谷俊華 黃斐
摘要[目的]考察不同的熱風(fēng)干燥溫度對苦瓜干品質(zhì)的影響。[方法]通過不同的熱風(fēng)溫度(40、50、60、70、80 ℃)對苦瓜進行干燥,分析了不同溫度干燥后苦瓜干制品的理化及抗氧化活性。[結(jié)果]熱風(fēng)50 ℃條件下苦瓜干制品多酚含量最高,為2.83 mg/g;熱風(fēng)干燥60 ℃條件下的苦瓜干制品黃酮含量最高,為2.584 mg/g。不同的干燥溫度對苦瓜中多酚抗氧化能力的影響較大,差異明顯;清除DPPH自由基能力最強的是熱風(fēng)干燥50 ℃,其IC50為0.015 0 mg/mL;熱風(fēng)干燥80 ℃時對ABTS自由基的清除能力最強,其IC50為0.068 9 mg/mL。綜合考慮,熱風(fēng)干燥50 ℃對苦瓜干品質(zhì)的影響最小。[結(jié)論]研究可為苦瓜干制品的深加工提供理論依據(jù)。
關(guān)鍵詞苦瓜干;熱風(fēng)干燥;理化特性;抗氧化性
中圖分類號TS205.1文獻標(biāo)識碼
A文章編號0517-6611(2017)16-0086-03
The Influence of Different Hotair Drying Temperatures on Quality of Dried Balsam Pear
GU Junhua,HUANG Fei(Xuchang Vocational and Technical College,Xuchang,Henan 461200)
Abstract[Objective] To investigate the influence of different hotair drying temperatures on quality of dried balsam pear.[Method] To dry balsam pear in different hotair temperatures (40,50,60,70,80 ℃),the dried balsam pears physical and chemical and antioxidant activity under different temperatures were analyzed.[Result] The results showed that hotair drying of 50 ℃ balsam pear dry products polyphenols content is 2.83 mg/g,that is the highest level.Hotair drying of 60 ℃ balsam pear dry products flavonoids content is 2.584 mg/g,that is the highest level.Different drying temperatures cause a great influence on the balsam pear polyphenolss antioxidant capacity,the difference is obvious.The strongest removal of DPPH free radical ability is hot air drying 50 ℃,the IC50=0.015 0 mg/mL,the strongest removal of ABTS ability is hot air drying 80 ℃,the IC50=0.068 9 mg/mL.Comprehensive consideration,hotair drying at 50 ℃ has the minimal impact on dried balsam pear quality.[Conclusion] The study can provide theoretical basis for deep processing of dried balsam pear.
Key wordsDried balsam pear;Hotair drying;Physical and chemical features;Antioxidant activity
苦瓜(Momordica charantia L.)是葫蘆科(Curcubitaceae)苦瓜屬(Momordica)植物苦瓜的果實,因具有特殊苦味而得名,別名涼瓜、錦荔枝、癩瓜。苦瓜原產(chǎn)于東印度,我國南方各?。▍^(qū))均有栽培,尤以廣西、廣東、福建、湖南、四川更為普遍[1]??喙弦蚝胸S富的苦瓜苷、氨基酸、蛋白質(zhì)、纖維素和多種維生素,以及K、Na、Ca、Mg、P、Fe等礦物質(zhì)而具有獨特的保健價值。
傳統(tǒng)中醫(yī)認(rèn)為,苦瓜性味苦、寒,具有利尿、清熱祛暑、明目清心等功能,是夏季經(jīng)常食用的一種消暑蔬菜[2]。近年來,國內(nèi)外醫(yī)學(xué)界研究發(fā)現(xiàn),苦瓜中的苦瓜蛋白MAP30能阻止艾滋病毒DNA的合成,苦瓜中還含有類似胰島素的多肽P,苦瓜中的有效成分可抑制正常細胞的癌變和促進突變細胞的恢復(fù)過程,因此苦瓜具有預(yù)防艾滋病、癌癥和糖尿病的潛在食用價值[3]。
苦瓜有極高的開發(fā)和利用價值,目前市場上干制茶飲料占據(jù)一定的市場。經(jīng)過干燥后的苦瓜切片藥食兼用,既能豐富人們的飲食結(jié)構(gòu),發(fā)揮苦瓜的保健功能,同時可以調(diào)節(jié)苦瓜的均衡供應(yīng)時間,其質(zhì)量減輕,體積縮小,可節(jié)省包裝、貯藏和運輸費用,便于攜帶,為苦瓜干品的遠銷奠定了基礎(chǔ),為苦瓜的利用開辟了新途徑[4-5]。
筆者研究了不同熱風(fēng)干燥溫度對苦瓜化學(xué)指標(biāo)(多酚、黃酮)及其抗氧化活性的影響,為苦瓜干制品的深加工提供理論依據(jù)。
1材料與方法
1.1材料苦瓜,購自市場。HH-4 數(shù)顯恒溫水浴鍋,江蘇金壇市億通電子有限公司;UV-1100 型紫外可見分光光度計,上海美譜達儀器有限公司;RE-52AA 旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器,上海亞榮生化儀器廠;5804R臺式高速冷凍離心,廣州安邦生物科技有限公司;XB 220A 電子天平,深圳市朗普電子科技有限公司。
1.2方法
1.2.1原料的預(yù)處理。
挑選無蟲害、外形整齊的新鮮苦瓜,去蒂,去籽; 按照試驗要求切片(3 mm),均勻平鋪成一層在盛物皿上,分別在40、50、60、70、80 ℃的溫度條件下置于鼓風(fēng)干燥箱內(nèi)進行熱風(fēng)干燥,每隔一定時間測1次質(zhì)量,直至恒質(zhì)量。
1.2.2活性成分的提取。
稱取鮮樣10 g,研磨,100 mL浸提;干制品粉碎,40~80目;準(zhǔn)確稱取不同溫度下的干樣品各5 g,干制品與鮮樣浸提液按料液比1∶10(g∶mL)加入甲醇提取溶劑,浸提2 h,每15 min振蕩1次錐形瓶;取上清液,殘渣再次以料液比1∶5(g∶mL)加入相應(yīng)的提取溶劑,浸提1 h;合并2次上清液。觀察上清液是否渾濁,如果渾濁,先進行過濾或離心;然后50 ℃旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至干,用提取溶劑復(fù)溶,最后定容到10 mL。
1.2.3樣品中多酚含量的測定[6-7]。
準(zhǔn)確量取待測樣品液0.1 mL,加入Folin-Ciocalteu試劑0.1 mL和2.8 mL H2O,避光,靜置8 min,然后加入2.0 mL 7.5% Na2CO3,搖勻密封,避光2 h,于波長765 nm處測定樣品吸光值。以甲醇做空白對照,重復(fù)3次,取平均值。以沒食子酸標(biāo)樣做標(biāo)準(zhǔn)曲線:Y=0.001 6X-0.143 9,其中Y為吸光度,X為濃度(μg/mL),R2=0.993 6。
1.2.4樣品中黃酮含量的測定[8]。
準(zhǔn)確量取待測樣品液1.0 mL,加入5%NaNO2溶液0.3 mL,搖勻,靜置6 min;再加入10%AlCl3溶液0.3 mL,搖勻,靜置6 min;再加入4%氫氧化鈉4.0 mL,加H2O定容,搖勻,靜置15~20 min,以試劑為空白參比,在波長510 nm處測定吸光度。以蘆丁做標(biāo)準(zhǔn)曲線:Y=0.001 2X-0.007 0,其中Y為吸光度值,X為濃度(μg/mL),R2=0.997 2。
1.2.5測定對1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)自由基的清除率[9-10]。
分別取樣品溶液0.5 mL和60 μmol/L DPPH甲醇溶液2.5 mL,充分混勻后于室溫下密封避光靜置30 min,以甲醇做空白,于波長517 nm下測吸光值。對照組加0.5 mL甲醇和2.5 mL 60 μmol/L的DPPH甲醇溶液。
DPPH自由基清除率=(A0-A1)/A0×100%
式中,A0為0.5 mL溶劑代替提取液吸光度,A1為0.5 mL提取液吸光度。苦瓜提取物清除DPPH自由基的能力用IC50值(清除率為50%時提取物中物質(zhì)的濃度)表示。
1.2.6測定對2,2-聯(lián)氮-雙(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)二銨鹽(ABTS)自由基的清除率[11-14]。配制ABTS溶液在波長734 nm下,其吸光度是0.70±0.05。在3.8 mL的ABTS工作液中加入0.1 mL的苦瓜提取液,空白對照為在3.8 mL的ABTS工作液中加入0.1 mL甲醇以代替苦瓜提取液,室溫下,搖勻密封、避光6 min,立即測定波長734 nm處的吸光值。苦瓜提取物清除ABTS自由基的能力用IC50值(清除率為50%時提取物中物質(zhì)的濃度)表示。
1.2.7鐵還原能力的測定[15]。
準(zhǔn)確量取待測樣品液0.1 mL,加入3.1 mL水,與預(yù)熱至37 ℃的1.8 mL的2,4,6-三吡啶基三嗪溶液(TPTZ)工作液混勻,37 ℃水浴后反應(yīng)30 min,以甲醇做空白對照,于波長593 nm處測定吸光度值。
2結(jié)果與分析
2.1苦瓜提取液中多酚物質(zhì)含量的測定
Folin-Ciocalteu 比色法是目前常用的測定植物總酚含量的方法,操作簡便、快速,結(jié)果準(zhǔn)確、穩(wěn)定。根據(jù)沒食子酸標(biāo)準(zhǔn)曲線,可測出不同熱風(fēng)干燥溫度處理的苦瓜片多酚含量的大?。簾犸L(fēng)干燥50 ℃>熱風(fēng)干燥40 ℃>熱風(fēng)干燥60 ℃>熱風(fēng)干燥70 ℃>熱風(fēng)干燥80 ℃。由此看出,熱風(fēng)干燥70、80 ℃對多酚含量的影響最大;熱風(fēng)干燥50 ℃的苦瓜多酚含量為2.83 mg/g,影響最小(圖1)??梢缘贸鰷囟仍礁撸瑢Χ喾拥挠绊懢驮酱?,損失也就越多。
2.2不同干燥溫度對苦瓜黃酮含量的影響
由圖2可知,熱風(fēng)干燥60 ℃的苦瓜干制品黃酮含量最大,為2.584 mg/g,其余4種干燥溫度對黃酮含量的影響相當(dāng)。
2.3苦瓜提取液對DPPH自由基的清除作用
DPPH自由基經(jīng)常被用來作為測試抗氧化性試劑,是一種非常穩(wěn)定,可以長時間保存的自由基。DPPH自由基屬于芳香類自由基,它擁有3個芳環(huán)結(jié)構(gòu),通過對抗氧化劑樣品直接捕獲或與DPPH自由基相結(jié)合行為的研究,來估計抗氧化劑的清除能力,特別是對芳香類自由基的清除能力。DPPH自由基性質(zhì)穩(wěn)定,清除困難,考察樣品對它的清除效果可顯示該樣品清除自由基的能力。
由圖3可以看出,苦瓜多酚對DPPH自由基具有顯著的清除作用,5種不同干燥溫度下的苦瓜多酚提取液隨著質(zhì)量濃度的增大,其清除DPPH自由基的效果都增強。在試驗濃度范圍內(nèi),濃度與DPPH自由基的清除作用成正比例變化。
根據(jù)IC50可知,苦瓜多酚清除DPPH自由基能力大小如下:熱風(fēng)干燥50 ℃(IC50=0.015 0 mg/mL)>熱風(fēng)干燥60 ℃(IC50=0.031 7 mg/mL)>熱風(fēng)干燥80 ℃(IC50=0.043 1 mg/mL)>熱風(fēng)干燥70 ℃(IC50=0.086 9 mg/mL)>熱風(fēng)干燥40 ℃(IC50=0.096 7 mg/mL)。由此可見,熱風(fēng)干燥50 ℃清除自由基能力最強。
2.4苦瓜提取物對ABTS自由基的清除作用
由圖4看出,在所選濃度范圍內(nèi),隨著濃度的升高,5種不同干燥溫度處理的苦瓜提取液對ABTS自由基的清除率與濃度成正比。在此體系所選定的范圍內(nèi),熱風(fēng)干燥60 ℃與熱風(fēng)干燥80 ℃對ABTS自由基的清除能力較強,而熱風(fēng)干燥40 ℃的清除能力較低。
根據(jù)IC50值顯示,苦瓜多酚清除ABTS自由基的能力大小為: 熱風(fēng)干燥40 ℃(IC50=0.368 9 mg/mL)<熱風(fēng)干燥50 ℃(IC50=0.261 7 mg/mL)<熱風(fēng)干燥60 ℃(IC50=0.126 1 mg/mL)<熱風(fēng)干燥70 ℃(IC50=0.096 2 mg/mL)<熱風(fēng)干燥80 ℃(IC50=0.068 9 mg/mL)。由此看出,干燥溫度越高,對ABTS自由基的清除作用影響越小。
2.5苦瓜提取物對鐵還原能力的測定
還原能力是表示抗氧化物質(zhì)提供電子能力的重要指標(biāo),還原力越強,抗氧化性越強。物質(zhì)清除自由基的能力大小與它還原能力的大小密不可分,由于多酚類化合物可絡(luò)合誘導(dǎo)氧化的過渡金屬離子,如Fe3+、Cu2+等??寡趸瘎┡c金屬離子的反應(yīng)在清除自由基等抗氧化過程中有著重要的作用。
該試驗是一個還原鐵的體系,具有較強還原力的物質(zhì)能把Fe3+還原成Fe2+,通過顯色反應(yīng)來判斷還原的程度,反應(yīng)后吸光度越大,則物質(zhì)的還原能力越強。圖5顯示,樣品濃度與吸光度呈正相關(guān)關(guān)系。多酚濃度越大,鐵還原能力越強。
圖5苦瓜多酚的鐵還原能力
Fig.5The iron reduction ability of balsam pear polyphenols
3結(jié)論
3.1不同溫度干燥處理的苦瓜活性成分含量
對于多酚含量的測定:熱風(fēng)干燥70、80 ℃對多酚含量的影響最大,熱風(fēng)50 ℃條件下苦瓜干制品多酚含量為2.83 mg/g,影響最小??梢钥闯鰷囟仍礁?,對多酚的影響就越大,損失也就越多。對黃酮含量的測定:熱風(fēng)干燥60 ℃的苦瓜干制品黃酮含量最大,為2.584 mg/g,其余4種干燥溫度對黃酮含量的影響相當(dāng)。
3.2不同干燥溫度處理的苦瓜中多酚抗氧化能力
不同的干燥溫度對苦瓜中多酚的抗氧化能力的影響較大,差異明顯。清除DPPH自由基能力最強的是熱風(fēng)干燥50 ℃,其IC50為0.015 0 mg/mL;熱風(fēng)干燥80 ℃條件下對ABTS自由基清除能力最強,其IC50為0.068 9 mg/mL。
綜合分析,熱風(fēng)干燥50 ℃對苦瓜活性成分含量及抗氧化活性的影響均較小,對苦瓜干品質(zhì)的影響最小。
參考文獻
[1]
農(nóng)志榮.苦瓜制品的研制[J].食品科學(xué),1997,18(4):66-67.
[2] 劉賓,李瑞菊.苦瓜消暑飲料的研制[J].食品科學(xué),1997,18(10):59-60.
[3] 諶國蓮,黃曉鈺,李遠志,等.脫水苦瓜護色研究[J].食品科學(xué),1999,20(3):61-63.
[4] 趙麗娟.苦瓜復(fù)合粉加工工藝的研究[D].保定: 河北農(nóng)業(yè)大學(xué),2007: 1-4.
[5] 湯慧民,熊華,熊小青,等.干燥工藝對苦瓜粉品質(zhì)的影響[J].食品與發(fā)酵工業(yè),2005,31(4):90-92.
[6] SUREZ B,LVAREZ L,GARCA Y D,et al.Phenolic profiles,antioxidant activity and in vitro antiviral properties of apple pomace[J].Food chemistry,2010,120(1):339-342.
[7] 李巨秀,張小寧,李偉偉.不同品種石榴花色苷、總多酚含量及抗氧化活性比較研究[J].食品科學(xué),2011,32(23): 143-146.
[8] 丁利君,吳振輝,蔡創(chuàng)海.槐花中黃酮類物質(zhì)提取工藝的研究[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報,2002,18(1):141-144.
[9] DA PORTO C,CALLIGARIS S,CELOTTI E,et al.Antiradical properties of commercial cognacs assessed by the DPPH·test[J].Journal of agricultural and food chemistry,2000,48(9):4241-4245.
[10] STANDLEY L,WINTERTON P,MARNEWICK J L,et al.Influence of processing stages on antimutagenic and antioxidant potentials of rooibos tea[J].Journal of agricultural and food chemistry,2001,49(1):114-117.
[11] MILLER N J,RICEEVANS C,DAVIES M J,et al.A novel method for measuring antioxidant capacity and its application to monitoring the antioxidant status in premature neonates[J].Clinical chemistry,1993,84(4):407-412.
[12] RICEEVANS C,MILLER N J.Total antioxidant status in plasma and body fluids[J].Methods in enzymology,1994,234(1):279-293.
[13] LABRINEA E P,GEORGIOU G A.Stoppedflow method for assessment of pH and timing effect on the ABTS total antioxidant capacity assay[J].Analytica chimica acta,2004,526(1):63-68.
[14] RE R,PELLEGRINI N,PROTEGGENTE A,et al.Antioxidant activity applying an improved ABTS radical cation decolorization assay[J].Free radical biology and medicine,1999,26(9/10):1231-1237.
[15] BENZIE I F F,STRAIN J J.The ferric reducing ability of plasma (FRAP) as a measure of "antioxidant power": The FRAP assay[J].Analytical biochemistry,1996,239(1):70-76.