通过添加“Rossa di Tropea”洋葱废弃物提取物与吉兰胶（Gellan Gum）制成的涂层来提升新鲜切土豆的品质属性

《JOURNAL OF FOOD PROCESSING AND PRESERVATION》：Enhancing Quality Attributes of Fresh-Cut Potatoes With Gellan Gum Coatings Added With “Rossa di Tropea” Onion Waste Extract

使用果胶与“Rossa di Tropea”洋葱废料提取物结合的可食用涂层，研究了新鲜切土豆在4℃储存14天内的颜色、酶活性和抗氧化性能变化。结果表明，涂层结合抗氧化剂和洋葱提取物能有效抑制多酚氧化酶、过氧化氢酶活性，减少颜色变化，保持较高的多酚含量和抗氧化能力，同时维持土豆的质地稳定。结论指出该涂层技术可有效延长土豆保鲜期，并可能推广到其他蔬菜。

　　本研究探讨了一种基于可食用明胶基涂层的红洋葱废弃物提取物对新鲜切片土豆品质和储存稳定性的影响。通过对储存期间土豆的颜色、质地、酶活性（包括多酚氧化酶、过氧化物酶和果胶甲基酯酶）以及抗氧化性能的分析，发现该处理方式能够有效延缓土豆品质的劣化。同时，通过透射光显微镜观察了细胞结构、淀粉颗粒分布和细胞外空间的变化，进一步验证了涂层在保持土豆新鲜度方面的积极作用。

土豆作为一种广泛种植的作物，其加工后的保质期通常较短，约为5至7天，尤其是在冷藏和真空包装或改良气氛条件下。这种较短的保质期主要归因于微生物污染、感官品质下降和营养损失等问题。因此，开发有效的保鲜技术对于延长土豆的货架期具有重要意义。本研究中，使用红洋葱废弃物提取物作为涂层中的活性成分，不仅提供了天然的抗氧化物质，还结合了明胶的结构特性，形成了一种多功能的保鲜系统。

在实验过程中，土豆切片被分为不同的处理组，包括仅用水浸泡（W）、含1%洋葱提取物的水溶液浸泡（W+OE）、明胶基涂层处理（GC）、以及同时含有明胶基涂层、1%抗坏血酸（AA）和1%洋葱提取物的处理（GC+AA+OE）。这些处理组在实验中被放置在聚丙烯托盘中，并通过热封机进行包装，随后在4°C下进行为期14天的储存。研究中使用了多种分析方法，包括色差测定、抗坏血酸和洋葱提取物对褐变的影响评估、总多酚含量（TPC）的测定以及抗氧化活性的评估。同时，利用透射光显微镜观察了不同处理条件下土豆细胞结构的变化。

实验结果表明，添加洋葱提取物的明胶基涂层能够有效保持土豆的色泽。在第14天的储存过程中，仅用水处理的土豆表现出显著的色差（ΔE > 3），而同时使用明胶基涂层和抗坏血酸与洋葱提取物的组合处理（GC+AA+OE）则显示出最低的ΔE值（2.1 ± 0.7），表明其在色泽保持方面表现最佳。此外，使用AA和OE的组合处理不仅有效抑制了褐变的发展，还维持了较高的TPC含量（413.9 ± 10.1 mg GAE kg?1），从而提升了抗氧化活性。具体而言，DPPH和ABTS实验中，GC+AA+OE处理的土豆抗氧化活性分别为1117.2 ± 20.7和3242.1 ± 223.3 μM Trolox kg?1，显著高于其他处理组。

在酶活性方面，GC+AA+OE处理的土豆表现出最低的PPO和POD活性，分别在第14天达到1.29–4.20和0.73–2.44 UA g?1，这表明该处理能够有效抑制酶促褐变。相比之下，其他处理组的PPO和POD活性在储存过程中有所上升，尤其是未涂层的处理组（W），其PPO活性在第14天达到较高水平。这些酶活性的增加与TPC的下降密切相关，显示了TPC与酶活性之间的强负相关性（r > ?0.80）。

在质地分析方面，GC+AA+OE处理的土豆表现出较为稳定的切割阻力，其数值在41.6 N·s?1左右，远高于其他处理组。这表明，该处理能够有效延缓土豆细胞壁的降解，从而维持其结构完整性和机械强度。此外，PME活性在储存过程中有所上升，但与切割阻力的变化趋势相反，说明PME的活性可能对质地产生一定的负面影响，而明胶基涂层与洋葱提取物的协同作用则能够减缓这种影响。

显微镜观察结果进一步支持了上述结论。在第14天储存时，未涂层的土豆表现出明显的细胞结构松散和细胞间空间增大，而GC+AA+OE处理的土豆则保持了较为完整的细胞结构，细胞壁之间的粘附性较强。这可能与明胶基涂层形成的结构屏障有关，该屏障能够减缓细胞壁的降解，并抑制PME的随机作用，从而维持土豆的质地和外观。

总体而言，本研究展示了将红洋葱废弃物提取物整合到明胶基涂层中的潜力。这种处理方式不仅能够有效抑制褐变和色泽变化，还能保持较高的TPC和抗氧化活性，从而延长新鲜切片土豆的保质期。同时，该方法为食品工业中利用副产品开发新型保鲜技术提供了可行的方案，有助于提升食品的营养价值和感官品质。此外，通过将天然抗氧化剂与可食用涂层结合，这种处理方式还具有环保和可持续发展的优势，符合当前食品工业对绿色技术的需求。

研究还指出，明胶基涂层中的钙盐可能在抑制酶活性方面起到重要作用。钙盐能够与PPO和POD的活性位点相互作用，从而降低其催化效率。同时，洋葱提取物中的硫化物可能对PPO具有直接的抑制作用，将其活性降低至最低水平。这种协同效应不仅有助于保持土豆的色泽，还可能延缓其质地变化，从而提升整体的储存稳定性。

值得注意的是，尽管GC+AA+OE处理的土豆在多个方面表现最佳，但某些处理组如W+AA+OE也显示出良好的效果，尤其是在保持TPC和抗氧化活性方面。这表明，即使在没有涂层的情况下，添加抗坏血酸和洋葱提取物也能显著改善土豆的储存性能。然而，明胶基涂层的加入进一步增强了这种效果，说明其在作为屏障和载体方面的双重作用。

此外，研究还探讨了不同处理组在储存过程中的微结构变化。通过透射光显微镜的观察，发现未涂层的土豆在储存过程中细胞壁之间的接触面积减少，细胞间空间增大，这可能导致细胞壁的结构松散和质地变软。而使用明胶基涂层的土豆则表现出更稳定的细胞结构，细胞间粘附性较强，这可能是由于涂层中钙盐与果胶形成交联网络，从而增强细胞壁的结构完整性。

综上所述，本研究通过将红洋葱废弃物提取物与明胶基涂层结合，成功开发了一种新型的保鲜技术，该技术在保持新鲜切片土豆色泽、质地和抗氧化性能方面表现出色。这种处理方式不仅为延长土豆的货架期提供了有效的解决方案，还为食品工业中如何有效利用副产品提供了新的思路。同时，该研究也为其他蔬菜的保鲜技术开发提供了参考，有助于推动食品工业向更环保、更高效的保鲜方向发展。