發(fā)布時(shí)間：2022-05-16所屬分類：農(nóng)業(yè)論文瀏覽：1次
摘 要： 摘要：研究自然干燥、熱風(fēng)干燥、真空干燥、燙漂后干燥等 4 種工藝分別對(duì)馬齒莧干粉中總黃酮、總酚、多糖含量及揮發(fā)性風(fēng)味成分的影響。 結(jié)果表明，在活性成分方面，真空干燥法制得的總酚、總黃酮含量最高，燙漂后干燥法次之;經(jīng)熱風(fēng)干燥法處理的樣品多糖含量最高，略高于
摘要：研究自然干燥、熱風(fēng)干燥、真空干燥、燙漂后干燥等 4 種工藝分別對(duì)馬齒莧干粉中總黃酮、總酚、多糖含量及揮發(fā)性風(fēng)味成分的影響。 結(jié)果表明，在活性成分方面，真空干燥法制得的總酚、總黃酮含量最高，燙漂后干燥法次之;經(jīng)熱風(fēng)干燥法處理的樣品多糖含量最高，略高于燙漂后干燥。 氣相色譜 - 質(zhì)譜聯(lián)用分析結(jié)果表明，不同加工工藝處理后的馬齒莧揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)成分存在較大差異，4 種工藝得到的馬齒莧粉的香味貢獻(xiàn)最大的成分各不相同，對(duì) 4 種制備工藝貢獻(xiàn)最大的物質(zhì)分別為 β - 紫羅蘭酮、乙醛、β - 紫羅蘭酮、二甲基硅烷二醇。 綜合分析可知，采用真空干燥處理制得的馬齒莧干綜合品質(zhì)較好，但考慮成分含量及加工成本，采用燙漂后干燥法更為合理。
關(guān)鍵詞：馬齒莧;干燥工藝;活性成分;風(fēng)味物質(zhì);氣相色譜 - 質(zhì)譜聯(lián)用分析
馬齒莧(Portulaca oleracea L. )是馬齒莧科馬齒莧屬一年生肉質(zhì)草本植物，其富含多糖、多酚、生物堿和黃酮等生物活性物質(zhì)，已成為人們廣泛食用和喜愛的 功 能 性 食 品， 具 有 清 除 體 內(nèi) 自 由 基 等 功效[1 - 4]。 隨著馬齒莧在醫(yī)療保健領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，人們對(duì)其質(zhì)量的要求也越來(lái)越高，而新鮮馬齒莧全株含水量較高，在貯藏過(guò)程中容易腐爛，使其營(yíng)養(yǎng)成分下降，嚴(yán)重影響其價(jià)值及用途[5 - 6]。 本研究探討 4 種不同的加工工藝對(duì)馬齒莧主要生物活性化合物含量的影響，同時(shí)采用氣相色譜 - 質(zhì)譜聯(lián)用儀(GC - MS)對(duì)其揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)進(jìn)行分析，對(duì)比不同加工工藝對(duì)馬齒莧風(fēng)味成分含量的影響，以期為馬齒莧的合理化加工提供科學(xué)依據(jù)，同時(shí)也為馬齒莧的開發(fā)利用提供參考。
1 材料與方法
1. 1 試驗(yàn)材料
馬齒莧由江蘇沿海地區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所提供，于 2020 年 6 月采自江蘇省鹽城市沿海灘涂，清洗后瀝干水分備用。
1. 2 原料處理
試驗(yàn)于 2020 年 6 月 22 日進(jìn)行，地點(diǎn)位于江蘇沿海地區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所檢驗(yàn)檢測(cè)中心。 馬齒莧采用自然干燥 ( ND) 、熱風(fēng)干燥 ( HD) 、真空干燥(VD) 、燙漂后干燥( BD)等 4 種干燥方法處理。 每種方法分別使用約 500 g 的馬齒莧在不同條件下進(jìn)行干燥。 ND 處理中，馬齒莧在自然條件下干燥，使用天平(FA2004N，上海精密科學(xué)儀器有限公司)每12 h 稱 1 次干燥樣品，直至恒質(zhì)量。 HD 處理中，馬齒莧在電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱(DHC - 9073S - Ⅲ，上海精密科學(xué)儀器有限公司)中以121 ℃殺青30 min，隨后以(80 ± 2) ℃ 進(jìn)行干燥，干燥后的樣品每 1 h稱質(zhì)量 1 次，直至恒質(zhì)量。 VD 處理中，將馬齒莧置于真空干燥箱(DZF - 6020，上海一恒科學(xué)儀器有限公司)中[溫度為(60 ± 2) ℃ ，壓強(qiáng)為 - 0. 01 MPa]干燥，干燥樣品每 1 h 稱質(zhì)量 1 次，直至恒質(zhì)量。 BD處理中，將馬齒莧按料水質(zhì)量比為 1 ∶ 4 放入沸水中進(jìn)行燙漂 2 min，把燙漂后的樣品立刻放入 4 ℃水中冷卻，隨后置于自然條件下干燥，干燥后的樣品每12 h 稱質(zhì)量 1 次，直至恒質(zhì)量。 所有樣品處理好后均粉碎并過(guò)篩網(wǎng)(孔徑為 250 μm ) 。
1. 3 測(cè)定方法
采用 Folin - Ciocalteau 法測(cè)定馬齒莧總酚含量[7];采用分光光度法測(cè)定馬齒莧總黃酮含量[7];采用苯酚 - 硫酸法測(cè)定馬齒莧多糖含量[7];馬齒莧揮發(fā)性風(fēng)味成分采用氣相色譜 - 質(zhì)譜聯(lián)用儀分析，由青島科創(chuàng)質(zhì)量檢測(cè)有限公司代為檢測(cè)。
1. 4 數(shù)據(jù)處理
采用 Excel 2016 和 SPSS 19. 0 統(tǒng)計(jì)分析軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。
2 結(jié)果與分析
2. 1 不同處理方法下馬齒莧干最大含水量及所需時(shí)間
由表 1 可知，自然干燥最終所得馬齒莧干含水量均高于其他方法。 自然干燥處理的干燥時(shí)間最長(zhǎng)，其次是燙漂后干燥、真空干燥和熱風(fēng)干燥。 因此，真空干燥有可能取代目前廣泛使用的熱風(fēng)干燥法。
2. 2 不同干燥方式下馬齒莧干燥外觀
干燥后的馬齒莧外觀因干燥方法的不同而有所不同(圖 1) 。 采用自然干燥方法處理的植株同燙漂后干燥法相似，均呈棕褐色皺縮狀，但自然干燥法處理后的馬齒莧植株葉片脫落較多。 熱風(fēng)干燥法處理導(dǎo)致馬齒莧植株變脆，皺縮并呈褐色，有濃郁香氣。 真空干燥法處理的植株暴露在陽(yáng)光下時(shí)，葉子呈灰綠色，幾乎沒有皺縮，莖呈紅色，因此這種方法最能保持新鮮植物的外表。
2. 3 不同干燥方式對(duì)馬齒莧活性成分的影響
由圖 2 可知，自然干燥處理顯著降低了馬齒莧多糖、黃酮類化合物以及酚類化合物的含量，影響了其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。 熱風(fēng)干燥法是目前應(yīng)用最廣泛的干燥方法，與其他干燥方法相比，熱風(fēng)干燥法能較好地保持馬齒莧的多糖含量。 經(jīng)熱風(fēng)干燥處理的樣品中總黃酮含量顯著低于真空干燥處理。 真空干燥處理下，馬齒莧總酚和總黃酮的含量顯著高于其他 3 種干燥處理，但燙漂后干燥處理在保持多糖含量方面略優(yōu)于真空干燥處理。 干燥后的樣品中有效成分含量如下：多糖含量表現(xiàn)為熱風(fēng)干燥處理 > 燙漂后干燥處理 > 真空干燥處理 > 自然干燥處理;總黃酮含量表現(xiàn)為真空干燥處理 > 燙漂后干燥處理 > 熱風(fēng)干燥處理 > 自然干燥處理;總酚含量表現(xiàn)為真空干燥處理 > 燙漂后干燥處理 > 熱風(fēng)干燥處理 > 自然干燥處理。 從總體上看，真空干燥法在保持植物活性成分方面優(yōu)于其他干燥方法。
2. 4 不同干燥方式對(duì)馬齒莧揮發(fā)性風(fēng)味成分的影響
氣相色譜 - 質(zhì)譜聯(lián)用分析結(jié)果(表 2)表明，在不同加工工藝處理下，馬齒莧風(fēng)味物質(zhì)成分存在較大差異。 自然干燥處理的馬齒莧主要風(fēng)味物質(zhì)有 β - 紫羅蘭酮(21. 64% ) 、苯甲醛(16. 87% ) 、苯乙醛(15. 30% ) 。 熱風(fēng)干燥處理的馬齒莧主要風(fēng)味物質(zhì)有乙醛(23. 08% ) 、3 - 戊烯 - 2 - 酮(13. 64% ) 。 在真空干燥法處理的樣品中，風(fēng)味物質(zhì)主要有 β - 紫羅蘭 酮 ( 14. 83% ) 、 苯 乙 醛 ( 8. 47% ) 、 苯 甲 醛(7 96% ) 、( 3E， 5E) - 辛 - 3， 5 - 二烯 - 2 - 酮(6 67% ) 。 燙漂后干燥處理的樣品中，主要的風(fēng)味物 質(zhì) 是 二 甲 基 硅 烷 二 醇 ( 22. 76% ) 、 己 醛(10 38% ) 、反 - 2 - 己烯醛(9. 29% ) 、2，3 - 二甲基吡嗪(8. 97% ) 。
3 討論與結(jié)論
干燥是食品加工和儲(chǔ)存的基礎(chǔ)，不同的干燥方法對(duì)馬齒莧的外觀品質(zhì)有重要影響。 本研究中，真空干燥法對(duì)馬齒莧的收縮作用最小，植株表面沒發(fā)生明顯的斷裂。 相比之下，其他幾種方法處理的馬齒莧植株萎縮明顯，植物表面也有相當(dāng)大的破裂。自然干燥僅靠水分蒸發(fā)，所需時(shí)間最長(zhǎng)，干燥速率相對(duì)比較小。 此外，自然干燥的葉片收縮的很厲害，因?yàn)槿~片表面接觸氣流的面積更大，干燥效率比較高，容易導(dǎo)致干燥不均勻。
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馬齒莧干中主要揮發(fā)性物質(zhì)成分包括酮類、醛類、烯烴類、雜環(huán)類等，其中雜環(huán)類化合物主要以吡嗪類化合物為主。 研究表明，吡嗪類化合物具有典型的燒烤香味特點(diǎn)[8]。 不同的加工工藝對(duì)植物揮發(fā)性物質(zhì)成分及含量影響顯著[9]，從目前的研究中可以看出，熱風(fēng)干燥、真空干燥或燙漂后干燥方法處理的馬齒莧樣品產(chǎn)生了與自然干燥處理樣品不同的風(fēng)味。 從自然干燥法與真空干燥法得到的揮發(fā)性物質(zhì)成分里看，β - 紫羅蘭酮的香味貢獻(xiàn)最大，燙漂后干燥法處理后，其含量明顯降低，而經(jīng)熱風(fēng)干燥法處理后沒有檢測(cè)出，這可能與加工的溫度有關(guān)。 β - 紫羅蘭酮在室溫下具有特征香氣，是一種重要的香料，用于皂用香精，也是合成維生素 A 的原料[10]。除燙漂后干燥法外，在馬齒莧粉中還檢測(cè)出較高含量的苯甲醛，其在室溫下具有特殊的杏仁氣味，可廣泛應(yīng)用于藥物、化妝品、香料等領(lǐng)域[11]。GB 2760—2014《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定苯甲醛是允許使用的食品用合成香料，可用于制備櫻桃、可可、香子蘭、杏仁等香精，苯甲醛同時(shí)是除草劑野燕枯、植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑抗倒胺的中間體。 袁橋娜等在傳統(tǒng)工藝加工后的菜籽油的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)中也發(fā)現(xiàn)了較低含量的苯甲醛，而在另外 2 種加工工藝制備的菜籽油中沒有檢測(cè)出[12]。
魏學(xué)軍等研究表明，經(jīng)過(guò)各處理方式處理的杜仲總黃酮含量從高到低依次為微波干燥、烘干、曬干、陰干[13]。 本研究中，馬齒莧黃酮類化合物含量在真空干燥處理后最高，而經(jīng)熱風(fēng)干燥法處理的樣品多糖含量最高。 有研究發(fā)現(xiàn)，不同工藝干燥后的金線蓮總酚含量排序?yàn)槲⒉ǜ稍?> 真空干燥 > 熱風(fēng)干燥 > 冷凍干燥 > 自然干燥[14]。 本研究中，真空干燥法制得的總酚、總黃酮含量最高，均高于自然干燥法及熱風(fēng)干燥法，原因可能有 2 個(gè)方面：(1)在高溫下，尤其是超過(guò) 70 ℃ ，植物組織中酚類物質(zhì)受熱降解速度很快;(2)由于空氣中多酚氧化酶的作用，也會(huì)導(dǎo)致酚類物質(zhì)部分降解。 真空干燥過(guò)程中酚類物質(zhì)也會(huì)有損失，但由于真空干燥法加熱快、均勻，且真空條件下水汽化點(diǎn)低，從而在一定程度上減少了對(duì)酚類物質(zhì)的損傷。
綜上所述，自然干燥和熱風(fēng)干燥方法分別需要最長(zhǎng)和最短的干燥時(shí)間，而真空干燥法比其他試驗(yàn)干燥法能更好地保持馬齒莧的外觀。 此外，熱風(fēng)干燥法可以保持多糖的含量，而真空干燥法可以保持馬齒莧活性成分(總酚、多糖、黃酮類化合物) 的豐度。 真空干燥的時(shí)間與熱風(fēng)干燥所需時(shí)間相比相對(duì)較長(zhǎng)，如果真空干燥法能以更低的成本完成，可以在工業(yè)環(huán)境中代替熱風(fēng)干燥法。——論文作者:董 靜， 邢錦城， 洪立洲， 劉 沖， 朱小梅， 趙寶泉， 溫祝桂， 賀亭亭， 趙小慧
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