酶鈍化處理對(duì)菊苣莖PPO活性和綠原酸含量的影響

尚紅梅，王雪昭，潘 丹，楊忠富，馬培東，吳成揚(yáng)

（吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)技術(shù)學(xué)院，吉林 長(zhǎng)春 130118）

酶鈍化處理對(duì)菊苣莖PPO活性和綠原酸含量的影響

尚紅梅，王雪昭，潘 丹，楊忠富，馬培東，吳成揚(yáng)

（吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)技術(shù)學(xué)院，吉林 長(zhǎng)春 130118）

通過水浴、蒸汽、微波3 種燙漂方式處理新鮮菊苣莖，鈍化多酚氧化酶（PPO），為提高干燥菊苣莖中綠原酸含量提供依據(jù)。燙漂處理后立即測(cè)定菊苣莖PPO相對(duì)活性，同時(shí)測(cè)定經(jīng)燙漂處理后再經(jīng)空氣干燥莖中綠原酸含量，分析二者之間的相關(guān)性；測(cè)定不進(jìn)行燙漂處理直接進(jìn)行空氣干燥的菊苣莖在干燥過程中PPO相對(duì)活性和綠原酸含量的變化。結(jié)果表明：空氣干燥過程中，PPO始終保持一定的相對(duì)活性（≥20.02%）；水浴、蒸汽和微波燙漂處理可有效抑制PPO相對(duì)活性，且在以上3 種處理方式中綠原酸含量與PPO相對(duì)活性均呈顯著負(fù)相關(guān)（P＜0.05）；4 種方法處理后風(fēng)干莖中綠原酸的含量依次為：直接空氣干燥＜水浴燙漂后干燥＜蒸汽燙漂后干燥＜微波燙漂后干燥。在實(shí)驗(yàn)條件下，微波（600 W）燙漂鮮莖樣品4.67 min時(shí)，風(fēng)干菊苣莖中綠原酸含量（8.11 mg/g）最高，與鮮莖相比只降低16.82%，是直接空氣干燥莖中綠原酸含量的2.17 倍。

菊苣；莖；多酚氧化酶；鈍化處理；綠原酸

菊苣（Cichorium intybus L.）為菊科菊苣屬多年生草本植物，已被我國衛(wèi)生部批準(zhǔn)為藥食兩用植物，具有清熱解毒、利尿消腫、保肝降脂、促進(jìn)消化等功效[1]。菊苣中含有綠原酸等多酚類物質(zhì)，此類物質(zhì)在菊苣藥效功能中發(fā)揮著重要作用[2]。據(jù)報(bào)道，綠原酸具有抗菌消炎[3-4]、抗病毒[5-6]、保肝利膽[7]、降血脂[8]、抗氧化[9-10]、免疫調(diào)節(jié)[11]等多種功效。在衛(wèi)生部《藥品標(biāo)準(zhǔn)》中收錄了近170種以綠原酸為主要成分的中成藥，其中有很多中成藥是以綠原酸作為其質(zhì)量控制的重要標(biāo)志之一[12]。因此，在貯藏與加工過程中，盡可能保留更多的綠原酸對(duì)于菊苣藥用價(jià)值的保持具有重要意義。

植物類藥材在采摘后，除部分鮮用外，在貯藏和運(yùn)輸過程中，常會(huì)發(fā)生蟲蛀、霉變等而影響其藥用價(jià)值，因此采后必須要對(duì)藥材進(jìn)行初加工，干燥是避免此類變質(zhì)現(xiàn)象發(fā)生的一種有效的初加工方法[13]。在多種干燥方法中，空氣干燥法具有簡(jiǎn)單易行、成本低的優(yōu)點(diǎn)，然而在空氣干燥過程中，植物體內(nèi)普遍存在的的多酚氧化酶（polyphenol oxidase，PPO）能氧化多酚類物質(zhì)（綠原酸、咖啡酸等）形成醌類聚合物[14]，減少植物中多酚類物質(zhì)的含量。因此，有必要在干燥之前對(duì)新采收的菊苣莖立即進(jìn)行PPO鈍化處理，常見的酶鈍化處理方式有熱水燙漂、蒸汽燙漂、微波燙漂等[15]。據(jù)報(bào)道，蒸汽燙漂已用于黑牛肝菌PPO[16]和馬鈴薯過氧化物酶[17]的鈍化，微波燙漂已經(jīng)用于松果菊PPO的鈍化[18]，都取得了較好的效果。直接以新采收的菊苣莖為原料，進(jìn)行PPO鈍化處理的研究未見報(bào)道。本研究旨在找到一種新鮮菊苣莖的采后PPO鈍化處理方式，通過測(cè)試水浴、蒸汽和微波燙漂對(duì)菊苣莖PPO活性的影響，同時(shí)測(cè)定燙漂處理后再進(jìn)行空氣干燥莖中綠原酸含量，與不進(jìn)行燙漂處理而直接進(jìn)行空氣干燥的菊苣莖進(jìn)行比較，探討綠原酸含量與PPO活性的關(guān)系，以最大限度保留干燥莖中的綠原酸含量，為菊苣藥材的初加工提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

菊苣生長(zhǎng)5 個(gè)月時(shí)，于2011年10月從吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)牧草園采收，取其新鮮莖備用。

綠原酸對(duì)照品 上海阿拉丁公司；甲醇、乙腈（均為色譜級(jí)） 美國VBS公司；Na2HPO4、NaH2PO4、焦性沒食子酸均為國產(chǎn)分析純。

1.2 儀器與設(shè)備

LC-2010ATH高效液相色譜儀 日本島津公司；KQ-100KDE高功率數(shù)控超聲波清洗儀 昆山市超聲儀器有限公司；FA2004N分析天平 上海民橋精密科學(xué)儀器有限公司；HGBTWTS3組織搗碎機(jī) 美國Waring Commercial公司；3K30高速臺(tái)式冷凍離心機(jī) 德國Sigma公司；752紫外光分光光度計(jì) 上?，F(xiàn)科分光儀器有限公司；MI-2270EGC微波爐 青島海爾微波制品有限公司。

1.3 方法

1.3.1 空氣干燥過程中PPO活性和綠原酸含量測(cè)定

新鮮菊苣莖洗凈、吸干表面水分，剪成長(zhǎng)度為1 cm左右的莖段，置于通風(fēng)良好、干燥、無陽光直射的室內(nèi)，室內(nèi)相對(duì)濕度45%，溫度20 ℃，處理重復(fù)3 次。在干燥不同時(shí)間點(diǎn)（0、1、3、5、7、24、48、72、96、144、192、240 h）分別取樣測(cè)定菊苣莖含水量，監(jiān)測(cè)其干燥情況，同時(shí)測(cè)定每個(gè)時(shí)間點(diǎn)PPO活性及綠原酸含量，為便于比較，綠原酸含量折合為風(fēng)干樣品中的綠原酸含量。

1.3.2 PPO鈍化處理

新鮮菊苣莖洗凈、吸干表面水分，剪成長(zhǎng)度為1 cm左右的莖段，采用不同方式進(jìn)行采后燙漂處理，所有處理重復(fù)3 次，每個(gè)重復(fù)稱取莖段的質(zhì)量為100 g。

1.3.2.1 水浴燙漂

設(shè)定水浴溫度為40、60、80、100 ℃，分別處理10 min，篩選出適宜水浴溫度；在適宜溫度條件下分別處理5、10、15、20、30 min。

1.3.2.2 蒸汽燙漂

將干凈紗布和溫度計(jì)置于不銹鋼容器蒸屜上，當(dāng)溫度達(dá)到100 ℃時(shí)，將樣品置于紗布上，分別處理5、10、15、20、30 min。

1.3.2.3 微波燙漂

將新鮮菊苣莖段放置于微波爐的中心，設(shè)定不同功率（120、250、450、600、700 W），處理4 min，篩選出適宜微波功率；在適宜功率下處理不同時(shí)間（2、3、4、5、6 min）。

采用不同方式進(jìn)行燙漂處理后，每重復(fù)取部分樣品立即進(jìn)行PPO活性測(cè)定，考察PPO鈍化效果，同時(shí)測(cè)定樣品含水量；剩余樣品置于通風(fēng)良好、干燥、無陽光直射的室內(nèi)（室內(nèi)相對(duì)濕度45%，溫度20 ℃）至風(fēng)干狀態(tài)，磨成粉末（40 目），待測(cè)綠原酸含量，考察PPO鈍化處理對(duì)風(fēng)干樣品中綠原酸含量的影響。

1.3.3 PPO活性測(cè)定

PPO的提取和測(cè)定參照文獻(xiàn)[19]方法，略作修改。取菊苣莖樣品1 g（根據(jù)當(dāng)時(shí)所取樣品含水量和原鮮莖含水量折算為鮮莖質(zhì)量，即相當(dāng)于取鮮莖樣品1 g），加入10 mL磷酸鹽緩沖液（0.2 mol/L、pH 7.0、4 ℃），用組織搗碎機(jī)勻漿，于12 000 r/min、4 ℃冷凍離心20min，提取上清液，即為PPO酶液。

取0.5 mL PPO酶液，加入2.5 mL焦性沒食子酸溶液（40 mmol/L），對(duì)照用磷酸鹽緩沖液（0.2 mol/L、pH 7.0）代替PPO酶液?；靹蚝罅⒓丛?30 nm波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度（A），每隔20 s讀數(shù)1 次，依 據(jù)曲線最初直線段的斜率計(jì)算PPO活性。PPO活性單位以每克樣品每分鐘A330nm變化0.001來表示，按下式計(jì)算：

式中：’A330nm為反應(yīng)時(shí)間內(nèi)吸光度的變化；D為稀釋倍數(shù)，即提取的總酶液為反應(yīng)系統(tǒng)內(nèi)酶液體積的倍數(shù)；mf為樣品鮮質(zhì)量/g；t為反應(yīng)時(shí)間/min。

將未處理新鮮菊苣莖的PPO活性（1 890.00± 25.66）U/g定為100%，其他條件處理后菊苣莖的PPO活性與其相比較，計(jì)算PPO相對(duì)活性。

1.3.4 綠原酸含量測(cè)定

采用高效液相色譜法測(cè)定。色譜條件：Amethyst C18-H色譜柱（250 mm×4.6 mm，5 μm）；柱溫25 ℃；體積流量1 mL/min；流動(dòng)相為100%乙腈-0.1%磷酸（20∶80，V/V）；檢測(cè)波長(zhǎng)327 nm；進(jìn)樣量20 μL。

標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作：精密稱取綠原酸對(duì)照品適量，加100%甲醇-0.5%磷酸（4∶1，V/V）溶液制成250 μg/mL的標(biāo)品貯備液，稀釋貯備液得到質(zhì)量濃度分別為6.25、12.5、25、50、100 μg/mL的綠原酸標(biāo)準(zhǔn)品。按上述色譜條件測(cè)定，以質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)，峰面積為縱坐標(biāo)進(jìn)行線性回歸，得出回歸方程y=47910x-63196（R2=0.999 9）。

樣品中綠原酸含量的測(cè)定：取待測(cè)樣品0.5 g，加入25 mL 100%甲醇-0.5%磷酸（4∶1，V/V）提取液，超聲處理60 min，搖勻，用0.25 μm直徑的微孔濾膜過濾，按上述色譜條件測(cè)定，將所得峰面積帶入標(biāo)準(zhǔn)曲線，計(jì)算樣品中綠原酸含量。

1.3.5 含水量測(cè)定

采用恒重法，按照GB 5009.3—2010《食品中水分的測(cè)定》方法進(jìn)行測(cè)定。

1.4 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)以平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤表示，采用SPSS 17.0軟件One-way ANOVA進(jìn)行方差分析，LSD法進(jìn)行多重比較。用Regression-Curve程序?qū)μ幚硇?yīng)進(jìn)行線性、2次和3次回歸分析，Correlate-Bivariate程序分析指標(biāo)間相關(guān)性。以P＜0.05作為差異顯著性判斷標(biāo)準(zhǔn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 空氣干燥過程中PPO相對(duì)活性和綠原酸含量變化

圖1 空氣干燥過程中菊苣莖PPO相對(duì)活性和綠原酸含量變化Fig.1 Changes in PPO activity and chlorogenic acid content in chicory stem during air drying

由圖1可知，空氣干燥過程中，隨著菊苣莖水分含量的下降，PPO活性逐漸下降，且與水分含量顯著正相關(guān)（r=0.807；P=0.000），但PPO始終保持一定活性，干燥48 h時(shí)，還保持著38.62%的相對(duì)活性，96 h時(shí)，PPO相對(duì)活性為27.25%，即使到菊苣莖完全干燥時(shí)，PPO仍然保持20.02%的相對(duì)活性。空氣干燥過程中，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，綠原酸含量不斷下降，綠原酸含量與空氣干燥時(shí)間顯著負(fù)相關(guān)（r=-0.884；P=0.000），從最初新鮮莖的9.75 mg/g（折合為風(fēng)干菊苣莖樣品中綠原酸含量）下降到風(fēng)干時(shí)（240 h）的3.73 mg/g，下降幅度達(dá)61.74%。因此，直接空氣干燥的菊苣莖綠原酸含量較低，影響其商品價(jià)值。對(duì)于新鮮收獲的材料，需要用特殊的處理方法盡快處理以使PPO失活，避免空氣干燥過程中綠原酸和其他多酚類物質(zhì)的氧化。

2.2 水浴燙漂對(duì)PPO相對(duì)活性和綠原酸含量的影響

圖2 不同溫度水浴燙漂處理對(duì)菊苣莖PPO相對(duì)活性和綠原酸含量的影響Fig.2 Effects of water bath heating at different temperatures on PPO activity and chromogenic acid content in chicory stem

以未處理的新鮮菊苣莖的PPO相對(duì)活性（100%）和直接空氣干燥莖在風(fēng)干狀態(tài)下的綠原酸含量（3.73 mg/g）為對(duì)照（CK），經(jīng)不同水浴溫度處理10 min后，測(cè)定PPO活性和風(fēng)干樣品綠原酸含量，結(jié)果如圖2所示，與對(duì)照相比，隨著處理溫度的提高，水浴燙漂處理后PPO相對(duì)活性線性降低（r=-0.993；P=0.000），干燥莖中綠原酸含量線性提高（r=0.955；P=0.000），同時(shí)綠原酸含量與PPO相對(duì)活性顯著負(fù)相關(guān)（r=-0.937；P=0.000）；方差分析表明，不同溫度水浴處理后綠原酸含量有顯著差異（P＜0.05），100 ℃處理后綠原酸含量最高，所以在本實(shí)驗(yàn)條件下選擇100 ℃作為水浴燙漂處理的最佳溫度。

在最佳水浴溫度條件下處理不同時(shí)間，結(jié)果如表1所示。在100 ℃條件下，PPO很快失活，處理5 min后PPO相對(duì)活性只有8.94%，處理10 min以上PPO基本失活，綠原酸含量與PPO相對(duì)活性顯著負(fù)相關(guān)（r=-0.589；P=0.010）。通過回歸分析發(fā)現(xiàn)，綠原酸含量（y）與100 ℃水浴時(shí)間（x）呈3次曲線關(guān)系，即y= 0.001x3-0.055x2+0.763x+3.784（R2=0.987，P=0.000）。根據(jù)上述方程求極值得出，當(dāng)100 ℃水浴處理時(shí)間為9.29 min時(shí)，綠原酸含量（6.93 mg/g）最高?？梢?，綠原酸的保留率并未隨著水浴處理時(shí)間的延長(zhǎng)而提高，可能是因?yàn)楦邷貤l件下綠原酸的分解也會(huì)隨著時(shí)間的延長(zhǎng)而加劇。

2.3 蒸汽燙漂對(duì)PPO相對(duì)活性和綠原酸含量的影響

表1 水?。?00 ℃）和蒸汽燙漂處理不同時(shí)間對(duì)菊苣莖PPO相對(duì)活性和綠原酸含量的影響Table 1 PPO activity and chlorogenic acid content in chicory stem as a function of blanching time in water bath (100 ℃) and steam

由表1可知，100 ℃高溫蒸汽燙漂處理，PPO失活較快，處理5 min后PPO相對(duì)活性只有12.61%，綠原酸含量與PPO相對(duì)活性顯著負(fù)相關(guān)（r=-0.734；P=0.001）。通過回歸分析發(fā)現(xiàn)，綠原酸含量（y）與100 ℃蒸汽時(shí)間（x）呈2次曲線關(guān)系，即y= -0.013x2+0.447x+ 3.554（R2=0.963，P=0.000）。根據(jù)上述方程求極值得出，當(dāng)100 ℃蒸汽處理時(shí)間為17.19 min時(shí)，綠原酸含量（7.40 mg/g）最高。同水浴燙漂處理一樣，綠原酸的保留率并未隨著蒸汽處理時(shí)間的延長(zhǎng)而提高。

2.4 微波燙漂對(duì)PPO相對(duì)活性和綠原酸含量的影響

圖3 不同功率微波燙漂處理對(duì)菊苣莖PPO相對(duì)活性和綠原酸含量的影響Fig.3 Effects of different microwave powers on PPO activity and chlorogenic acid content in chicory stem

以未處理新鮮菊苣莖的PPO相對(duì)活性（100%）和直接空氣干燥莖在風(fēng)干狀態(tài)下的綠原酸含量（3.73 mg/g）為對(duì)照（CK），經(jīng)不同功率微波處理4 min后，測(cè)定PPO活性和風(fēng)干樣品綠原酸含量，結(jié)果如圖3所示，與對(duì)照相比，隨著微波處理功率的提高，PPO相對(duì)活性線性降低（r=-0.885；P=0.000），綠原酸含量線性升高（r=0.990；P=0.000），同時(shí)綠原酸含量與PPO相對(duì)活性顯著負(fù)相關(guān)（r=-0.870；P=0.000）；方差分析表明，不同微波功率處理后菊苣莖綠原酸含量有顯著差異（P＜0.05），但600 W和700 W處理后綠原酸含量無顯著差異（P＞0.05），從節(jié)能角度考慮，微波處理的最佳功率為600 W。

圖4 不同溫度微波燙漂處理（600W）對(duì)菊苣莖PPO相對(duì)活性和綠原酸含量的影響Fig.4 Effects of microwave (600 W) blanching duration on PPO activity and chlorogenic acid content in chicory stem

在最佳微波功率下處理不同時(shí)間，同樣以未處理的新鮮菊苣莖的PPO相對(duì)活性和直接空氣干燥莖在風(fēng)干狀態(tài)下的綠原酸含量為對(duì)照（CK），結(jié)果如圖4所示。微波功率為600 W時(shí)，PPO很快失活，處理3 min后PPO相對(duì)活性只有16.84%，處理4 min以上PPO基本失活，綠原酸含量與PPO相對(duì)活性顯著負(fù)相關(guān)（r=-0.870；P=0.000）。通過回歸分析，綠原酸含量（y）與600 W微波處理時(shí)間（x）呈3 次曲線關(guān)系，即y=-0.105x3+ 0.773x2-0.349x+3.748（R2=0.990，P=0.000）。根據(jù)上述方程求極值得出，微波處理時(shí)間為4.67 min時(shí)，綠原酸含量（8.28 mg/g）最高。處理時(shí)間超過5 min后，綠原酸的保留率沒有增加，反而下降，可能是因?yàn)樵诟吖β蕳l件下長(zhǎng)時(shí)間處理會(huì)使綠原酸分解。

研究發(fā)現(xiàn)植物材料中綠原酸等多酚類物質(zhì)含量的急劇降低可能是由于原料提取過程中發(fā)生的酶促褐變引起的[20-22]。植物組織酶促褐變是由于PPO與酚類物質(zhì)的區(qū)域化分布打破后，PPO催化酚類物質(zhì)氧化、聚合所引起。在正常條件下，PPO分布于細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)、質(zhì)體、線粒體等細(xì)胞器中，而酚類物質(zhì)存在于液泡中，由于PPO和酚類物質(zhì)在細(xì)胞中區(qū)域化的分布，不會(huì)發(fā)生褐變[23]。然而，在酚類物質(zhì)提取時(shí)會(huì)損傷細(xì)胞結(jié)構(gòu)，打破PPO與酚類物質(zhì)的區(qū)室化分布，引起褐變，降低綠原酸等酚類物質(zhì)含量[24]。一般認(rèn)為幾種提取方式可以提高酚類物質(zhì)的含量，包括提高提取溫度以降低PPO活性、降低浸提時(shí)間、加入抗氧化劑、用真空抽提等[25]。盡管如此，在菊苣莖加工過程中，組織的物理性破壞仍會(huì)激活PPO活性導(dǎo)致綠原酸含量降低。因此，本研究通過水浴、蒸汽、微波燙漂方式鈍化新鮮原料中的PPO以避免制劑前或貯藏中綠原酸和其他多酚類物質(zhì)的氧化，最大限度保留菊苣莖中綠原酸含量。水浴、蒸汽和微波處理也可有效鈍化松果菊根中的PPO[18]，與空氣干燥相比，顯著提高松果菊根中菊苣酸的保留量。本實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，空氣干燥過程中，PPO始終保持一定活性，水浴、蒸汽和微波燙漂處理可有效抑制PPO活性，且在以上3 種處理方式中綠原酸含量與PPO相對(duì)活性均呈顯著負(fù)相關(guān)（P＜0.05），說明降低PPO活性對(duì)于保持綠原酸含量具有重要意義。因此，要提高綠原酸的含量，PPO的活性需要在采后處理后使其盡快失活。

2.5 不同處理方式比較

在上述結(jié)果中根據(jù)擬合的2 次或3 次曲線得到了水浴、蒸汽、微波燙漂處理的最適 處理時(shí)間，在最適處理時(shí)間下處理菊苣莖段，重復(fù)3 次，測(cè)定PPO活性和綠原酸含量，與擬合曲線得到的最適處理時(shí)間下綠原酸含量的理論值比較，考察所擬合方程的可靠性，結(jié)果見表2?？梢娝　⒄羝?、微波燙漂處理實(shí)測(cè)值和理論值相差均小于2.5%，擬合的曲線較為可靠。與新鮮莖綠原酸含量（折合為風(fēng)干樣品中的綠原酸含量）和直接進(jìn)行空氣干燥莖綠原酸含量進(jìn)行比較，結(jié)果表明各種處理?xiàng)l件下綠原酸含量有顯著差異（P＜0.05），干燥莖中綠原酸含量排序如下：直接空氣干燥＜水浴燙漂后干燥＜蒸汽燙漂后干燥＜微波燙漂后干燥?？梢娢⒉C漂處理效果最好，處理后干莖中綠原酸含量與鮮莖相比只降低16.82%，是直接空氣干燥莖綠原酸含量的2.17 倍。

表2 各種處理方法最適條件下菊苣莖PPO相對(duì)活性和風(fēng)干莖中綠原酸含量Table 2 PPO activity and chlorogenic acid content in dried chicory stem under optimal treatment conditions

以上結(jié)果表明，除了空氣干燥，其他處理方式均可以有效失活PPO，提高綠原酸保留量，但是處理之間綠原酸保留量差異顯著（P＜0.05）。微波燙漂處理較水浴和蒸汽燙漂加熱速度快，也許可以揭示微波燙漂后綠原酸的保留量最高的原因。600 W和700 W的功率下，大約4 min材料PPO會(huì)失活（圖3、4）。微波處理也會(huì)導(dǎo)致材料內(nèi)部水分的快速消失，水分活度的降低會(huì)限制酶促氧化[18]。因?yàn)槭筆PO失活的時(shí)間較水浴和蒸汽燙漂時(shí)間短，在600、700 W微波燙漂處理?xiàng)l件下綠原酸被較好地保存下來。在水浴和蒸汽燙漂過程中，熱量從材料的外部傳導(dǎo)到內(nèi)部，然后整個(gè)材料的溫度緩慢上升，所以酶的失活速度相對(duì)較慢，PPO完全失活至少需要10 min，從而綠原酸損失較多。文獻(xiàn)[26]報(bào)道，與傳統(tǒng)熱水燙漂相比，微波燙漂處理能在較短時(shí)間內(nèi)有效鈍化瑪咖中黑芥子酶，有效降低瑪咖芥子油苷的損失率。

本實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，水浴燙漂處理綠原酸含量較蒸汽加熱處理低?？赡苁且?yàn)樗C漂過程中材料浸泡在水中會(huì)導(dǎo)致部分綠原酸溶解到水中，而蒸汽燙漂過程中材料沒有浸泡在水中。為了證實(shí)這一推測(cè)，本研究測(cè)定了水浴和蒸汽燙漂處理最適條件下處理菊苣莖后燙漂液中的綠原酸濃度（表2）。檢測(cè)到水浴用水和蒸汽用水中綠原酸含量分別為2.73 mg/g和0.38 mg/g（折合為風(fēng)干原料菊苣莖中的綠原酸含量），可見2 種方式處理后均有部分綠原酸被提取到水中，但前者顯著高于后者（P＜0.05）。水浴燙漂以水作為傳熱介質(zhì)，營養(yǎng)成分會(huì)因分散和過濾進(jìn)入燙漂液中[27]，而生產(chǎn)上燙漂液往往被廢棄掉，造成原料營養(yǎng)成分的大量損失，而蒸汽燙漂以蒸汽為傳熱介質(zhì)，因而大大減少了這部分額外損失[15]。據(jù)報(bào)道，采用熱水燙漂瑪咖塊根，會(huì)導(dǎo)致物料中的功效活性成分如可溶性蛋白、生物堿和多酚等向熱水?dāng)U散而大量溶失[26]。所以水浴燙漂處理不適合于含有可溶性生物活性物質(zhì)的植物材料的加工。在空氣干燥過程中，植物內(nèi)生酶的失活是一個(gè)緩慢的過程?？諝飧稍锎蠹s需要240 h才能使菊苣莖干燥，而且即便這個(gè)時(shí)候PPO也沒有完全失活（圖1）。在空氣干燥過程中，綠原酸的含量緩慢下降（圖1），保留的PPO估計(jì)會(huì)影響綠原酸的含量。

經(jīng)水浴、蒸汽和微波3 種燙漂方式處理菊苣莖后，樣品含水量和處理后風(fēng)干所需時(shí)間均有顯著差異（P＜0.05）（表2），其中微波燙漂樣品含水量和處理后風(fēng)干所需時(shí)間均最低（P＜0.05）。因此，采用微波燙漂菊苣莖，不但可以保留風(fēng)干莖中較高的綠原酸含量，而且處理后風(fēng)干所需時(shí)間也較短，生產(chǎn)效率較高。

3 結(jié) 論

綜上所述，要提高藥用植物原料干燥菊苣莖中的綠原酸含量，PPO的活性需要在采后處理中使其盡快失活。微波燙漂處理后干燥莖中綠原酸含量最高，微波加熱一定體積的物體，熱量傳導(dǎo)較快所以PPO失活較快。蒸汽燙漂處理優(yōu)于水浴燙漂，可能歸因于蒸汽燙漂提取出的綠原酸少于水浴燙漂。在本實(shí)驗(yàn)條件下，微波燙漂處理效果最好，當(dāng)微波（600 W）燙漂鮮莖樣品4.67 min時(shí)，干燥莖中綠原酸含量（8.11 mg/g）最高，與鮮莖相比只降低16.82%，是直接空氣干燥莖綠原酸含量的2.17 倍。因此，為了減少因PPO氧化而引起的綠原酸等多酚類物質(zhì)的損失，采用微波漂燙等方式有效鈍化PPO，提高菊苣莖中綠原酸的保留量，對(duì)于菊苣藥用價(jià)值的保持具有實(shí)際指導(dǎo)意義。

參考文獻(xiàn)：

[1] 王佺珍, 崔健. 牧草菊苣及其利用潛力Ⅱ利用價(jià)值和開發(fā)潛力[J].草業(yè)科學(xué), 2010, 27(2): 150-156.

[2] 尚紅梅, 陳誠, 劉祥, 等. Folin-Ciocaileu比色法測(cè)定菊苣中多酚的含量[J]. 草業(yè)科學(xué), 2013, 30(9): 1445-1448.

[3] 朱粉霞, 賈曉斌, 李秀峰, 等. UPLC法同時(shí)測(cè)定膽木注射液中原兒茶酸、新綠原酸、綠原酸和隱綠原酸[J]. 中草藥, 2013, 44(5): 571-573.

[4] CHAGAS-PAULA D A, OLIVEIRA R B, da SILVA V C, et al. Chlorogenic acids from Tithonia diversifolia demonstrate better anti-inflammatory effect than indomethacin and its sesquiterpene lactones[J]. Journal of Ethnopharmacology, 2011, 136(2): 355-362.

[5] 吳平平, 李桂龍, 靳文仙, 等. 小兒感冒顆粒中綠原酸測(cè)定方法的改進(jìn)[J]. 中草藥, 2011, 42(6): 1135-1137.

[6] 丁越, 張永, 丁文平, 等. HPLC測(cè)定大血藤藥材中綠原酸的含量[J].中國實(shí)驗(yàn)方劑學(xué)雜志, 2013, 19(4): 99-102.

[7] 向燦輝, 羅景, 王文君, 等. 杜仲葉綠原酸抗氧化穩(wěn)定性研究[J]. 食品科技, 2013, 38(1): 224-227.

[8] CHO A S, JEON S M, KIM M J, et al. Chlorogenic acid exhibits anti-obesity property and improves lipid metabolism in high-fat dietinduced-obese mice[J]. Food and Chemical Toxicology, 2010, 48(3): 937-943.

[9] 戴國梁, 馬世堂, 居文政, 等. 綠原酸及其同分異構(gòu)體對(duì)人血漿阿司匹林酯酶活性的影響[J]. 中國藥理學(xué)通報(bào), 2013, 29(2): 225-228.

[10] 王蕓, 李健, 李正, 等. 綠原酸誘導(dǎo)凡納濱對(duì)蝦抗氧化功能及抵御低鹽度脅迫的響應(yīng)[J]. 中國水產(chǎn)科學(xué), 2014, 21(2): 291-301.

[11] 高春榮, 胡錦蓉, 孫君社. 金銀花中綠原酸的提取工藝[J]. 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào), 2003, 8(4): 5-8.

[12] 聶雪凌, 唐鴻志, 許平. 綠原酸的檢測(cè)及代謝途徑研究進(jìn)展[J]. 廣州化工, 2013, 41(1): 3-6.

[13] 張家春, 林紹霞, 羅文敏, 等. 中 藥材干燥技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J].貴州科學(xué), 2013, 31(2): 89-93.

[14] CHENG X F, ZHANG M, ADHIKARI B. The inactivation kinetics of polyphenol oxidase in mushroom (Agaricus bisporus) during thermal and thermosonic treatments[J]. Ultrasonics Sonochemistry, 2013, 20(2): 674-679.

[15] 涂行浩, 鄭華, 張弘, 等. 高溫短時(shí)蒸汽處理對(duì)瑪咖黑芥子酶活性及品質(zhì)的影響[J]. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué), 2012, 45(21): 4447-4456.

[16] 黃俊麗, 張慜. 高溫蒸汽瞬時(shí)燙漂對(duì)黑牛肝菌酶活及品質(zhì)影響[J].食品生物技術(shù)學(xué)報(bào), 2010, 29(5): 653-659.

[17] YU B, JIN Z Y, DENG L, et al. Kinetic study of thermal inactivation of potato peroxidase during high-temperature short-time processing[J]. Journal of Food Science and Technology, 2010, 47(1): 67-72.

[18] ZH ANG Y L, TANG T X, HE H J, et al. Influence of several postharvest processing methods on p olyphenol oxidase activity and cichoric acid content of Echinacea purpurea roots[J]. Industrial Crops Products, 2011, 34(1): 873-881.

[19] 尚紅梅, 韓淑君, 陳誠, 等. 菊苣根多酚氧化酶的酶學(xué)特性研究[J].西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(bào): 自然科學(xué)版, 2013, 41(11): 179-184; 190.

[20] 張利娟, 師俊玲. 無核白葡萄熱風(fēng)干燥過程中總酚與抗氧化活性的變化[J]. 食品科學(xué), 2013, 34(5): 55-59.

[21] 鄭永菊, 師俊玲, 劉延琳. 無核白葡萄多酚氧化酶的酶學(xué)特性[J]. 西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(bào): 自然科學(xué)版, 2012, 40(2): 171-175.

[22] 陳靜, 符真珠, 王政. 牡丹多酚氧化酶的酶學(xué)特性[J]. 西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(bào): 自然科學(xué)版, 2012, 40(3): 154-157; 162.

[23] 段玉權(quán), 馮雙慶, 趙玉梅, 等. 1-甲基環(huán)丙烯處理對(duì)冷藏桃果肉細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)的影響[J]. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué), 2004, 37(12): 2 039-2042.

[24] 段玉權(quán), 董維, 張明晶, 等. 中華壽桃多酚氧化酶的特性研究[J]. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué), 2008, 41(3): 795-799.

[25] NUSSLEIN B, KURZMANN M, BAUER R, et al. Enymatic degr adation of cichoric acid in Echinacea Purpurea preparation[J]. Journal of Natural Products, 2000, 63(12): 1615-1618.

[26] 涂行浩, 張弘, 鄭華, 等. 響應(yīng)面法優(yōu)化微波鈍化瑪咖黑芥子酶活[J].食品科學(xué), 2011, 32(18): 148-153.

[27] MUKHERJEE S, CHATTOPADHYAY P K. Whirling bed blanching of potato cubes and its effects on product quality[J]. Journal of Food Engineering, 2007, 78(1): 52-60.

Influence of Enzyme Inactivation Treatments on PPO Activity and Chlorogenic Acid Content in Cichorium intybus L. Stem

SHANG Hong-mei, WANG Xue-zhao, PAN Dan, YANG Zhong-fu, MA Pei-dong, WU Cheng-yang
(College of Animal Science and Technology, Jilin Agricultural University, Changchun 130118, China)

The fresh stems of Cichorium intybus L. were blanched and then shade-dried under indoor conditions. Three blanching treatments including water bath heating, steaming and microwave heating were evaluated for inactivating polyphenol oxidase (PPO) and increasing chlorogenic acid content in the dried leaves. The PPO activity was assayed immediately after each blanching treatment and the chlorogenic acid content was determined after subsequent drying. Moreover, the correlation between both parameters was analyzed and their changes during direct drying of the stems without pre-blanching treatment were examined. The results showed that the relative activity of PPO remained at more than 20.02% of the original level during the air drying process. All water bathing, steaming and microwave blanching could inhibit the PPO activity effectively, which was significantly negatively correlated with the chlorogenic acid content (P < 0.05). The highest chlorogenic acid content in dried stems was obtained by microwave blanching and then drying, followed in decreasing order by steaming and then drying, water bathing and then drying, and direct drying. The dried stems with microwave (600 W) blanching for 4.67 min had the highest content (8.11 mg/g) of chlorogenic acid, indicating a 16.82% decrease compared to the fresh stems and a 2.17-fold increase over that of the directly dried stems.

Cichorium intybus L.; stem; polyphenol oxidase; inactivation; chlorogenic acid

S609.2

A

1002-6630（2014）22-0078-06

10.7506/spkx1002-6630-201422015

2014-03-14

吉林省教育廳高?？蒲写好缛瞬排嘤?jì)劃項(xiàng)目（201447）；吉林省科技發(fā)展計(jì)劃青年科研基金項(xiàng)目（20100144）；國家級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目（201210193011）；吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)大學(xué)生科技創(chuàng)新基金項(xiàng)目（2013ZR0507；2012ZR0504）

尚紅梅（1981—），女，講師，碩士，研究方向?yàn)轱暡葙Y源開發(fā)與利用。E-mail：shangmei2000@163.com