马铃薯贮藏和加工过程中色泽变化的研究

马铃薯贮藏和加工过程中色泽变化的研究

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马铃薯贮藏和加工过程中色泽变化的研究

摘要: 油炸马铃薯片是一种营养价值很高的食品,它含有脂肪、蛋白质、糖类、维生素和矿物质等。但是由于马铃薯在贮藏，前处理和加工过程中由于酶促褐变、非酶褐变、美拉德反应、油脂酸败等原因对其成品的色泽影响较大，影响美观、食欲，同时也破坏了部分营养物质。因此，分析其原因，机理，及时采取相应措施至关重要。

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（Solanum tuberosum），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1.5～2.3%，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。

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]。

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℃。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[4]。

马铃薯淀粉的含量随贮藏天数的延长呈下降趋势，还原糖含量呈上升趋势。因此，在马铃薯加工利用时，对于低温长时间存贮的马铃薯根据加工利用目的如淀粉加工、食品加工必须在15~26℃、相对湿度 75%~90%的条件下进行升温贮藏，以降低淀粉磷酸化酶的活性，增加淀粉合成酶的活性，使糖转化为淀粉，提高块茎的淀粉含量，降低还原糖含量[5]. 油炸马铃薯片的色泽主要受原料中还原糖

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]。

2.2马铃薯在生产贮藏过程中色泽的变化

马铃薯块茎在生长发育过程中，常因遇到了阳光照射而变绿，在生产中形成的主要原因有三：1、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.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。马铃薯切片后色泽也会发生变化，这对油炸后色泽也有着很大的影响。这是削皮后的土豆发生酶的褐变导致颜色变深。褐变的发生主要有三个条件：多酚类物质，