蔡坤 李開綿 陳松筆

摘 要 為研究熱處理對(duì)木薯鮮薯儲(chǔ)存后品質(zhì)的影響，本文以華南9號(hào)木薯鮮薯為實(shí)驗(yàn)材料，將其分別置于 50、60和70℃ 的熱水中浸泡 5 min 后瀝干，PE袋真空包裝后置于4℃ 冷庫中貯藏，每 2 d 測(cè)定其相關(guān)生理生化指標(biāo)。結(jié)果表明，適當(dāng)?shù)臒崽幚砜梢种莆⑸锓敝?、延緩褐變、保持鮮薯的感官品質(zhì)，對(duì)鮮薯有較好的保鮮效果；其中60℃熱水浸泡處理5 min對(duì)鮮薯的保鮮效果最好，其能在0～4℃ 冷庫中貯藏10 d仍維持鮮薯較好的品質(zhì)。

關(guān)鍵詞 木薯 ；保鮮 ；熱處理 ；貯藏品質(zhì)

分類號(hào) S533 Doi：10.12008/j.issn.1009-2196.2016.02.016

Effects of Heat Treatment on Preservation and Quality

of Fresh Cassava Root

CAI Kun LI Kaimian CHEN Songbi

（Tropical Crops Genetic Resources Institute， CATAS， Danzhou， Hainan 571737）

Abstract The fresh root of the cassava variety South China NO.9 were immersed in hot water of 50， 60 and 70℃ for 5 minutes. Then they were drained and were put in cold storage at 4 ℃ by enclosed with vacuum bags. After 2， 4， 6， 8 and 10 days， the physiological and biochemical indexes were assayed. The results showed that the appropriate heat treatment could not only inhibit the development and reproduction of microbial that could made the fresh cassava root rotten， and at the same time， could delay the browning of the fresh root and keep the cassava root fresh and had well sensory quality. Among the three treatment， at 60℃ for 5 min worked best， after the treatment， the cassava root could be preserved 10d at 4℃ and still fresh.

Keywords cassava ； fresh preservation ； heat treatment ； storage quality

木薯（Manihot esculenta Crantz）屬于大戟科（Euphorbiaceae）木薯屬植物，是世界三大薯類（木薯、馬鈴薯、甘薯）之一[1]。其塊根富含淀粉，是熱帶亞熱帶地區(qū)重要的生物質(zhì)能源物質(zhì)[2]。由于木薯鮮薯組織脆嫩，水分含量高，在加工及貯藏過程中易出現(xiàn)“采后生理性變質(zhì)”，導(dǎo)致塊根失水、褐化、腐爛，鮮木薯貯存期短，從而制約了木薯大量上市供應(yīng)及產(chǎn)后綜合利用，嚴(yán)重影響其商品價(jià)值[3]。

木薯的傳統(tǒng)貯藏保鮮方法主要有封蠟、沙埋、 溝壕保存等，可延長(zhǎng)木薯保質(zhì)期至2個(gè)月，但經(jīng)過貯藏后木薯塊根易變味，不能食用[4]。采后熱處理是國(guó)內(nèi)外廣泛研究的一種物理保鮮技術(shù)，具有操作簡(jiǎn)單、能耗低、無化學(xué)殘留等特點(diǎn)[5]。熱處理技術(shù)保鮮果蔬的機(jī)理主要在于：一方面，熱處理可抑制生物體內(nèi)外的孢子萌芽和由真菌類引起的腐敗，從而達(dá)到滅菌、抑制生理過程、延長(zhǎng)貨架期的目的[6]，另一方面，通過抑制PPO、POD等褐變酶的活性，促進(jìn)果蔬損傷細(xì)胞的愈合，避免傷口擴(kuò)展形成褐斑從而延緩果實(shí)的褐變和衰老[7]。目前常用的熱處理方法有熱水處理、熱蒸汽處理和熱空氣處理，已經(jīng)在香瓜、西紅柿等果實(shí)的采后貯藏保鮮中顯示出了良好的效果[8-10]，而在木薯鮮薯的儲(chǔ)藏和保鮮中卻鮮見應(yīng)用。本試驗(yàn)采用不同的熱處理方式，并對(duì)貯藏過程中鮮薯生理及品質(zhì)的動(dòng)態(tài)變化過程進(jìn)行了監(jiān)控，以尋求適合木薯鮮薯的貯藏保鮮方法，為木薯的采后貯藏保鮮技術(shù)提供理論依據(jù)和新的方法。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 試驗(yàn)材料

華南9號(hào)木薯：采自中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶作物品種資源研究所國(guó)家木薯種植資源圃。選取大小均勻、無病蟲害、無機(jī)械損傷的木薯作為實(shí)驗(yàn)材料。

1.1.2 主要儀器與試劑

電子天平MS104/MS204S，梅特勒-托利多國(guó)際股份有限公司；LFRA1500g型質(zhì)構(gòu)儀，美國(guó)Brookfield公司；CR-400色差計(jì)，日本美能達(dá)儀器公司；WYT-4手持折光儀；GH系列高精度恒溫水槽，汗諾儀器。

磷酸氫二鈉、硫代巴比妥酸、過氧化氫等試劑均為國(guó)產(chǎn)分析純，廣州化學(xué)試劑廠；所用蒸餾水為去離子重蒸水。

1.2 方法

1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

新鮮木薯經(jīng)去皮、清洗后切2 cm左右片狀，置于50、60和70℃ 恒溫水浴中浸泡5 min后瀝干，用 PE 保鮮袋真空包裝后放入4 ℃冷庫中貯藏，從0 d開始每 2 d 測(cè)定一次各項(xiàng)指標(biāo)，對(duì)照除不進(jìn)行熱處理外，其他處理相同，每處理3次重復(fù)。

1.2.2 指標(biāo)測(cè)定

（1）失重率[11]：貯藏前測(cè)定木薯的質(zhì)量，隨后每3 d測(cè)一次，每重復(fù)3次測(cè)量，用如下公式計(jì)算失重率， 失重率=， m表示質(zhì)量（g）。

（2）硬度[12]：利用質(zhì)構(gòu)儀進(jìn)行測(cè)定，沿木薯橫切面部位下壓進(jìn)行TPA測(cè)試，每面測(cè)2個(gè)點(diǎn)，重復(fù)3次，取平均值。

（3）色澤：用分光測(cè)色儀測(cè)量，每面測(cè)定4個(gè)點(diǎn)，記錄顏色變化情況（L*值）。L*=0為黑色，L*=100為白色，L*值越大，表示顏色越白，褐變?cè)捷p；L*值越小，表示顏色越黑，褐變?cè)街豙13]。

（4）淀粉含量：依照GB/T25219-2010測(cè)定[14]。

（5）可溶性固形物（TSS）含量[15]：采用折光儀測(cè)定。

（6）感官評(píng)價(jià)[16-17]：感官分析采用20分制，標(biāo)準(zhǔn)參照表1。由6人組成的品評(píng)組人員評(píng)判各處理的保鮮效果，每個(gè)樣品按組織形態(tài)、色澤、氣味、腐爛程度進(jìn)行整體分級(jí)打分。

（7）菌落總數(shù)：參照GB4789.2-2010[18]進(jìn)行測(cè)定。

每個(gè)指標(biāo)至少設(shè)3個(gè)重復(fù)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)以X+SD表示，采用Excel和SAS9.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和差異顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 熱處理對(duì)木薯失重率的影響

木薯在貯藏過程中重量變化主要是由呼吸作用引發(fā)的水分散失，過多的水分脫失致使產(chǎn)品萎蔫、皺縮、干化，失去新鮮狀態(tài)，因而失重率是影響木薯品質(zhì)的一個(gè)重要因素（圖1）。

由圖1可以看出，木薯失重率在貯藏過程中隨時(shí)間的變化在不斷地增加。貯藏第6天時(shí)，對(duì)照組失重率為2.9%，而50、60和70℃熱處理組失重率僅為1.4%、1.2%和1.9%，明顯低于對(duì)照組。在貯藏6 d后，對(duì)照組已經(jīng)出現(xiàn)腐爛現(xiàn)象，熱處理組仍保持較好品質(zhì)，整個(gè)貯藏過程中，3個(gè)熱處理組失重率始終低于對(duì)照組，但三者之間差異不顯著。這可能是因?yàn)闊崽幚頊p緩了細(xì)胞的呼吸作用，使其新陳代謝作用受到抑制。

2.2 熱處理對(duì)木薯硬度的影響

木薯貯藏過程中由于水分散失，導(dǎo)致其硬度降低，塊根出現(xiàn)起皺、萎蔫現(xiàn)象[19]。塊根硬度可反應(yīng)果蔬的成熟、衰老情況。

從圖2可看出，不同處理木薯塊根硬度在貯藏期間均呈下降趨勢(shì)。在第6天，50、60和70℃處理5 min的果實(shí)硬度分別比對(duì)照組高0.13，0.21和0.19 kg/cm2，且60℃處理的塊根硬度明顯優(yōu)于其他組，處于較高水平。說明60℃熱處理5 min可有效抑制木薯塊根的呼吸作用及后熟軟化，使其保持良好的鮮食品質(zhì)。

2.3 熱處理對(duì)木薯色澤的影響

在整個(gè)貯藏期間，木薯果肉色澤L*值整體呈逐漸下降趨勢(shì)，說明隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，木薯塊根的L*值逐漸下降。見圖3。

由圖3可知，在貯藏第10天，50、60和70℃熱處理組L*值下降率分別為19.6%，13.0%和13.2%，下降速率最小的為60℃處理組，60、70℃處理間差異不顯著，而對(duì)照組的木薯塊根在第6天已經(jīng)開始腐爛。整個(gè)貯藏期內(nèi)熱處理的木薯塊根L*值都顯著高于對(duì)照組，表明熱處理有利于保持木薯果肉的淡黃色色澤。

2.4 熱處理對(duì)木薯淀粉含量的影響

淀粉含量是木薯的主要營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)之一。各處理的木薯塊根淀粉含量在貯藏期間的變化總體呈平緩下降趨勢(shì)，貯藏時(shí)間越長(zhǎng)，淀粉含量越低。對(duì)照組淀粉含量下降最快，60℃處理的下降最慢。經(jīng)熱處理的木薯塊根淀粉含量明顯高于對(duì)照組，在第6～10天，3個(gè)熱處理組木薯淀粉含量始終維持在較高水平，而對(duì)照組處理的木薯塊根已經(jīng)開始腐爛，差異性極顯著（p<0.01），說明熱處理可以保持木薯的淀粉含量，防止淀粉的轉(zhuǎn)化。見圖4。

2.5 熱處理對(duì)木薯可溶性固形物（TSS）含量的影響

TSS的含量在一定程度上反映了果蔬的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)。如圖5所示，木薯塊根的TSS含量在貯藏期內(nèi)呈緩慢上升趨勢(shì)，與對(duì)照相比，熱處理組TSS上升的速率相對(duì)緩慢，對(duì)照組木薯到第6d時(shí)TSS含量達(dá)到最大值3.23%，隨后開始腐爛。三種熱處理均可顯著降低木薯可溶性固形物含量變化，在第10天，TSS含量在50、60和70 ℃處理后分別為3.17%、2.47%和2.63%，沒有腐爛變質(zhì)現(xiàn)象，處理間差異顯著（p<0.05）。說明熱處理有利于保持木薯品質(zhì)，可抑制木薯淀粉向可溶性糖的轉(zhuǎn)化。

2.6 感官評(píng)價(jià)

圖6所示為各處理在4℃貯藏6 d時(shí)的圖片，可以看出對(duì)照組組織萎蔫變黃、褐變嚴(yán)重，有較大面積腐爛、霉變；50℃處理組塊根表面有萎蔫現(xiàn)象，組織變軟，出現(xiàn)明顯褐變區(qū)域，而60和70℃熱處理組質(zhì)地良好、呈淡黃色，無褐變、腐爛現(xiàn)象。

隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，木薯塊根各感官指標(biāo)均呈下降趨勢(shì)（表2）。

塊根色澤由淡黃變?yōu)辄S色或褐色，木薯特有的香氣變淡、消失甚至出現(xiàn)異味，塊根表面逐漸失水、皺縮，整體外觀變差，甚至失去商品價(jià)值。熱處理對(duì)木薯塊根組織形態(tài)、色澤、氣味、腐爛程度的影響均較大，貯藏10 d后，熱處理組與對(duì)照組相比都達(dá)到極顯著水平（p<0.01）。

2.7 熱處理對(duì)木薯菌落總數(shù)的影響

鮮切果蔬表面的微生物繁殖達(dá)到1×106 CFU/g后，即失去商品原有品質(zhì)[20]。經(jīng)熱處理后的木薯塊根在低溫貯藏10 d后，微生物數(shù)量沒有超過1×105 CFU/g，而對(duì)照組的菌落總數(shù)在貯藏6 d時(shí)已達(dá)到1.05×106 CFU/g，6 d后已腐爛，表明熱處理對(duì)木薯塊根微生物的繁殖有一定的抑制作用。見表3。

3 討論與結(jié)論

木薯采后生理劣變，主要是第一階段的生理褐變和第二階段由微生物引起的軟腐[21-22]。熱處理是近年來國(guó)內(nèi)外廣泛研究的一種物理保鮮技術(shù)，其主要優(yōu)點(diǎn)是無化學(xué)殘留、安全性高、操作簡(jiǎn)單。眾多研究結(jié)果表明，熱處理可以改善果蔬的貯藏品質(zhì)，有效延長(zhǎng)新鮮果蔬的藏期[22-24]。本文利用熱處理技術(shù)，分析了不同熱處理?xiàng)l件對(duì)木薯塊根貯藏特性的影響。結(jié)果表明，與對(duì)照相比，三種熱處理方式都能夠有效抑制木薯貯藏期間品質(zhì)的下降，達(dá)到延長(zhǎng)貯藏期的目的，其中60和70℃熱處理5 min后真空包裝低溫貯藏，木薯塊根貯藏品質(zhì)關(guān)鍵指標(biāo)都明顯改善，失重率顯著降低、褐變強(qiáng)度減緩，可溶性固形物含量穩(wěn)步上升、淀粉含量緩慢下降、貯藏10 d仍可保持較好的品質(zhì)和商品價(jià)值，與范文廣[25]等對(duì)于山藥的研究結(jié)果一致。

熱處理能明顯抑制鮮切木薯的褐變和TSS的上升，使失重率保持在一個(gè)較低的水平，維持較好的品質(zhì)，延長(zhǎng)了貯藏期。不同溫度熱水處理的效果也是不一樣的，其中60和70℃處理組的效果較好，差異不顯著，考慮生產(chǎn)成本等問題，選擇60℃熱水中浸泡更符合生產(chǎn)實(shí)際。但同時(shí)發(fā)現(xiàn)，熱處理的作用效果仍顯單一， 今后還應(yīng)考慮多種方式相結(jié)合，以熱處理聯(lián)合殺菌劑、涂膜劑等方式，進(jìn)一步優(yōu)化木薯保鮮工藝。

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