賈玉，張娟，宋小青，李國琴，朱洪梅，額日赫木

（山西師范大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院，山西 太原 030006）

馬鈴薯（Solanum tuberosum L.）是我國重要的糧食作物之一，有著“地下蘋果”的美名，營養(yǎng)物質(zhì)豐富[1-2]。鮮切馬鈴薯作為初級馬鈴薯加工制品，在去皮、切分等過程中其細胞結(jié)構(gòu)遭到破壞，從而加快了呼吸代謝速率，促使馬鈴薯失水而出現(xiàn)軟化萎蔫現(xiàn)象[3-4]。另外，細胞受損后會導(dǎo)致質(zhì)體破裂，從而使酶類如多酚氧化酶（polyphenol oxidase，PPO）和過氧化物酶（peroxidase，POD）與由液泡破裂而釋放的酚類物質(zhì)接觸，逐漸發(fā)生氧化生成醌，醌隨后通過非酶促反應(yīng)而聚合成褐色物質(zhì)[5-6]。褐變的產(chǎn)生不僅影響鮮切馬鈴薯的感官品質(zhì)及營養(yǎng)價值，還在一定程度上限制了馬鈴薯產(chǎn)業(yè)的發(fā)展[7-8]。因而，酶促褐變問題成為了馬鈴薯加工產(chǎn)業(yè)中棘手的問題。

近年，國內(nèi)外主要采用化學(xué)、物理以及生物學(xué)方法來抑制鮮切馬鈴薯的酶促褐變，可以通過降低酚類化合物的合成、抑制氧化酶的活性以及增強抗氧化酶防御系統(tǒng)等方式控制或延緩酶促褐變的發(fā)生[9]。

化學(xué)方法具有成本低、操作簡單等特點，目前一些化學(xué)護色劑，如檸檬酸、抗壞血酸、曲酸、L-半胱氨酸等在鮮切果蔬酶促褐變的抑制方面有所成效[10-12]。茶多酚（tea polyphenols，TP）是一種在使用劑量范圍內(nèi)，無毒副作用且安全性較高的天然護色劑，目前在新鮮果蔬保鮮領(lǐng)域有了一定的研究和應(yīng)用[13-14]。鄭麗萍等[15]研究了TP對鮮切山藥的護色保鮮作用，結(jié)果表明，TP能有效保護細胞膜的透性和完整性，延緩鮮切山藥的氧化速度。另外，張宇航等[16]將四季豆用含有TP的復(fù)合涂膜劑處理，結(jié)果表明處理組的四季豆貯藏期比對照組至少多10 d，感官品質(zhì)得到了有效保護。

隨著非熱物理技術(shù)的發(fā)展，人們更加傾向于采用操作方便、低成本、高效率的非熱物理技術(shù)，作為抑制鮮切果蔬、果汁、果醬等酶促褐變的手段。近年，超聲波（ultrasound，US）作為新興的非熱物理技術(shù)，與傳統(tǒng)的加工技術(shù)（熱加工、化學(xué)加工）比較，具有環(huán)保性性能好、能量消耗低、時間成本低、工作效率高、無毒害等獨特的優(yōu)勢，并且最大程度地保留了產(chǎn)品原有的風(fēng)味品質(zhì)和營養(yǎng)價值[17]。有學(xué)者研究表明，經(jīng)US處理不會改變鮮切馬鈴薯L-酪氨酸、L-多巴胺等褐變底物的紫外紅外吸收光譜和質(zhì)譜特性，不會破壞底物的化學(xué)結(jié)構(gòu)，但可改變PPO分子的空間結(jié)構(gòu)而影響其活性[18-19]。王寧馨等[20]的研究表明，US處理可以抑制貯藏期鮮切馬鈴薯中的酚類物質(zhì)的合成，并維持較低的PPO和POD活性，從而減緩了褐變程度。

由此可見，TP和US處理均能有效控制鮮切馬鈴薯的酶促褐變現(xiàn)象，從而延長貯藏時間。然而，目前就利用US輔助TP的方法來抑制鮮切馬鈴薯酶促褐變和護色保鮮的研究還沒有報道。因此，本研究將利用US輔助TP（US-TP）處理鮮切馬鈴薯，以期達到抑制或延緩其在貯藏期的酶促褐變。試驗以褐變指數(shù)（browning index，BI）、PPO、POD、苯丙氨酸解氨酶（phenylalanine ammonialyase，PAL）活性、總酚含量（total phenol content，TPC）及丙二醛（malondialdehyde，MDA）含量為評價指標，分析其在貯藏期內(nèi)的變化規(guī)律，系統(tǒng)評價US-TP處理對貯藏期鮮切馬鈴薯的抗褐變作用和護色效果，為鮮切果蔬酶促褐變的控制和質(zhì)量保持提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

馬鈴薯（云南麗薯6號）：市售。

茶多酚（食品級）：河南萬邦實業(yè)有限公司；鄰苯二酚（C6H6O2）：合肥天健化工有限公司；L-苯丙氨酸：上海信裕生物科技有限公司；福林酚：福州飛凈生物科技有限公司；愈創(chuàng)木酚、次氯酸鈉、碳酸鈉、聚乙烯吡咯烷酮（polyvinyl pyrrolidone，PVPP）、乙二胺四乙酸（ethylene diamine tetraacetic acid，EDTA）、β-巰基乙醇：天津市大茂試劑廠；乙醇：天津市北辰方正試劑廠；三氯乙酸（trichloroacetic acid，TCA）：薩恩化學(xué)技術(shù)上海有限公司。以上試劑均為分析純。

1.2 儀器與設(shè)備

NR110色差計：三恩時科技有限公司；SL518M型切片機：佛山市炊之王炊具有限公司；DGX-9073B-1電熱鼓風(fēng)干燥箱：上海?，攲嶒炘O(shè)備有限公司；752 N型紫外可見光分光光度計：上海儀電儀器分析有限公司；TGL-16M型臺式高速冷凍離心機：湖南湘儀實驗室儀器開發(fā)有限公司；G300型超聲波發(fā)生器：張家港市銳志超聲科技有限公司。

1.3 方法

1.3.1 鮮切馬鈴薯的制備

將馬鈴薯外表的泥土和污物去除干凈后，用切片機將其切割成3 mm厚度、直徑40 mm的片狀，利用5%的NaClO溶液消毒2 min，備用。

1.3.2 鮮切馬鈴薯的護色處理

以表觀色澤、BI值及PPO活性為檢測指標，以鮮切樣品（CK）為對照，考察單一處理（TP、US處理）和復(fù)合處理（US-TP）對鮮切馬鈴薯的護色效果。TP處理：取12片（約68.04 g）鮮切馬鈴薯置于2 000 mL 0.6 g/L TP溶液中浸泡6 min。US處理：取12片（約68.04 g）鮮切馬鈴薯置于2 000 mL蒸餾水的US處理裝置中，在功率360 W下US處理6 min。US-TP處理：取12片（約68.04 g）鮮切馬鈴薯浸泡于含2 000 mL 0.6 g/L TP溶液的US處理裝置中，在功率360 W下US處理6 min。待處理結(jié)束后將鮮切馬鈴薯置于不銹鋼托盤（每盤6片）中，并用聚乙烯保鮮膜包好，于4℃下檢測0、3 d后的表觀色澤、BI值以及PPO活性。

1.3.3 貯藏試驗

以鮮切樣品（CK）為對照，研究US-TP（試驗組）處理對貯藏期鮮切馬鈴薯生理生化指標的影響。將鮮切馬鈴薯置于不銹鋼托盤（每盤6片）中，于4℃下貯藏12 d，取樣間隔為3 d（重復(fù)3次），測定相關(guān)指標的變化，系統(tǒng)分析US-TP處理對貯藏期鮮切馬鈴薯的護色作用。

1.4 生化指標的測定

1.4.1 BI值的測定

利用NR110色差計測定貯藏期鮮切馬鈴薯的BI值變化。每一次測定前以標準白板（L*=97.06，a*=0.04，b*=2.01）對色差計進行校準，以 L*（白度值）、b*（黃度值）及a*（紅度值）為測定指標，參考Badin等[21]的方法計算BI值。

式中：BI為褐變指數(shù)；L*為白度；a*為紅度；b*為黃度。

1.4.2 PPO活性的測定

參考曹建康等[22]的研究測定PPO活性，并有所改動。稱取鮮切馬鈴薯5 g，加入預(yù)冷磷酸緩沖液（pH 6.5、0.1 mol/L）10 mL，冰浴研磨成漿，在恒溫（4℃）條件下離心（10 000 r/min、15 min），取上清液用于PPO活性的測定。分別吸取1.8 mL上述磷酸緩沖溶液和1 mL鄰苯二酚溶液（20 mmol/L）溶液于試管中，再加入粗酶液0.5 mL構(gòu)成3.3 mL的反應(yīng)體系，于410 nm處測定吸光度（吸光度間隔30 s記錄一次，記錄時長3 min）。以單位粗酶液1 min內(nèi)的吸光度增加0.01為一個活力單位（U/g）。另以0.5 mL磷酸緩沖液代替粗酶液按同樣方法測定作為空白對照。

1.4.3 POD活性的測定

參照1.4.2內(nèi)容進行粗酶液的提取。參考Terefe等[23]的方法測定POD活性。分別取磷酸緩沖溶液2.7 mL（pH 6.5、0.1 mol/L）、0.05% H2O2溶液0.2 mL及 2%愈創(chuàng)木酚溶液0.5 mL，再加入粗酶液0.1 mL構(gòu)成3.5 mL的反應(yīng)體系，于470 nm處測定吸光度（間隔30 s記錄一次吸光度，記錄時長3 min）。以單位粗酶液1 min內(nèi)的吸光度增加0.01為一個活力單位（U/g）。另以0.1 mL磷酸緩沖液代替粗酶液按同樣方法測定作為空白對照。

1.4.4 PAL活性的測定

參考Liu等[24]的方法，并稍作修改。10 mL PAL提取液（含 4 g PVPP、58 mg EDTA、35 μL β-巰基乙醇）中加入鮮切馬鈴薯5 g，冰浴研磨成漿，粗酶液即為離心30 min（10 000 r/min、4℃）后的上清液。試管中加入硼酸緩沖溶液（pH 8.8、50 mmol/L）3 mL和L-苯丙氨酸溶液（20 mmol/L）0.5 mL，再加0.5 mL粗酶液構(gòu)成4 mL的反應(yīng)體系，37℃水浴10 min及1 h后分別測其吸光度（290 nm）。以1 h內(nèi)吸光度增加0.01為PAL的一個活性單位（U/g）。

1.4.5 總酚含量的測定

總酚含量參考Liu等[25]的方法，并稍作改動。15 mL 80%（體積比）乙醇溶液將5 g鮮切馬鈴薯快速研磨成勻漿，離心（10 000 r/min、4℃、15 min）后的上清液用于總酚含量的測定。分別吸取上清液0.2 mL和0.25 mol/L福林酚溶液1 mL于試管中靜置3 min，再加入3 mL碳酸鈉溶液（7.5 g/100 mL）混合形成4.2 mL的反應(yīng)體系，于暗處反應(yīng)1 h后在765 nm處測定吸光度。用mg/100 g表示鮮切馬鈴薯總酚含量，另以0.2 mL乙醇溶液代替上清液按同樣方法測定作為空白對照。

1.4.6 MDA含量的測定

MDA含量測定參考Liu等[25]的方法，并稍作改動。5 g鮮切馬鈴薯在10 mL三氯乙酸溶液（100 g/L）中研磨，恒溫（4℃）10 000 r/min離心15 min后得到MDA提取液。取3 mL 0.6 g/100 mL硫代巴比妥酸（thiobarbituric acid，TBA）和3 mL提取液在試管內(nèi)混合，沸水中反應(yīng)15 min，冷卻至室溫（20℃）后再次如上所述進行15 min離心，在450、532、600 nm處測定吸光度。并計算鮮切馬鈴薯的MDA含量（μmol/g），另以3 mL三氯乙酸溶液代替樣液按同樣方法測定作為空白對照。

1.4.7 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計分析

試驗結(jié)果取3次重復(fù)，2次平行試驗的平均值，結(jié)果表示形式為平均值±標準偏差。應(yīng)用IBM SPSS Statistics 26.0軟件進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，采用Origin 2019繪圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 單一US、TP和US-TP處理對鮮切馬鈴薯表觀色澤、BI值以及PPO活性的影響

2.1.1 單一US、TP和US-TP處理對鮮切馬鈴薯表觀色澤的影響

顏色是鮮切農(nóng)產(chǎn)品重要的感官品質(zhì)之一。單一US、TP和US-TP處理對鮮切馬鈴薯表觀色澤的影響 見圖1。

圖1 不同處理對鮮切馬鈴薯表觀色澤的影響Fig.1 Effect of different treatments on surface color of fresh-cut potato

由圖1可知，貯藏3 d后對照樣品褐變明顯，單一US處理樣品出現(xiàn)輕微褐變，單一TP處理和US-TP處理樣品均未發(fā)現(xiàn)明顯褐變現(xiàn)象。且US-TP處理樣品的表觀色澤好于對照和單一護色處理（TP和US）的樣品。

2.1.2 單一US、TP和US-TP處理對鮮切馬鈴薯BI值的影響

BI值可以較直觀地反映鮮切馬鈴薯的褐變程度變化。單一US、TP和US-TP處理對鮮切馬鈴薯BI值的影響見圖2。

圖2 不同處理對鮮切馬鈴薯BI值的影響Fig.2 Effect of different treatments on BI value of fresh-cut potato

由圖2可知，與對照相比，單一US、TP和US-TP處理有效地延緩了鮮切馬鈴薯在貯藏3 d后BI值的增加，特別是經(jīng)US-TP處理后的鮮切馬鈴薯在貯藏3 d后BI值最低。這與2.1.1中圖1鮮切馬鈴薯表觀色澤的變化基本保持一致。

2.1.3 單一US、TP和US-TP處理對鮮切馬鈴薯PPO活性的影響

PPO活性變化直接影響鮮切馬鈴薯的酶促褐變程度。因此，控制PPO活性對保護鮮切馬鈴薯品質(zhì)也極為重要。單一US、TP和US-TP處理對鮮切馬鈴薯PPO活性的影響見圖3。

圖3 不同處理對鮮切馬鈴薯PPO活性的影響Fig.3 Effect of different treatments on PPO activity of fresh-cut potato

由圖3可知，無論是0 d還是貯藏3 d后的單一US、TP和US-TP處理，均能抑制鮮切馬鈴薯PPO活性，且均顯著低于對照組（CK）（p<0.05）。這3種處理方式中經(jīng)US-TP處理后的鮮切馬鈴薯PPO活性最低，抑制效果顯著優(yōu)于單一的護色處理（p<0.05），同時與對照組比較，其PPO活性降低了25.1%和32.7%。US-TP復(fù)合處理的作用機制可能與US處理過程中產(chǎn)生的空化作用和機械作用有關(guān)，這兩種作用共同改變了PPO分子的高級結(jié)構(gòu)，從而降低其酶活性[26]。

從上述結(jié)果可知，US-TP處理的鮮切馬鈴薯的表觀顏色明顯優(yōu)于對照組和單一處理組（US和TP），同時其PPO活性也顯著低于對照組和單一處理組（p<0.05），且貯藏3 d后的BI值顯著低于對照組和US處理組（p<0.05）。綜上在本研究中US-TP處理可以用于鮮切馬鈴薯的護色保鮮。

2.2 US-TP處理對貯藏期鮮切馬鈴薯生理生化指標的影響

2.2.1 US-TP處理對貯藏期鮮切馬鈴薯表觀色澤、BI值的影響

BI值指棕色的強度，可以較好地反映鮮切馬鈴薯褐變程度[27]。US-TP處理對貯藏期鮮切馬鈴薯表觀色澤、BI值的影響見圖4和圖5。

圖4 US-TP處理對鮮切馬鈴薯貯藏期內(nèi)表觀色澤的影響Fig.4 Effect of US-TP treatment on surface color of fresh-cut potato during storage

圖5 US-TP處理對鮮切馬鈴薯貯藏期內(nèi)BI值的影響Fig.Effect of US-TP treatment on BI value of fresh-cut potato during storage

由圖4可知，隨著貯藏時間的延長，US-TP處理組和對照組鮮切馬鈴薯的表觀色澤逐漸加深，但在貯藏第3天時，對照組鮮切馬鈴薯的表觀色澤已明顯褐變，而經(jīng)US-TP處理的鮮切馬鈴薯仍保持較好的色澤品質(zhì)。在貯藏9 d～12 d時，經(jīng)US-TP處理的鮮切馬鈴薯表觀色澤也出現(xiàn)了較為明顯的褐變，但其褐變程度明顯低于對照組樣品。這表明US-TP處理可以延緩貯藏期鮮切馬鈴薯的褐變現(xiàn)象。

由圖5可知，US-TP處理組和對照組鮮切馬鈴薯的BI值均呈上升趨勢，這與圖4中鮮切馬鈴薯的表觀色澤變化趨勢基本保持一致。但除貯藏0d外，3d～12d貯藏時間段內(nèi)，US-TP處理的鮮切馬鈴薯BI值顯著低于對照組（p<0.05）。在貯藏第12天，經(jīng)US-TP處理的鮮切馬鈴薯BI值仍比對照組低16.1%，結(jié)合對圖4的分析可知，其表觀色澤明顯好于對照組。由此可見，US-TP處理可以有效抑制或延緩貯藏期鮮切馬鈴薯的酶促褐變。

2.2.2 US-TP處理對鮮切馬鈴薯PPO活性的影響

US-TP處理對鮮切馬鈴薯PPO活性的影響見圖6。

圖6 US-TP處理對鮮切馬鈴薯貯藏期內(nèi)PPO活性的影響Fig.6 Effect of US-TP treatment on PPO activity of fresh-cut potato during storage

由圖6可知，US-TP處理組和對照組鮮切馬鈴薯的PPO活性在貯藏期內(nèi)均呈上升趨勢，但US-TP處理組鮮切馬鈴薯的PPO活性均顯著低于對照組（p<0.05）。特別是貯藏0～3 d時，US-TP處理組鮮切馬鈴薯保持了較低的PPO活性，且在貯藏第3天時與對照組相比下降了52.6%。

2.2.3 US-TP處理對鮮切馬鈴薯POD活性的影響

POD是一種抗氧化酶，具有清除植物體內(nèi)自由基的特性[28]。US-TP處理對鮮切馬鈴薯POD活性的影響見圖7。

圖7 US-TP處理對鮮切馬鈴薯貯藏期內(nèi)POD活性的影響Fig.7 Effect of US-TP treatment on POD activity of fresh-cut potato during storage

由圖7可知，對照組鮮切馬鈴薯POD活性呈上升趨勢，而US-TP處理組POD活性呈先上升后下降趨勢。貯藏0～3 d時，US-TP處理組和對照組的POD活性差異不顯著（p＞0.05），但貯藏 6 d～9 d時，US-TP 組顯著高于對照組（p＜0.05）。POD活性的上升有利于清除過量的過氧化氫，進而提高抗氧化能力，從而延緩鮮切馬鈴薯的酶促褐變[29]。這可能與US的空化作用和機械效應(yīng)導(dǎo)致POD分子構(gòu)象發(fā)生改變有關(guān)，因此在一定貯藏時間內(nèi)POD可保持較高的酶活性。但隨著貯藏時間的延長，POD分子空間結(jié)構(gòu)仍可發(fā)生可逆變化，從而其活性也會改變[30]，這可能是US-TP處理組鮮切馬鈴薯在貯藏第12天時POD活性下降的原因。因此貯藏第12天時，US-TP處理組鮮切馬鈴薯的POD活性顯著下降（p＜0.05）。

2.2.4 US-TP處理對鮮切馬鈴薯PAL活性和總酚含量的影響

2.2.4.1 US-TP處理對鮮切馬鈴薯PAL活性的影響

PAL是苯丙烷類代謝的關(guān)鍵酶，在植物體內(nèi)次生物質(zhì)代謝中起重要作用，涉及酚類化合物的合成以及誘導(dǎo)對細胞內(nèi)活性氧的防御機制[26]。US-TP處理對鮮切馬鈴薯PAL活性的影響見圖8。

圖8 US-TP處理對鮮切馬鈴薯貯藏期內(nèi)PAL活性的影響Fig.8 Effect of US-TP treatment on PAL activity of fresh-cut potato during storage

由圖8可知，US-TP處理組和對照組鮮切馬鈴薯PAL活性大體呈上升趨勢，但經(jīng)US-TP處理的鮮切鈴薯的PAL活性始終顯著低于對照組（p＜0.05）。貯藏第12天時，US-TP處理組鮮切馬鈴薯與對照組比較，其PAL活性仍降了17.9%。貯藏0～3 d時，US-TP處理組和對照組鮮切馬鈴薯PAL活性上升幅度較大，這可能是由于PAL是一種創(chuàng)傷誘導(dǎo)酶，機械損傷會誘導(dǎo)鮮切果蔬PAL活性的上升[31]。眾所周知，PAL與果蔬中酚類物質(zhì)的合成和積累密切相關(guān)，它可誘導(dǎo)植物細胞催化生成酚類化合物，為酶促褐變反應(yīng)提供底物[32-33]。因此，控制PAL活性對于延緩貯藏期鮮切馬鈴薯酶促褐變的發(fā)生具有重要意義。由圖8可知，US-TP處理組PAL活性低于對照組，可見US-TP處理能有效抑制貯藏期間鮮切馬鈴薯的PAL活性。

2.2.4.2 US-TP處理對鮮切馬鈴薯總酚含量的影響

酚類化合物是酶促褐變的重要底物之一，而酚類化合物的合成和積累會加快鮮切果蔬表觀色澤產(chǎn)生深度褐變現(xiàn)象[34]。US-TP處理對鮮切馬鈴薯總酚含量的影響見圖9。

圖9 US-TP處理對鮮切馬鈴薯貯藏期內(nèi)總酚含量的影響Fig.9 Effect of US-TP treatment on total phenol content in freshcut potato during storage

由圖9可知，US-TP處理組和對照組鮮切馬鈴薯的總酚含量均呈先上升后下降趨勢，但US-TP處理組的總酚含量始終顯著高于對照組（p<0.05）。關(guān)于總酚含量的升高，可能是多種機理共同作用的結(jié)果。一方面，TP多為含兩個以上鄰位羥基的多元酚，在酶促反應(yīng)中一部分TP代替了底物與PPO發(fā)生反應(yīng)，但仍有大量的TP殘留，繼而使鮮切馬鈴薯總酚含量升高[29]。另一方面，US-TP處理促使PPO活性受到抑制，減少酚類化合物的消耗，促使其總酚含量高于對照組。

2.2.5 US-TP處理對鮮切馬鈴薯MDA含量的影響

MDA含量的高低通常表示細胞膜的損傷程度，含量越高，表示細胞的損傷程度越高[35]。US-TP處理對鮮切馬鈴薯MDA含量的影響見圖10。

圖10 US-TP處理對鮮切馬鈴薯貯藏期內(nèi)MDA含量的影響Fig.10 Effect of US-TP treatment on MDA content of fresh-cut potato during storage

由圖10可知，US-TP處理組和對照組鮮切馬鈴薯MDA含量均呈先下降后上升趨勢，但US-TP處理組的MDA含量始終顯著低于對照組（p<0.05）。貯藏第12天時，US-TP處理組的MDA含量仍然比對照組低41.9%，說明US-TP處理可以有效抑制鮮切馬鈴薯細胞的膜脂氧化程度，繼而減少MDA的積累。FAN等[36]的研究表明，在226 W/cm2的US功率下處理10 min后，在貯藏15 d內(nèi)鮮切黃瓜的MDA含量始終顯著低于對照組樣品，表明試驗組的細胞膜完整性優(yōu)于對照組樣品。LI等[37]的研究表明，草菇在300 W的US功率下處理10 min后，在貯藏期內(nèi)其MDA的生成得到了有效抑制，細胞膜的完整性仍然較好。另外，TP具有極強的清除細胞所產(chǎn)生的超氧自由基的能力，從而防止脂質(zhì)過氧化作用的發(fā)生[29]。由此可見，在一定條件下，US和TP處理不會破壞植物細胞結(jié)構(gòu)，有效抑制膜脂的氧化程度。同時，本研究進一步證明US和TP的協(xié)同作用可有效抑制膜脂的氧化，從而能降低MDA的生成，可有效延緩貯藏期鮮切馬鈴薯的酶促褐變。

3 討論與結(jié)論

馬鈴薯在去皮、切分過程中，由于受到機械性損傷而導(dǎo)致細胞結(jié)構(gòu)的破損，從而加速了氧化酶類（PPO、POD等）對酚類化合物的氧化速率。另外，機械性損傷會誘導(dǎo)PAL活性的升高，繼而促進貯藏期鮮切馬鈴薯酚類化合物的合成與積累，為氧化酶類提供更多的底物而加速酶促褐變進程[5，31]。在本研究中，US-TP處理顯著降低了BI值、PPO和PAL活性，很大程度上減少了酶促褐變的發(fā)生，延長了鮮切馬鈴薯的貨架期。US處理過程中產(chǎn)生的空化作用和機械作用，可能共同改變了氧化酶類分子的高級結(jié)構(gòu)，從而降低其催化活性[26]。如Fan等[38]的研究表明，鮮切萵苣經(jīng)US處理（20 kHz、17 W/L～29 W/L）10 min后，在貯藏 12 d內(nèi)，其PPO活性始終顯著低于對照組樣品。另外，Qiao等[31]的研究表明，鮮切馬鈴薯在0.75 W/cm2的US功率下處理5 min后，在貯藏期（8 d）內(nèi)其PPO和PAL活性始終顯著低于對照組樣品。TP是由多種化合物組成，其中一些酚類化合物與酶促褐變反應(yīng)的底物結(jié)構(gòu)類似，可與PPO分子活性中心的銅離子產(chǎn)生螯合作用，從而阻止黑色素的形成[39]。同時，US處理能增加TP溶液和鮮切樣品的接觸頻率，從而增強TP與PPO分子活性中心銅離子的螯合能力，延緩了鮮切馬鈴薯的酶促褐變。

在本研究中，經(jīng)US-TP處理的鮮切馬鈴薯在貯藏期內(nèi)保持了較高的POD活性，這可能與US的空化作用和機械效應(yīng)導(dǎo)致POD分子構(gòu)象發(fā)生改變有關(guān)，也可能與TP能增強抗氧化酶（SOD、POD、CAT等）活性有關(guān)[30，40]。因此，US-TP處理可能會產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，進而貯藏期鮮切馬鈴薯保持了較高的POD活性。在貯藏0～12 d內(nèi)，經(jīng)US-TP處理的鮮切馬鈴薯總酚含量顯著高于CK組樣品。這可能與TP中部分酚類化合物與PPO分子產(chǎn)生螯合作用有關(guān)，從而減少了鮮切馬鈴薯中酚類化合物（L-酪氨酸）的消耗。MDA是膜脂過氧化程度的關(guān)鍵指標之一，MDA含量越低，表明細胞損傷程度越低，細胞完整性越好。在本研究中，US-TP處理能顯著降低MDA含量，說明US-TP處理可以降低貯藏期鮮切馬鈴薯細胞組織的損傷程度，延緩酶促褐變的發(fā)生。

由于化學(xué)護色劑的成本低廉、使用便捷，多年來常作為鮮切果蔬的護色劑（保鮮劑）使用，但隨著社會的發(fā)展，大眾對健康和食品安全的關(guān)注度越來越高，一些化學(xué)護色劑的殘留問題和安全問題飽受爭議。TP作為一種生物保鮮劑，具有安全、健康、無害等優(yōu)勢，是未來用于鮮切果蔬護色保鮮處理的主要護色劑之一，具有較好的應(yīng)用前景。同時，US作為一項非熱物理加工技術(shù)，在鮮切果蔬的護色保鮮過程中得到了廣泛應(yīng)用，它與傳統(tǒng)的食品加工技術(shù)比較，具有高效、節(jié)能、環(huán)保等優(yōu)點。在本研究中，與單一的US或TP處理比較，US-TP處理能發(fā)揮各自護色保鮮的優(yōu)勢，也能產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，可通過降低PPO和PAL活性，減少酚類化合物的損失，降低MDA的生成，繼而延緩貯藏期鮮切馬鈴薯的酶促褐變。