薛鵬仙,龍澤榮 ,袁 輝,王建玲,蘭 衛(wèi),
(1.新疆醫(yī)科大學(xué)中醫(yī)學(xué)院,新疆烏魯木齊 830000;2.新疆維吾爾自治區(qū)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)研究院,新疆烏魯木齊 830011)
新疆枸杞(Lycium dasystemumPojar.)是我國特色藥食兩用珍品。具有補(bǔ)益元?dú)?、明目滋肝、補(bǔ)腎的功效[1]。枸杞含有多種營養(yǎng)及功效成分如:枸杞多糖[2]、黃酮[3]、類胡蘿卜素[4]、氨基酸[5]等,醫(yī)學(xué)研究表明其具有免疫調(diào)節(jié)、抗腫瘤、抗氧化、降血脂[6]等多種藥理與保健作用。新疆晝夜溫差大,導(dǎo)致枸杞果實(shí)中枸杞多糖(Lycium barbarumpolysaccharides,LBPs)含量十分豐富。據(jù)報(bào)道[7]新疆枸杞中枸杞多糖含量比寧夏枸杞高(每100 g枸杞高出0.6 g枸杞多糖),儲(chǔ)存中極易產(chǎn)生“泛糖”現(xiàn)象,發(fā)生粘結(jié),尤其在濕熱環(huán)境中更易腐爛變質(zhì)[8]。為了延長保質(zhì)期,很多商家都會(huì)對(duì)枸杞進(jìn)行硫磺熏蒸,以促使枸杞干燥分散,保持枸杞外觀鮮艷明亮,從而達(dá)到長期儲(chǔ)存的目的。硫熏枸杞由于工藝落后常導(dǎo)致SO2殘留超標(biāo),經(jīng)常食用這類產(chǎn)品會(huì)引起胃部不適、咽喉疼痛、誘發(fā)哮喘等[9]疾病。長期食用硫熏制品會(huì)造成腸道功能紊亂,損害肝臟[10],嚴(yán)重危害人體的健康。亞硫酸鈉具有抗氧化和抗菌功能,常用于果醬、啤酒、葡萄酒、薯?xiàng)l、調(diào)味醬、果汁、腌肉等食品的防腐。張靜林等[11]采用低濃度亞硫酸鈉對(duì)鮮蒜片浸泡后低溫烘干,實(shí)驗(yàn)表明亞硫酸鈉能有效提高蒜片中主要功能性成分硫代亞磺酸酯的含量,使得大蒜獨(dú)特的風(fēng)味持久保留,并能延長蒜片的保質(zhì)期。然而在枸杞加工貯存中采用亞硫酸鈉替代硫熏以達(dá)到防腐抗菌、延長保質(zhì)期的研究尚未見文獻(xiàn)報(bào)道。
本文采用0.5%亞硫酸鈉溶液浸漬新鮮枸杞、破蠟、熱風(fēng)烘干獲得枸杞樣品。同時(shí)依據(jù)NY/T 2966-2016枸杞干燥技術(shù)[12],采用2%碳酸鈉溶液浸泡新鮮枸杞(破蠟),熱風(fēng)干燥獲得對(duì)照品。以對(duì)照品為參照物,通過綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)如:枸杞感官、pH、枸杞多糖含量、二氧化硫殘留量、總黃酮含量、重金屬殘留量和體外抗氧化性能等指標(biāo),對(duì)亞硫酸鈉浸漬加工枸杞制品的質(zhì)量和安全性進(jìn)行綜合分析和評(píng)價(jià),以期為農(nóng)產(chǎn)品和中藥材的干燥加工及相關(guān)質(zhì)量評(píng)價(jià)研究提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)和技術(shù)支撐。
新鮮枸杞樣 由新疆精河縣精杞神企業(yè)提供;葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)品、蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品(純度>99%) 德國Dr.Ehrenstorfer GmbH公司;1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH)、2,2-聯(lián)氮-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)二銨鹽(2,2-Azinobis-(3-ethylbenzthiazoline-6-sulphonate),ABTS)TCI(上海)化成工業(yè)發(fā)展有限公司;過硫酸鉀 國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;L-抗壞血酸 美國Sigma公司;苯酚、濃硫酸、鹽酸、亞硝酸鈉、食品級(jí)亞硫酸鈉、碳酸鈉、氫氧化鈉、硝酸鋁、無水乙醇等均為國產(chǎn)分析純試劑,國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。
T6新世紀(jì)紫外可見分光光度計(jì) 北京普析通用儀器有限公司;pH213臺(tái)式酸度計(jì) 上海邁哲電子科技有限公司;CPA-125電子天平 德國Sartorius公司;RV10旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀 德國IKA公司;XIR高速離心機(jī) 德國Heraeus Multifuge公司;半自動(dòng)凱氏定氮儀K-350(配有耐酸泵及蒸汽調(diào)節(jié)) 瑞士步琦公司;DHG-9070AD電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱 上海齊欣科學(xué)儀器有限公司;PQX-1000B人工氣候箱 寧波東南儀器有限公司;iCAP RQ ICP-MS電感耦合等離子體質(zhì)譜儀 賽默飛世爾科技中國。
1.2.1 實(shí)驗(yàn)樣品的制備
1.2.1.1 對(duì)照品制備 依據(jù)NY/T 2966-2016枸杞干燥技術(shù),稍作改進(jìn)。采用2%碳酸鈉溶液,以料液比為1:10浸漬新鮮枸杞10 min,浸泡后熱風(fēng)60 ℃干燥24 h獲得。
1.2.1.2 樣品制備 在NY/T 2966-2016枸杞干燥技術(shù)的基礎(chǔ)上,采用正交法優(yōu)化實(shí)驗(yàn),得到最佳工藝條件。采用0.5%亞硫酸鈉,以料液比為1:10浸漬新鮮枸杞10 min,于60 ℃條件下干燥16 h后,并于室外通風(fēng)處放置20 h后制備獲得。
1.2.2 高溫高濕貯藏 將對(duì)照品與經(jīng)亞硫酸鈉浸漬加工的枸杞樣品于高溫高濕條件下(40 ℃、RH(%)=80%)分別放置5、10、15、20和30 d后,考察樣品與對(duì)照品的質(zhì)量指標(biāo)(感官、pH、枸杞多糖含量、SO2殘留量、重金屬殘留量)的變化情況。涉及含量測定的指標(biāo),需將每個(gè)時(shí)間段取出的枸杞制品于60 ℃干燥至恒重后,進(jìn)行各指標(biāo)的含量測定。
1.2.3 枸杞制品感官評(píng)價(jià) 隨機(jī)拿取各加工枸杞樣品嗅辯氣味是否正常,有無異味。然后將其平鋪于樣品盤上,檢查各加工枸杞樣品的顏色和光澤,以及顆粒的勻整度、潔凈度等。
1.2.4 枸杞制品pH測定 各稱取枸杞樣品和對(duì)照品粉末約2 g,將其分別置于燒杯中,加入2~3倍量的水。在水浴60 ℃中加熱30 min,過濾,用pH酸度計(jì)測定樣品濾液的pH。
1.2.5 枸杞多糖的提取與含量測定
1.2.5.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制 精密稱取經(jīng)105 ℃干燥至恒重的葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)品5 mg,置于50 mL容量瓶中,用少量水溶解后,加水稀釋至刻度,搖勻,即得濃度為0.1 mg/mL的葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)品溶液。精密吸取標(biāo)準(zhǔn)品溶液0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.2 mL,分別置于具塞試管中,并加水至2.0 mL,再各精密加入1.0 mL 5%苯酚溶液,搖勻,迅速精密加入5.0 mL濃硫酸,搖勻,放置10 min后,置沸水浴中加熱15 min,取出后冷卻至室溫。另以2.0 mL蒸餾水,加1.0 mL苯酚液、5.0 mL濃硫酸,同上述操作,作為空白對(duì)照品[13]。用紫外-可見分光光度法在490 nm處測定吸光度(A值)。以A值為縱坐標(biāo),濃度(C)為橫坐標(biāo)。得標(biāo)準(zhǔn)曲線y=9.8456x+0.0102(線性范圍2.5~15 μg/mL,R2=0.9976)。
1.2.5.2 枸杞多糖含量測定 稱定各加工枸杞粉末1 g,于50 mL離心管中,以料液比為1:30加入蒸餾水,先在超聲(40 kHz、100 W)中浸提1 h,然后在90 ℃恒溫水浴中浸提1 h后抽濾,將待測液旋蒸濃縮至10 mL,加無水乙醇至溶液中含醇80%,于4 ℃冰箱中放置過夜,離心,取沉淀,加蒸餾水定容至100 mL。取樣品溶液0.5 mL,置于具塞試管中,加水至2.0 mL,按照1.2.5.1,自“各精密加入1.0 mL 5%苯酚溶液”起的操作,測定A值[14],并計(jì)算供試品溶液中含葡萄糖的質(zhì)量(mg),枸杞多糖含量依據(jù)式(1)計(jì)算,可得。
式中:W為每百克枸杞中枸杞多糖的質(zhì)量,g/100g;ρ為吸取待測液中葡萄糖的質(zhì)量濃度,μg/mL;f為葡萄糖與多糖的換算因子,3.19;m為試樣質(zhì)量,g;V為吸取待測液的體積,mL。
1.2.6 枸杞中二氧化硫殘留量測定 稱取5 g枸杞樣品粉末于凱氏蒸餾管中,加入6 mol/L的鹽酸溶液10 mL,蒸餾7 min后,停止蒸餾,接收瓶預(yù)先放入25 mL 20 g/L的乙酸鉛吸收液,待接收瓶中溶液體積約為200 mL時(shí),接收管下端離開液面,用少量蒸餾水沖洗插入乙酸鉛溶液的裝置部分,同時(shí)做空白試驗(yàn)[15]。向取下的接收瓶中依次加入10 mL 6 mol/L的鹽酸溶液和1 mL 10 g/L淀粉指示劑。搖勻后用碘標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至變藍(lán)且在30 s內(nèi)不褪色為止,記錄滴定時(shí)所消耗碘標(biāo)液的體積[16]。
計(jì)算公式如(2):
式中:試樣中的二氧化硫含量X(以SO2計(jì))為每千克枸杞中二氧化硫的質(zhì)量,g/kg;V為滴定樣品所用碘標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積,mL;V0為空白試驗(yàn)所用碘標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積,mL;C為碘標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度,mol/L;0.032為1 mL碘標(biāo)準(zhǔn)溶液相當(dāng)于二氧化硫的質(zhì)量,g;m為試樣質(zhì)量,g。
1.2.7 枸杞總黃酮的提取與含量測定
1.2.7.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制 精密稱取蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品5 mg,置于25 mL容量瓶中,用70%乙醇定容至刻度,搖勻,得濃度為0.2 mg/mL的蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品溶液。精密吸取標(biāo)準(zhǔn)品溶液0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0 mL分別置于10 mL容量瓶中,再各精密加入0.5 mL 5%NaNO2溶液搖勻,放置6 min,加入0.5 mL 10%Al(NO3)3溶液搖勻,放置6 min,加2.0 mL 4%NaOH,再用70%乙醇定容,搖勻,放置10 min,于510 nm處測定吸光度[17]。以A值為縱坐標(biāo),濃度(C)為橫坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線為:y=0.9491x?0.0212(線性范圍0.01~0.06 mg/mL,R2=0.9915)。
1.2.7.2 枸杞總黃酮含量測定 枸杞總黃酮成分的提?。焊鞣Q取約1 g枸杞樣品和對(duì)照品粉末于50 mL的離心管中,加入10 mL 70%的乙醇,超聲輔助提取(40 kHz、100 W)1 h后,抽濾得待測液[18]。
依據(jù)文獻(xiàn)方法[19],稍作修改。取2.0 mL上述待測液于10 mL容量瓶中,加入0.5 mL 5%NaNO2溶液搖勻,放置6 min,加入0.5 mL 10%Al(NO3)3溶液搖勻,放置6 min,加2.0 mL 4% NaOH,再用70%乙醇定容,搖勻,放置10 min后,于510 nm處測定試樣吸光值。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算試樣中總黃酮的含量(μg/g干重,以蘆丁計(jì))。
1.2.8 抗氧化活性測定
1.2.8.1 枸杞多糖溶液的制備 體外抗氧化實(shí)驗(yàn)所需的枸杞多糖成分的提取測定方法,同上述1.2.5枸杞多糖的提取與含量測定方法。再依據(jù)1.2.5.1標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算出相應(yīng)濃度,逐級(jí)稀釋。經(jīng)逐級(jí)稀釋后清除ABTS自由基的對(duì)照品與樣品中枸杞多糖濃度范圍為0.1~0.5 mg/mL。經(jīng)逐級(jí)稀釋后清除DPPH自由基的對(duì)照品和樣品中枸杞多糖濃度范圍為0.4~2.0 mg/mL。
1.2.8.2 枸杞總黃酮溶液的制備 體外抗氧化實(shí)驗(yàn)所需的枸杞總黃酮成分的提取測定方法,同上述1.2.7枸杞總黃酮的提取與含量測定方法,再依據(jù)1.2.7.1標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算出相應(yīng)濃度,逐級(jí)稀釋。經(jīng)逐級(jí)稀釋后清除ABTS自由基的對(duì)照品與樣品中枸杞總黃酮濃度范圍為0.04~0.2 mg/mL。經(jīng)逐級(jí)稀釋后清除DPPH自由基的對(duì)照品和樣品中枸杞總黃酮濃度范圍為0.1~0.5 mg/mL。
1.2.8.3 DPPH自由基清除活性測定 取2.0 mL 1 mmol/L DPPH乙醇溶液分別與不同質(zhì)量濃度的枸杞多糖溶液、枸杞總黃酮溶液混合,于室溫下避光反應(yīng)30 min后,在波長為517 nm條件下測定其吸光度[20]。枸杞多糖、總黃酮清除DPPH自由基的能力用VC當(dāng)量表示,單位為μg VC/g dw。標(biāo)準(zhǔn)曲線以VC標(biāo)準(zhǔn)液繪制,得到回歸方程y=1.036x+0.1125(線性范圍5.0~25.0 μg/mL,R2= 0.9943)。
1.2.8.4 ABTS自由基清除活性測定 將7 mmol/L ABTS自由基、2.6 mmol/L過硫酸鉀溶液等體積混合,避光靜置16 h后,用0.2 mol/L磷酸鹽緩沖液(pH7.4)稀釋至吸光度為0.70±0.02,制得ABTS工作液。取1.0 mL ABTS工作液分別與不同質(zhì)量濃度的枸杞多糖溶液、總黃酮溶液混合,于室溫避光反應(yīng)6 min,在波長734 nm處測定吸光度[21]。以VC作為陽性對(duì)照品,枸杞多糖、總黃酮清除ABTS自由基的能力同樣用VC當(dāng)量表示,單位為μg VC/g dw。以VC質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo),ABTS清除率為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,得到回歸方程y=1.3883x+4.901(線性范圍2.5~12.5 μg/mL,R2=0.9913)。
式中:A0為空白樣品加DPPH或ABTS溶液的吸光度;A1為樣品或?qū)φ掌放cDPPH或ABTS溶液混合后的吸光度。
1.2.9 枸杞制品中微量元素的含量測定
1.2.9.1 ICP-MS 儀器工作參數(shù) 霧化氣流量:0.77 L/min;輔助氣流量:1.2 L/min;等離子體流量:15 L/min;射頻功率:1100 W[22]。
1.2.9.2 內(nèi)標(biāo)液的配制 準(zhǔn)確吸取濃度為10 μg/mL的混合內(nèi)標(biāo)溶液1.0 mL,用1%硝酸溶液定容至100 mL容量瓶中。以Sc為內(nèi)標(biāo)物測定Cr、Mn、Fe元素,Ge為內(nèi)標(biāo)物測定Cu、Zn、As元素,In為內(nèi)標(biāo)物測定Cd元素,Bi 為內(nèi)標(biāo)物測定Pb元素。
1.2.9.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制 各元素對(duì)照品溶液的配制:分別精確吸取濃度為10 μg/mL的各元素混合標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液0、100、300、500、750、1000、2000 μL于50 mL容量瓶中,用1%硝酸溶液定容、搖勻,得到系列濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液。
1.2.9.4 枸杞制品的消解和元素定量分析 各稱取枸杞樣品和對(duì)照品約0.2 g分別置于微波消解罐中,加入5.0 mL硝酸,按照微波消解程序消解試樣,冷卻后取出消解罐,于電熱板140~170 ℃趕酸至1.0 mL左右。消解罐放冷后,將消化液轉(zhuǎn)移至10 mL容量瓶中,用少量水洗滌消解罐2~3次,合并洗滌液于容量瓶中,用水定容至刻度,混勻備用[23?25]。同時(shí)做試劑空白試驗(yàn)。微波消解程序如下:a:室溫~80 ℃,升溫5 min,壓力為5 atm;b:80~120 ℃,升溫5 min,壓力為10 atm;c:120~150 ℃,升溫2 min,壓力為15 atm;d:150~170 ℃,升溫5 min,壓力為20 atm;e:170~190 ℃,升溫18 min,壓力為25 atm。試樣中各元素含量計(jì)算公式如(4):
式中:X為試樣中待測元素的含量,mg/kg;ρ為試樣中待測元素的質(zhì)量濃度,μg/L;ρ0為空白溶液中待測元素的質(zhì)量濃度,μg/L;V為試樣消化液的定容體積,mL;m為試樣質(zhì)量,g;1000為換算系數(shù)。
所有含量測定及抗氧化活性實(shí)驗(yàn)中每份樣品平行測定3次,結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)偏差(SD)表示。采用IBM SPSS 21.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,試驗(yàn)分析圖采用Graphpad Prism 8.0繪制。
2.1.1 感官評(píng)價(jià) 由圖1可見,對(duì)照品(a)為暗紅色,表皮泛白,顆粒飽滿,大小均勻,無雜質(zhì),有枸杞清香味。經(jīng)亞硫酸鈉溶液浸漬加工的枸杞(b)顏色鮮亮、色澤紅潤,顆粒干凈完整,有枸杞清香氣味。對(duì)照品(a)經(jīng)室內(nèi)放置25 d后(c),觀察發(fā)現(xiàn)顆粒變小,顏色變暗。相比對(duì)照品(c),樣品(b)于室內(nèi)放置25 d后(d),樣品顆粒度和顏色無明顯變化。亞硫酸鈉是一種很好的護(hù)色劑[26],在保持枸杞色澤方面具有較為突出的優(yōu)勢。
圖1 不同組別枸杞圖片F(xiàn)ig.1 Pictures of Lycium barbarum in different groups
2.1.2 對(duì)照品與樣品pH、枸杞多糖含量、SO2殘留量、總黃酮含量的比較分析 如表1所示,經(jīng)亞硫酸鈉浸漬加工的枸杞,其pH略高于對(duì)照品,研究表明[27]亞硫酸鈉溶液提供的堿性環(huán)境有利于枸杞表面蠟質(zhì)層的去除。與對(duì)照品相比,樣品中枸杞多糖含量略有下降,從8.15 g/100 g下降至7.98 g/100 g,下降了2.08%,據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道亞硫酸鹽會(huì)與糖的醛酮結(jié)構(gòu)發(fā)生反應(yīng)[28],導(dǎo)致多糖含量降低。經(jīng)檢測對(duì)照品中總黃酮的含量為185.00 μg/g,樣品中的總黃酮含量為134.00 μg/g,二者總黃酮含量差異明顯。李朋亮[29]報(bào)道了以Na2SO3作為枸杞除蠟劑時(shí),發(fā)現(xiàn)枸杞在干制過程中其主要黃酮類成分如:蘆丁、槲皮素、山奈酚等的含量均有所下降,與本文報(bào)道的結(jié)果相一致。推測可能原因?yàn)殍坭街械奶J丁、槲皮素、山奈酚等黃酮成分中的活潑羰基與亞硫酸鈉發(fā)生了加成反應(yīng),導(dǎo)致黃酮含量的下降。經(jīng)檢測樣品中SO2殘留量為77 mg/kg,低于2020版《中國藥典》[30](150 mg/kg)和現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)的限量要求(100 mg/kg)[31]。
表1 對(duì)照品與樣品pH、枸杞多糖含量、SO2殘留量、總黃酮含量的比較分析Table 1 Comparison of pH value, LBPs, SO2 residue and total flavonoids between the control and the sample
2.1.3 對(duì)照品與樣品體外抗氧化活性測定 采用DPPH法和ABTS法評(píng)價(jià)樣品與對(duì)照品中枸杞多糖和總黃酮成分的體外抗氧化活性。DPPH和ABTS自由基的清除率越高表明該成分的抗氧化活性越強(qiáng)[32]。以VC為陽性參照物,對(duì)照品、樣品中枸杞多糖濃度為0.5 mg/mL時(shí)清除ABTS自由基的能力分別為(65.24±0.11)和(63.77±0.23) μg VC/g;當(dāng)對(duì)照品和樣品中總黃酮成分的濃度為0.2 mg/mL時(shí),清除ABTS自由基的能力分別為(64.18±0.02)和(63.68±0.17) μg VC/g。樣品中枸杞多糖濃度為2.0 mg/mL時(shí)清除DPPH自由基的能力(58.29±0.16)μg VC/g,稍弱于對(duì)照品(66.57±0.13) μg VC/g;當(dāng)對(duì)照品和樣品的濃度為0.5 mg/mL時(shí),總黃酮成分清除DPPH自由基的能力分別為(85.25±0.03)和(85.21±0.25)μg VC/g。
由表2枸杞多糖、總黃酮成分清除ABTS、DPPH自由基的IC50值可以看出,對(duì)照品中枸杞多糖清除ABTS自由基的能力稍強(qiáng)于樣品;其清除DPPH自由基的能力與清除ABTS自由基的效果相一致。IC50越低,表明該成分清除ABTS、DPPH自由基的能力越強(qiáng)[33]。相比對(duì)照品總黃酮含量185.00 μg/g,樣品中總黃酮的含量為134.00 μg/g,但實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示其清除ABTS、DPPH自由基的能力與對(duì)照品接近,究其原因可能為樣品中殘留的亞硫酸根離子參與了各自由基的清除過程。
表2 不同加工方式枸杞中枸杞多糖、總黃酮成分清除ABTS、DPPH的IC50值Table 2 The IC50 value of LBPs and total flavonoids from Lycium dasystemum Pojar. in different processing methods
與對(duì)照品相比,樣品中枸杞多糖、總黃酮成分的含量均略有下降,這一變化反映在圖2中其清除ABTS、DPPH自由基的曲線有輕微的下降趨勢。體外抗氧化實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明抗氧化曲線的變化趨勢與樣品中枸杞多糖、總黃酮成分的含量變化結(jié)果一致。
圖2 樣品與對(duì)照品中枸杞多糖、總黃酮體外抗氧化能力Fig.2 The in vitro antioxidant activities of LBPs and total flavonoids of Lycium dasystemum Pojar.
表3 枸杞中微量元素的回歸方程、線性范圍Table 3 Standard curve and concentration range of trace elements in Lycium dasystemum Pojar.
2.1.4 對(duì)照品和樣品中微量元素含量測定 枸杞中所測元素的線性方程、相關(guān)系數(shù)、線性范圍見表3。結(jié)果顯示,各元素的相關(guān)系數(shù)均在 0.990 以上,表明標(biāo)準(zhǔn)曲線線性關(guān)系良好。對(duì)照品和樣品中Cr、Mn、Fe、Cu、Zn、As、Cd、Pb元素的含量如表4所示。經(jīng)亞硫酸鈉浸漬加工的枸杞樣品中微量元素Mn、Fe、Cu、Zn含量與對(duì)照品無較大差異,有害元素As、Cd、Pb的含量均在國家藥典[30]和現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)[31]允許范圍內(nèi)。
表4 對(duì)照品與樣品中微量元素含量的比較分析Table 4 The comparison of trace elements between the control and the sample of Lycium dasystemum Pojar.
2.2.1 高溫高濕放置枸杞制品感官變化的分析比較 枸杞中含有豐富的糖類成分,在貯藏過程中容易出現(xiàn)“泛糖變色”問題,隨著儲(chǔ)存時(shí)間的延長顏色通常由暗紅色逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)楹旨t色、紅棕色甚至棕黑色,嚴(yán)重影響枸杞的外觀和營養(yǎng)價(jià)值。圖3顯示,對(duì)照品和樣品分別于濕熱環(huán)境中放置5 d時(shí)(a和b比較),二者飽滿程度相似。對(duì)照品(a)呈暗紅色,表皮干而肉質(zhì)飽滿;樣品(b)呈鮮紅色,表皮干且果肉緊實(shí),二者均有枸杞清香味。而放置10 d后(c和d比較),對(duì)照品(c)已經(jīng)開始發(fā)生褐變,有淡淡的酸味逸出;而樣品(d)表皮顏色局部加深,到15 d時(shí)樣品才開始發(fā)生褐變(見f)。存放20 d后,可以觀察到對(duì)照品表面出現(xiàn)滲液現(xiàn)象,但樣品表面未見滲液。經(jīng)觀察對(duì)照品與樣品均發(fā)生了較深程度的褐變并伴有不同程度的霉斑(g和h比較)。到了30 d時(shí),對(duì)照品的滲液更加明顯,且能聞見明顯的酸味;樣品出現(xiàn)輕微的滲液以及輕微的酸味。經(jīng)觀察對(duì)照品與樣品均已完全發(fā)生褐變及霉變(見i和j)。與對(duì)照品相比,經(jīng)亞硫酸鈉浸漬加工的枸杞樣品更加穩(wěn)定耐儲(chǔ)存。主要原因是亞硫酸鈉不僅抑制了酶促褐變反應(yīng)的發(fā)生,而且有效地阻斷了枸杞中糖類成分與氨基酸的非酶褐變反應(yīng),抑制了褐色物質(zhì)的生成[35]。同時(shí),也明顯地抑制了糖類成分發(fā)酵,從而阻止了枸杞變色變質(zhì)問題的發(fā)生。
2.2.2 高溫高濕放置枸杞pH、枸杞多糖含量、SO2殘留量的分析比較 由圖4a和4b可知,樣品與對(duì)照品的pH均隨存儲(chǔ)時(shí)間的延長而降低,但樣品的pH下降趨勢較對(duì)照品緩慢。樣品于高溫高濕環(huán)境中放置30 d時(shí),pH下降了15.04%,枸杞多糖損耗了38.45%。而對(duì)照品的pH從5.28降至4.51,下降了14.58%,同時(shí)枸杞多糖含量損耗了53.12%。根據(jù)枸杞pH和枸杞多糖含量的變化趨勢,推測枸杞在濕熱環(huán)境中長時(shí)間放置容易滋生多種微生物,加速多糖類成分不斷的發(fā)酵,使得酸性產(chǎn)物不斷的累積[36],導(dǎo)致枸杞營養(yǎng)損失,pH降低,口感變差。與對(duì)照品相比,樣品在濕熱環(huán)境中枸杞多糖損耗較少,且pH下降緩慢,推測其原因?yàn)閬喠蛩徕c有效地阻止了微生物的滋生,從而對(duì)枸杞的糖發(fā)酵過程起到了顯著地抑制作用[37]。而且樣品放置5 d后,SO2殘留量下降至0.020 g/kg(見圖4c),隨著存儲(chǔ)時(shí)間的延長而逐漸降低為零。說明濕熱環(huán)境可以加快枸杞中SO2的逸出,同樣隨著時(shí)間的延長,枸杞中的枸杞多糖成分也會(huì)出現(xiàn)明顯的損失。
圖3 高溫高濕條件下不同存儲(chǔ)時(shí)間段枸杞對(duì)照品與樣品外觀的變化Fig.3 Appearance change of Lycium dasystemum Pojar. (the control and the sample) during different storage periods under storage condition of 40 °C and RH(%)=80%
圖4 高溫高濕條件下枸杞樣品和對(duì)照品pH(a)、枸杞多糖含量(b)和SO2殘留量(c)隨存儲(chǔ)時(shí)間的變化Fig.4 The changes of pH value (a), LBPs (b) and SO2 residue(c) of Lycium barbarum samples and controls with storage periods under storage condition of 40 °C and RH(%)=80%
2.2.3 高溫高濕放置枸杞制品中微量元素的含量如表5所示,樣品與對(duì)照品于高溫高濕環(huán)境中放置10 d時(shí),樣品與對(duì)照品中微量元素的含量變化不明顯;到了15 d時(shí),對(duì)照品中微量元素的含量出現(xiàn)明顯的下降,到達(dá)拐點(diǎn),說明對(duì)照品中的微量元素發(fā)生了明顯的遷移,這可能與對(duì)照品枸杞發(fā)酵導(dǎo)致滲液相關(guān)。隨著存儲(chǔ)時(shí)間延長,對(duì)照品與樣品中各微量元素均出現(xiàn)上升趨勢,推測可能由于滋生微生物所導(dǎo)致。在30 d時(shí),樣品中的微量元素Mn、Cu、Zn含量達(dá)到最高,分別為15.851、13.645和16.945 mg/kg;而對(duì)照品中微量元素Mn、Zn的含量在15 d時(shí)降至最低,隨后又有所回升,至30 d達(dá)到較高水平。與樣品相比,對(duì)照品更易出現(xiàn)滲糖現(xiàn)象而發(fā)生腐敗變質(zhì),導(dǎo)致各種微量元素隨著糖液的滲出而發(fā)生遷移,進(jìn)而致使微量元素發(fā)生明顯損失。隨后,隨著發(fā)酵程度的加深,微生物滋生量也隨之增加,導(dǎo)致各微量元素的回升。如表5所示,經(jīng)亞硫酸鈉浸漬加工的枸杞中的微量元素Mn、Fe、Cu、Zn含量隨存儲(chǔ)時(shí)間的延長而出現(xiàn)較為明顯的上升,推測其為滋生微生物所致。樣品中有害元素As、Cd、Pb含量穩(wěn)定,且均在現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)和2020版《中國藥典》的安全范圍內(nèi)。
經(jīng)亞硫酸鈉浸漬加工制得的枸杞外觀色澤鮮亮,且長期放置后外觀、氣味無任何變化;SO2殘留量為77 mg/kg;與對(duì)照品相比,樣品中枸杞多糖僅損耗2.08%,枸杞中的主要活性成分保留率高。樣品中重金屬Pb的含量為0.080 mg/kg、As的含量為0.076 mg/kg、Cd的含量為0.024 mg/kg,均符合2020版《中國藥典》和現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)限量要求。體外抗氧化實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明樣品中枸杞多糖清除ABTS和DPPH的能力略有下降,但不明顯;樣品中總黃酮成分清除ABTS和DPPH的能力與對(duì)照品相近,證明樣品中的活性成分(枸杞多糖、總黃酮)的抗氧化活性保持良好。相比對(duì)照品,樣品于高溫高濕環(huán)境中放置,其pH下降緩慢,枸杞多糖損耗少,表皮長時(shí)間保持相對(duì)干燥,表明亞硫酸鈉浸漬加工的枸杞制品抑制糖發(fā)酵作用顯著,且能達(dá)到延長保質(zhì)期的目的。綜上所述,經(jīng)亞硫酸鈉浸漬加工的枸杞制品具有品質(zhì)優(yōu)異、耐儲(chǔ)存且食用安全的性能。此項(xiàng)研究不僅有助于制定更加全面的枸杞質(zhì)量檢測指標(biāo),而且為農(nóng)產(chǎn)品及中藥材的干燥加工提供了更加科學(xué)有效的方法。
表5 枸杞樣品與對(duì)照品中微量元素的含量比較Table 5 Comparison of trace elements between the sample and the control of Lycium dasystemum Pojar.