高 朋,趙 敏,馬致靜,姜 濤,劉靈娣,溫春秀
(1.河北工程大學 園林與生態(tài)工程學院,河北 邯鄲 056038;2.河北省農(nóng)林科學院 經(jīng)濟作物研究所,河北 石家莊 050051)
蒲公英(Taraxacum mongolicum)為菊科多年生草本植物,是藥食同源植物,含多種活性成分[1],其中的酚類化合物具有抗氧化、抗衰老等作用[2]。干燥是保證蒲公英生物活性成分及化合物質(zhì)量的關(guān)鍵因素之一[3]。研究表明適宜的干燥方式可以較好地保留物料中的活性成分[4]。目前已有較多其他作物中酚類物質(zhì)的相關(guān)研究,但關(guān)于不同干燥方法對蒲公英總酚及抗氧化活性的影響鮮有報道[5]。因此,本文通過比較和分析不同干燥方式(曬干、熱風干燥和真空干燥)下蒲公英葉的總酚含量及抗氧化能力,來確定適合蒲公英葉的干燥方法,為蒲公英葉的加工及應(yīng)用提供參考。
試驗材料為濱蒲1 號蒲公英葉。沒食子酸對照品,美國sigma 公司(質(zhì)量分數(shù)>99%);1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)、福林酚試劑,上海源葉生物科技有限公司;2,2-聯(lián)-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)二銨鹽,索萊寶;水溶性維生素E(Trolox),索萊寶。
儀器:貝克曼X-30R 離心機,北京普析通用儀器有限責任公司;普析TU-1810 雙光束紫外分光光度計,北京普析通用儀器有限責任公司;電熱恒溫鼓風干燥箱,上海龍躍儀器設(shè)備有限公司;BZF-50 真空干燥箱,上海博訊實業(yè)有限公司。
①曬干法。保證樣品在光照通風的環(huán)境下干燥,直至恒重。②熱風干燥法。每組樣品放在風速為2.5 m·s-1,溫度分別為50 ℃、65 ℃、80 ℃和90 ℃的電熱恒溫鼓風干燥箱中烘干至恒重。③真空干燥法。在25 ℃、真空度≤-0.09 MPa 條件下進行干燥,直至恒重。
總酚含量的測定參考文獻[6]的Folin-Cioncaiteu比色法。結(jié)果用每克蒲公英干粉中含有沒食子酸毫克數(shù)表示,單位為mg·g-1。
1.4.1 清除DPPH 自由基活性測定
清除DPPH 自由基活性參考文獻[7]進行測定,以標準品濃度(μmol·L-1)為橫坐標,DPPH 自由基清除率為縱坐標,得到線性回歸方程y=0.000 4x+0.014 3,R2=0.991 6。樣品測定單位以每克蒲公英干粉內(nèi)Trolox抗氧化活性當量為單位(μmol·g-1)。
1.4.2 清除ABTS+自由基能力測定
清除ABTS+自由基能力測定參考文獻[8]并略作修改。以標準品濃度(μmol·L-1)為橫坐標,ABTS+自由基清除率為縱坐標,得到線性回歸方程y=0.000 4x+0.010 2,R2=0.993 8。樣品測定時量取總酚提取稀釋液0.1 mL(1 ∶2),單位以每克蒲公英干粉內(nèi)Trolox 抗氧化活性當量為單位(μmol·g-1)。
采用Microsoft Excel 2010 進行數(shù)據(jù)計算并采用SPSS 26.0 統(tǒng)計軟件進行方差分析,采用單因素方差分析處理差異的顯著水平,采用皮爾森相關(guān)系數(shù)法測定總酚及抗氧化能力之間的相關(guān)性。
由表1 可知,真空干燥處理的葉總酚含量最高,為19.92 mg·g-1。在熱風干燥中,隨著干燥溫度的升高,總酚含量呈現(xiàn)出先升高再下降的趨勢,在65 ℃時,總酚含量最高,為19.53 mg·g-1,與曬干后的總酚含量無顯著差異;95 ℃熱風干燥的總酚含量最低,只有10.77 mg·g-1。
表1 干燥條件對蒲公英葉片總酚含量及抗氧化活性的影響表
2.2.1 不同干燥方式下蒲公英葉清除DPPH 自由基的比較
由表1 可知,不同干燥方式對葉片清除DPPH 自由基能力影響顯著,其中,真空干燥處理的葉片清除DPPH 自由基能力最強,達到374.71 μmol·g-1;其次是曬干368.15 μmol·g-1。熱風干燥處理中,65 ℃熱風干燥清除DPPH 自由基的能力顯著高于其他溫度下的熱風干燥清除能力,為222.22 μmol·g-1。
2.2.2 不同干燥方式下蒲公英葉清除ABTS+自由基能力的比較
由表1 可知,不同干燥方式對蒲公英葉清除ABTS+自由基能力影響較大,各干燥方式下清除ABTS+自由基能力具有顯著差異。真空干燥條件下,葉片清除ABTS+自由基能力最強,為892.98 μmol·g-1;曬干的蒲公英葉也具有較強的清除ABTS+自由基能力,為873.17 μmol·g-1;熱風干燥中,65 ℃熱風干燥下葉片清除ABTS+自由基能力最高,為704.70 μmol·g-1。
總酚含量、清除DPPH 和ABTS+自由基能力之間相關(guān)性分析見表2,總酚的含量與清除DPPH、ABTS+自由基能力呈正相關(guān)且達到了極顯著水平,這說明蒲公英葉總酚含量越高,其抗氧化能力越強。
表2 總酚與抗氧化活性相關(guān)性分析表
自然曬干成本較低,但受天氣狀況影響;熱風干燥因為操作簡單,不受外界氣候條件影響和易實現(xiàn)規(guī)模化等特點,被企業(yè)廣泛應(yīng)用;真空干燥因隔絕空氣得以保留物料的原本特性,逐步應(yīng)用于生產(chǎn),但成本較高[8]。干燥是蒲公英葉初加工的重要環(huán)節(jié),干燥效果在一定程度上影響加工后的產(chǎn)品質(zhì)量,結(jié)合實際生產(chǎn)及成本綜合分析,在較好的環(huán)境條件下,可優(yōu)先選擇曬干和真空干燥,在干燥條件不足的情況下,可選擇65 ℃熱風干燥。
本試驗發(fā)現(xiàn),中低溫及真空干燥有利于樣品中酚類物質(zhì)的保留。分析其可能的原因是酚類物質(zhì)具有一定的熱敏性,較高溫度會破壞酚類結(jié)構(gòu),導致酚類物質(zhì)的分解。干燥溫度對酚類物質(zhì)有較大的影響,有研究表明,低溫減弱了酚類物質(zhì)熱分解作用,而高溫會使酚類物質(zhì)從結(jié)合態(tài)釋放出來,轉(zhuǎn)化為其他物質(zhì)[9]。同時干燥過程中與氧氣的接觸也對總酚含量產(chǎn)生了一定的影響[10],熱風干燥條件下蒲公英葉片表面風速較快,與氧氣充分接觸,容易導致酚類物質(zhì)的分解,且此前在其他植物中的研究均表明干燥中氧分壓的數(shù)值變化影響酚類物質(zhì)的保留[11]。而真空條件下氧氣含量低,酚類物質(zhì)得到了較好保留,能減輕傳統(tǒng)干燥過程中熱變的程度[12]。