CN112544699A - 一种用于预防鲜切马铃薯褐变的抑制剂及其制备方法及应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新型的鲜切马铃薯褐变抑制剂，所述的褐变抑制剂来源于沙棘叶片和果实的水浸提液，本发明中，将马铃薯进行清洗、去皮、切丝或打浆处理，获得的马铃薯丝或其浆液置于沙棘提取液中浸泡一段时间，提取液成分包括沙棘粉末0‑2g，蒸馏水0‑400mL，浸提时间0‑10h，离心速率1000‑10000rpm，处理浓度0‑10%，处理时间0‑1h，可取得较好的护色效果。该浸提液天然、安全、使用方便，含有丰富的总酚和类黄酮，能有效抑制马铃薯多酚氧化酶、过氧化物酶的活性，提高马铃薯总酚含量和抗氧化能力，延长常温和低温条件下马铃薯丝的褐变，易于推广和应用。
Description
技术领域
本发明属于果蔬保鲜领域，涉及一种用于预防鲜切马铃薯褐变的抑制剂及其制备方法及应用，具体是一种适用于预防鲜切马铃薯褐变的植物源水浸提液。
背景技术
目前，对于褐变的控制技术主要有物理方法，如低温处理、气调保鲜、真空包装等，化学方法如亚硫酸盐、柠檬酸、抗坏血酸及其复合护色剂，以及结合物理和化学处理的综合保鲜方法。其中，最有效的处理技术仍然是化学保鲜剂处理，成本低、效果好，然而，化学保鲜剂存在安全风险，人们更倾向于筛选天然的植物源提取物作为褐变抑制剂。近年来，这方面的研究日益受到重视。
沙棘是胡颓子科、沙棘属落叶灌木，有很强的抗逆性，也是国家卫健委最新公布的101种药食同源植物之一。研究表明沙棘的叶片和果实均含有大量的维生素、酚类和黄酮类成分，有着很强的清除自由基能力和抗氧化作用，在食品、药品、化妆品等领域有着广泛的应用。在食品领域，沙棘被认为是安全的，其嫩叶和果实均可以制作成饮品，供人们食用，有促进消化、提高免疫力的作用。然而，在抑制鲜切果蔬的研究方面，还未有关于沙棘提取物抑制褐变的报道。
发明内容
针对现阶段褐变抑制剂存在的问题，本发明提供了一种安全高效的抑制褐变的方法。本申请的褐变抑制剂为沙棘叶片和果实的浸提液，用其可以抑制鲜切马铃薯的褐变，抑制褐变相关的酶活性，清除自由基，延长鲜切马铃薯的货架期，其效果好于0.5%抗坏血酸，该方法具有使用方便、容易操作的特点，易于推广应用。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种用于预防鲜切马铃薯褐变的抑制剂，所述的褐变抑制剂为：沙棘叶片浸提液。
所述的沙棘叶片浸提液为将沙棘叶片干燥过筛的粉末，即沙棘粉末，泡于水中进行浸提，离心后的上清液。
所述的沙棘粉末和水的比例为1：10-20。
上述植物源褐变抑制剂用于预防鲜切马铃薯褐变。
上述预防鲜切马铃薯褐变的工艺为：沙棘叶片浸提液浸泡，时间0-1h。
本发明的有益效果：
（1）效果好且可改善马铃薯感官品质：能有效抑制马铃薯的褐变，效果好于0.5%的维生素C。
（2）安全：沙棘叶片的水浸提液本身就是一种饮品，将其应用在鲜切马铃薯中，不存在食品安全问题。
（3）易于保存：沙棘叶片的粉末可以长时间保存，随取随用。
（4）方法简单：本发明的抑制鲜切马铃薯褐变的方法，方法简单，易于操作，适宜大规模推广应用，处理后对鲜切马铃薯的感官品质没有不良影响。
附图说明
图1：沙棘叶片和果实的干燥粉末照片；
图2：沙棘叶片和果实提取液处理后马铃薯丝的褐变程度；
图3：沙棘叶片和果实提取液处理3天后马铃薯丝的感官得分；
图4：沙棘叶片提取液对鲜切马铃薯丝生理指标的影响。
具体实施方式
以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
鲜切马铃薯加工过程主要包括清洗、去皮、消毒、切割、护色、沥水、包装、贮藏等步骤，本发明中对加工马铃薯的加工处理主要步骤为挑选大小相同（200g左右）、形状均匀、无病虫害和机械伤、无发芽绿变的作为实验材料，将马铃薯清洗，用100 μL/L次氯酸钠消毒5min，之后去皮，再次用50 μL/L次氯酸钠消毒，削成细丝（或打成浆液：处理方法为将马铃薯切碎，立即利用液氮研磨成冻干粉，置于-80℃冰箱中保存备用，使用时将冻干粉取出，放入离心管中，加入2ml蒸馏水和2ml沙棘浸提液，考察浆液褐变的效果），清洗2s，立即用沙棘叶片水浸提液进行处理，处理后沥干水分，放入塑料盒中，置于常温或低温4℃条件下进行贮藏，考察应用效果。
本发明的实施例中对鲜切马铃薯进行感官评价，其评价标准如表1所示，采取的评价方法为取3盒马铃薯，分别取10根马铃薯丝（或3管浆液）用于感官评定，所得结果取平均值。
表1：鲜切马铃薯总体感官评定标准
本发明的实施例中对鲜切马铃薯及沙棘提取液进行指标测定，主要包括PPO、POD、DPPH和总酚含量，其测定方法为：（1）PPO活性测定为称取1g样品，加入3 ml的pH值6.8磷酸缓冲液，匀浆，10000 r/min离心 15 min，上清液即为粗酶提取液。反应液为1.5 ml磷酸缓冲液、0.75 ml的0.01M邻苯二酚溶液、0.75 ml酶液，对照不加酶液，以磷酸缓冲液代替，摇匀，于410nm下测定吸光值，以每分钟内吸光值变化0.01为一个酶活力单位。（2）POD活性测定为2g样品和乙酸-乙酸钠缓冲液（5.0ml，0.1M，pH5.5）混合，在10，000×g下离心30min，上清液即为粗酶提取液。反应液为5ml酶液、5.0ml的0.025M愈创木酚溶液、0.2ml的0.5mM H2O2溶液，立即在470n m处测量吸光度，以每分钟内吸光值变化0.01为一个酶活力单位。（3）DPPH自由基清除率的测定为取1ml待测液与4ml 150μM的DPPH溶液混合。室温下，黑暗避光放置30min，在516nm处测定吸光度。（4）总酚测定为取2g样品，加入6mL 70%丙酮，匀浆，浸提3h后，4℃条件下10000rpm离心20min，收集上清液备用；吸取0.2mL待测液，加入0.5mLFolin-酚试剂，充分震荡后静置3-4min，再分别加入0.5ml的10%碳酸钠溶液，蒸馏水定容至10ml，摇匀置于25℃恒温水浴中反应2h，以空白试剂为对照。765nm比色测定吸光度。
实施例1
(1) 沙棘叶片粉末的制备：将沙棘叶片在60-70℃条件下烘24h，然后研磨过120目筛，保存备用（见图1）。
(2) 沙棘叶片水浸提液的制备：将沙棘叶片或果实粉末加入蒸馏水中（1：10），搅拌混匀，常温下浸提，然后转入离心管中，在10000rpm下离心，离心后取上清液低温贮藏备用（作为母液），并进行梯度稀释，观察颜色差异。
实施例2
浸提时间对沙棘叶片浸提液抗马铃薯浆液褐变效果的影响。利用蒸馏水短时间（0-0.5h）浸提沙棘叶片，所获得的沙棘浸提液有着较好抗马铃薯浆液褐变的效果，表明短时间浸提即可获得较好的抗马铃薯浆液褐变的效果。
实施例3
长时间浸提沙棘浸提液对鲜切马铃薯褐变的影响。
切割后的马铃薯丝分别用不同浸提时间（0h、0.5h、1h、2h、3h、5h、10h）的沙棘叶片水浸提液进行处理，考察浸提时间对鲜切马铃薯褐变的抑制效果，对照组用蒸馏水代替，每个处理均3个平行，放入塑料盒中，置于低温4℃条件下进行冷藏。常温浸提0.5h-10h，浸提时间对沙棘提取液的抗褐变作用影响不显著，与对照相比，浸提0.5h即有较好的抑制褐变效果。表明沙棘粉末中的水溶性物质溶解很快，短时间内即可溶出抗褐变的活性成分。
实施例4
切割后的马铃薯丝分别用不同浓度的沙棘果实提取液（对照即蒸馏水、稀释0倍即沙棘粉末与蒸馏水比例为1：10、1：15、1：20、1：50、1：100）进行处理，考察处理浓度对鲜切马铃薯浆液的抑制效果。对照组用蒸馏水代替，每个处理均3个平行，常温下，考察马铃薯浆液的颜色变化。沙棘果实提取液的处理浓度对马铃薯褐变有显著影响，从处理浓度来看，以1：10、1：15、1：20的处理组效果好于0.5%VC，常温贮藏10h后，褐变较轻。而对照样品，常温贮藏3h即褐变严重。
沙棘叶片提取液的处理浓度对马铃薯褐变也有显著影响，从处理浓度来看，以稀释0倍（1：10）和2倍（1：20）效果较好，常温贮藏20h后，褐变仍然较轻。而对照样品，常温贮藏3h即褐变严重。
实施例5
处理时间对马铃薯丝的抑制情况。切割后的马铃薯丝浸泡于稀释2倍的沙棘叶片提取液中，常温浸提，分别浸泡0s、10s、30s、1min、3min、5min、7min。
结果表明沙棘叶片提取液的处理时间对马铃薯丝的褐变影响不明显，以处理5min的效果略好于其他处理。因此，选择处理浓度为稀释2倍、处理时间5min做低温效果实验。
实施例6
切割后的马铃薯丝分别浸泡于清水、稀释2倍/处理时间为5min的实施例1的沙棘叶片提取液、稀释2倍/处理时间为5min的沙棘果实提取液中，低温条件下贮藏，考察叶片和果实浸提液抑制鲜切马铃薯丝褐变的差异。
如图2所示，从外观和褐变程度来看，叶片和果实两种提取液均有较好的抑制作用。比较来看，清水对照样品褐变最快，贮藏0.5d之后褐变很严重，褐变度可以达到4以上（0分为不褐变，5分为严重褐变），而沙棘叶片提取液和果实提取液处理褐变较轻，其中，沙棘叶片提取液的抑制作用最强，贮藏3d后，沙棘叶片提取液处理的马铃薯丝仍能保持较好的色泽，褐变度仅为2.1，显著抑制了鲜切马铃薯丝的褐变。从图3感官质量得分来看，沙棘叶片处理后的感官质量得分最高，维持了马铃薯丝较高的品质。
实施例7
切割后的马铃薯丝分别浸泡于清水、稀释2倍/处理时间为5min的实施例1的沙棘叶片提取液、0.5%的VC中，考察与0.5%VC处理的效果差异及对马铃薯生理指标的影响。
实验表明，经过沙棘叶片浸提液处理的鲜切马铃薯褐变较轻，低温下贮藏3d后，对照组和VC处理组均已褐变严重，但沙棘叶片处理组仍维持较好的颜色。
如图4A-D所示，沙棘叶片提取液处理对鲜切马铃薯丝的生理指标产生较大影响。如图4A所示，处理1h后，清水（CK）、沙棘叶片提取液、VC三种处理的PPO酶活性均显著低于0h，这可能由于处理时，样品置于水溶液中而造成的差异。随着贮藏时间的延长，清水处理的样品PPO酶活性逐渐增加，而VC和沙棘叶片提取液处理的酶活性显著低于对照，以沙棘叶片提取液处理的PPO酶活性最低，0-3d内波动较小，表明沙棘叶片提取液可以抑制PPO酶活性的变化。由图4B可知，随着贮藏时间的延长，清水处理的POD酶活性迅速增加，1h后达到顶峰，而后维持在较高水平。VC处理的样品POD酶活性略低于清水处理，仍维持在较高水平，表明VC处理对POD酶活性的抑制效果较差。沙棘叶片提取液处理的样品POD酶活显著低于其他两个处理，表明沙棘叶片提取液能有效抑制POD酶活性。
从抗氧化能力来看，由图4C可知，沙棘叶片提取液维持了马铃薯较高的DPPH自由基清除能力，但是沙棘叶片提取液处理的样品对自由基清除能力弱于VC处理的样品，表明在清除自由基方面，VC有着更好的清除效果。从总酚含量来看（图4D），沙棘叶片提取液和VC处理的样品拥有较高的总酚含量，显著高于清水处理。
综合来看，沙棘叶片提取液主要通过抑制PPO、POD等酶的活性，清除DPPH自由基，提高总酚含量，从而达到抑制马铃薯褐变的效果。
实施例8
表2 沙棘叶片和果实提取液含有的总酚、总类黄酮及抗氧化活性比较
注：测定DPPH时，沙棘叶提取液稀释400倍，沙棘果提取液稀释10倍。
由表1可知，沙棘叶片含有较高的总酚和类黄酮含量，显著高于沙棘果实，蒸馏水浸提条件下，叶片中的总酚含量是果实中的4.34倍。从两种提取方式来看，通过2h的浸提，50%乙醇的浸提效果略好于蒸馏水浸提。从抗氧化能力比较，叶片对DPPH自由基的清除能力都高于果实，叶片提取液稀释400倍与果实提取液稀释10倍的效果相当，这都表明沙棘叶片提取液的抗氧化能力强于果实。
Claims (5)
1.一种用于预防鲜切马铃薯褐变的抑制剂，其特征在于，所述的褐变抑制剂为：沙棘叶片浸提液。
2.根据权利要求1所述的预防鲜切马铃薯褐变的抑制剂，其特征在于，所述的沙棘叶片浸提液为将沙棘叶片干燥过筛的粉末，即沙棘粉末，泡于水中进行浸提，离心后的上清液。
3.根据权利要求1所述的预防鲜切马铃薯褐变的抑制剂，其特征在于，所述的沙棘粉末和水的比例为1：10-20。
4.权利要求1所述的预防鲜切马铃薯褐变的抑制剂在预防鲜切马铃薯褐变上的应用。
5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，预防鲜切马铃薯褐变的工艺为：沙棘叶片浸提液浸泡，处理时间0-1h。
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| CN113068779A (zh) * | 2021-04-09 | 2021-07-06 | 南昌大学 | 一种天然抗褐变nfc苹果汁的制备方法 |
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