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酒石酸强化等离子体活化水清洗提升鲜切土豆贮藏品质
导 读
2026年5月,沈阳农业大学食品学院李斌教授、司旭副教授研究团队在国际食品权威期刊《Food Control》在线发表题为“Organic acid strengthened plasma-activated water treatment on fresh-cut potatoes: storage quality, browning inhibition and antimicrobial efficacy”的研究性论文。论文第一作者为沈阳农业大学食品学院硕士研究生岳茂繁,通讯作者为李斌教授和沈阳农业大学司旭副教授,论文第一单位为沈阳农业大学。
鲜切土豆因方便、营养受到消费者青睐,但其在加工和贮藏过程中极易发生氧化褐变和微生物污染,货架期短的问题长期困扰产业发展。本研究首次采用酒石酸(TA)强化等离子体活化水(PAW)处理鲜切土豆,系统考察了其对贮藏品质、褐变抑制及微生物抑制效果的影响。结果表明,0.75% TA-PAW40处理可将鲜切土豆的菌落总数降低2.3 lg CFU/g,货架期延长4天,同时显著抑制多酚氧化酶(PPO)活性,保护细胞膜完整性。研究成果为鲜切果蔬的绿色、高效保鲜提供了新策略。
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研究亮点
酒石酸提升PAW活性:ORP提升至625.0 mV,电导率达2517.0 μS/cm;
强力抑菌效果:TA-PAW处理使鲜切土豆货架期从4天延长至8天;
有效抑制褐变:TA-PAW处理破坏PPO羟基基团和α-螺旋结构,显著抑制酶促褐变;
调控微生物群落:TA-PAW处理显著降低了肠杆菌科等腐败菌的相对丰度。
研究结论
本研究筛选了三种有机酸(酒石酸、柠檬酸、乳酸)对PAW的增强效果,发现0.75% 酒石酸可显著强化PAW的ORP、电导率及活性氮氧物含量,且pH稳定在2.47。
在鲜切土豆贮藏实验中,TA-PAW处理显著抑制了微生物生长,贮藏第8天菌落总数仅为2.617 lg CFU/g,远低于对照组的5.133 lg CFU/g,货架期从4天延长至8天。
TA-PAW处理有效抑制了PPO、POD、CAT等褐变相关酶的活性,同时提升SOD、APX等抗氧化酶活性,延缓了组织褐变和软化,保持了更好的色泽和质地。
通过FT-IR和CD光谱分析,TA-PAW处理能够破坏PPO的羟基基团和α-螺旋结构,从而从分子层面抑制酶活性,阻断褐变反应。
16S rDNA分析显示,TA-PAW处理显著降低了鲜切土豆中肠杆菌科等腐败菌的相对丰度,且对大肠杆菌的杀灭效果优于单一PAW处理。
图文赏析

图形摘要

图1. PAW不同激活时间的理化性质变化

图2. 有机酸强化PAW的理化性质比较

图3. 鲜切土豆处理后的菌落总数变化

图4. 鲜切土豆贮藏期间的品质变化

图5. 鲜切土豆贮藏期间酶活性变化

图6. 微生物多样性分析

图7. PPO结构变化及大肠杆菌抑制效果

李斌
李斌(通讯作者),博士,二级教授,博士生导师,美国康奈尔大学博士后。“全国高校黄大年式教师团队”负责人,入选国家高层次人才特殊支持计划领军人才、国务院政府特殊津贴。现任沈阳农业大学党委副书记、校长、食品科学与工程一级学科带头人、农业农村部国家浆果加工技术研发专业中心主任、国家林业和草原局小浆果工程技术研究中心主任、中国轻工业浆果营养研究与产品创制重点实验室主任、农业农村部神农中华农业优秀创新团队负责人、国家林业和草原局全国林草科技创新人才计划创新团队负责人、农业农村部浆果加工及综合利用中试基地负责人、国家葡萄产业体系蓝莓沈阳试验站站长、辽宁省健康食品营养与创制重点实验室主任。学术兼职中国食品科学技术学会青年工作委员会委员、中国食品科学技术学会果蔬加工分会常务理事、中国园艺学会小浆果分会副秘书长。长期聚焦于农产品加工与精准营养领域研究,主持包括国家自然科学基金区域创新发展联合基金重点支持项目、国家重点研发计划课题、子课题、国家自然科学基金等各级项目30余项,已发表论文180多篇,其中SCI收录120余篇,ESI高被引论文11篇,担任Food Innovation and Advances副主编、Journal of Future Foods、《食品科学》、《食品工业科技》等期刊编委。申请和授权发明专利70余件。主持国家自然科学基金区域联合基金重点项目、面上项目、国家重点研发计划项目等国家和省部级项目10余项。成果先后获国家科技进步二等奖、辽宁省科技进步一等奖等奖项。

司旭
司旭(通讯作者),博士,副教授,硕士研究生导师,沈阳市高级层次人才,“全国高校黄大年式教师团队”主要成员,国家现代农业产业技术体系辽宁果树创新团队贮藏与加工岗位专家。主要研究方向为农产品加工与营养、食品组分相互作用及营养学评价。兼任中国食品科学技术学会果蔬加工分会委员、中国园艺学会小浆果分会理事等,担任《Food Innovation and Advances》、《Journal of Future Foods》、《现代食品科技》和《中国果菜》杂志青年编委。主持国家自然科学基金青年基金项目1项、中国博士后科学基金面上资助项目1项、辽宁省重点研发项目1项、辽宁省教育厅科学研究项目2项、沈阳农业大学引进人才项目1项、横向课题多项。以第一作者或通讯作者在食品领域权威期刊发表SCI论文30篇(其中ESI高被引论文2篇,封面论文2篇),EI论文4篇,中文核心论文3篇;申请授权发明专利10余件;副主编出版《园艺产品加工学》,参与《浆果营养与功能》著作。研究成果入选“2024中国食品科技十大进展”。入选“阜新市英才计划”,荣获2024“辽宁向上向善好青年”称号。
原文链接
https://doi.org/10.1016/j.foodcont.2026.112266

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