一种马铃薯低温贮藏后的回温处理方法

1.本发明属于食品加工

技术领域

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：，具体涉及一种马铃薯低温贮藏后的回温处理方法。

背景技术

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：：2.马铃薯是世界第四大粮食作物，同时也是重要的蔬菜、饲料和工业原料作物。中国虽然是马铃薯生产和消费大国，但长期以来我国生产的马铃薯大部分直接用于鲜食和饲料，加工份额不到14％，且多以粗淀粉加工为主，产品附加值低。而欧美等发达国家的加工利用率都在40％以上，其中薯片、薯条等马铃薯油炸加工产品因其食用方便和风味独特备受青睐，所占份额最大，年销售额可达数十亿美元。常温贮藏极易导致马铃薯块茎失水皱缩、发芽、病害传播等现象，因此，常采用低温贮藏来延长马铃薯的加工周期。然而，低温贮藏条件下，马铃薯块茎内还原糖含量会随着贮藏时间的延长而积累，这种现象被称之为低温糖化现象。3.在马铃薯薯片、薯条高温油炸加工时，还原糖游离醛基与氨基酸或者蛋白质的游离α-氨基酸发生非酶促的美拉德反应，导致生产出来的产品发生褐变、口感发苦和发涩。有研究证实，伴随着大量美拉德反应终产物的出现，还产生了一种潜在的神经毒素和致癌物质丙烯酰胺，其含量与加工原料中还原糖含量成正相关关系。世界上已有相关法律对油炸加工马铃薯中丙烯酰胺的含量进行规范，在马铃薯加工业中，人们也一直在寻求减少丙烯酰胺含量的加工方法，而降低块茎中还原糖的累积成为了一个最有效的改善途径。4.回温处理是指将低温贮藏后的果蔬放置在常温下一定的时间，以提高后期贮藏过程中果蔬的品质。回温处理虽然在马铃薯产业上应用广泛，但缺乏系统的回温体系。技术实现要素：5.针对现有技术中的上述不足，本发明的目的是提供一种马铃薯低温贮藏后的回温处理方法。6.本发明的一种马铃薯低温贮藏后的回温处理方法，包括如下步骤：将经过低温贮藏的马铃薯置于20℃条件下回温处理4-8天。7.优选，所述的方法，是将经过低温贮藏的马铃薯置于20℃条件下回温处理6天。8.优选，所述的低温贮藏是于4℃条件下贮藏。9.优选，所述的低温贮藏时间为20-60天。10.优选，所述的低温贮藏时间为20-30天。11.本发明还提供所述的马铃薯低温贮藏后的回温处理方法在降低马铃薯(块茎)还原糖含量中的应用。12.本发明还提供所述的马铃薯低温贮藏后的回温处理方法在制备油炸马铃薯产品中的应用。13.本发明通过不同回温温度以及回温时间的筛选，确定最佳的回温温度和时间，为马铃薯的回温体系提供理论依据及应用方法。本发明方法具有方便、安全且节约成本的优点且所需的回温时间短，有效改善了低温贮藏对马铃薯糖化的影响，提升了加工马铃薯的品质和附加值。附图说明14.图1是不同贮藏温度的马铃薯失重率；15.图2是不同贮藏温度的马铃薯硬度；16.图3是不同贮藏温度的马铃薯呼吸速率；17.图4是不同贮藏温度的马铃薯乙烯含量；18.图5是不同贮藏温度的马铃薯可溶性糖含量；19.图6是不同贮藏温度的马铃薯淀粉含量；20.图7是不同回温温度处理后的马铃薯油炸外观图；21.图8是不同回温温度处理后的马铃薯失重率；22.图9是不同回温温度处理后的马铃薯可溶性糖含量；23.图10是不同回温温度处理后的马铃薯差值；24.图11是葡萄糖焦磷酸化酶agpase基因表达量；25.图12是淀粉降解途径中的关键酶bam1基因表达量；26.图13是淀粉降解途径中的关键酶bam9基因表达量；27.图14是蔗糖磷酸合成酶sps基因表达量；28.图15是蔗糖合成酶susy基因表达量；29.图16是尿苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶ugpase基因表达量；30.图17是酸性转化酶inv1基因表达量；31.图18是酸性抑制子inh2基因表达量。具体实施方式32.以下实施例是对本发明的进一步说明，而不是对本发明的限制。33.实施例134.在不同温度下(4℃和15℃)对马铃薯进行贮藏试验，观察不同温度处理下马铃薯的糖化现象；然后利用回温技术(15℃、20℃、25℃、30℃)对马铃薯的低温糖化现象进行调控。35.1)不同贮藏温度对马铃薯低温糖化现象的影响36.将品质良好、大小均一的马铃薯块茎于室温下放置一周进行伤口愈合。之后随机分成两组，分别于15℃、4℃的恒温箱中贮藏，在第0d、3d、10d、20d、30d和60d进行相关生理指标的测定(包括呼吸、失重率、油炸、拍照等)并取样(糖代谢相关基因表达的测定)。37.2)回温处理技术对马铃薯低温糖化的影响38.将在4℃贮藏30d的马铃薯分别进行回温处理，回温温度为15℃、20℃、25℃、30℃，每两天对回温处理的马铃薯进行相关生理指标的测定(包括失重率、油炸、呼吸等)并取样(糖代谢相关基因表达的测定)，连续一周，筛选出最佳的回温温度。39.1.研究方法40.1.1可溶性糖的测定方法41.称取样品0.1g，置于10ml的离心管中，加入5ml体积分数80％的乙醇水溶液，在80℃的水浴锅中提取20分钟，取出冷却，离心5-10分钟，转移上清液于50ml容量瓶中，同样的方法提取两次，合并上清液于50ml容量瓶中，定容，摇匀。42.准确吸取100μl于试管中，加入3ml蒽酮，沸水浴10分钟，冷却，于620nm测定吸光值。43.1.2淀粉含量的测定方法44.称取样品0.1g，置于10ml的离心管中，加入4ml水，2ml9.2m高氯酸溶液，在沸水浴中提取20分钟，取出冷却，离心5-10分钟，转移上清液于50ml容量瓶中，再向沉淀中加入5ml水，1ml9.2m高氯酸溶液，沸水浴提取20分钟，取出冷却，离心5-10分钟，上清液转移50ml容量瓶中，水洗涤1-2次，定容，摇匀。45.准确吸取100μl于试管中，加入3ml蒽酮，沸水浴10分钟，冷却，于620nm测定吸光值。46.1.3总rna的提取及逆转录47.总rna的提取按照试剂盒的使用说明进行。在液氮中取300mg磨好的样品粉末于1.5ml灭菌无酶的干净离心管中，加入700μl含有一定配比β-巯基乙醇的裂解液，用涡旋混匀器充分震荡混匀(1分钟)，12,000rpm离心2分钟。小心将上清液全部转移至过滤柱中，12,000rpm离心2分钟，将上清液转移至新的1.5ml灭菌的离心管中。缓慢地向离心管中加入0.4倍上清体积的无水乙醇，上下颠倒混匀，将混合溶液转移至吸附柱中，12,000rpm离心15秒后，弃去过滤液。再向吸附柱中加入350μl的去蛋白液，12,000rpm离心15秒，弃去收集管中的滤液。再向吸附柱的膜中央加入80μl含有一定配比缓冲液的dnasei工作液，室温下静置15分钟后，向其中加入350μl的去蛋白液，12,000rpm转速离心15秒后，弃去收集管中的滤液。向吸附柱中加入500μl含有一定配比乙醇的漂洗液，12,000rpm离心15秒后，弃去滤液，再重复一次。之后，12,000rpm离心2分钟，除去残留的多余液体后，将吸附柱放入新的灭菌的1.5ml离心管中，在膜中央悬空加入30μlrnase-free双蒸水，室温下静置2分钟后，12,000rpm离心1分钟。重复操作一遍后，离心管中的溶液即为所得rna溶液。将rna样品于-80℃超低温冰箱中储存备用。提取好的rna样品，使用bio-radtmiscriptcdnasynthesiskit试剂盒进行逆转录。按下述体系在灭菌的离心管中加入模板、反应试剂及酶类后，放入温度梯度pcr仪中扩增，扩增程序为：25℃反应5分钟，46℃反应20分钟，95℃反应1分钟。48.1.4实时荧光定量rt-pcr分析49.采用iscriptcdna逆转录试剂盒(bio-rad)合成cdna。应用abi7500实时荧光定量pcr仪(appliedbiosystems)和powergreenpcrmastermix实时荧光定量pcr试剂盒(appliedbiosystems)开展实时pcr，按试剂盒说明书进行操作。50.1.5失重率51.失重率的测定采用称重法。m0为最初的马铃薯样品重量(g)，m为样品在第n天的重量(g)。52.1.6硬度53.果实硬度参照柴奕丰(2020)和张爱迪(2018)的方法，略有改动。在每个取样点测定果实硬度，每个处理选择12个果实，在果实的中间部位选择两个相对的位置，削去两小块果皮(约1cm)，使用ta.hdplus质构仪(stablemicrosystems,godalming,uk)测定马铃薯果实的硬度，测定系数如下：探头直径1.00cm，穿透深度10mm，下降速度2mm·s-1。54.1.7呼吸速率和乙烯释放量55.呼吸速率和乙烯释放速率的测定采用气体测定仪f950(felixd,washington,usa)，并以mmol·kg-1·h-1表示。56.1.8油炸薯片泽的测定57.将在4℃贮藏30d的或经不同回温温度处理不同时间的马铃薯从恒温箱中取出，清洗表皮，去皮后切成4-5mm厚度均匀的切片，用干净的纸巾轻轻擦去表皮水渍，迅速放入温度已经达到180℃的恒温油炸锅中进行油炸。5分钟后用漏勺快速捞出，在操作台上沥干多余油渍后，放入之前用标准板和白板校正过的digieye数码测系统中拍照。随后在系统配带的软件中进行比区域选择，记录所选区域的l*值、a*值和b*值。58.2.研究结果59.图1的不同贮藏温度的马铃薯失重率结果表明，随着贮藏时间的增加，失重率呈上升的趋势，4℃和15℃贮藏两者之间没有显著性差异。60.图2的不同贮藏温度的马铃薯硬度结果表明，随着贮藏温度的增加，硬度整体呈下降趋势，且4℃和15℃贮藏在第3天和第20天有显著性。61.图3的不同贮藏温度的马铃薯呼吸速率结果表明，随着贮藏时间的增加，呼吸速率整体呈下降趋势，且4℃和15℃贮藏两者之间没有显著差异。图4的不同贮藏温度的马铃薯乙烯含量结果表明，乙烯含量总体呈先上升后下降又上升的波动趋势，且4℃和15℃贮藏两者没有显著性差异。62.图5的不同贮藏温度的马铃薯可溶性糖含量结果表明，随着贮藏时间的增加，在4℃贮藏的马铃薯可溶性糖含量呈上升趋势，但15℃贮藏的可溶性糖含量整体平稳，说明低温贮藏促进马铃薯糖化。图6的不同贮藏温度的马铃薯淀粉含量结果表明，随着贮藏时间的增加，马铃薯淀粉含量总体呈下降趋势，且4℃贮藏的马铃薯淀粉含量低于15℃贮藏的。但据观察，15℃贮藏的马铃薯在贮藏20d左右就开始发芽，影响其食用品质；因此不适宜于长期贮藏。63.图7为不同回温温度处理后的马铃薯油炸外观图，对4℃贮藏下的马铃薯进行了回温处理，对不同的回温温度(15℃、20℃、25℃、30℃，其中ck为继续在4℃贮藏)处理的马铃薯进行了油炸，以更加直观的看出糖含量的变化，从图中可以看出20℃回温6d的条件下效果最好。64.图8为不同回温温度处理后的马铃薯失重率结果，随着回温时间的增加，失重率总体呈上升趋势，回温温度越高，失重率越大。65.图9为不同回温温度处理后的马铃薯可溶性糖含量结果，4℃贮藏下的可溶性糖含量总体呈上升趋势，回温处理下的可溶性糖先上升后下降，且回温温度越高，糖含量越低，但由于30+4d(表示4℃贮藏30d+回温处理4d)开始25℃、30℃回温处理的马铃薯开始发芽，所以最终确定20℃回温处理6d的条件下效果最好。66.图10为不同回温温度处理后的马铃薯差值结果，马铃薯的差值主要看l值(亮度)和a值(红度)，经过回温处理的马铃薯l值明显增大，在20℃回温6天达到高峰，且都有显著性差异；经过回温处理的马铃薯a值明显降低，在20℃第6天时达到最低点，都具有显著性差异。说明回温处理有效降低了马铃薯块茎中还原糖的含量，其中20℃回温6天效果最佳。67.贮藏及回温过程中基因表达方面，葡萄糖焦磷酸化酶(淀粉合成途径关键酶)agpase，在低温下贮藏20d，基因表达量达到最低值，在回温处理后基因表达量上升(图11)。淀粉降解途径中的关键酶bam1、bam9，在低温贮藏条件下基因表达的含量是升高的，且在20d达到最高值，在回温处理后基因表达量下降(图12、13)。蔗糖磷酸合成酶sps，低温贮藏条件下表达量呈上升趋势，且在第20d达到高峰，经过回温处理后，基因表达量降低(图14)。蔗糖合成酶susy，低温贮藏条件下基因表达量呈上升趋势(图15)。蔗糖合成途径的关键酶(尿苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶)ugpase，在低温贮藏条件下基因表达量呈上升趋势，且在第20d表达量最高，回温处理降低了表达量(图16)。酸性转化酶inv1，在低温贮藏条件下基因表达量总体呈上升趋势，且在20d达到最高，回温处理降低了表达量(图17)。酸性抑制子inh2，在低温贮藏条件下基因表达量先下降再上升呈波动，回温处理增加了表达量(图18)。以上可以看出不同温度贮藏对马铃薯糖代谢关键基因表达量的影响，20℃回温处理6天可以有效抑制马铃薯块茎中还原糖的累积，改善低温贮藏对马铃薯糖化的影响。当前第1页12当前第1页12

技术特征：

1.一种马铃薯低温贮藏后的回温处理方法，其特征在于，包括如下步骤：将经过低温贮藏的马铃薯置于20℃条件下回温处理4-8天。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，是将经过低温贮藏的马铃薯置于20℃条件下回温处理6天。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的低温贮藏是于4℃条件下贮藏。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的低温贮藏时间为20-60天。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的低温贮藏时间为20-30天。6.权利要求1-5任一项所述的马铃薯低温贮藏后的回温处理方法在降低马铃薯还原糖含量中的应用。7.权利要求1-5任一项所述的马铃薯低温贮藏后的回温处理方法在制备油炸马铃薯产品中的应用。

技术总结

本发明公开了一种马铃薯低温贮藏后的回温处理方法。本发明方法通过将经过低温贮藏的马铃薯置于20℃条件下回温处理6天，有效改善了低温贮藏对马铃薯糖化的影响；具有方便、安全且节约成本的优点，提升了加工马铃薯的品质和附加值。和附加值。和附加值。

技术研发人员：

闵婷 毛林莉 林琼 王宏勋 易阳 侯温甫 王丽梅

受保护的技术使用者：

武汉轻工大学

技术研发日：

2022.08.24

技术公布日：

2022/11/15