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本研究探究洋葱水提物处理对鲜切土豆储存期间营养保留及烹饪后风味的影响。结果表明：该处理显著减缓维生素C流失，提升γ-氨基丁酸、总酚及总黄酮含量。感官评价显示油炸处理组在香气、滋味和色泽方面得分更高，电子鼻分析表明油炸强化整体风味强度，而 stir-frying 更好区分处理间风味差异，反映土豆本源风味。GC-IMS 分析证实洋葱水提物增加了关键挥发性物质，如1-辛烯-3-酮（贡献蔬菜香气）、醛类和硫化物（赋予辛辣及葡萄酒风味）。结论指出洋葱水提物作为环保保鲜剂，可有效维持营养并提升烹饪后感官品质，为鲜切土豆加工提供新策略。
黄嘉月|姜舒|张凤茹|魏莹莹|陈毅|叶建芬|徐峰|丁菲贝|邵兴峰
浙江智能食品物流与加工重点实验室，浙江-马来西亚农产品加工与营养联合研究实验室，宁波大学食品科学与工程学院，中国宁波315800
摘要
本研究探讨了洋葱水提取物处理对鲜切马铃薯在储存过程中营养成分保留的影响以及后续烹饪后的风味变化。结果表明，洋葱水提取物显著减缓了抗坏血酸的流失，并增加了鲜切马铃薯中γ-氨基丁酸（GABA）、总酚类和黄酮类化合物的含量。感官评价显示，经过洋葱水提取物预处理的马铃薯在香气、味道和颜色方面得分更高。电子鼻分析表明，油炸处理显著增强了整体风味强度，而炒制处理则更好地区分了不同处理方式之间的风味差异，并更真实地反映了马铃薯的天然风味。因此，选择炒制组进行进一步分析。GC-IMS分析进一步证实，洋葱水提取物提高了煮熟马铃薯中的关键挥发性化合物含量，包括赋予独特蔬菜香气的1-辛烯-3-酮等酮类物质，以及赋予辛辣和葡萄酒风味的醛类和硫化物。总体而言，这些发现提出了一种环保的保存方法，不仅保持了鲜切马铃薯的营养价值，还提升了其烹饪后的感官品质，为鲜切马铃薯的加工和后续烹饪提供了双重效益的策略。
引言
马铃薯（Solanum tuberosum L.）是一种富含淀粉且脂肪含量低的根茎类蔬菜。它还含有钾、维生素C和膳食纤维等重要微量营养素，是均衡饮食中的宝贵成分。作为第四大消费作物（Kurek等人，2021年），马铃薯为人类健康提供了丰富的能量来源和营养价值。如今，随着消费者对便捷食品的青睐，鲜切水果和蔬菜的市场正在迅速扩张（Hu等人，2022年）。确实，作为一种快速消费的食品，鲜切马铃薯能够保持其原有的品质和风味。由于其新鲜、干净且易于使用和加工，受到了消费者和加工行业的广泛欢迎。随着人们生活水平的提高和中国预加工蔬菜技术的发展，对高品质鲜切马铃薯的需求也在增加（Liu等人，2019年）。
然而，当马铃薯被清洗、去皮和切割时，会受到不同程度的机械损伤，导致严重的质量问题（如酶促褐变、软化、风味和营养流失以及微生物腐败），从而缩短了储存期。这显然降低了鲜切马铃薯的潜在经济价值（Liu等人，2022年）。酶促褐变是鲜切马铃薯研究中关注最多的问题之一，许多保存方法都集中在控制这一现象上。常见的方法主要包括物理、化学和生物三类（Chang等人，2023年；Zhang等人，2022年）。物理方法包括低温处理（Zhao，2024年）、 modified atmosphere preservation（Shen等人，2019年）、超声波处理（Li等人，2017年）、臭氧处理（Calder等人，2011年）、冷等离子体处理（Lim等人，2021年）、高压处理、UV-C处理（Pelai?等人，2021年）和控制气氛储存（CAS），但某些技术存在缺点。例如，高压处理（HPP）成本较高、能耗大，长期应用时可能对品质产生不利影响。多项研究尝试使用各种化学物质（如NaCl（Ma等人，2021年）、醋酸（Gong等人，2022年）、乳酸、氨基酸（Liu等人，2022年）、3-巯基-2-丁醇（Ru等人，2020年）、抗坏血酸（Kasnak，2020年）、异抗坏血酸钠（Xiong等人，2025a年）、甲基茉莉酸（Zhou等人，2019年）、柠檬酸（Tsouvaltzis和Brecht，2017年）来保存鲜切马铃薯，并取得了良好的效果。然而，所使用的化学物质（如有机酸）虽然能有效保持新鲜度，但往往会导致额外的酸度或化学残留，可能影响产品的天然风味平衡。因此，需要开发既能有效保护颜色和新鲜度，又能最小化负面风味干扰的天然替代品，甚至可能提升风味协调性的方法。生物方法安全性较高，对产品质量的影响较小，消费者接受度也较高，因此已被广泛用于鲜切水果和蔬菜的保存。
生物方法通常利用多种技术，包括细菌素、酶、植物化学物质、噬菌体和保护性菌株。这些方法可以有效消除病原体并防止食品腐败。此外，这些方法还可以改善感官品质、调整质地并促进营养成分的富集，从而提供全面的解决方案，以克服传统防腐剂的局限性（Muthuvelu等人，2023年；Ren等人，2021年）。在生物保存方法中，使用天然植物提取物作为鲜切水果和蔬菜的防腐剂是一种常见方法。许多研究表明，植物提取物可以延缓氧化和颜色变化，改善感官风味并抑制微生物生长。Qiao等人（2021年）发现，Sonchus oleraceus L.提取物与超声波联合处理能有效控制鲜切马铃薯片的褐变，并提高抗氧化能力。Liu等人（2019年）使用Portulaca oleracea水提取物有效抑制了鲜切马铃薯的酶促褐变，有效保持了细胞膜的完整性并延缓了丙二醛（MDA）含量的增加。Cheng等人（2022年）通过仙人掌多糖与超声波的联合处理显著抑制了鲜切马铃薯的酶促褐变，具有良好的抗菌效果，并保持了表面颜色，延缓了鲜切马铃薯的硬度和咀嚼性的下降。
洋葱富含花青素、黄酮类和其他抗氧化剂（如抗坏血酸、有机硫化合物）等生物活性成分（Kumar等人，2022年；Sidhu等人，2019年）。因此，它可以作为食品保存和功能性食品开发中的天然抗氧化剂（Sagar等人，2022年）。有研究表明，洋葱可以作为天然的抗褐变剂，控制多酚氧化酶的活性并抑制褐变。Wong和Angel Lee（2014年）发现，与新鲜洋葱提取物相比，加热后的洋葱提取物对木薯叶多酚氧化酶具有更强的非竞争性抑制作用，与葡萄糖和甘氨酸结合使用时抑制效果可达87.18%，表明其作为天然抗褐变剂的潜力。Thivya等人评估了含有洋葱废弃物提取物（OWEs）的可食用涂层对草莓的保存效果，发现其抗氧化和抗菌性能显著延长了保质期（Thivya等人，2025年）。然而，涂有OWEs的草莓，尤其是来自洋葱皮和茎部的OWEs，由于OWEs的强烈风味而略微改变了风味和口感，表明在食品中使用OWEs作为防腐剂存在局限性。事实上，含硫化合物是洋葱的独特成分，也是其特殊强烈气味的来源（Loredana等人，2019年）。风味是食品的关键属性之一。马铃薯含有多种挥发性化合物，如醇类、醛类、酯类、酮类和呋喃类（Jansky，2010年）。切割过程会破坏马铃薯组织的细胞结构，导致风味前体的释放以及随后的酶促或氧化反应，显著改变鲜切马铃薯的风味特征（Hong等人，2023年）。此外，鲜切马铃薯通常需要多种保存技术，如加工过程中的颜色保持，但这些处理方法对鲜切产品风味的影响很少被评估。由于鲜切马铃薯通常在热处理后食用，多项研究表明某些烹饪方法会因风味成分的变化而改变马铃薯的风味。因此，有必要评估不同保存处理对鲜切马铃薯后续烹饪风味的影响。然而，鲜切马铃薯后续烹饪风味的影响尚未得到充分研究，仍不清楚。因此，系统地研究后续加工马铃薯的风味特性具有重要意义（Jayanty等人，2019年）。因此，需要进一步评估使用洋葱保存食品的适用性，特别是从风味的角度。
我们之前的研究已经证实了洋葱水提取物对鲜切马铃薯的抗褐变效果（数据未发表）。由于挥发性风味化合物是评估鲜切水果和蔬菜新鲜度和消费者接受度的重要指标，洋葱水提取物对鲜切马铃薯风味质量的影响对其适用性评估具有重要意义（Zhao等人，2021年）。值得注意的是，这种影响尚未得到评估，仍不清楚。
本研究的目的是主要探讨洋葱水提取物对煮熟马铃薯产品风味质量的影响。研究采用了多种分析方法（如感官评价、电子鼻分析、GC-IMS）。同时，还评估了洋葱水提取物对鲜切马铃薯营养成分（如总酚类含量、总黄酮类含量、还原糖、γ-氨基丁酸和抗坏血酸含量）的影响。本研究提出了一种通过提升鲜切马铃薯的营养价值并改善其后续加工风味来保存鲜切马铃薯的实际策略。
材料
马铃薯（Solanum tuberosum L.）采自中国宁波的当地农田。红洋葱（Allium cepa L.）从宁波大学附近的当地超市购买。聚维酮（PVPP）、乙二胺四乙酸（EDTA）、没食子酸和芸香苷购自上海豫源生物科技有限公司（上海，中国）。
洋葱水提取物的制备
基于我们使用不同植物（如绿茶、柑橘、紫苏、桃子等）进行的初步筛选研究结果
洋葱水提取物对鲜切马铃薯中总酚类和总黄酮类含量的影响
鲜切水果和蔬菜的质量包括外观、质地、风味和营养成分。就鲜切水果和蔬菜的营养价值而言，主要包含维生素、酚类化合物和其他生物活性成分，这些成分直接影响感官品质，进而影响消费者的接受度和市场价值。
鲜切水果和蔬菜的加工会导致机械损伤并去除
结论
本研究重点探讨了洋葱水提取物对鲜切马铃薯的营养和风味质量的影响。洋葱水提取物处理通过增加总酚类、总黄酮类、GABA和抗坏血酸的含量，改善了鲜切马铃薯的营养价值。经过洋葱水提取物处理的马铃薯，尤其是炒制后的马铃薯，由于香气评分更高而更受青睐。挥发性化合物，包括无机和有机硫化物
作者贡献声明
陈毅：写作 – 审稿与编辑，验证。叶建芬：写作 – 审稿与编辑，实验研究。徐峰：验证，资金获取。丁菲贝：写作 – 审稿与编辑，实验研究。黄嘉月：写作 – 审稿与编辑，初稿撰写，数据可视化。姜舒：写作 – 审稿与编辑，监督，资金获取，概念构思。张凤茹：实验研究，数据管理。魏莹莹：写作 – 审稿与编辑，监督。邵兴峰：写作 –
利益冲突声明
作者声明他们没有已知的财务利益或个人关系可能影响本文所述的工作。
致谢
本研究得到了宁波“科技创新 Yongjiang 2035”重点研发计划（2024Z275）、宁波科技计划（2022S138）、国家自然科学基金（32102023）和浙江省自然科学基金（LQ22C200001）的支持。
