董曉雅,燕 娟,王 奇,王雪純,時東方
(1.長春師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,吉林 長春 130032;2.長春師范大學(xué)中心實(shí)驗(yàn)室,吉林 長春 130032)
軟棗獼猴桃(Actinidiaarguta)是獼猴桃科(Actinidiaceae)、獼猴桃屬的一種大型落葉藤本,雌雄異株[1-2]。軟棗獼猴桃果實(shí)呈卵圓形,表皮無毛[3-4],富含VC、多酚類物質(zhì)和膳食纖維等多種營養(yǎng)成分,營養(yǎng)價值極高,有“水果之王”的美稱[5]。軟棗獼猴桃有著很好的藥用價值,有消炎、抗氧化、抗腫瘤、降血糖等功效[6-10]。隨著軟棗獼猴桃產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,軟棗獼猴桃在多個國家開始商業(yè)化種植[11]。在國內(nèi),軟棗獼猴桃產(chǎn)區(qū)主要分布在我國東北、山東及華北、西北等地區(qū)[9]。
軟棗獼猴桃中的揮發(fā)油是軟棗獼猴桃主要的生物活性物質(zhì)之一,植物揮發(fā)油又被稱為植物精油,是植物所產(chǎn)生的一種易揮發(fā)的次級代謝產(chǎn)物,由萜烯類化合物、醇類等成分組成[11]。軟棗獼猴桃中的氨基酸類物質(zhì)也是影響自身營養(yǎng)及口感的重要因素。國內(nèi)研究者對軟棗獼猴桃的研究主要集中在軟棗獼猴桃的營養(yǎng)成分如花青素、多酚等物質(zhì)方面,對氨基酸和揮發(fā)油等成分的研究較少。本文選取‘KL’品種的軟棗獼猴桃鮮果并采取凍干和烘干兩種干燥方式,對其揮發(fā)油和氨基酸成分進(jìn)行分析,為軟棗獼猴桃鮮果的加工和利用提供技術(shù)支持。
本實(shí)驗(yàn)所選取的原料為長春師范大學(xué)軟棗獼猴桃基地所培育的新品種,以‘KL’命名。采摘后以PET塑料小盒分裝放在冰箱內(nèi)4℃保存。
正己烷(分析純,天津市富宇精細(xì)化工有限公司);鹽酸(分析純,北京化工廠);5-磺基水楊酸(分析純,國藥集團(tuán));6890N-5973i型氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀(美國安捷倫);傅里葉變換紅外光譜儀;S433D氨基酸分析儀(德國賽卡姆);EYELAFDU-2110型冷凍干燥機(jī)(東京理化);BGZ-240型電熱鼓風(fēng)干燥箱(上海博迅);電子天平;旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(德國海道爾夫);MM400冷凍混合球磨儀(德國萊馳);H1850R型高速離心機(jī)(湖南湘儀)。
1.3.1 揮發(fā)油的測定
樣品前處理:在-80℃的溫度下,干燥12 h獲得凍干樣品;在60℃的溫度下,烘干9 h獲得烘干樣品。
用球磨儀磨碎樣品,電子天平各稱取80 g,分別加入正己烷充分浸泡,放置一夜靜置分層。取上清液進(jìn)行過濾,濾液加入旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀圓底燒瓶中進(jìn)行蒸干,直至除去正己烷,得到‘KL’品種凍干和烘干的揮發(fā)油,密封后于4℃保存。取軟棗獼猴桃的揮發(fā)油進(jìn)行紅外圖譜以及GC-MS分析。
紅外圖譜的分析采用傅里葉變換紅外光譜儀(FT-IR),F(xiàn)T-IR的分析條件為:測試波數(shù)范圍為4 000~400 cm-1;波數(shù)精度≤0.1 cm-1;分辨率為2 cm-1;溫度25℃;相對濕度≤60%;電壓220 V;頻率50 Hz。
氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀測定條件:DB-17MS毛細(xì)管色譜柱(0.25 mm×30 m,0.25 μm);進(jìn)樣口溫度250℃,分流比20∶1,柱流量1.0 mL/min,柱箱升溫程序:初始溫度60℃,保持1 min,每分鐘10℃升溫升至240℃,保持8 min;再以每分鐘20℃升溫升至280℃,保持15 min。掃描方式為全掃描。
1.3.2 游離氨基酸的測定
分別稱取1 g左右的凍干和烘干軟棗獼猴桃的粉碎樣品,用50 mL 0.01 mol/L鹽酸浸提30 min。搖勻進(jìn)行過濾,吸取濾清液2 mL于離心管中,加入8%的磺基水楊酸2 ml,混勻,再靜置15 min;3 000 r/min離心20 min,取上清液,過0.45 μm膜后上機(jī)。
由表1可知,凍干干燥方式產(chǎn)物揮發(fā)油得率為3.83%,烘干干燥方式產(chǎn)物揮發(fā)油得率為3.76%,凍干和烘干兩種方式揮發(fā)油得率有少許的差異,可能是因?yàn)樵诤娓蛇^程中溫度的升高導(dǎo)致?lián)]發(fā)油有所損失,烘干的揮發(fā)油重量稍微少于凍干的揮發(fā)油重量。
表1 凍干和烘干樣品揮發(fā)油含量
由紅外譜圖可見,721~3 010 cm-1之間至少8處特定揮發(fā)油波數(shù)處凍干干燥方式的樣品紅外吸收光度略強(qiáng)于烘干干燥方式的樣品(圖1,圖2),差異為5%~10%。這同樣證實(shí)了凍干干燥方式得出的揮發(fā)油得率高于烘干干燥方式。
圖1 凍干樣品紅外圖譜
圖2 烘干樣品紅外圖譜
由表2和表3可見,凍干和烘干兩種干燥方式通過溶劑提取所得的揮發(fā)油種類分別是8種和9種,其中己二酸二(2-乙基己)酯、反式角鯊烯、N-二十九烷、3,4-二氫-2,7,8-三甲基-2-(4,8,12-三甲基十三烷)-2H-1-苯并吡喃-6-醇(D-gamma-生育酚)和VE 5種成分為共有成分,其中VE和3,4-二氫-2,7,8-三甲基-2-(4,8,12-三甲基十三烷)-2H-1-苯并吡喃-6-醇(D-gamma-生育酚)都是很好的抗氧化劑,對人體身體健康有很大益處。
表2 凍干樣品揮發(fā)油化學(xué)成分
表3 烘干樣品揮發(fā)油化學(xué)成分
由表4可以看出‘KL’軟棗獼猴桃中凍干和烘干樣品中氨基酸的種類沒有明顯差異,凍干樣品中含有14種氨基酸,烘干樣品中含有15種氨基酸,其中有6種是人體必需氨基酸,分別是Val、Ile、Leu、Phe、Lys和Met;其中Ser、Gly、Tyr、Arg這4種氨基酸為半必需氨基酸。軟棗獼猴桃的游離氨基酸在不同干燥方式下種類基本沒有變化。
表4 軟棗獼猴桃凍干、烘干樣品中游離氨基酸種類及含量
在凍干樣品中Ser的含量最多,為10.967 mg/g,其次是Lys,含量為3.963 mg/g;在烘干樣品中Ser和Lys含量相差不多,分別為4.819 mg/g和4.759 mg/g,其次就是Phe,含量為3.787 mg/g。兩種干燥方式的不同體現(xiàn)在了氨基酸含量的不同,Ser和Phe含量差異較大,凍干樣品中Ser含量為10.967 mg/g,烘干樣品中Ser含量為4.819 mg/g;凍干樣品中Phe含量為0.585 mg/g,烘干樣品中Phe含量為3.787 mg/g。凍干和烘干的干燥方式對個別氨基酸含量還是有一定影響的,但總體影響差異不大。
本次實(shí)驗(yàn)通過對‘KL’品種的軟棗獼猴桃的凍干和烘干樣品的揮發(fā)油和游離氨基酸進(jìn)行測定,以此來探究不同的干燥方式對軟棗獼猴桃的影響。凍干處理的揮發(fā)油得率要高于烘干處理,探究原因可能是高溫對揮發(fā)油有一定的損耗。在揮發(fā)油成分方面,凍干和烘干的揮發(fā)油成分中5種為共有成分;凍干和烘干的游離氨基酸成分組成差異不大,但是各個氨基酸含量有較明顯的差異,尤其是Ser含量差異明顯,可能是在烘干的過程中溫度的變化造成了Ser的分解從而導(dǎo)致Ser含量的減少。
本研究選取‘KL’品種,通過比較分析兩種不同干燥方式對揮發(fā)油含量、成分以及游離氨基酸的成分和含量的影響,為軟棗獼猴桃鮮果的加工和利用提供技術(shù)支持。