楊慶余??+張雄峰??+高傲寒??+劉軍??+王冬宇??+楊麗??王存堂
摘要:試驗(yàn)以新鮮山楂為原料,經(jīng)過切片后在不同溫度(50、60、70、80、90 ℃)條件下進(jìn)行熱風(fēng)干制,研究山楂切片在干制后抗氧化成分及性能的變化。干制后,山楂總酚、總黃酮含量以及抗氧化性能指標(biāo)均顯著下降。中溫(60、70、80 ℃)干制的山楂切片具有較高的抗氧化成分及性能。與鮮山楂相比,干制處理的山楂切片果肉發(fā)生褐變,不同溫度干制樣品復(fù)水性能差異不顯著。
關(guān)鍵詞:山楂切片;熱風(fēng)干制;總酚含量;抗氧化性能
中圖分類號(hào): TS255.42文獻(xiàn)標(biāo)志碼:
文章編號(hào):1002-1302(2016)08-0350-03
山楂為薔薇科植物,屬于藥食同源的果實(shí),含有豐富的抗氧化成分,如多酚、黃酮類物質(zhì),對(duì)心血管系統(tǒng)有明顯的藥理作用[1]。鮮山楂含水量大,不易貯存,通常將其干制以后貯存并在中藥中應(yīng)用。果蔬干制后能延長(zhǎng)貨架期,抑制微生物生長(zhǎng)組織生化反應(yīng),降低包裝的質(zhì)量和減少運(yùn)輸成本,干制技術(shù)是果蔬加工中最常用的方式。一般認(rèn)為,由于干制過程中營(yíng)養(yǎng)成分的損失,干制品與鮮果相比營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較低[2]。Korus的研究證實(shí),與鮮樣相比,不同干制處理的甘藍(lán)葉片有較低的抗壞血酸和總酚含量[3]。此外,Wojdylo等研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)對(duì)草莓采用不同干制方式處理后,其酚酸含量和抗氧化活性有不同程度的降低[4]。
近年來,山楂的黃酮成分及抗氧化活性多有報(bào)道,熱風(fēng)干制對(duì)山楂抗氧化成分及性能的影響未見報(bào)道。因此,在本研究中不同的干制溫度對(duì)鮮山楂進(jìn)行干制處理。主要研究干制溫度對(duì)山楂切片的總酚、總黃酮含量及抗氧化性能的影響,旨在為山楂干制過程中最大限度保留營(yíng)養(yǎng)成分提供理論依據(jù)。
1材料與方法
1.1材料
山楂果實(shí)于2014年10月采自于黑龍江省齊齊哈爾市。選擇大小均勻、成熟度一致、無機(jī)械損傷、無病蟲害的果實(shí),將山楂清洗干凈,用打孔器沿垂直方向去除山楂籽,然后用不銹鋼刀片將山楂切成2 mm厚的切片。山楂切片在不同溫度條件下(50、60、70、80、90 ℃)干制,在干制試驗(yàn)開始之前2 h,將熱風(fēng)干燥箱開機(jī)并選定溫度。在獲得穩(wěn)定的干制條件后,100 g 山楂切片單層平鋪置于鐵絲網(wǎng)上,置于干燥箱內(nèi),干制試驗(yàn)開始,直至連續(xù)3次質(zhì)量不再變化為止。將每個(gè)溫度干制后的切片分為兩部分,一部分用于測(cè)定果肉褐變度D420 nm和復(fù)水性能,另一部分粉碎過篩后用于測(cè)定抗氧化成分及性能。同時(shí)測(cè)定鮮山楂果肉的D420 nm值,總酚、總黃酮含量以及抗氧化性能指標(biāo),同時(shí)以鮮樣作為對(duì)照測(cè)定各項(xiàng)指標(biāo)。
1.2試劑
福林-酚試劑,沒食子酸標(biāo)準(zhǔn)品,蕓香苷標(biāo)準(zhǔn)品,DPPH自由基,ABTS自由基購(gòu)于Sigma-Aldrich 化學(xué)試劑公司。其他試劑購(gòu)于北京化學(xué)試劑公司,均為分析純。
1.3果肉褐變測(cè)定
果肉褐變度的測(cè)定通過紫外分光光度計(jì)測(cè)定,根據(jù)Fang等的方法[5]并稍作修改。2.0 g鮮果肉或干粉狀樣品碎樣,加入20 mL 95%乙醇溶液,靜置20 min,在 6 000 r/min 下離心10 min,取上清液在420 nm處測(cè)定吸光度D420 nm,重復(fù)3次。吸光度越大,褐變程度越大。
1.4復(fù)水性能測(cè)定
復(fù)水性能測(cè)定采用稱質(zhì)量對(duì)比法,根據(jù)Fang等的方法[5]稍作修改。取10 g干山楂片于250 mL三角瓶中,加入 150 mL [JP3]蒸餾水,浸泡12 h,取出瀝干水分后稱質(zhì)量,重復(fù)3次。
復(fù)水性能=[(復(fù)水后樣質(zhì)量-復(fù)水前樣質(zhì)量)/干樣質(zhì)量]×100%。
1.5抗氧化成分及活性測(cè)定
1.5.1甲醇提取物準(zhǔn)備樣品抗氧化成分提取參照Arslan的方法[6],并略作改動(dòng)。取鮮果肉2 g或干粉狀樣品(0.5 g),加入甲醇 ∶[KG-3]水(V ∶[KG-3]V=8 ∶[KG-3]2)提取液15 mL于室溫下避光超聲提取15 min,2 000 r/min離心分離10 min,將分離后的沉淀重復(fù)上述提取過程2次,離心后合并上清液,并于 -2 ℃ 貯存,在48 h之內(nèi)測(cè)定總酚含量、總黃酮含量和抗氧化活性。每個(gè)樣品提取3次并執(zhí)行各測(cè)定。
1.5.2總酚含量測(cè)定采用福林酚法,參考Arslan等的方法[6]。結(jié)果用干山楂沒食子酸當(dāng)量表示(mg/g,DW)。
1.5.3總黃酮含量測(cè)定采用三氯化鋁分光光度法[6]。結(jié)果用干山楂蘆丁當(dāng)量表示(mg/g,DW)。
1.5.4DPPH自由基清除性能測(cè)定參考Al-Weshahy 等的測(cè)定方法[7]。結(jié)果用干山楂抗壞血酸當(dāng)量表示(mg/g,DW)。
1.5.5ABTS自由基清除性能測(cè)定參考Hossain等的測(cè)定方法[8]。結(jié)果用干山楂抗壞血酸當(dāng)量表示(mg/g,DW)。
1.5.6還原能力的測(cè)定測(cè)定根據(jù)Al-Weshahy等方法[7]。結(jié)果用干山楂抗壞血酸當(dāng)量表示(mg/g,DW)。
1.5.7數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析所有試驗(yàn)結(jié)果均表示為平均值±標(biāo)準(zhǔn)差。應(yīng)用SPSS 11.5軟件對(duì)所有數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析,并進(jìn)行Duncans差異顯著分析。
2結(jié)果與分析
2.1干制溫度對(duì)山楂切片色澤褐變和復(fù)水性能的影響
多酚的酶促反應(yīng)、美拉德反應(yīng)、葉綠素降解以及抗壞血酸的氧化都會(huì)使得產(chǎn)品色澤發(fā)生褐變[5]。在干制過程中,果蔬色澤的變化主要依賴于溫度,干制時(shí)間以及氧的含量[7]。
褐變值(D420 nm)是一個(gè)色澤褐變的重要參數(shù),用來評(píng)價(jià)物料加工過程中酶促褐變和非酶促褐變?cè)斐傻纳珴勺兓?。干制后,山楂的果肉色澤是一個(gè)重要的感官指標(biāo)。鮮山楂未發(fā)生褐變,果肉為淺綠色,其D420 nm=0.22。干制后的山楂切片明顯褐變,D420 nm顯著高于鮮樣,如圖1所示。但是,不同溫度干制后山楂切片的褐變值差異不顯著。
2.2干制溫度對(duì)山楂切片復(fù)水性能的影響
復(fù)水性能在一定程度上表示干制品復(fù)水后恢復(fù)到新鮮狀態(tài)的程度。干制溫度對(duì)山楂切片復(fù)水性能的影響如圖2所示。
干制后的山楂切片在復(fù)水處理后,其質(zhì)量可達(dá)到鮮質(zhì)量時(shí)的約90%,并且熱風(fēng)干制溫度對(duì)山楂切片復(fù)水性能的影響不顯著(P>0.05)。這可能是因?yàn)樯介泄z含量較高,切片干制時(shí)水分?jǐn)U散緩慢,干制時(shí)間較長(zhǎng),導(dǎo)致干制后切片質(zhì)地較為堅(jiān)實(shí),從而使復(fù)水過程較為緩慢,復(fù)水性能差異不顯著。
2.3干制溫度對(duì)山楂總酚含量的影響
多酚是植物中廣泛存在的具有生物活性的一類成分,具有很高的抗氧化活性。在植物中,果皮中的多酚類物質(zhì)具有抑制和預(yù)防有害微生物和病原菌侵染的作用[9]。
山楂富含多種酚類物質(zhì),主要包括原花青素、碳苷黃酮、黃酮醇及其糖苷、花青苷、酚酸等[10]。圖3中顯示,與鮮山楂中總酚含量(48.35 mg/g,DW)相比,熱風(fēng)干制導(dǎo)致山楂總酚含量大量損失,90 ℃干制時(shí)總酚損失最多達(dá)52.57%,50 ℃ 干制時(shí)總酚損失約42.27%。60、70、80 ℃干制的樣品總酚含量損失約34.14%,顯著不差異(P>0.05)。
2.4干制溫度對(duì)山楂總黃酮含量的影響
黃酮類物質(zhì)作為生物活性成分,因?yàn)槠淇梢詼p少自由基形成并且清除自由基的性能[11-12],在人體當(dāng)中與多種生化功能密切相關(guān)。一般認(rèn)為山楂果實(shí)的活性功效多來源于山楂黃酮,山楂黃酮主要含有金絲桃苷、槲皮素、槲皮苷、異槲皮苷、蕓香苷、杜荊素、異杜荊素和表兒茶素等[13]。
鮮山楂中總黃酮含量42.46 mg/g,熱風(fēng)干制過程顯著降低了樣品中的總黃酮含量。圖4中顯示,60 ℃干制時(shí)山楂總酚損失最多達(dá)48.61%。60、70、80 ℃干制的樣品總黃酮含量
損失較少,顯著不差異(P>0.05)。
2.5干制溫度對(duì)山楂切片抗氧化性能的影響
許多研究者報(bào)道,山楂具有抗氧化活性。微波輔助提取的山楂提取物對(duì)DPPH自由基有較強(qiáng)的清除能力,并與濃度呈正相關(guān),但其抗氧化能力弱于維生素C[14]。在本研究中,采用DPPH自由基清除性能,ABTS自由基清除性能以及還原能力來對(duì)比評(píng)價(jià)鮮山楂和不同溫度干制處理下的山楂切片的抗氧化活性。表1顯示了干制溫度對(duì)山楂抗氧化活性的影響。
鮮山楂DPPH自由基清除性能、ABTS自由基清除性能以及還原能力分別為54.32、30.25、60.78 mg/g(DW)。熱風(fēng)干制導(dǎo)致山楂中DPPH自由基清除性能、ABTS自由基清除性能以及還原能力顯著下降。不同干制溫度處理的樣品的抗氧化活性值存在差異,但是差異不大。從試驗(yàn)結(jié)果可以看出,干制導(dǎo)致總酚、總黃酮含量損失約50%,然而抗氧化活性損失約80%,由此也說明山楂中還有其他抗氧化成分在干制過程中損失較多,如維生素C等。
3結(jié)論
切片干制可以縮短山楂的干制時(shí)間,減少能耗。熱風(fēng)干制導(dǎo)致山楂切片果肉色澤褐變,干制后的切片色澤呈現(xiàn)深黃色。熱風(fēng)干制溫度對(duì)切片的復(fù)水性能沒有影響。干制溫度對(duì)山楂切片總酚、總黃酮含量以及抗氧化活性的影響是顯著的,但是不同干制溫度條件下的樣品各指標(biāo)差異不大。因此,從能耗、干制時(shí)間、果肉色澤和抗氧化成分的保留情況考慮,采用90 ℃熱風(fēng)干制山楂切片是可行的。
參考文獻(xiàn):
[1]樓陸軍,羅潔霞,高云. 山楂的化學(xué)成分和藥理作用研究概述[J]. 中國(guó)藥業(yè),2014(3):92-94.
[2]Nadia M D,Boudhrioua N,Kechaou N,et al. Influence of air drying temperature on kinetics,physicochemical properties,total phenolic content and ascorbic acid of pears[J]. Food Bioprod Process,2012,90(3):433-441.
[3]Korus A. Effect of preliminary processing,method of drying and storage temperature on the level of antioxidants in kale (Brassica oleracea L. var. acephala) leaves[J]. LWT-Food Sci Technol,2011,44:1711-1716.
[4]Wojdylo A,F(xiàn)igureiel A,Nski J O. Effect of drying methods with the application of vacuum microwaves on the bioactive compounds,color,and antioxidant activity of strawberry fruits[J]. J Agric Food Chem,2009,57:1337-1343.
[5]Fang S Z,Wang Z F,Hu X S. Hot air drying of whole fruit Chinese jujube (Zizyphus jujuba Miller):thin-layer mathematical modeling[J]. Int J Food Sci Tech,2009,44:1818-1824.
[6]Arslan D,zcan M M. Dehydration of red bell-pepper (Capsicum annuum L.):change in drying behavior,colour and antioxidant content[J]. Food Bioprod Process,2010,89:540-513.[HJ1.7mm]
[7]Al-Weshahy A,El-Nokety M,Bakhete M,et al. Effect of storage on antioxidant activity of freeze-dried potato peels[J]. Food Res Int,2013,50:207-512.
[8]Hossain M B,Barry-Ryan C,Martin-Diana A B,et al. Effect of drying method on the antioxidant capacity of six Lamiaceae herbs[J]. Food Chem,2010,123:85-91.
[9]Archivio D M,F(xiàn)ilesi C,Benedetto B D,et al. Polyphenols,dietary sources and bioavailability[J]. Ann Ist Super Sanità,2007,43:348-361.[ZK)]
[10]沈燕琳,董文軒,李鮮等. 山楂酚類物質(zhì)及其生物活性研究進(jìn)展[J]. 園藝學(xué)報(bào),2013,40(9):1691-1700.
[11]賴紅芳,潘立衛(wèi). 翠云草不同溶劑提取物的抗氧化性[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2015,43(5):307-309.
[12]董晶,張焱,曹趙茹,等. 藜麥總黃酮的超聲波法提取及抗氧化活性[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2015,43(4):267-269.
[13]伍膠,胡艷穎,曹發(fā)正. 山楂黃酮抗氧化作用的研究進(jìn)展[J]. 吉林醫(yī)藥學(xué)院學(xué)報(bào),2010,33(5):317-319.
[14]趙二勞,王麗娟,李滿秀. 山楂提取物抗氧化能力的研究[J]. 食品研究與開發(fā),2008,29(11):19-21.