CN113349324A - 一种马铃薯净菜的清洗方法及产品 - Google Patents

一种马铃薯净菜的清洗方法及产品 Download PDF

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Abstract

本发明涉及食品领域，具体讲，涉及一种马铃薯净菜的清洗方法及产品。马铃薯净菜的清洗方法包括以下步骤：在超声条件下，采用酸性电生功能水对切割后的马铃薯进行清洗，切割后的马铃薯包括马铃薯丝、马铃薯条、马铃薯片和马铃薯丁。本发明获得了电生功能水联合超声波清洗技术对马铃薯净菜中农药残留去除、延缓酶促褐变和抑制微生物生长的适宜工艺条件，为进一步研究和推广电生功能水和超声波技术在马铃薯净菜清洗环节中的应用提供理论依据和技术支持。

Description

一种马铃薯净菜的清洗方法及产品
技术领域
本发明涉及食品领域，具体讲，涉及一种马铃薯净菜的清洗方法及产品。
背景技术
净菜，也称为鲜切蔬菜，是对新鲜蔬菜进行分级、整理、清洗、切分、保鲜、包装等处理，并使产品保持生鲜状态的制品。较多的情况下称为低度加工菜(minimal processedvegetables)、轻度加工菜(lightly processed vegetables)或部分加工菜(partiallyprocessed vegetables)等。净菜在满足消费者对蔬菜新鲜、安全、营养和卫生需求的同时，还可降低采后损失，减少厨余垃圾造成的城市环境污染以及家庭和城市劳动力浪费等现象。
净菜最早起源于美国，当时主要供应餐饮业而后进入零售业。从1990年起欧洲的净菜市场得到了迅猛发展。目前，发达国家已实现了净菜保鲜的全冷链操作，在保鲜技术领域，预冷技术(如水冷、真空预冷等)、气调包装(如MAP、CA)、杀菌技术、冷藏运输技术等已在生产中得到普及应用。我国主要的蔬菜贮藏技术已基本成熟，预冷技术、MAP技术、化学防腐剂在部分发达地区的蔬菜贮运保鲜业中已得到应用，但在蔬菜采后处理的质量安全控制方面仍落后于发达国家。
马铃薯净菜是将马铃薯经过挑选、修整、清洗、切分、保鲜、包装等一系列加工处理后在一定时期内仍然保持新鲜状态的产品，可食率达100％，可达到直接烹饪或生食的卫生标准。随着现代生活节奏的加快和人们生活水平的提高，马铃薯净菜以其新鲜、方便、营养、可食率高等特点，深受消费者的喜爱。
马铃薯净菜的生产工艺流程：采购→验收→挑选→清洗→切割→护色→切割→沥干→灭菌→包装→贮藏。清洗是马铃薯净菜加工过程中不可或缺的环节，良好的清洗方式不仅能够降解农药残留、延缓马铃薯的酶促褐变、杀灭微生物保持马铃薯质量，而且能够延长货架期。
马铃薯在种植过程中会遭到各种病虫害，若不使用农药，马铃薯会因病虫害减产65％。调研发现马铃薯在种植过程中使用的大部分都是化学农药，使用的农药有28种，主要使用的是杀虫剂类和杀菌剂类农药，这些农药是用来防治马铃薯的早疫病、晚疫病和地下害虫等，调研还发现中高毒农药使用过多，占比为17.9％，马铃薯农药残留情况依然不容乐观。
目前，净菜因切分易造成的酶促褐变产生黑色沉淀，影响感官，造成蔬菜的浪费。这种酶促褐变会首先使净菜失去原有的新鲜色泽，酶促反应发生需要酶与底物的结合，这样就会造成净菜的营养物质流失；其次净菜组织会渐渐老化，导致生理衰退；最后净菜的品质劣化，保质期变短。
净菜加工过程中，需要去掉不可食部分，块茎类净菜有时需要进行去皮、整形及切分等处理，净菜受到机械损伤后破坏了其组织细胞，造成内部营养物质流出，环境中的微生物吸收这些营养物质进行生长繁殖，继而发生腐败变质。
目前，除生理性衰老等影响铃薯净菜产品品质降低外，农药残留超标、酶促褐变、微生物污染等依然是影响马铃薯净菜产品质量的重要问题。鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本发明的首要发明目的在于提出一种马铃薯净菜的清洗方法。
本发明的第二发明目的在于提出采用清洗方法制备得到的马铃薯净菜。
为了完成本发明的目的，采用的技术方案为：
本发明提出一种马铃薯净菜的清洗方法，包括以下步骤：
在超声条件下，采用酸性电生功能水对切割后的马铃薯进行清洗，切割后的马铃薯包括马铃薯丝、马铃薯条、马铃薯片和马铃薯丁。
本发明的技术方案至少具有以下有益的效果：
本发明通过实验获得可以去除马铃薯净菜中农药残留、延缓酶促褐变和抑制微生物生长的适宜清洗条件，为进一步推广马铃薯净菜清洗技术提供技术支持。
附图说明：
图1为清洗液对马铃薯丝中农药残留去除效果的影响；
图2为清洗液对马铃薯条中农药残留去除效果的影响；
图3为清洗液对马铃薯片中农药残留去除效果的影响；
图4为清洗液对马铃薯丁中农药残留去除效果的影响；
图5为样液比对马铃薯丝中农药残留去除效果的影响；
图6为样液比对马铃薯条中农药残留去除效果的影响；
图7为样液比对马铃薯片中农药残留去除效果的影响；
图8为样液比对马铃薯丁中农药残留去除效果的影响；
图9为超声波功率对马铃薯丝中农药残留去除效果的影响；
图10为超声波功率对马铃薯条中农药残留去除效果的影响；
图11为超声波功率对马铃薯片中农药残留去除效果的影响；
图12为超声波功率对马铃薯丁中农药残留去除效果的影响；
图13为清洗时间对马铃薯丝中农药残留去除效果的影响；
图14为清洗时间对马铃薯条中农药残留去除效果的影响；
图15为清洗时间对马铃薯片中农药残留去除效果的影响；
图16为清洗时间对马铃薯丁中农药残留去除效果的影响；
图17为清洗液对马铃薯丝中延缓酶促褐变效果的影响；
图18为清洗液对马铃薯条中延缓酶促褐变效果的影响；
图19为清洗液对马铃薯片中延缓酶促褐变效果的影响；
图20为清洗液对马铃薯丁中延缓酶促褐变效果的影响；
图21为样液比对马铃薯丝中延缓酶促褐变效果的影响；
图22为样液比对马铃薯条中延缓酶促褐变效果的影响；
图23为样液比对马铃薯片中延缓酶促褐变效果的影响；
图24为样液比对马铃薯丁中延缓酶促褐变效果的影响；
图25为超声波功率对马铃薯丝中延缓酶促褐变效果的影响；
图26为超声波功率对马铃薯条中延缓酶促褐变效果的影响；
图27为超声波功率对马铃薯片中延缓酶促褐变效果的影响；
图28为超声波功率对马铃薯丁中延缓酶促褐变效果的影响；
图29为清洗时间对马铃薯丝中延缓酶促褐变效果的影响；
图30为清洗时间对马铃薯条中延缓酶促褐变效果的影响；
图31为清洗时间对马铃薯片中延缓酶促褐变效果的影响；
图32为清洗时间对马铃薯丁中延缓酶促褐变效果的影响；
图33为清洗液对马铃薯丝中抑制微生物生长的影响；
图34为清洗液对马铃薯条中抑制微生物生长的影响；
图35为清洗液对马铃薯片中抑制微生物生长的影响；
图36为清洗液对马铃薯丁中抑制微生物生长的影响；
图37为样液比对马铃薯丝中抑制微生物生长的影响；
图38为样液比对马铃薯条中抑制微生物生长的影响；
图39为样液比对马铃薯片中抑制微生物生长的影响；
图40为样液比对马铃薯丁中抑制微生物生长的影响；
图41为超声波功率对马铃薯丝中抑制微生物生长的影响；
图42为超声波功率对马铃薯条中抑制微生物生长的影响；
图43为超声波功率对马铃薯片中抑制微生物生长的影响；
图44为超声波功率对马铃薯丁中抑制微生物生长的影响；
图45为清洗时间对马铃薯丝中抑制微生物生长的影响；
图46为清洗时间对马铃薯条中抑制微生物生长的影响；
图47为清洗时间对马铃薯片中抑制微生物生长的影响；
图48为清洗时间对马铃薯丁中抑制微生物生长的影响。
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
具体实施方式
本发明实施例通过研究，提出一种马铃薯净菜的清洗方法，包括以下步骤：在超声波处理条件下，采用酸性电生功能水(AcEW)对切割后的马铃薯进行清洗，其中，切割后的马铃薯包括马铃薯丝、马铃薯条、马铃薯片和马铃薯丁。本发明实施例通过对比多种清洗液后发现，AcEW提供的酸性环境对毒死蜱和甲拌磷的水解十分有利，低pH值使EFW具有较强的氧化性，可以氧化农药，能将毒死蜱和甲拌磷中的P＝S转化成P＝O，并能破坏其环状结构，使AcEW去除有机磷农药残留效果优于碱性电生功能水(AlEW)。由于有机磷农药与杀菌剂相比对人体的毒性和危害更大，遂采用AcEW作为清洗液。
具体的，在实际清洗过程中，马铃薯丝的长度为5～7cm，宽度为0.2～0.4cm，高度为0.2～0.4cm；马铃薯条的长度为5～7cm，宽度为0.7～0.9cm，高度为0.7～0.9cm；马铃薯片的长度为5～6cm，宽度为5～6cm，高度为0.3～0.5cm；马铃薯丁的长度为1～2cm，宽度为1～2cm，高度为1～2cm。优选的，马铃薯丝的长度为5～7cm，宽度为0.3cm，高度为0.3cm；马铃薯条的长度为5～7cm，宽度为0.8cm，高度为0.8cm；马铃薯片的长度为5.5cm，宽度为5.5cm，高度为0.4cm；马铃薯丁的长度为1.5cm，宽度为1.5cm，高度为1.5cm。
本发明实施例研究发现，不同切割方式马铃薯净菜的农药残留去除率依次为：马铃薯丝＞马铃薯条＞马铃薯片＞马铃薯丁。这与马铃薯净菜的比表面积顺序相一致，表明比表面积较大的马铃薯净菜与清洗液有更大的接触机率，更易使吸附的农药快速溶出和降解，因此农药残留去除率也随之增大。
在本发明的实施例中，切割后的马铃薯与酸性电生功能水的样液比为5：100～2000，样液比的比值单位为g：mL。随着样液比的增加，不同切割方式的马铃薯净菜农药残留去除率及褐变度变化幅度较小，可知样液比对AcEW去除马铃薯净菜中农药残留及抑制酶促褐变的影响不显著。抑制微生物的效果也随着样液比的增加而改变。马铃薯丝由于比表面积较大，清洗时需要更高的样液比才能使清洗液与样品充分接触。马铃薯条、片、丁的比表面积较小，在样液比较低时就可以达到较好的抑制微生物生长效果。通过综合去除农残、延缓褐变和抑制微生物三方面的效果，确定马铃薯丝与酸性电生功能水的样液比为5：1600～2000，优选5：1600；马铃薯条与酸性电生功能水的样液比为5：200～600，优选5：400；马铃薯片与酸性电生功能水的样液比为5：200～600，优选5：400；马铃薯丁与酸性电生功能水的样液比为5：100～200，优选5：100。
具体的，超声的功率为200～450W。超声波降解农药是利用超声波的空化作用，引起自由基反应来降解农药残留。高频率的振动加速了农药分子之间的运动，使其化学键断裂，变为易溶的小分子无毒物质，增加农药分子降解溶出几率，以达到去除农药残留的目的。超声波的功率越大，机械作用越强烈，更有利于农药残留的降解，但不同切割方式均出现了较高功率清洗因机械作用强度过大导致马铃薯净菜出现损伤的现象。超声波延缓酶促褐变的主要原因是其空化作用产生的机械效应和热效应等协同破坏酶蛋白的空间结构，从而钝化酶活性，延缓马铃薯净菜的褐变程度。但较高的超声波功率的空化作用产生的机械效应也对净菜的表层细胞造成损伤，以至于马铃薯净菜内部的酶与底物再次相遇，产生新的褐变。超声波清洗抑制微生物生长的机理是由于超声波清洗的过程中产生和打破波动压力所形成的微小气泡，从而产生机械振动，而这种振动对微生物的细胞有破坏作用。超声波的功率越大，机械振动的程度越强。但不是功率越大就越能够有效抑制微生物。较高功率清洗，而使得机械作用强度过大导致不同切割方式马铃薯净菜出现损伤的现象，致使微生物数量上升。通过综合去除农残、延缓褐变和抑制微生物三方面的效果，确定处理马铃薯丝时，超声的功率为200～250W，优选200W；处理马铃薯条时，超声的功率为250～350W，优选300W；处理马铃薯片时，超声的功率为350～450W，优选400W；处理马铃薯丁时，超声的功率为350～450W，优选400W。
具体的，处理的时间为8～22分钟。清洗时间的延长会促进农药残留降解。马铃薯丝和马铃薯条在清洗处理超过10分钟后，农药残留去除率也出现逐步降低的现象，可能是由于马铃薯丝和马铃薯条的比表面积较大，清洗时间的延长引起马铃薯净菜的细胞破裂，影响马铃薯净菜表面细胞的渗透作用，导致农药在马铃薯净菜中再次内吸和富集。马铃薯片和马铃薯丁的比表面积较小，能够在25分钟时达到农药残留去除率的峰值，但也因清洗时间继续延长，导致其出现部分萎蔫，因此清洗时间不宜过长。不同切割方式的马铃薯净菜农药残留去除率均在清洗时间5分钟后才出现峰值，表明短时间超声波清洗不利于发挥超声波的空化作用。此外，AcEW的理化性质以及马铃薯的营养成分对超声波作用也有削弱能力，从而影响农药残留的去除效果。
在AcEW与超声波清洗的联合作用下，清洗时间的延长，PPO逐渐丧失活力，从而延缓了褐变。随着清洗时间的增加，有助于马铃薯净菜与清洗液充分接触，并在超声波的作用下更能抑制酶的活力，延缓褐变的程度。但在AcEW和超声波的双重作用下，清洗时间的延长也会造成马铃薯净菜表层细胞结构的破坏，细胞内部物质流出，形成新的褐变。此外，不同切割方式马铃薯净菜均在5分钟以后出现适宜清洗条件，表明短时间的清洗不利于抑制酶的活性，这可能是短时间清洗仅仅能将酶从马铃薯净菜表层上剥离下来，还未彻底抑制酶的活性。
在AcEW与超声波清洗的联合作用下，清洗时间的延长能够抑制微生物的生长。但随着清洗时间的延长，有时出现微生物数量不降反增现象。这可能是在较长时间清洗的过程中，超声波的空化作用将净菜表面细胞破坏，使清洗液中微生物再次吸附到净菜表面，造成微生物数量的增加。马铃薯丁在清洗过程中出现了两次最低点，这可能是因为在短时间的清洗中微生物因超声波的空化作用从净菜表面被剥离出来，游离在清洗液中，而长时间的清洗超声波的空化作也破坏了净菜的细胞结构，使游离的微生物再次进入，再通过清洗再次剥离。不同切割方式的马铃薯均在5分钟出现适宜清洗时间，表明短时间超声波清洗不利于发挥超声波的空化作用，且AcEW的理化性质可能对超声波作用也有削弱能力，阻碍了杀菌作用。样液比、功率、清洗时间对不同切割方式的马铃薯净菜中大肠杆菌和沙门氏菌的抑制效果不显著，这可能与微生物的细胞壁有关，大肠杆菌和沙门氏菌都是革兰氏阴性菌，肽聚糖层较薄，能够在较低样液比、较低功率、短时间的清洗处理就有较好效果。金黄色葡萄球菌是革兰氏阳性菌，肽聚糖层较厚，受清洗条件影响较大，因此在不同清洗条件下清洗效果差异明显。
通过综合去除农残、延缓褐变和抑制微生物三方面的效果，处理马铃薯丝的清洗时间为8～12分钟，优选为10分钟；处理马铃薯条的清洗时间为8～12分钟，优选为10分钟；处理马铃薯片的清洗时间为8～12分钟，优选为10分钟；处理马铃薯丁的清洗时间为18～22分钟，优选为20分钟。
酸性电生功能水的pH值为2.96±0.06，氧化还原电位(ORP)为1146±7mV，有效氯浓度(ACC)为98±0.89mg·L-1。
本发明实施例还提出采用上述清洗方法得到的马铃薯净菜。
实施例
材料与方法
1、材料与试剂
百菌清、甲拌磷、毒死蜱、腐霉利农药标准品(标准值100μg/mL，扩展不确定度0.13μg/mL，纯度≥95％，农业部环境保护科研监测所)；
百菌清(75％可湿性粉剂，青岛奥迪斯生物科技有限公司)；
甲拌磷(3％颗粒剂，安徽华微农化股份有限公司)；
毒死蜱(45％乳油，济南绿霸农药有限公司)；
腐霉利(43％悬浮剂，中农立华农用化学品有限公司)；
无水硫酸镁(分析纯，天津百伦斯生物技术有限公司)；
乙腈(色谱纯，美国Fisher公司)；
氯化钠(分析纯，天津市永大化学试剂有限公司)；
乙酸乙酯(色谱纯，美国Fisher公司)；
N-丙基乙二胺(Agela Technologies公司)；
次氯酸钠(分析纯，天津市博华通化工产品销售中心)；
营养琼脂培养基(北京奥博星生物技术有限公司)；
营养肉汤培养基(北京奥博星生物技术有限公司)；
试验用水，如未特殊说明，均为超纯水；
马铃薯均购自当地有机农场，切割方式见表1。
表1
切割方式 长(cm) 宽(cm) 高(cm) 比表面积
马铃薯丝(A) 5～7 0.3 0.3 13.6
马铃薯条(B) 5～7 0.8 0.8 5.3
马铃薯片(C) 5.5 5.5 0.4 4.8
马铃薯丁(D) 1.5 1.5 1.5 4.0
精密电子天平(LE225D)，北京赛多利斯仪器有限公司；
台式低速离心机(TD5A)，湖南赫西仪器装备有限公司；
帕恩特实验室中央超纯水***(XYJ-H)，北京湘顺源科技有限公司；
pH/ORP氧化还原电位计(SX721)，上海三信仪表厂；
数控超声波清洗器(KQ-500DE)，昆山市超声仪器有限公司；
潜水泵(舜科2000)，广州世承五金机电有限公司；
涡旋混合器(SK-1)，上海耀壮检测仪器设备有限公司；
高速冷冻离心机(ST8R)，赛默飞世尔科技公司；
双光束紫外可见光光度计(TU-1900)，广州瑞丰实验设备有限公司；
生化培养箱(SPX-100A)，青岛明成环保科技有限公司。
实施例1电生功能水的制备
(1)调整电生功能灭菌水生成器电压为10.0V，控制电解时间为10分钟，电流变化范围为2.8～4.3A，电解浓度为0.5‰的氯化钠溶液制得EFW(AcEW和AlEW)。所制备EFW低温避光储存在聚丙烯容器中，制备后立即使用。
(2)理化指标检测
①pH和ORP测定
EFW的pH和ORP用pH/ORP计测定。试验3次重复测定，结果以平均值表示。
②ACC测定
AcEW中有效氯包括次氯酸、次氯酸根离子、氯气等，本试验采用碘量滴定法测定AcEW中ACC，其单位一般用mg·L-1表示。
碘量滴定法原理：AcEW中的有效氯成分在酸性条件下与碘化钾发生氧化还原反应生成等量的碘，用硫代硫酸钠溶液滴定生成的碘，根据消耗硫代硫酸钠溶液的浓度和体积来计算AcEW的ACC，测定过程反应如下：
ClO-+H2O+2I-→Cl-+I2+2OH-
I2+2S2O3 2-→S4O6 2-+2I-
碘量滴定法步骤：取10mL待测AcEW于250mL碘量瓶中，加入10mL硫酸标准溶液和10mL碘化钾标准溶液，溶液出现棕色，盖盖混匀后加数滴蒸馏水于碘量瓶盖边缘，置于暗处5分钟，开盖并让边缘蒸馏水流入瓶内，然后用硫代硫酸钠标准溶液滴定，注意边滴边摇，溶液呈浅棕黄色时，加入10滴淀粉指示剂溶液，溶液立即变蓝，继续用硫代硫酸钠标准溶液滴定至溶液变为无色即为终点，记录消耗的硫代硫酸钠标准溶液的体积。试验3次重复测定，结果以平均值表示。ACC按下式计算。
X＝35.45×C×VW
式中：X—ACC，mg·L-1；
C—硫代硫酸钠溶液浓度，mol·L-1；
V—消耗的硫代硫酸钠溶液体积，mL；
W—待测AcEW的体积，mL。
经检测与分析，清洗液的理化性质具体参数见表2。
表2
pH值 ORP/mV ACC/(mg·L<sup>-1</sup>)
TW 7.42±0.04 374±5 未检出
AcEW 2.96±0.06 1146±7 98±0.89
AlEW 11.40±0.09 -890±9 未检出
NaClO溶液 10.73±0.09 496±10 106.54±1.19
实施例2
(1)样品的制备及农药污染
将上述不同切割方式的马铃薯净菜(经检测不含腐霉利、甲拌磷、百菌清、毒死蜱)用稀释后的农药混合液(腐霉利800倍稀释，甲拌磷20倍稀释，百菌清800倍稀释，毒死蜱800倍稀释)在室温下浸泡20分钟，取出置于通风橱中避光自然风干待用。取上述经模拟污染处理后的马铃薯净菜进行进样前处理，作空白对照组CK。
(2)不同清洗处理对蔬菜中农药残留去除效果研究
为评价EFW联合超声波对不同切割方式马铃薯净菜中4种农药残留的去除效果，进行如下4种清洗处理。处理后，所有样品在室温下自然干燥1h，然后进行农药提取和分析。所有独立试验均重复3次。
①清洗液对农药残留去除的影响
取污染后净菜样品各5g，在400mL的AcEW、AlEW、自来水(tap water，TW)和NaClO溶液中25℃浸泡20分钟。
②样液比对农药残留去除的影响
取污染后净菜样品各5g，25℃下分别用100、200、400、800和1600mL的清洗液浸泡20分钟。样液比为样品质量(g)与清洗液体积(mL)之比。
③超声功率对农药残留去除的影响
取污染后净菜样品各5g，25℃下分别在超声波功率为200、300、400和500W时进行清洗。
④清洗时间对农药残留去除的影响
根据上述筛选的清洗条件，分别对污染后的净菜样品进行5、10、15、20和25分钟清洗处理。
(3)农药残留分析与检测
①样品制备、提取与净化
取均匀样品5g于离心管中，加1g氯化钠，7mL乙腈，涡旋混匀后振荡20分钟，加2g无水硫酸镁，涡旋混匀，离心5分钟，取出上清液移于另一离心管中，再加1.5g无水硫酸镁，0.5g PSA，涡旋混匀，离心3分钟，取上清液在室温下氮气吹干，加入乙酸乙酯，涡旋混匀后过有机滤膜，待GC-MS分析测定。
(4)不同清洗处理对农药残留去除效果的影响
4.1清洗液对农药残留去除效果的影响
图1～4可知，4种清洗液对不同切割方式的马铃薯净菜均有去除效果，且差异显著(p＜0.05)。有机磷农药在清洗液为AcEW时去除效果优于AlEW、NaClO溶液和TW。AlEW对杀菌剂农药的去除率高于AcEW、NaClO溶液和TW。鉴于有机磷农药毒性强且AcEW去除有机磷的能力远高于AlEW，因此选取AcEW作为清洗液。
4.2样液比对农药残留去除效果的影响
由图5～图8可知，随样液比的升高，不同切割方式的马铃薯净菜农药残留去除率变化较小，可知样液比对AcEW去除马铃薯净菜中农药残留影响不显著。样液比过高会造成水资源浪费，考虑到抑制微生物的需要，确定样液比为：马铃薯丝与酸性电生功能水的样液比为5：1600～2000，优选5：1600；马铃薯条与酸性电生功能水的样液比为5：200～600，优选5：400；马铃薯片与酸性电生功能水的样液比为5：200～600，优选5：400；马铃薯丁与酸性电生功能水的样液比为5：100～200，优选5：100。
4.3超声波功率对农药残留去除效果的影响
由图9～图12可知，随超声波功率增加，不同切割方式马铃薯净菜的农药残留去除率呈现不同变化趋势。马铃薯丝在超声波功率为200W时出现峰值，因此，超声的功率为200～250W，优选200W。马铃薯条在超声波功率为500W出现峰值，但此时观察到其出现了轻微磨损现象，产品品质受到影响，同时考虑到延缓褐变和抑制微生物的需要，因此选取250～450W，优选300W为适宜超声波功率，随着功率的增加，马铃薯片和马铃薯丁的农药残留去除率呈先上升后下降趋势，在功率为400W时达到峰值，因此，超声的功率为350～450W，优选400W。
4.4清洗时间对农药残留去除效果的影响
由图13～图16可知，随清洗时间延长，不同切割方式马铃薯净菜的农药残留去除效果呈不同变化趋势。马铃薯丝和马铃薯条农药残留去除率呈先升高再降低趋势，在清洗时间为10分钟时农药残留去除率出现峰值，因此清洗时间确定为8～12分钟，优选为10分钟。马铃薯片和马铃薯丁农药残留去除率呈先下降再上升趋势，在清洗时间为25分钟时出现峰值，但此时马铃薯片和马铃薯丁出现轻微萎蔫，同时考虑到延缓褐变和抑制微生物的需要，确定马铃薯片的清洗时间为8～12分钟，优选为10分钟；处理马铃薯丁的清洗时间为18～22分钟，优选为20分钟分钟。
实施例2
(1)实验方法
为评价AcEW联合超声波清洗对不同切割方式马铃薯净菜延缓酶促褐变的影响，进行如下4种清洗处理。所有独立试验均重复3次。
①清洗液对延缓酶促褐变的影响
取净菜样品各5g，在400mL的AcEW和TW溶液中25℃浸泡20分钟，未进行清洗浸泡组作为空白对照组CK。
②样液比对延缓酶促褐变的影响
取净菜样品各5g，25℃下分别用100、200、400、800和1600mL的清洗液浸泡，时间为20分钟。样液比为样品质量(g)与清洗液体积(mL)之比。
③超声功率对延缓酶促褐变的影响
取净菜样品各5g，25℃下分别在超声波功率为200、300、400和500W时进行清洗。
④清洗时间对延缓酶促褐变的影响
根据上述筛选的清洗条件，分别对净菜样品进行5、10、15、20和25分钟清洗处理。
将上述清洗处理的样品取出沥干，真空包装后置于4℃的冰箱内贮藏。在第2d、4d、6d、8d和10d对马铃薯净菜进行褐变度测定。
(2)褐变度测量的方法：
采用消光值法，称取待测样品2g，经研磨后放入50mL离心管内，按照w:v＝1:10加入蒸馏水，然后冷冻离心5分钟(4℃，10 000r/分钟)。取上清液于25℃水浴锅中保温5分钟，采用分光光度计在410nm下测定其吸光度，褐变度结果用10×A410 nm。
(3)实验结果
3.1、清洗液对延缓酶促褐变效果的影响
由图17～图20可知，无论采用哪种处理方式，马铃薯净菜的褐变度均随着贮藏时间的延长而增大，即颜色加深。特别是CK组马铃薯净菜褐变严重，褐变度一直高于其他处理组，且有显著差异(p＜0.05)。当清洗液为AcEW时，随着贮藏时间的延长，不同切割方式马铃薯净菜整体上褐变度最低。
3.2、样液比对延缓酶促褐变效果的影响
由图21～图24可知，随着样液比的增加和贮藏时间的延长，不同切割方式马铃薯净菜的褐变度均逐渐增大，且变化趋势和幅度接近。说明样液比对AcEW抑制褐变的影响效果不明显，考虑到抑制微生物的需要，确定样液比为：马铃薯丝与酸性电生功能水的样液比为5：1600～2000，优选5：1600；马铃薯条与酸性电生功能水的样液比为5：200～600，优选5：400；马铃薯片与酸性电生功能水的样液比为5：200～600，优选5：400；马铃薯丁与酸性电生功能水的样液比为5：100～200，优选5：100。
3.3、超声功率对延缓酶促褐变效果的影响
由图25～图28可知，随着超声波功率的增大和贮藏时间的延长，不同切割方式马铃薯净菜的褐变度变化不尽相同。马铃薯丝的褐变度在贮藏时间为2～4d时200W处理的抑制褐变效果较好，6～10d时500W和400W抑制褐变效果显著优于200W和300W处理的结果，因此确定超声的功率为200～250W，优选200W。随着贮藏时间的延长，马铃薯条除在4d时300W处理的褐变度高于200W处理外，其他贮藏时间300W处理抑制褐变效果均优于其他功率，因此确定超声的功率为250～350W，优选300W。马铃薯片和马铃薯丁的褐变度在2d～10d内随超声波功率的增加呈逐渐上升趋势，整体褐变度分别在200W和400W时最低，确定超声的功率为350～450W，优选400W。
3.4、清洗时间对延缓酶促褐变效果的影响
如图29～图32所示，随着清洗时间和贮藏时间的延长，不同切割方式马铃薯净菜延缓酶促褐变效果呈现不同变化趋势。马铃薯丝在清洗25分钟处理后，除贮藏10d时抑制褐变效果较差外，其他贮藏时间抑制褐变效果均为最佳，但清洗时间的延长会使马铃薯丝出现磨损，同时考虑到对农药残留去除效果的影响，确定清洗时间为8～12分钟，优选为10分钟。分钟马铃薯条随着清洗时间的延长，除贮藏6d时清洗20分钟处理的抑制褐变效果低于10分钟和15分钟处理外，其他贮藏时间均为抑制褐变效果最佳，同时考虑到对农药残留去除效果的影响，确定清洗时间为8～12分钟，优选为10分钟。马铃薯片随着清洗时间的延长，清洗10分钟处理的抑制褐变效果最佳，确定清洗时间为8～12分钟，优选为10分钟。马铃薯丁随着清洗时间的延长，除贮藏10d时清洗20分钟处理的抑制褐变效果低于25分钟处理外，其他贮藏时间均为抑制褐变效果最佳。同时考虑到对农药残留去除效果的影响，确定清洗时间为18～22分钟，优选为20分钟。
实施例3：AcEW-超声波清洗对抑制马铃薯净菜中微生物生长的影响
(1)模拟微生物污染
①菌悬液的制备
首先将大肠杆菌、沙门氏菌、金黄色葡萄球菌分别活化，再将其接种于200mL营养肉汤培养基中，于37℃摇瓶培养24h，培养完毕后将上述培养物分别加入50mL无菌离心管中，在6000r/分钟下离心10分钟。将所得沉淀用200mL无菌生理盐水重新分散混匀，再离心，并用生理盐水混匀后分别稀释成500mL菌悬液备用。菌悬液中的微生物总数用稀释平板计数法进行统计，每个稀释度作3次重复。试验所用微生物及其菌悬液的活菌浓度见表3。
表3用于微生物接种的菌悬液活菌浓度
微生物 活菌浓度Lg(CFU·mL-1)
大肠杆菌(ATCC 25922) 6.94
沙门氏菌 7.53
金黄色葡萄球菌 7.13
原料处理及接种：
每种切割方式的马铃薯净菜分别分成4组，每组200g。第1组按照《食品安全国家标准食品微生物学检验菌落总数测定》方法测定不同切割方式马铃薯净菜中的菌落总数。其余3组进行无菌化处理后浸泡接种：第2组接种大肠杆菌菌悬液；第3组接种沙门氏菌菌悬液；第4组接种金黄色葡萄球菌菌悬液。每组接种时间均为5分钟，接种完毕后将样品捞出，晾干，12h后做空白对照，作菌落数本底测定。
(2)不同清洗处理对抑制微生物生长的影响
为研究AcEW-超声波清洗对抑制不同切割方式马铃薯净菜中菌落总数和大肠杆菌、沙门氏菌及金黄色葡萄球菌生长的影响，进行如下4种清洗处理。所有独立试验均重复3次。清洗液对抑制微生物生长的影响
取污染后净菜样品各5g，在400mL的AcEW、TW和NaClO溶液中25℃浸泡20分钟，未进行清洗液浸泡组作为空白对照组CK。
②样液比对抑制微生物生长的影响
取污染后净菜样品各5g，25℃下分别用100、200、400、800、1600mL的清洗液浸泡，时间为20分钟。样液比为样品质量(g)与清洗液体积(mL)之比。
③超声功率对抑制微生物生长的影响
取污染后净菜样品各5g，25℃下分别在超声波功率为200、300、400、500W时进行清洗。
④清洗时间对抑制微生物生长的影响
根据上述筛选的清洗条件，分别对污染后的净菜样品进行5、10、15、20、25分钟清洗处理。
将经过清洗处理的样品进行研磨处理，取浆液10g，用90mL无菌蒸馏水进行稀释，采用稀释平板菌落计数法对浆液中菌落数进行菌落形成单位(CFU)数量检测。接种后样品中微生物，均采用营养琼脂培养基进行培养，于37℃培养48h。菌落数均采用对数值表示。
岛津GC Solution软件对GC-MS检测数据进行采集；Microsoft Office Excel2010对数据进行计算；SPSS 22.0统计软件对试验数据进行单因素方差分析(analysis ofvariance，ANOVA)和邓肯(Duncan)多重比较；Origin 9.0软件绘图；所有数据均表示为平均值±标准差。
(3)实验结果
3.1、清洗液对抑制微生物生长效果的影响
观察马铃薯净菜(丝、条、片和丁)经清洗后的菌落形态和数量，以马铃薯片中1000稀释倍数下菌落总数和大肠杆菌、沙门氏菌及金黄色葡萄球菌的菌落数为例，如图33～36所示。经清洗处理的马铃薯片的菌落数均明显低于未处理样品菌落数，且使用AcEW清洗的马铃薯片中的菌落数明显少于自来水和NaClO溶液清洗后的菌落数，表明AcEW具有较好的抑制微生物生长效果。
由图33～图36可知，4种清洗液对不同切割方式的马铃薯净菜均有抑制微生物生长的效果，且差异显著(p＜0.05)。AcEW清洗后，各项微生物指标的菌落数均低于NaClO和TW清洗后的菌落数。由以上结果可知，AcEW抑制微生物生长的效果优于NaClO和TW。
3.2、样液比对抑制微生物生长效果的影响
由图37～图40可知，样液比对抑制马铃薯丝、条、片中的大肠杆菌和沙门氏菌生长影响不显著(p＞0.05)，菌落总数和金黄色葡萄球菌生长受样液比影响较大。样液比对抑制马铃薯丁的沙门氏菌生长影响不显著，抑制菌落总数、大肠杆菌和金黄色葡萄球菌效果明显。马铃薯丝各微生物指标菌落数在5：1600时为最低值，为适宜样液比，确定样液比为5：1600～2000，优选5：1600。马铃薯条各微生物指标菌落数在5：400和5：1600为最低值，考虑到节约成本等原因，确定马铃薯条样液比为5：200～600，优选5：400。马铃薯丁各微生物指标菌落数在5：100时为最低值，确定样液比为5：100～200，优选5：100。
3.3、超声功率对抑制微生物生长效果的影响
由图41～图44可知，随着超声功率的变化，对不同切割方式马铃薯净菜抑制微生物生长呈不同的变化趋势。超声波功率对抑制马铃薯丝的大肠杆菌和沙门氏菌生长效果影响不显著(p＞0.05)，对抑制菌落总数和金黄色葡萄球菌生长效果显著。超声波功率对抑制马铃薯条的微生物生长效果显著。超声波功率对抑制马铃薯片和马铃薯丁的大肠杆菌生长影响较小(p＞0.05)，对抑制菌落总数、沙门氏菌和金黄色葡萄球菌的生长效果显著。马铃薯丝各微生物指标菌落数在200W时为最低值，确定超声的功率为200～250W，优选200W。马铃薯条微生物指标菌落数在500W时有最低值，但此时马铃薯条出现部分磨损现象，遂采用效果相近的300W，确定250～350W，优选300W。确定处理马铃薯片时，超声的功率为350～450W，优选400W；马铃薯丁微生物指标菌落数在300W时有最低值，考虑到延缓褐变的需要，确定超声的功率为350～450W，优选400W。
3.4、清洗时间对抑制微生物生长效果的影响
由图45～48可知，随着清洗时间的延长，对抑制马铃薯丝的大肠杆菌和金黄色葡萄球菌生长效果影响较小，对抑制菌落总数和沙门氏菌生长效果影响显著；菌落总数随清洗时间的延长呈反复上升下降趋势；沙门氏菌随清洗时间的延长呈先下降再上升的趋势。总体而言，马铃薯丝微生物指标菌落数在清洗时间5分钟为最低值，微生物数量整体随时间变化不大，20分钟时略有升高，考虑到延缓褐变和去除农残的需要，确定清洗时间为8～12分钟，优选为10分钟分钟。马铃薯条、片、丁的微生物生长受清洗时间影响显著，马铃薯条、片和丁在10分钟时微生物指数会有明显下降，持续保持到20分钟或有小幅上升，清洗时间在25分钟大幅上升，分钟原因是比表面积较小，超声波抑菌效果作用短，10分钟时具有较好效果，10到20分钟变化不大，25分钟时组织破坏，微生物反而增多。考虑到延缓褐变和去除农残的需要，确定马铃薯条、片的清洗时间为8～12分钟，优选为10分钟；定马铃薯丁的清洗时间为18～22分钟，优选为20分钟。
本发明虽然以较佳实施例公开如上，但并不是用来限定权利要求，任何本领域技术人员在不脱离本发明构思的前提下，都可以做出若干可能的变动和修改，因此本发明的保护范围应当以本发明权利要求所界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种马铃薯净菜的清洗方法，其特征在于，包括以下步骤：
在超声条件下，采用酸性电生功能水对切割后的马铃薯进行清洗，切割后的马铃薯包括马铃薯丝、马铃薯条、马铃薯片和马铃薯丁。
2.根据权利要求1所述的清洗方法，其特征在于，所述切割后的马铃薯与酸性电生功能水的样液比为5：100～2000。
3.根据权利要求1所述的清洗方法，其特征在于，
马铃薯丝与酸性电生功能水的样液比为5：1600～2000，优选5：1600；
马铃薯条与酸性电生功能水的样液比为5：200～600，优选5：400；
马铃薯片与酸性电生功能水的样液比为5：200～600，优选5：400；
马铃薯丁与酸性电生功能水的样液比为5：100～200，优选5：100；
所述样液比的比值单位为g：mL。
4.根据权利要求1所述的清洗方法，其特征在于，所述超声的功率为200～450W。
5.根据权利要求1所述的清洗方法，其特征在于，
处理马铃薯丝时，所述超声的功率为200～250W，优选200W；
处理马铃薯条时，所述超声的功率为250～350W，优选300W；
处理马铃薯片时，所述超声的功率为350～450W，优选400W；
处理马铃薯丁时，所述超声的功率为350～450W，优选400W。
6.根据权利要求1所述的清洗方法，其特征在于，处理的时间为8～22分钟。
7.根据权利要求1所述的清洗方法，其特征在于，
处理马铃薯丝的清洗时间为8～12分钟，优选为10分钟；
处理马铃薯条的清洗时间为8～12分钟，优选为10分钟；
处理马铃薯片的清洗时间为8～12分钟，优选为10分钟；
处理马铃薯丁的清洗时间为18～22分钟，优选为20分钟。
8.根据权利要求1～7任一项所述的清洗方法，其特征在于，
马铃薯丝的长度为5～7cm，宽度为0.2～0.4cm，高度为0.2～0.4cm；
马铃薯条的长度为5～7cm，宽度为0.7～0.9cm，高度为0.7～0.9cm；
马铃薯片的长度为5～6cm，宽度为5～6cm，高度为0.3～0.5cm；
马铃薯丁的长度为1～2cm，宽度为1～2cm，高度为1～2cm。
优选的，
马铃薯丝的长度为5～7cm，宽度为0.3cm，高度为0.3cm；
马铃薯条的长度为5～7cm，宽度为0.8cm，高度为0.8cm；
马铃薯片的长度为5.5cm，宽度为5.5cm，高度为0.4cm；
马铃薯丁的长度为1.5cm，宽度为1.5cm，高度为1.5cm。
9.根据权利要求1～7任一项所述的清洗方法，其特征在于，酸性电生功能水的pH值为2.96±0.06，氧化还原电位为1146±7mV，有效氯浓度为98±0.89mg·L-1。
10.如权利要求1～9任一项所述的清洗方法制备得到的马铃薯净菜。
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