田建華
(山西省林業(yè)科學(xué)研究院,山西太原 030012)
沙棘是一種珍貴的藥食同源植物,它的根、莖、葉、花、果,特別是沙棘果實(shí)含有豐富的營(yíng)養(yǎng)成分和生物活性物質(zhì),具有多種生理藥理功效,可以廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、保健品等領(lǐng)域。目前,人們主要利用沙棘鮮果進(jìn)行榨汁加工沙棘飲品,沙棘果渣被大量丟棄或作為畜禽飼料,資源利用率低,同時(shí)還造成了環(huán)境污染。沙棘鮮果渣含水量大,極易滋生微生物并發(fā)生霉變。為便于果渣貯存及保留其中的活性成分,研究沙棘果渣的干燥條件與活性成分變化是很有必要的。本文采用熱風(fēng)懸浮式干燥方式,選擇不同溫度干燥沙棘果渣,以含水率、Vc、VE及總黃酮含量為指標(biāo),考察干燥溫度與各活性成分的變化,以期為沙棘果渣的干燥及開(kāi)發(fā)利用提供參考依據(jù)。
沙棘果渣,購(gòu)自山西省某沙棘飲料廠;蘆?。℉PLC≥98%)、α-生育酚(純度≥95%)、γ-生育酚(純度≥95%)、δ-生育酚(純度≥95%)、L(+)-抗壞血酸標(biāo)準(zhǔn)品(純度≥99%)、D(-)-抗壞血酸(異抗壞血酸)標(biāo)準(zhǔn)品(純度≥99%),成都曼斯特生物科技有限公司;2,6-二叔丁基對(duì)甲酚(BHT)、乙醚、石油醚、無(wú)水硫酸鈉、亞硝酸鈉、硝酸鋁、氫氧化鈉、偏磷酸(以HPO3計(jì)≥38%)、磷酸三鈉、磷酸二氫鉀、磷酸(85%) 等試劑皆為市售分析純?cè)噭粺o(wú)水乙醇、正己烷、異丙醇、叔丁基甲基醚、甲醇、四氫呋喃、1,4-二氧六環(huán)、十六烷基三甲基溴化銨為色譜純?cè)噭?;L-半胱氨酸為優(yōu)級(jí)純;試驗(yàn)用水為GB/T 6682 規(guī)定的一級(jí)水;有機(jī)系過(guò)濾頭(孔徑為0.22 μm)。
分析天平,恒溫水浴振蕩器,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀,氮吹儀,紫外分光光度計(jì),索氏脂肪抽提儀,高效液相色譜儀,pH 計(jì),超聲波清洗器,離心機(jī),均質(zhì)機(jī),0.45 μm 水相膜,振蕩器,ZGJ-260 型自動(dòng)懸浮式干燥機(jī)。
1.2.1 沙棘果渣干燥試驗(yàn)
將沙棘果渣于熱風(fēng)懸浮式干燥機(jī)進(jìn)行烘干,設(shè)置干燥溫度為50 ℃、60 ℃、70 ℃、80 ℃,達(dá)到烘干要求后,進(jìn)行水分測(cè)定,計(jì)算果渣含水率。
將干燥后的果渣進(jìn)行粉碎處理,過(guò)80 目篩,備用。
1.2.2 沙棘果渣中VC含量的測(cè)定
按照國(guó)標(biāo)GB 5009.86—2016 第一法進(jìn)行測(cè)定。樣品經(jīng)皂化、提取、洗滌、濃縮后,以抗壞血酸為標(biāo)品,采用高效液相色譜法檢測(cè)。
1.2.3 沙棘果渣中VE含量的測(cè)定
按照國(guó)標(biāo)GB 5009.82—2016 第一法進(jìn)行測(cè)定。樣品經(jīng)皂化、提取、洗滌、濃縮后,以α-生育酚為標(biāo)品,采用反相高效液相色譜法檢測(cè)。
1.2.4 沙棘果渣中總黃酮含量的測(cè)定
按照標(biāo)準(zhǔn)DB13/T 385—1998 方法進(jìn)行測(cè)定。前處理用乙醚脫脂后,80%乙醇提取3 次,以蘆丁為標(biāo)品,采用亞硝酸鈉-硝酸鋁-氫氧化鈉分光光度法檢測(cè)。
沙棘果渣含水率變化結(jié)果見(jiàn)表1。
表1 沙棘果渣含水率分析表
由表中結(jié)果可知,當(dāng)果渣含水率低于10%時(shí),干燥溫度越高,干燥時(shí)間越短。當(dāng)干燥溫度為60 ℃時(shí),干燥時(shí)間為120 min,果渣顏色正常;當(dāng)干燥溫度為70 ℃時(shí),干燥時(shí)間為90 min,含水率達(dá)到7.03%;當(dāng)干燥溫度為80 ℃時(shí),干燥時(shí)間較70 ℃時(shí)縮短10 min,但果渣顏色呈褐色,可能是干燥溫度過(guò)高,熱敏性物質(zhì)Vc遭到破壞所致。
干燥溫度對(duì)沙棘果渣Vc 含量的影響見(jiàn)圖1。
圖1 干燥溫度對(duì)沙棘果渣Vc 含量的影響
由圖1 可知,沙棘果渣中Vc含量隨著干燥溫度的升高呈現(xiàn)先增加后下降的趨勢(shì)。當(dāng)干燥溫度為70 ℃時(shí),果渣中Vc含量最高,約為400 mg/100 g,這是因?yàn)殡S著干燥溫度的升高,沙棘果渣組織結(jié)構(gòu)快速地被破壞,在測(cè)定過(guò)程中Vc能快速地溶解出來(lái),其Vc含量也隨之上升;而當(dāng)溫度為80 ℃時(shí),Vc自身的穩(wěn)定性降低,高溫對(duì)Vc造成破壞,含量降低。
干燥溫度對(duì)沙棘果渣VE含量的影響見(jiàn)圖2。
圖2 干燥溫度對(duì)沙棘果渣VE 含量的影響
由圖2 可知,干燥果渣中VE含量隨干燥溫度的變化基本在35 mg/100g 上下浮動(dòng),比較穩(wěn)定。這是因?yàn)閂E是脂溶性維生素,其對(duì)熱不敏感,說(shuō)明沙棘果渣中VE含量受干燥溫度的影響不大。
干燥溫度對(duì)沙棘果渣總黃酮的影響見(jiàn)圖3。
圖3 干燥溫度對(duì)沙棘果渣總黃酮含量的影響
由圖3 可知,沙棘果渣中總黃酮的含量隨著干燥溫度的升高而下降。當(dāng)50 ℃干燥時(shí)測(cè)定的總黃酮含量最高,這主要是因?yàn)榭傸S酮對(duì)熱敏感;當(dāng)干燥溫度高于50 ℃時(shí),容易使總黃酮結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞,含量降低。
本次試驗(yàn)采用熱風(fēng)懸浮干燥方式,完成了低溫干燥預(yù)處理設(shè)備及沙棘果渣干燥工藝的驗(yàn)證,考察了該設(shè)備干燥溫度對(duì)沙棘果渣含水率、Vc、VE和總黃酮含量的影響。發(fā)現(xiàn)沙棘果渣含水率隨著干燥溫度的上升而下降,同時(shí)干燥時(shí)間縮短;當(dāng)干燥溫度為70 ℃時(shí),沙棘果渣Vc 含量最高;當(dāng)干燥溫度為50 ℃~80 ℃之間時(shí),VE含量受溫度的影響不大,總黃酮含量隨著干燥溫度的升高而降低。綜合考慮,沙棘果渣熱風(fēng)干燥溫度為60 ℃~70 ℃時(shí),用時(shí)較短,而且可以較好地保留其中的活性成分,有利于沙棘果渣的高質(zhì)高效利用。