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        冬蟲(chóng)夏草保藏方式研究

        2023-10-25 02:34:25陳麗華滕佳璐楊方馬得虎劉家興方達(dá)吾
        中國(guó)食品 2023年20期
        關(guān)鍵詞:冰柜鮮草冬蟲(chóng)夏草

        陳麗華 滕佳璐 楊方 馬得虎 劉家興 方達(dá)吾

        傳統(tǒng)的冬蟲(chóng)夏草滋補(bǔ)品一般采用干草形式,由鮮草經(jīng)烘、曬、晾等加工方式制得,但干燥工藝會(huì)對(duì)冬蟲(chóng)夏草的有效成分產(chǎn)生影響,可能導(dǎo)致冬蟲(chóng)夏草品質(zhì)劣變、藥性改變、組織結(jié)構(gòu)破壞及有效成分損失等問(wèn)題。因此,本文從冬蟲(chóng)夏草的特征組分、宏量和微量組分、抗氧化活力三個(gè)方面,研究冬蟲(chóng)夏草鮮草與傳統(tǒng)干藏工藝下干草的組分差異,并進(jìn)一步探究適宜鮮草保藏的工藝方法。結(jié)果顯示,等干基計(jì),鮮草的水分、蟲(chóng)草素、腺苷、蟲(chóng)草酸、蛋白、鈣、鐵、錳、鋅含量分別是干草的6.68倍、5.19倍、2.87倍、1.53倍、1.15倍、1.85倍、1.65倍、1.52倍、1.48倍,鮮草的總抗氧化活力、ABTS清除能力分別是干草的1.28倍、2.62倍;鮮草采用液氮凍結(jié)可比普通凍結(jié)多保留22.18%的水分,也能保留更多特征組分。由此可得,傳統(tǒng)干藏方式會(huì)導(dǎo)致冬蟲(chóng)夏草有效成分流失,液氮凍結(jié)是鮮草推薦保藏工藝,這為提高冬蟲(chóng)夏草產(chǎn)品品質(zhì)提供了一定的理論依據(jù),有助于實(shí)現(xiàn)冬蟲(chóng)夏草產(chǎn)業(yè)的高品質(zhì)、內(nèi)涵式發(fā)展。

        一、材料與設(shè)備

        1.材料:冬蟲(chóng)夏草鮮草和干草、腺苷等標(biāo)準(zhǔn)品。

        2.設(shè)備:氣相色譜儀等。

        二、實(shí)驗(yàn)與方法

        1.冬蟲(chóng)夏草鮮草水分含量的測(cè)定。依據(jù)GB 5009.3-2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中水分的測(cè)定》進(jìn)行測(cè)定。

        2.冬蟲(chóng)夏草特征成分的測(cè)定。(1)蟲(chóng)草素、腺苷的測(cè)定。由于冬蟲(chóng)夏草腺苷、蟲(chóng)草素濃度較低,直接測(cè)定有較大誤差,所以采用梯度凍干測(cè)定水分和含量,并進(jìn)行曲線擬合的方法確定。在-50℃條件下真空干燥24h、48h、60h,依據(jù)GB 5009.3-2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中水分的測(cè)定》分別測(cè)定水分。對(duì)應(yīng)水分含量下各個(gè)樣品的腺苷、蟲(chóng)草素測(cè)定參考DB 63/T890-2010《青海冬蟲(chóng)夏草》中附錄A。(2)蟲(chóng)草酸的測(cè)定。參考DB 54/T0060-2021《西藏那曲冬蟲(chóng)夏草》中附錄C進(jìn)行測(cè)定。

        3.蛋白的測(cè)定。依據(jù)GB 5009.5-2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中蛋白質(zhì)的測(cè)定》進(jìn)行測(cè)定。

        4.氨基酸的測(cè)定。參考GB 5009.124-2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中氨基酸的測(cè)定》進(jìn)行測(cè)定。

        5.多糖的測(cè)定。參考DB 63/T890-2010《青海冬蟲(chóng)夏草》中附錄B進(jìn)行測(cè)定。

        6.脂肪酸的測(cè)定。依據(jù)GB 5009.168-2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中脂肪酸的測(cè)定》進(jìn)行測(cè)定。

        7.元素的測(cè)定。依據(jù)GB 5009.268-2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中多元素的測(cè)定》進(jìn)行測(cè)定。

        8.FRAP抗氧化活性的測(cè)定。采用FRAP抗氧化活性試劑盒進(jìn)行測(cè)定。

        9.ABTS抗氧化活性的測(cè)定。采用ABTS抗氧化活性試劑盒進(jìn)行測(cè)定。

        10.DPPH抗氧化活性的測(cè)定。采用DPPH抗氧化活性試劑盒進(jìn)行測(cè)定。

        11.數(shù)據(jù)處理。使用Excel 2019進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,SPSS 25進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,Prism 9進(jìn)行軟件作圖。

        三、結(jié)果與分析

        1.冬蟲(chóng)夏草水分含量分析。如圖1所示,冬蟲(chóng)夏草鮮草及干草的水分含量分別為72.10g/100g、10.80g/100g,鮮草的水分含量約為干草的6.68倍。干草是鮮草經(jīng)過(guò)晾曬、風(fēng)干等過(guò)程形成的,其水分含量約為鮮草的14.98%,即干草干物質(zhì)的量約為鮮草干物質(zhì)量的3.20倍,因此在進(jìn)行鮮草與干草的有效成分比較時(shí),鮮草需乘以換算系數(shù)3.20。

        2.冬蟲(chóng)夏草特征成分分析。圖2a、2b分別為腺苷、蟲(chóng)草素含量與水分含量的擬合曲線,曲線擬合度較好,兩個(gè)擬合曲線的R2值都大于0.9,說(shuō)明預(yù)測(cè)結(jié)果可信。通過(guò)腺苷和蟲(chóng)草素?cái)M合曲線方程,可得鮮草中腺苷、蟲(chóng)草素含量分別為746.99mg/kg、215.04mg/kg(等干基計(jì)),干草中腺苷、蟲(chóng)草素含量分別為260.70mg/kg、41.40mg/kg。蟲(chóng)草酸可以直接測(cè)定,鮮草及干草中蟲(chóng)草酸含量分別為184.35mg/g、120.18mg/g(圖2c)。由此可得,鮮草的蟲(chóng)草素、腺苷、蟲(chóng)草酸含量分別是干草的5.19倍、2.87倍、1.53倍(等干基計(jì))。腺苷和蟲(chóng)草素是冬蟲(chóng)夏草的主要活性物質(zhì)之一,蟲(chóng)草素具有很強(qiáng)的抑菌性,能夠調(diào)節(jié)免疫,在治療白血病方面已經(jīng)進(jìn)入II期臨床試驗(yàn);蟲(chóng)草酸也是重要的活性物質(zhì)之一,可以利尿、脫水,有助于提高血漿滲透壓,能夠調(diào)節(jié)腎上腺素與內(nèi)分泌,還具有抗自由基、緩解急慢性腎衰竭等功效。

        表1比較了冬蟲(chóng)夏草鮮草及干草中宏量和微量組分的含量。就含氮物質(zhì)而言,鮮草及干草有較明顯差異,鮮草、干草的蛋白/多肽含量分別為24.10g/100g、20.90g/100g(等干基計(jì)),鮮草約為干草的1.15倍(等干基計(jì));冬蟲(chóng)夏草中含有16種氨基酸,鮮草與干草中的氨基酸總量分別為15.36g/100g(等干基計(jì))、17.44g/100g。就多糖和脂肪酸而言,鮮草與干草沒(méi)有顯著差異,文獻(xiàn)報(bào)道稱冬蟲(chóng)夏草多糖能夠提高細(xì)胞的吞噬能力,同時(shí)協(xié)助釋放細(xì)胞因子,從而提高免疫力,還能抗腫瘤、抗氧化及降血糖;不飽和脂肪酸是重要的生理活性成分,能夠降低血脂、預(yù)防心血管疾?。欢嗖伙柡椭舅峥梢蕴岣呙庖吡?、降低心腦血管疾病風(fēng)險(xiǎn)。就礦物質(zhì)而言,鮮草的鐵、鈣含量較高,分別為311.7mg/kg、1146mg/kg,是干草的1.85倍、1.65倍,錳、鋅元素分別是干草的1.52倍、1.48倍,而鈷、鎂元素與干草沒(méi)有太大差異。冬蟲(chóng)夏草鮮草的一些有效成分顯著高于干草,可能是因?yàn)楦刹萁?jīng)歷了烘烤、晾曬、風(fēng)干及高溫等過(guò)程,在水分、時(shí)間、溫度、空氣等因素的影響下,其保留有效成分的能力下降。

        3.冬蟲(chóng)夏草抗氧化活性分析。冬蟲(chóng)夏草中含有豐富的超氧化物歧化酶及酚類物質(zhì),具有很強(qiáng)的抗氧化能力,可以清除機(jī)體內(nèi)自由基,保護(hù)細(xì)胞,有效預(yù)防心腦血管及氧化性應(yīng)激疾病,增強(qiáng)免疫力。圖3為三種不同方法(FRAP法、ABTS法、DPPH法)測(cè)定的鮮草和干草的抗氧化活性,三種方法測(cè)定的分別是總抗氧化活性、親水溶劑中的抗氧化活性及親油溶劑中的抗氧化活性。結(jié)果顯示,等干基計(jì),鮮草、干草的總抗氧化能力分別為28.71mmol/g、22.35mmol/g,鮮草的總抗氧化能力略高于干草,約為干草的1.28倍;鮮草、干草的水溶性抗氧化能力分別為49.26mmol/g、18.67mmol/g,鮮草的水溶性抗氧化能力顯著高于干草,約為干草的2.62倍;鮮草、干草的脂溶性抗氧化能力分別為19.09mmol/g、20.02mmol/g,二者的脂溶性抗氧化能力相近。由此可以推斷,在直接嚼服和泡水場(chǎng)合,鮮草發(fā)揮的抗氧化效果明顯優(yōu)于干草,但就煲湯(油溶性場(chǎng)合)而言,鮮草發(fā)揮的抗氧化效果與干草相近。因此,鮮草的食用方式以直接嚼服和泡水場(chǎng)合為佳。

        4.冬蟲(chóng)夏草不同凍結(jié)工藝分析。冬蟲(chóng)夏草鮮草在液氮浸漬凍結(jié)及普通冰柜凍結(jié)中的速率曲線如圖4所示。液氮凍結(jié)曲線非常陡峭,普通冰柜凍結(jié)曲線在約170s處出現(xiàn)波谷形狀,呈現(xiàn)溫度先下降后上升又下降的過(guò)程。這說(shuō)明液氮凍結(jié)可以使鮮草快速通過(guò)冰晶最大生成帶,形成多為細(xì)胞的胞內(nèi)冰晶,對(duì)冬蟲(chóng)夏草鮮草細(xì)胞損傷少,能夠更好地保留冬蟲(chóng)夏草成分;冰柜凍結(jié)在通過(guò)冰晶最大生成帶時(shí)過(guò)程緩慢,形成先經(jīng)過(guò)過(guò)冷狀態(tài)再緩慢形成冰晶而又有晶體放熱的過(guò)程,所以溫度會(huì)有所回升,隨后隨著環(huán)境溫度降低,冬蟲(chóng)夏草溫度逐漸降低并與環(huán)境溫度趨近,在這一過(guò)程中,由于冰晶生成緩慢,且多為貫穿細(xì)胞的大冰晶體,導(dǎo)致冬蟲(chóng)夏草鮮草的大量細(xì)胞破損,細(xì)胞內(nèi)容物隨之流出,冬蟲(chóng)夏草自身保留的成分不斷減少。

        冬蟲(chóng)夏草鮮草在液氮浸漬凍結(jié)及普通冰柜凍結(jié)中的所需時(shí)間、凍結(jié)后的水分和冬蟲(chóng)夏草的特征成分含量如表2所示。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,使用普通冰柜凍結(jié),需要1875s才能使鮮草的中心溫度達(dá)到-18℃,而液氮凍結(jié)只需9s,所花費(fèi)時(shí)間遠(yuǎn)少于普通冰柜,其凍結(jié)速率是普通冰柜凍結(jié)的25倍。一般認(rèn)為,在速凍情況下,冰晶晶核形成速度快于水分遷移速度,所以形成的多為細(xì)小的冰晶體;在慢凍情況下,水分遷移速度快于冰晶晶核形成速度,這意味著水分會(huì)直接在冰晶晶核上成長(zhǎng),從小的晶核長(zhǎng)成大的冰晶體。這進(jìn)一步證實(shí)普通冰柜凍結(jié)會(huì)形成比液氮凍結(jié)更大的冰晶體,從而造成更多細(xì)胞損傷和物質(zhì)組分的流失。此外,當(dāng)達(dá)到相同的-18℃的中心溫度時(shí),采用液氮凍結(jié)的鮮草保留的水分為68.30%,普通冰柜凍結(jié)則為55.90%,說(shuō)明液氮凍結(jié)比普通冰柜凍結(jié)的效果更好。在冬蟲(chóng)夏草特征成分方面,經(jīng)普通冰柜凍結(jié)及液氮浸漬凍結(jié)后鮮草的蟲(chóng)草素、腺苷及蟲(chóng)草酸含量都高于干草,說(shuō)明冷凍保鮮效果優(yōu)于干藏方式。相比之下,液氮凍結(jié)方式比普通冰柜凍結(jié)更好,其中蟲(chóng)草素多保留了29.27%,腺苷多保留了31.44%,蟲(chóng)草酸多保留了7.04%。因此,推薦液氮凍結(jié)作為鮮草的加工保藏方式。

        綜上,本文從冬蟲(chóng)夏草的特征組分、宏量和微量組分、抗氧化活力三個(gè)方面進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)干藏方式會(huì)導(dǎo)致冬蟲(chóng)夏草的有效成分流失,而液氮凍結(jié)是鮮草推薦的加工保藏工藝。

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