朱雁青，郭峰 .廣東省商業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)校，廣東 廣州 50360；.沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)，遼寧 沈陽 0866

微波技術(shù)作為一種快捷、方便、高效的加熱技術(shù)，具有加熱均勻、溫度梯度小、選擇性加熱、無滯后效應(yīng)、能量利用效率高等特點(diǎn)，在日常生活和加工提取等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用[1]。目前，微波加工綠葉菜和輔助提取葉綠素已有報(bào)道[2-4]，但缺乏葉綠素在微波加熱下變化的機(jī)理研究。由于加工和提取過程中微波加熱持續(xù)時(shí)間短，對葉綠素的降解和含量損失往往被忽略。所以，研究通過微波加熱處理葉綠素丙酮提取液，分析葉綠素含量和視覺顏色的變化，研究不同功率微波加熱對提取葉綠素的影響，為葉綠素的加工和提取提供數(shù)據(jù)支持。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

新鮮菠菜于廣州當(dāng)?shù)爻匈徺I，購買后選取無病害葉片，去莖、去葉脈，剪碎后清洗，瀝干備用。丙酮試劑為國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司生產(chǎn)。試驗(yàn)所用儀器設(shè)備如下所示。

1.2 葉綠素提取

選取新鮮無病害的菠菜，摘取大小一致的葉片，經(jīng)過清洗后瀝干，剪去粗葉脈。稱取25 g 葉片，沸水浴加熱20s 鈍化葉綠素酶，然后加入少量丙酮于均質(zhì)機(jī)中打漿均質(zhì)。提取液靜置30 min 后4000 r/min 離心15 分鐘，取上清液。上清液加入丙酮定容1L，得到葉綠素提取液，放置備用。

1.3 加熱處理

取50mL 葉綠素提取液置于燒杯中，放入微波爐（Model NN-GF352M，Panasonic，Japan）中加熱，微波功率分別設(shè)置200W、400W、600W、800W、1000W，加熱時(shí)間為1min、2min、3min、4min、5min，沸水浴作為對照。加熱后置于無光下冷卻。冷卻后用丙酮溶液定容50mL，用于測定葉綠素含量、色度等。

1.4 葉綠素含量測定

參考Venning J A[5]的方法，取加熱處理后樣品上清液，用酶標(biāo)儀測定分別在645 nm 和663 nm 處測定吸光度值。每組處理重復(fù)3 次，計(jì)算平均值，Chl a 表示葉綠素a，Chl b 表示葉綠素b。計(jì)算公式如式（1）（2）。

V 表示提取液體積（mL）；M 表示樣品加熱前質(zhì)量（g）；A645、A663表示相應(yīng)波長下吸光度值。

1.5 色度的測定

采用柯尼卡美能達(dá)CR-400 色差計(jì)測定綠色值a，黃色值b 和亮度值L，為了評價(jià)加工后的顏色變化，-a、-a/b、L用來分析提取液綠色變化，每組處理測定3 次，結(jié)果取平均值。

1.6 數(shù)據(jù)處理

用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示數(shù)據(jù)，采用SPSS 20.0 軟件進(jìn)行顯著性分析，Origin9.0 軟件作圖。

2 結(jié)果與討論

2.1 不同功率微波加熱對提取液中葉綠素a 含量的影響

微波加熱技術(shù)原理是通過微波作用使被加熱物質(zhì)內(nèi)的極性分子偶極化，振蕩摩擦生成大量熱量。與傳統(tǒng)的燙漂和蒸煮等加熱方式相比，微波加熱具有升溫快、加熱迅速的特點(diǎn)。不同功率下微波加熱對提取液中葉綠素a 含量的變化如圖1。由圖1 所示可知，在微波和沸水?。▽φ眨┑募訜嵯?，在丙酮提取液中葉綠素a 的含量均隨著加熱時(shí)間的延長呈逐漸下降的趨勢。沸水?。▽φ眨┘訜嵯氯~綠素a 含量在1min 時(shí)便迅速下降至0.680mg/g，至5min 時(shí)達(dá)到0.673mg/g，對照組葉綠素a 含量整體顯著低于5 種功率微波加熱（P ＜0.05），這表明與沸水浴相比，微波加熱下提取葉綠素可顯著減少葉綠素a 的降解。5 種微波功率加熱5min，400W 功率下葉綠素a 的降解幅度最小，由0.838mg/g 降至0.746mg/g；其次為200W 的0.719mg/g。600W、800W 功率條件下葉綠素a 含量整體沒有顯著差異（P ＜0.05）。1000W 功率下葉綠素a 在前期降解幅度較大，后期則與600W、800W 功率沒有顯著差異（P ＜0.05）。

圖1 微波加熱條件下葉綠素a 含量與加熱時(shí)間的關(guān)系圖

2.2 不同功率微波加熱對提取液中葉綠素b 含量的影響

不同功率下微波加熱對提取液中葉綠素b 含量的變化如圖2。由圖2 所示可知，在微波和沸水浴（對照）的加熱下，在丙酮提取液中葉綠素b 的含量均隨著加熱時(shí)間的延長趨勢不同。200W 微波功率和沸水?。▽φ眨┑募訜崾谷~綠素b 含量成逐漸上升趨勢，且200W 微波功率葉綠素b 含量顯著高于對照（P ＜0.05）。400W 至1000W 微波功率葉綠素b 含量呈現(xiàn)先上升后下降趨勢。其中，400W 微波功率下葉綠素b 含量在3min 開始顯著下降，至5min 時(shí)降至0.317mg/g；600W、800W、1000W 微波功率葉綠素b 含量則由1min時(shí)的0.433mg/g、0.446mg/g、0.397mg/g 分別降至5min 時(shí)的0.349mg/g、0.347mg/g、0.339mg/g，且加熱后期沒有顯著差異（P＜0.05）。由此可推測微波加熱丙酮提取液時(shí)葉綠素b 的降解受微波功率的影響，開始時(shí)含量都會有一定程度的提升，隨著加熱時(shí)間延長葉綠素b 開始降解，微波功率越高，開始降解的時(shí)間越早，后期含量下降幅度相似，最后降至穩(wěn)定值。

圖2 微波加熱條件下葉綠素b 含量與加熱時(shí)間的關(guān)系圖

2.3 不同功率微波加熱下提取液顏色參數(shù)與葉綠素含量的相關(guān)性分析

CIELab 色彩空間是一種表色體系，用于確定某一顏色的數(shù)值信息，其中L 表示亮度，b 表示黃藍(lán)數(shù)值，a 表示紅綠數(shù)值，-a 表示測量體的綠色程度，-a/b 表示測量體由綠轉(zhuǎn)黃的程度。不同功率微波加熱下提取液顏色參數(shù)與葉綠素含量的相關(guān)性分析見表1 所列。

表1 不同功率微波加熱下提取液顏色參數(shù)與葉綠素含量的相關(guān)性分析表

由表1 知，葉綠素a 與葉綠素b 含量具有極顯著的相關(guān)性（P ＜0.01），相關(guān)系數(shù)為0.737，葉綠素a 與亮度L 顯著負(fù)相關(guān)（P ＜0.05），相關(guān)系數(shù)為-0.401，與-a，b，-a/b 則無顯著相關(guān)性。葉綠素b 含量則與-a/b 顯著負(fù)相關(guān)（P＜0.05），而葉綠素b 顏色呈黃綠色，表明提取液顏色由綠轉(zhuǎn)黃的程度變化與葉綠素b 的降解程度有關(guān)。提取液綠色值與葉綠素a、b 均不相關(guān)，這可能是由于本試驗(yàn)中提取液葉綠素含量的降低幅度并不足以顯著影響顏色的變化。張麗華[5]的研究表明，葉綠素降解和綠色損失有時(shí)并不呈線性相關(guān)。Venning 等[6]認(rèn)為，葉綠素降解率45%時(shí)，樣品表面才會有明顯的顏色變化。

3 結(jié)論

綜上所述，微波加熱下提取葉綠素可顯著減少因加熱導(dǎo)致葉綠素a 的降解，400W 功率下葉綠素a 的降解幅度最小，1000W 功率下葉綠素a 在前期降解幅度較大，后期則與600W、800W 功率沒有顯著差異（P ＜0.05）。葉綠素b 的降解受微波功率的影響，微波功率越高，開始降解的時(shí)間越早，后期則含量下降幅度相似。葉綠素b 的降解程度顯著影響提取液顏色由綠轉(zhuǎn)黃的程度變化（P ＜0.05），但提取液綠色值與葉綠素a、b 含量均不相關(guān)（P ＜0.05）。