研究背景

随着快节奏生活方式的到来，人们对新鲜即食食品的需求迅速增长，因为它们健康、方便和新鲜。

马铃薯是世界第三大粮食作物，富含丰富的维生素、矿物质和膳食纤维，营养全面，价值高，是最受欢迎的鲜切产品之一。然而，马铃薯在进行鲜切的过程中，表面极易发生褐变反应，导致其外观、质地、营养和安全性均有所下降，从而影响货架期和消费者的购买决策。虽然现在有很多的保鲜技术，但都存在着一定的局限性。

本文首次将高氧作为一种短刺激手段，激活马铃薯抗氧化系统，实现鲜切物理切割胁迫下的氧化-抗氧化-褐变平衡调控，其开发具有巨大的科学研究价值和商业价值。

研究中，使整个马铃薯块茎在21%、60%和80%的氧气浓度下处理20分钟，然后将马铃薯去皮、切片，在4℃下保存8天。结果表明，短时间80%氧气预处理可延缓多酚氧化酶(PPO)活性的增加并抑制丙二醛(MDA)含量的积累，维持细胞的完整性，具有明显的抗褐变作用。同时，80%氧气处理可提高苯丙氨酸解氨酶(PAL)和过氧化物酶(POD)活性，提高总酚含量。重要的是，80%氧处理能有效提高鲜切马铃薯的抗氧化能力。结果表明，短时间高氧预处理对鲜切马铃薯的抗褐变效果良好。

高氧短时处理是一种简单、安全、低成本、方便的处理手段，将其应用于食品保鲜来抑制鲜切马铃薯褐变前景可观。

应用前景

高氧是近几年发展起来的果蔬采后处理技术之一，但大多数将其应用在保鲜技术手段：高氧脉冲长处理以及对果蔬鲜切片进行处理上。将高氧作为一种短刺激手段，从经济方面考虑具有良好的优势，极大的缩减了能源消耗，同时对马铃薯整个块茎进行处理而非鲜切片，使操作更为简便。

由于高氧短处理具有清除自由基，提高果蔬内部抗氧化系统，抑制其组织褐变等功能，所以作为一种简单、安全、低成本、方便的保鲜技术手段应用于鲜切果蔬保鲜上有很大的科学研究价值和商业价值。此项技术如果成功应用，定会备受各界人士的青睐。

导师简介

刘霞

刘霞，天津科技大学食品科学与工程学院研究员，南开大学生物学博士，天津市高校“中青年骨干创新人才”，天津市技术帮扶专家，天津市粮油学会秘书长，全国粮油优秀科技工作者（2018）。近年来，主持国家自然科学基金、十二五科技支撑、天津市自然基金重点项目等国家、省部级项目7项、主要参研3项，主持横向项目8项；获得天津市科技进步一等奖、中国商业联合会科技进步一等奖、天津市科技进步二等奖、中国轻工业联合会科技进步二等、天津市专利优秀奖等省部级科技奖24项，获得天津滨海新区科技进步一等奖等区局级科技奖4项；发表研究论文70篇（SCI/EI 32篇）、学术著作2部；申请专利36项，授权专利23项（国际专利2项）；完成科技成果31项，参与制定行业标准1项。

项目承担人主要从事农产品加工与贮藏领域研究，特别在保鲜与加工方面取得了系列成果，建立了系列农产品保鲜安全调控技术，开发了针对于冷敏果蔬采后温阶介导ACDH抑控膜脂相变的分子机理研究以及对微生物源生物拮抗菌剂的研发，研发出系列新型保鲜工艺，明确防腐保鲜工艺关键技术和优化参数，形成了“防腐保鲜-营养-品质”过程综合调控体系。研发出的系列保鲜技术已在10余家单位推广应用。