损伤的甘薯块根的方法，所述方法包括热激处理所述甘薯块根的步骤，所述热激处理的温度为60-65℃，相对湿度为20％-30％，时间为15-20min。
本发明对具有损伤的甘薯块根进行高温短时热激处理，通过热激调节的方式，使甘薯受伤周皮快速愈合，形成抵御外部病害微生物的生物屏障，为甘薯储藏期的延长和储藏效果的保持提供了保障。经实验证明此方式相较于传统低温愈伤方式，既提升了愈伤效果又在保持甘薯块根品质上具有明显优势，大幅度缩短了愈伤周期，减少了人力物力投入，满足了生产需要。
本发明的方法也适用于处理无损伤的甘薯块根，延长其储藏期并保证储藏品质。在实际生产中无需将采收后的无伤甘薯块根分拣出来，可直接进行热激处理。
优选地，本发明的方法中，所述热激处理的温度为65℃，相对湿度为25％，时间为15min，不仅能够保持甘薯块根良好的外观和色泽，还能有效提高甘薯愈伤组织的木栓层厚度和愈伤层厚度，增强愈伤组织的木质素含量，有效维持甘薯贮藏后的淀粉、可溶性糖、总酚和抗坏血酸含量，避免了甘薯块根在贮藏期间的失重和腐烂损失，显著减少甘薯愈伤期间的能耗，并且提高愈伤效率。
本发明的方法中，所述方法还包括：将热激处理后的所述甘薯块根自然降至室温后低温贮藏的步骤，所述低温贮藏的温度为13±1℃，相对湿度为80％-90％。
本发明的方法中，所述方法还包括：在所述热激处理前，剔除具有病虫害的甘薯块根及去除甘薯块根表面泥土杂质的步骤。
作为一个优选方案，本发明的方法包括如下步骤：
(1)挑选：将收获后的新鲜甘薯块根(含有具有损伤的甘薯块根)进行清理，去除甘薯块根表面泥土杂质，剔除有病虫害的甘薯块根；
(2)划分规格：将挑选后的甘薯块根按重量尺寸进行分等分级；
(3)装筐：将不同规格的甘薯块根分别放入聚乙烯塑料筐(长、宽、高为510mm×320mm×155mm)中，置于阴凉通风处待处理；
(4)热激处理：将整筐甘薯块根置于温度为60-65℃，相对湿度为20％-30％的恒温干燥箱中热激15-20min，进行愈伤；
(5)降温贮藏：将愈伤后的甘薯块根整筐取出在室温下放置6-8h，待甘薯块根温度降至室温后，置于温度为13±1℃，相对湿度80％-90％的贮藏窖或冷库中贮藏。
本发明中，所述甘薯块根的重量规格分为大(＞500g)、中(≥200，≤500g)、小(＜200g)。
本发明的另一目的在于提供上述方法在促进甘薯块根快速愈伤中的应用。
本发明的再一目的在于提供上述方法在甘薯块根贮藏中的应用。
本发明的有益效果至少在于：
本发明提供的处理具有损伤的甘薯块根的方法，既安全无毒、无残留、无污染，消除了消费者对愈伤甘薯食用安全性的顾虑，减少了化学药物对环境的污染，达到节能减排的目的，又有效促进了损伤甘薯块根的快速愈伤。该技术打破了传统愈伤的方式，将高温短时热激处理应用于损伤甘薯的愈伤，明显加速了甘薯愈伤木栓组织的形成、提高了损伤甘薯块根的愈伤效率、缩短了甘薯块根的愈伤时间，同时有效地减少了甘薯块根的重量损失，维持了甘薯的品质。且本发明操作方法简单，贮藏保鲜效果好，解决了现有技术愈伤周期较长，人力物力投入量大，条件难以控制，且处理量有限，无法满足生产需要，适应现代化仓储要求的问题，易于大面积推广应用。
附图说明
图1为本发明的工艺流程示意图；
图2为本发明实验例1中甘薯块根的L值测试结果；
图3为本发明实验例1甘薯块根的a值测试结果；
图4为本发明实验例1甘薯块根的b值测试结果；
图5为本发明实验例1甘薯块根的木栓层厚度测试结果；
图6为本发明实验例1甘薯块根的愈伤层硬度测试结果；
图7为本发明实验例1甘薯块根的木栓层木质素含量测试结果；
图8为本发明实验例1甘薯块根的木栓层中酚类物质荧光测试结果；
图9为本发明实验例1甘薯块根的失重情况测试结果；
图10为本发明实验例1甘薯表皮温度测试结果；
图11为本发明实验例1甘薯核心温度测试结果；
图12为本发明实验例2甘薯块根外源接菌侵染实验结果；
本发明附图中的CK+表示对比例1的实验结果，CK-表示对比例2的实验结果，原点表示进行热激贮藏前的新鲜甘薯块根。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的优选实施方式进行详细说明。需要理解的是以下实施例的给出仅是为了起到说明的目的，并不是用于对本发明的范围进行限制。本领域的技术人员在不背离本发明的宗旨和精神的情况下，可以对本发明进行各种修改和替换。
下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
本发明具体实施方式中所用甘薯块根的品种为红心甘薯‘大叶红’，产自福建漳州。
实施例1
本实施例提供一种处理具有损伤的甘薯块根的方法，包括如下步骤(流程示意图参见图1)：
(1)挑选：将采收当天的甘薯块根(其中包含具有损伤的甘薯块根)进行清理，去除甘薯块根表面泥土杂质，剔除有病虫害的甘薯块根；
(2)划分规格：将挑选后的甘薯块根按重量尺寸进行分等分级；
(3)装筐：将不同规格的甘薯块根分别放入聚乙烯塑料筐(长、宽、高为510mm×320mm×155mm)中，置于阴凉通风处待处理；
(4)热激处理：将甘薯块根分别置于60℃15min、60℃20min、65℃15min，相对湿度为25％的恒温干燥箱中进行热激愈伤；
(5)降温贮藏：将愈伤处理后的甘薯块根取出在室温下放置6h，待甘薯块根温度降至室温后，放入聚乙烯塑料筐(长、宽、高为510mm×320mm×155mm)中，于温度为13±1℃，相对湿度80-90％的环境条件下，入库(恒温人工气候室)贮藏。
对比例1
本对比例为目前商用、实验、农用(实际生产和实验研究)中最常见、最有效的一种处理甘薯块根的方法，其与实施例1的处理方法相同，区别仅在于：步骤(4)中，热激处理的温度为35℃，热激时间为2天。
对比例2
本对比例提供一种处理甘薯块根的方法，其与实施例1的处理方法相同，区别仅在于：在步骤(3)装筐后，不进行愈伤处理，直接将甘薯块根于温度为13±1℃，相对湿度80-90％的环境条件下，入库(恒温人工气候室)贮藏。
对比例3
本对比例提供一种处理甘薯块根的方法，其与实施例1的处理方法相同，区别仅在于：步骤(4)中，将甘薯块根分别置于55℃5min、55℃10min、55℃15min、55℃20min、55℃25min、60℃5min、60℃10min、65℃5min、65℃10min，相对湿度为25％的恒温干燥箱中进行热激愈伤。
实验例1
本实验例通过对甘薯块根愈伤期间各性能的测试来比较实施例1、对比例1-3中各处理方法的效果。为了避免伤口本身差异对试验结果的影响，本实验以人工损伤后的甘薯块根进行实验。
具体方法如下：
(1)挑选：从田地中选取外观规整、大小均匀(重量200-300g)、无损伤且无病虫害的新鲜甘薯块根，单果套袋后装箱(80个/箱)，当天运抵实验室后进行处理；
(2)清洗消毒(避免其他干扰因素影响实验结果)：将新鲜甘薯块根用清水温和洗涤2次后，用1％次氯酸钠浸泡3min，再用蒸馏水冲洗干净，自然晾干；
(3)人工损伤：将擦皮刀和打孔器(直径为20mm)用95％乙醇擦拭消毒后，先利用打孔器在每个甘薯上做圆形标记，再用擦皮刀沿打孔器标记部位对甘薯表皮擦出直径为20mm，深度为3mm的伤口，每个甘薯分上中下6处伤口；所述擦皮刀为不锈钢脚挫刀(长190mm、宽26mm、厚15mm)；
(4)分别以实施例1、对比例1-3的热激贮藏方式处理甘薯块根，每个处理40个，并设3组重复；
(5)取样：在热处理完成后即时(贮藏前)对实施例1、对比例1-3进行取样，用以进行测试七；
在实施例1、对比例1-3分别愈伤7天后(愈伤期从损伤形成时开始，到贮藏结束时终止)，对各处理进行取样，用以进行其余测试。具体地，在实施例1、对比例2-3处理后贮藏第7天，对其进行取样；在对比例1热激处理2天后贮藏第5天，对其进行取样。
测试一：
本测试对各组甘薯块根的外观和愈伤层色泽进行了观察，发现实施例1的3种处理组，伤口愈伤后颜色整体呈现为灰绿色，而对比例1和对比例2处理的甘薯伤口出现褐变的现象，对比例3部分处理甘薯愈伤木栓层颜色出现褐变现象，愈伤后褐变的伤口处呈现灰棕色或者灰褐色。本实验进一步对甘薯愈伤后的伤口木栓层处的色差(L、a、b值)进行了的测试，测试结果见图2-图4。L值反应的是色彩中的明亮程度，L值越大越明亮，反之越暗淡。从图2中可知，实施例1的3种处理组L值均大于50，呈现较为明亮的色泽，说明经实施例1三个处理组处理的甘薯伤口木栓层没有明显褐变。而对比例2的不处理组，甘薯愈伤组织L值仅为33.5，明亮度明显低于实施例1、对比例1和对比例3处理后的甘薯愈伤组织，说明对比例2的不处理组褐变较为严重。a值反应的是色彩中的红绿色饱和度，a值大于0偏红且越大红色饱和度越高，反之数值小于0偏绿。从图3可以看出，实施例1的三个处理组甘薯愈伤木栓层a值均小于2，实施例1的65℃15min、60℃20min和对比例1的CK+处理的组别的a值为负数，反映出最终伤口愈合后的颜色呈现灰绿色，和对比例2的不处理对照组相比，它们可以明显防止在愈伤过程中出现褐变导致伤口处愈伤后呈现深红褐色的情况。由于色泽是影响消费体验的一个重要指标，因此本发明实施例1的方法可以抑制甘薯伤口愈伤过程中的褐变产生，对实际生产销售有突出意义。b值表示黄蓝的变化，正数值表示偏黄，负数值表示偏蓝。由图4可知，与对比例3相比，实施例1的65℃15min、60℃20min的b值较小，此时甘薯愈伤组织呈灰绿色，而实施例1的60℃15min与对比例2未处理的b值相近，说明b值对甘薯愈伤组织色泽的影响较小。
测试二：
本测试对各组甘薯块根的伤口愈伤层进行厚度测定，厚度测定方法的方法如下：用不锈钢刀切取栓化周皮及其下1-2mm处的甘薯组织，利用数位式游标卡尺测定伤口处木栓组织沉积的厚度，测定时选取甘薯愈伤组织外皮层的位置作为游标卡尺的测量位置，每组分别测6次取平均值作为甘薯伤口愈伤层的测量值，测试结果见图5，由图5可知实施例1的3种处理组和CK+(对比例1)的木栓层厚度均高于0.4mm，明显高于其他处理的组别，其中65℃15min处理组的效果最好，达到0.49mm，60℃20min和60℃15min组别分别达到0.45mm和0.41mm；而不处理组CK-(对比例2)的愈伤后木栓层厚度仅为0.28mm。
测试三：
本测试对各组甘薯块根的伤口愈伤层进行硬度测定，硬度测试方法如下：将愈伤后的甘薯块根放置于质构仪的载物平板上，采用针型探头垂直于甘薯伤口愈伤部位组织进行穿刺实验取平均值，即为伤口层硬度。测试结果见图6，由图6可知常用方法CK+(对比例1)的愈伤层硬度达到547.8 10-3g，而不处理组CK-(对比例2)的硬度仅为329.110-3g。而本实验中的实施例1的3种处理组65℃15min、60℃20min、60℃15min的木栓层硬度分别为556.110-3g、503.9 10-3g和491.2 10-3g和CK+的比较接近，而显著高于CK-(对比例2)和对比例3的其他组别。
测试四：
本测试对各组甘薯块根的木栓层木质素含量进行测定，木质素测定方法如下：在贮藏结束后进行取样，取样时用不锈钢刀削取各处理组甘薯块根伤口愈合处的愈伤组织(木栓层)，用锡箔纸包好后用液氮速冻，保藏于-80℃的超低温冰箱内，测定时称取冷冻愈伤组织1g，加入4mL 4℃预冷的95％乙醇，用打浆机打匀，在4℃8000r/min离心30min，弃掉上清液，将沉淀物用95％乙醇冲洗3次，再用乙醇：正己烷＝1：2的比例冲洗3次，收集沉淀将其烘干至恒重后，将干燥物移至小试管中，溶于1mL 25％溴化乙酰冰醋酸溶液中，在70℃下水浴30min，加入1mL 2mol/L NaOH终止反应，再加入0.1mL 7.5mol/L羟胺盐酸和2ml冰醋酸，置于4℃8000r/min 30min离心，吸取上清液0.5mL，用冰醋酸定容至5mL，于280nm处测定其吸光度值，重复3次。木质素含量用OD280 nm/g FW表示。测试结果见图7，由图7可知不处理组别CK-(对比例2)在自然状态下伤口愈伤后，木栓层木质素含量仅为0.795OD280/g。现有常用方法CK+(对比例1)的甘薯木栓层木质素含量为0.951OD280/g，实施例1的3种处理组(65℃15min、60℃20min、60℃15min)的木栓层木质素含量分别为0.989OD280/g、0.927OD280/g、0.901OD280/g，上述四个组别的木质素含量均高于0.9OD280/g，并且65℃15min的处理木质素含量明显高于CK+。而对比例3中各处理组别均低于0.9OD280/g，木质素含量明显低于实施例1和对比例1。由于木质素是愈伤过程中的必然次生代谢产物，因此木质素的含量可以反应甘薯愈伤的形成的情况。从本测试可看出，实施例1和对比例1处理后的甘薯木质素含量较高，侧面验证了其愈伤效果较不处理组(对比例2)和其他对比处理组(对比例3)更好。
测试五：
本测试对各组甘薯块根的木栓层中的酚类物质进行荧光染色，软木脂荧光染色方法如下：在甘薯贮藏结束后，从各处理中随机选取甘薯，先用不锈钢刀将甘薯愈伤部位切成长、宽、深为20mm×10mm×5mm的长方形，再用不锈钢刀片垂直于愈伤组织切出0.2-0.3mm厚薄片，浸泡于蒸馏水中，转入50mL离心管中摇匀，先用75％的乙醇冲洗2次后，再用蒸馏水冲洗干净后进行染色。初染：先用0.05％的甲苯胺蓝染液染色45min；脱染料：用75％的乙醇冲洗3次，再用蒸馏水冲洗干净；复染：用1％的中性红染液，染色1min；脱染料：用75％的乙醇冲洗3次，再用蒸馏水冲洗干净。将染好的切片置于载玻片上，盖上盖玻片在荧光显微镜下观察拍照。测试结果见图8，由图8可知原点时期甘薯伤口组织，经过染色后几乎不出现蓝色荧光。在经过实施例1、对比例1和对比例3的多种愈伤处理以及不处理自然愈伤(对比例2)后，甘薯愈伤组织都出现不同强度的荧光(在图中显示为灰白色)。其中CK+的颜色灰白色强度明显偏强，证明荧光强度较高，灰白色区域范围也比较广泛。实施例1的三个组别60℃15min、60℃20min和65℃15min的灰白色荧光强度也较强，60℃20min和65℃15min的强度十分接近CK+，并且荧光染色区域宽度皆大于CK+。对比例3中的各处理组别，大部分荧光强度较实施例1和对比例1更弱，在图中呈现更黯淡的灰色，并且条带宽度明显小于实施例1和对比例1。测试结果说明经过CK+、60℃15min、60℃20min和65℃15min处理的甘薯其酚类物质的合成能力强，由于酚类物质是形成愈伤木栓层的重要前体物质，因此可以认为实施例1的三个热激实验组都可以良好的刺激甘薯伤口愈合。
测试六：
本测试对各组甘薯块根在愈伤7天内的失重情况进行测定，失重率测定参考张静荣等(张静荣,王斌,姜红,等.采后苯丙噻重氮处理促进梨果实的愈伤[J].食品科学,2018,39(09):190-195.)的方法：
失重率(％)＝(甘薯贮前鲜重-贮藏鲜重)/贮前鲜重×100％。
失重主要是由于果实贮藏时失水导致的，而伤口处未良好愈伤，果肉暴露于环境中，将加剧失水的情况。测试结果见图9，由图9可知不处理组CK-(对比例2)在7天时，自然状态下失重率为10.4％，而实施例1中的三个组别65℃15min、60℃15min和60℃20min以及对比例3中的65℃10min和55℃15min、20min、25min三个处理组的失重率都明显低于CK-，均不高于7％；其中实施例1中的三个组别失重率都不大于5.8％，比对比例3中的大部分组别效果更佳。而CK+(对比例1)由于需要2天的长时间35℃闷藏处理，因此在愈伤处理过程中失水较多，甚至高于CK-组别，失重率达到13.4％，该方式在实际生产应用中失重损失太大，直接影响农户或商户的收益。本测试证明本发明实施例中的高温短时间愈伤热激处理，可以有效避免甘薯的在加热和愈伤过程中的失水，对实际生产的经济效益具有重要的意义。
测试七：
本测试对各组甘薯表皮和核心(内核)部分进行温度测定，测试结果分别见图10、图11。由图10、图11可知55℃、60℃、65℃三种温度下短时间加热(5-10min)对甘薯表皮和核心的加热能力都不如长时间加热(15-25min)。其中对甘薯表皮，65℃的加热效果最明显，实施例1中的65℃15min加热温度可以达到32℃，接近传统方式35℃2d(CK+)的加热效果。而对于甘薯核心的加热效果，实施例1中的65℃15min加热和对比例1的传统处理方式甘薯核心温度均大于36℃，并且65℃15min加热后甘薯核心温度已经高于CK+处理方式的组别，证明其热效率更高。60℃15min、60℃20min、55℃20min和55℃25min对于甘薯核心温度加热的效率也相对较高，内核温度皆高于32℃。该测试表明，本发明的实施例1的三种加热热激方式能够达到热刺激的作用。
本测试还对各处理组在贮藏前所消耗的能耗进行了统计，统计结果见表1。由于对比例2的CK-在愈伤过程中不涉及任何加热设备，因此完全不消耗能耗，但其愈伤效果在之前的各项测试中经验证都较差。对比例1的传统处理CK+的能耗十分高，并且将实验室条件扩大至实际生产时，该方式的耗能将更严重。实施例1和对比例3的高温短时热激处理方式的能耗都小于1KW〃h，和CK+对比可以降低91.5％以上的能耗消耗，对实际生产的经济意义重大。
表1
Figure BDA0002450789460000131
注：恒温干燥箱的功率1.55KW。
实验例2
本实验对各组甘薯块根进行外源接菌侵染实验，具体实验方法的前4个步骤同实验例1，之后还包括：
(5)配置菌悬液：将塔宾曲霉菌(Aspergillus tubingensis)(ATCC66876)，土传蓝状菌(Talaromyces funiculosus)(北京豫维科技有限公司，CICC41574)和果汁霉菌假丝酵母(Meyerozyma caribbica)(ATCC7330)，分别在PDA培养基上培养和保存。将3个菌株活化后于25℃的温度条件下培养48h，用无菌水洗脱并分别配制成105cfu/mL的菌悬液备用。
(6)侵染：分别将各组甘薯块根和上述三种菌悬液的混合液以1:3的料液比进行1min的浸泡。浸泡后套袋在13℃进行2天的贮藏后，进行甘薯愈伤后外源接菌发病指数统计。
(7)侵染统计：对每个侵染的甘薯愈伤组织分别进行统计，侵染程度统计评分表见表2。统计后根据如下发病指数公式进行计算，得到外源菌发病指数，具体分数统计结果见图12。
表2
侵染分数 侵染程度描述
0 愈伤伤口处无侵染，周边部位无侵染
1 愈伤伤口处被侵染，面积小于伤口打孔圆的33％，周边部位无侵染
2 愈伤伤口处被侵染，面积小于伤口打孔圆的66％，周边部位无侵染
3 愈伤伤口处被侵染，侵染整个伤口打孔圆的面积，周边部位无侵染
4 愈伤伤口处整体被侵染，环伤口部位0.5cm内出现侵染
5 愈伤伤口处整体被侵染，环伤口部位1.0cm内出现侵染
6 愈伤伤口处整体被侵染，环伤口部位1.5cm内出现侵染
7 愈伤伤口处整体被侵染，环伤口部位2.0cm内出现侵染
8 愈伤伤口处整体被侵染，伤口外3.0cm内出现侵染
9 愈伤伤口处整体被侵染，伤口外5.0cm内出现侵染
10 愈伤伤口处整体被侵染，伤口外7.0cm内出现侵染
Figure BDA0002450789460000141
由图12可知，根据侵染统计，对比例2未处理组(CK-)的分数高达7.3分(满分10分)，外源菌侵染达到严重的水平，在CK-组的愈伤处发现了全部三种外源菌。低于5分的组别分别有，CK+、65℃15min、60℃20min、60℃15min和55℃25min，上述四个组别在进行人工外源侵染后，外源菌发病指数保持在较轻微的水平；其中，仅有65℃15min的发病指数低于3分，为轻微水平；传统处理方式CK+的发病指数为3.6分，略高于65℃15min组别。除55℃25min处理外，对比例3中的其他组别的外源接菌发病指数都高于5分，达到严重的水平。该测试说明经本发明实施例1愈伤处理后的甘薯块根对高浓度外源菌侵染抵抗能力较强。
实验例3
本实验例通过对甘薯块根愈伤期间失重率和腐烂率进行测试来比较实施例1(60℃15min、60℃20min、65℃15min热激处理)、对比例1(常规低温愈伤处理35℃热激处理2d)、对比例2(CK-组不做愈伤处理，直接入库贮藏)和对比例3(55℃5min、55℃10min、55℃15min、55℃20min、55℃25min、60℃5min、60℃10min、65℃5min、65℃10min热激处理)处理方法的贮藏特性效果。
具体方法如下：
步骤(1)-(3)与实验例1的步骤(1)-(3)相同；
步骤(4)：分别以实施例1、对比例1-3的热激方式处理甘薯块根(其中对比例2不加热)，每个处理40个，并设3组重复；
步骤(5)样品贮藏：将处理后的甘薯块根取出在室温下放置6h，待甘薯块根温度降至室温后，放入聚乙烯塑料筐(长、宽、高为510mm×320mm×155mm)中，于温度为13±1℃，相对湿度80％～90％的环境条件下，入库(人工气候室)贮藏，贮藏时间为45天，之后统计其失重率和贮藏后腐烂率。测试结果见表3。
腐烂率的测定：以甘薯表面发软或出现霉点即为腐烂。
腐烂率(％)＝烂果数/总果数*100％。
失重率的测定方法同实验例1的测试六。
表3甘薯愈伤后贮藏期失重率和腐烂率测试结果
Figure BDA0002450789460000161
在贮藏过程中，果蔬会有呼吸作用和水分蒸腾作用，从而导致果蔬在长时间贮藏过程中出现重量损失，影响最终实际经济效益；愈伤组织的形成有助于阻止水分的蒸发和呼吸导致的散失。在自然贮藏过程中，由于环境存在大量的细菌和霉菌，果蔬随着贮藏时间的延长成熟衰老，对环境中微生物的抵抗能力逐渐下降，从而导致果蔬的腐烂；并且甘薯的伤口未能良好的愈合会加重甘薯在贮藏过程的侵染腐烂现象。
如表3所示，在贮藏45天后，实施例1和对比例1-3的所有组别的失重率都大于10％。对比例2无处理组的样品失重率达到16.7％，而实施例1和对比例1的四个处理组别的失重率都在11.5％以内，实施例1的三个处理组别失重率和对比例1无显著差异。其中65℃15min和CK+处理的样品失重率仅为10.2％和10.6％，与对比例2相比下降了38.9％和36.5％。对比例3中的所有处理组别的失重率在13.2-15.8％之间，小于对比例2但均大于实施例1。
对比例2不处理组的腐烂率结果为46.7％，而经过的实施例1、对比例1和对比例3所有热激处理后都可以将腐烂率降低至30％以内。实施例1和对比例1的处理方式都可以将腐烂率下降至18％以内，说明实施例1的三种处理方式在贮藏腐烂率上与目前常用愈伤技术的效果类似。并且实施例1中65℃15min和60℃20min处理组的腐烂率均低于对比例1的结果。对比例3中的各处理组腐烂率均高于实施例1低于对比例2，对贮藏腐烂的抑制效果不如实施例1。
本实验例还通过对甘薯块根愈伤期间可溶性糖和淀粉含量进行测试来比较实施例1、对比例1-3处理方法的基本耐贮藏品质效果。
具体方法如下：
步骤(1)-(5)同本实验例对甘薯块根愈伤期间失重率和腐烂率的测试步骤(1)-(5)；
(6)取样：在贮藏第45天进行取样，取样时用不锈钢刀削取块根人工损伤部位栓化周皮部分和其下1-2mm处薯肉组织共10g，锡箔纸包好后用液氮速冻，保藏于-80℃的超低温冰箱内备用。
(7)可溶性糖含量的测定：称取1g步骤(6)中获得的冷冻组织置于研体中，研磨匀浆后，加入少量蒸馏水，转入刻度试管中，再加10ml蒸馏水，用塑料保鲜膜封口，于沸水浴中提取30min，取出待冷却后过滤，将滤液直接滤到100ml容量瓶中，定容至刻度。测定：取1支25ml刻度试管，吸取0.5ml样品液于试管中，加入1.5ml蒸馏水，按顺序向试管内加入1.0ml0.09g/ml苯酚溶液，摇匀，再从管液正面在5-20s内加入5ml浓硫酸，摇匀。在室温下反应30min后，以空白为参比，在波长485nm处比色测定吸光度值，重复三次。
Figure BDA0002450789460000171
式中：m'表示从标准曲线查得的蔗糖质量，μg；V表示样品提取液总体积，ml；N表示样品提取液稀释倍数；Vs表示测定时所取样品提取液体积，ml；m表示样品质量，g。
(8)淀粉含量的测定：称取1.0g步骤(6)中获得的冷冻组织置于研体中，研磨匀浆后转入25ml刻度试管中，加入10ml 80％乙醇溶液，在80℃水浴中提取30min，取出冷却后过滤，弃去滤液(主要含可溶性糖)，收集残渣，重复操作，再用80％乙醇溶液提取洗涤一次，收集残渣。将除去可溶性糖的残渣，转入25ml刻度试管中，加20ml热蒸馏水，置于沸水浴中煮沸糊化15min，再加入2ml冷的9.2mol/L的高氯酸，不断搅拌，提取15min。冷却后加蒸馏水至10ml，混匀，过滤，将滤液转入100ml容量瓶中，定容至刻度。测定：取25ml刻度试管，分别加入2.0ml提取液和1.5ml 3,5-二硝基水杨酸试剂，将各管摇匀，在沸水浴中加热5min，取出后冷却至室温，用蒸馏水定容至25ml刻度处，混匀。在540nm波长下，以空白为参比调零，测定显色液的吸光度值。重复三次。
Figure BDA0002450789460000181
m'表示从标准曲线查得的葡萄糖质量，μg；V表示样品提取液总体积；N表示样品提取液稀释倍数；Vs表示测定时所取样品提取液体积，mL；m表示样品质量，g；0.9表示由葡萄糖换算为淀粉的系数。
测试结果见表4。
表4甘薯愈伤后贮藏期可溶性含量和淀粉含量测试结果
Figure BDA0002450789460000182
Figure BDA0002450789460000191
淀粉和可溶性糖作为果蔬组织中重要的能量贮藏物质，其含量的高低与果蔬的品质和贮藏性密切相关。并且消费者对甜甘薯的食用偏好性明显偏高；淀粉影响着甘薯的食用口感和加工为面粉的性能，因此保持贮藏后的甘薯淀粉和可溶性糖含量对甘薯贮运后的销售有十分重要的经济意义。
从表4可以看出，经过贮藏后的甘薯和初始原点(进行热激贮藏前的新鲜甘薯块根的淀粉和可溶性糖含量)相比，甘薯的可溶性糖含量普遍上升，淀粉含量普遍下降。实施例1、对比例1和对比例3的甘薯经过不同热激处理，和对比例2不处理组相比大部分都能有效地减少淀粉含量的下降和提高可溶性糖含量的上升幅度。和原点相比，对比例1的传统愈伤方式处理后的甘薯贮藏后可溶性糖含量上升6.9倍，淀粉含量下降41.5％。实施例1的三种热激处理后甘薯贮后可溶性糖含量和淀粉含量的变化和对比例1无明显差异；并且65℃15min处理后的甘薯可溶性糖含量和淀粉含量在贮藏45天后为所有组别中最高的。而对比例3中的处理组别和对比例2的不处理组别，最终可溶性糖含量和淀粉含量均低于实施例1和对比例1的四个组别。这说明本发明中的方法与现有常用方式处理甘薯贮藏后的可溶性糖和淀粉含量相似，有效提升贮后的食用品质和加工性能。
本实验例进一步通过对甘薯块根愈伤期间抗坏血酸含量和总酚含量进行测试来比较实施例1、对比例1-3处理方法的基本耐贮藏品质效果。
具体方法如下：
步骤(1)-(6)同本实验例对甘薯块根愈伤期间可溶性糖和淀粉含量的测试步骤(1)-(6)；
(7)抗坏血酸含量的测定：称取10.0g步骤(6)中获得的冷冻组织置于研体中，加入20ml 50g/L TCA溶液，在冰浴条件下研磨匀浆，转入100ml容量瓶中，用50g/L TCA溶液定容至刻度，混合、提取10min后，过滤，收集滤液备用。测定：取1.0ml样品提取液于试管中，加入1.0ml 50g/L TCA溶液，1.0ml无水乙醇，混匀，再加入0.5ml 0.4％磷酸-乙醇溶液，1.0ml5g/L BP-乙醇溶液，0.5ml 0.3g/L FeCl3-乙醇溶液，混匀后置于30℃下反应60min，以空白为参比，于波长534nm处测定吸光度值。
Figure BDA0002450789460000201
m'表示由标准曲线求得的抗坏血酸的质量，μg；Vs表示滴定时所用样品提取液体积，mL；V表示样品提取液总体积，mL；m表示样品质量，g。
(8)总酚含量的测定：取步骤(6)中获得的冷冻甘薯组织1g，加入提前预冷的6mLHCL-甲醇(1％)，转入离心管，置于黑暗4℃环境下反应20min，离心(4℃8000r/min 15min)，取上清液于280nm处测定吸光度值。总酚含量分别用OD280nm/g FW表示。
总酚含量和抗坏血酸含量的测试结果见表5。
表5甘薯愈伤后贮藏期总酚含量和抗坏血酸含量测试结果
Figure BDA0002450789460000202
Figure BDA0002450789460000211
抗坏血酸和多酚是果蔬含有常见的抗氧化活性物质，在长时间贮藏后果蔬的生物活性物质含量会大幅度减少，因此抗坏血酸和总酚含量也是评价果蔬贮藏效果的最普遍最重要的评价指标之一。测试结果如表5所示。在经过45天的贮藏后，甘薯的总酚含量和抗坏血酸含量较初始原点相比都呈现下降的趋势。对比例2不处理组甘薯的两项指标下降幅度最大，抗坏血酸含量下降了46.6％，总酚含量下降了76.1％。
实施例1、对比例1和对比例3的所有热激愈伤处理都可以有效减少甘薯贮后的两种生物活性物质的含量下降。对比例1中的传统常用热激愈合方式处理的甘薯贮藏45天后的总酚含量和抗坏血酸含量分别为0.99OD280/g和44.8mg/100g。本发明实施例1中的三种方法处理后的甘薯在贮藏45天后，抗坏血酸和总酚含量都与对比例1无显著差异；其中，65℃15min处理的甘薯总酚含量高于对比例1，65℃15min处理和60℃20min处理的抗坏血酸含量高于对比例1。对比例3的各处理方式的总酚含量和抗坏血酸含量皆低于实施例1，但高于对比例2，对于生物活性物质的保留效果不如实施例1。通过本测试说明，实施例1中的处理方式可以有效的保留贮藏后甘薯的总酚和抗坏血酸为代表的生物活性物质，因此可以有效延长其贮藏期，增强贮藏后的品质。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (6)

1.一种处理具有损伤的甘薯块根的方法，其特征在于，所述方法包括热激处理所述甘薯块根的步骤，所述热激处理的温度为60-65℃，相对湿度为20％-30％，时间为15-20min。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述热激处理的温度为65℃，相对湿度为25％，时间为15min。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：将热激处理后的所述甘薯块根自然降至室温后低温贮藏的步骤，所述低温贮藏的温度为13±1℃，相对湿度为80％-90％。
4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：在所述热激处理前，剔除具有病虫害的甘薯块根及去除甘薯块根表面泥土杂质的步骤。
5.根据权利要求1-4任一项所述的方法在促进甘薯块根快速愈伤中的应用。
6.根据权利要求1-4任一项所述的方法在甘薯块根贮藏中的应用。
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