不同干燥方式对甘薯叶理化特性和抗氧化能力的影响_蔡沙.pdf

第 14 卷 第 11 期 食 品 安 全 质 量 检 测 学 报 Vol.14 No.11 2023 年 6 月 Journal of Food Safety and Quality Jun.,2023 基金项目:湖北省技术创新重大专项(2019AEE022)Fund:Supported by the Science and Technology Innovation in Hubei Province(2019AEE022)*通信作者:梅新,博士,研究员,主要研究方向为农产品加工与副产物综合利用。E-mail:*Corresponding author:MEI Xin,Ph.D,Professor,Institute of Agricultural Product Processing and Nuclear-agricultural Technology,Hubei Academy of Agricultural Science,Wuhan 430064,China.E-mail: 不同干燥方式对甘薯叶理化特性和 抗氧化能力的影响 蔡 沙,施建斌,隋 勇,熊 添,陈学玲,范传会,梅 新*(湖北省农业科学院农产品加工与核农技术研究所,武汉 430064)摘摘 要要:目的目的 探究 3 种不同干燥方式(微波干燥、热风干燥、冷冻干燥)对甘薯叶理化特性和抗氧化能力的影响。方法方法 以新鲜甘薯叶为原料,探究 3 种不同干燥方式对甘薯叶基本成分(水分、蛋白质、总膳食纤维、粗脂肪、可溶性糖、总酚、总黄酮和绿原酸含量)、理化特性(色度、微观结构、胆固醇吸附能力、持水力、持油力和葡萄糖吸附能力)和抗氧化活性1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH)自由基清除能力、2,2-联氮-二(3-乙基-苯并噻唑啉-6-磺酸)二铵盐2,2-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid)ammonium salt,ABTS自由基抑制率、总还原力和羟基(hydroxyl,OH)清除能力以及酚类物质的组成等影响。结果结果 利用热风干燥的甘薯叶水分含量最高,为 7.96 g/100 g;冷冻干燥含水量最低,为 7.29 g/100 g,蛋白质含量、粗脂肪、总酚、总黄酮以及绿原酸含量最高,分别为 31.39 g/100 g、3.43 g/100 g、50.73 mg CAE/g DW、18.49 mg RE/g DW、7.05%;热风干燥的总纤维含量最高,为 28.80 g/100 g。不同干燥方式对甘薯叶理化指标的影响中,利用冷冻干燥的甘薯叶色泽品质明显优于热风干燥和微波干燥;热风干燥的胆固醇吸附能力和持油力最强,分别为0.23 mg/L,1.54 mL/g;冷冻干燥的持水力和葡萄糖吸附能力最优,分别为7.33 g/g和12.00 mmol/g。抗氧化性上,不同方法测定的抗氧化能力都表现为冷冻干燥微波干燥热风干燥。冷冻干燥的总还原力、DPPH清除能力、OH 清除能力、ABTS+清除率分别高达 83.34、41.28、9.17、27.21 mg VC E/g DW。结论结论 冷冻干燥最适合用来对甘薯叶进行干燥处理。关键词关键词:甘薯叶;微波干燥;热风干燥;冷冻干燥;理化特性;抗氧化能力 Effects of different drying methods on physicochemical properties and antioxidant capacity of sweet potato leaves CAI Sha,SHI Jian-Bin,SUI Yong,XIONG Tian,CHEN Xue-Ling,FAN Chuan-Hui,MEI Xin*(Institute of Agricultural Product Processing and Nuclear-agricultural Technology,Hubei Academy of Agricultural Science,Wuhan 430064,China)ABSTRACT:Objective To investigate the effects of 3 kinds of different drying methods(hot air drying,vacuum freeze drying,microwave drying)on physicochemical characteristics and antioxidant capacity of sweet potato leaves.Methods Fresh sweet potato leaves were used as raw materials to explore the effects of three different drying DOI:10.19812/ki.jfsq11-5956/ts.2023.11.007第 11 期 蔡 沙,等:不同干燥方式对甘薯叶理化特性和抗氧化能力的影响 79 methods on the basic components(moisture,protein,total dietary fiber,crude fat,soluble sugar,total phenol,total flavone and chlorogenic acid contents),physicochemical properties(chroma,microstructure,cholesterol adsorption capacity,water retention,oil retention and glucose adsorption capacity)and antioxidant activities 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl(DPPH)radical scavenging rate,2,2-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid)ammonium salt(ABTS)radical inhibition rate,total reducing power and hydroxyl(OH)radical scavenging capacity and the composition of phenolic substances.Results The moisture content of sweet potato leaves using hot air drying was the highest,which was 7.96 g/100 g.While using vacuum freeze drying water content was the lowest,which was 7.29 g/100 g.The content of protein,fat,total phenol,total flavonoids and chlorogenic acid in vacuum freezedrying were the highest,which were 31.39 g/100 g,3.43 g/100 g,50.73 mg CAE/g DW,18.49 mg RE/g DW and 7.05%,respectively.The total fiber content of hot air drying was the highest,which was 28.80 g/100 g.Among the effects of different drying methods on physical and chemical indexes of sweet potato leaves,the color and quality of sweet potato leaves powder using vacuum freeze drying was obviously better than using hot air drying and microwave drying.The cholesterol adsorption capacity and oil holding capacity of hot air drying were the strongest,0.23 mg/L and 1.54 mL/g,respectively.The optimum hydraulic capacity and glucose adsorption capacity using vacuum freeze drying were best which were 7.33 g/g and 12.00 mmol/g,respectively.In terms of antioxidant capacity,the antioxidant capacity measured by different methods was vacuum freeze dryingmicrowave dryinghot air drying.The total reducing power,DPPH scavenging capacity,OH scavenging capacity and ABTS+scavenging rate of vacuum freezedrying were 83.34,41.28,9.17 and 27.21 mg VC E/g DW,respectively.Conclusion Vacuum freeze drying which is most suitable for drying sweet potato leaves.KEY WORDS:sweet potato leaves;microwave drying;hot air drying;vacuum freeze drying;physicochemical property;antioxidant ability 0 引 言 甘薯是我国主要的粮食作物,也是全球最重要的粮食作物之一1。甘薯叶中富含蛋白质,膳食纤维、多酚、黄酮等物质,具有抗氧化、降血糖、抑菌等功能活性2。摄入抗氧化性食品可以帮助人体清除体内自由基,提高免疫力3。据报道,甘薯叶的多酚含量和抗氧化活性比其他常见的蔬菜更高,郝婕4分析不同时期甘薯叶提取物清除1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH)自由基能力时发现,栽培期 45175 d 的甘薯叶中总酚含量可达到225 mg/g,对DPPH清除能力为60%90%。甘薯叶具有较高的营养价值,然而在我国甘薯叶高值化利用率较低,小部分用于食用,极大部分被废弃掉,降低了甘薯叶的经济附加值。开发药用或其他用途的产品,研究验证甘薯叶的活性成分及其他特性具有十分重要的意义5-6。利用干燥的方式加工甘薯叶,可延长甘薯叶的保存时间,降低运输成本7。甘薯叶常规干燥方法主要为冷冻干燥、微波干燥、喷雾干燥、热风干燥 4 种,微波干燥和热风干燥制粉的成本较低,冷冻干燥和喷雾干燥对甘薯叶的功能性成分具有更好的保护效果89。现在关于甘薯叶成分分析的研究较多,而多种干燥手段对甘薯叶营养组分和抗氧化能力的影响的相关研究较少。本研究主要探究热风干燥、微波干燥、真空冷冻干燥3 种常用不同干燥方式对甘薯叶理化指标和抗氧化性的影响,从而选出对其理化特性影响较小且抗氧化效果保留较高的处理方法。研究结果不仅可以提高甘薯叶资源的利用程度,还可以为甘薯叶相关的保健食品或功能性产品的研究提供一定的理论依据。1 材料与方法 1.1 材料与试剂 新鲜甘薯叶,购于悦活里超市。DPPH(纯度97%,上海化成工业发展有限公司);没食子酸(含量 97.7%)、热稳定-淀粉酶(4 万 U/g)、碱性蛋白酶(200 U/mg)、糖化酶(10 万 U/g)(源叶生物科技有限公司);2,2-联氮-二(3-乙基-苯并噻唑啉-6-磺酸)二铵盐2,2-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid)ammonium salt,ABTS(美国Sigma-Aldrich公司);维生素C(vitamin C,VC,纯度99.7%,国药集团化学试剂有限公司)。1.2 仪器与设备 LGJ-25C 冷冻干燥机(北京四环科学仪器厂有限公司);FEI QUANTA 200 环境扫描电子显微镜(荷兰 FEI 公司);Waters 2695 高效液相色谱仪(美国 Waters 公司);Orbitrap LC/MS(Q Exactive)高分辨液相色谱质谱联用仪(德国80 食 品 安 全 质 量 检 测 学 报 第 14 卷 Thermo Fisher 科技有限公司);MKX-G1C1B 微波干燥实验炉(青岛迈可威微波创新科技有限公司);GZX-9240MBE 电热鼓风干燥箱(上海博迅实业有限公司);BSA 223S-CW 电子天平(感量 1 mg,德国赛多利斯科学仪器有限公司):C18色谱柱(150 mm4.6 mm,5 m,日本岛津公司)。1.3 实验方法 1.3.1 不同干燥工艺条件的确定(1)热风干燥 分别在 50、60、70下,对甘薯叶热风干燥 6、8、10 h,干燥时将样品单层平铺于设备中,测定不同干燥温度和干燥时间下甘薯叶的色泽和总酚含量。选取总酚含量最高的作为后续样品处理的干燥工艺。(2)微波干燥 分别在微波功率为 360、405、450 W 下,对甘薯叶微波干燥 10、15、20 min,干燥时将样品单层平铺于设备中,测定不同功率和干燥时间下甘薯叶的色泽和总酚含量。选取总酚含量最高的作为后续样品处理的干燥工艺。(3)真空冷冻干燥 分别预冻 6、12、24 h 后,对甘薯叶冷冻干燥 12、24、36 h,干燥时将样品单层平铺于设备中,测定不同预冻和干燥时间下甘薯叶的色泽和总酚含量。选取总酚含量最高的作为后续样品处理的干燥工艺。1.3.2 样品制备 3 种不同干燥方式下的最优条件分别为:热风干燥50条件下热风干燥 10 h;功率 450 W 条件下微波干燥 15 min;预冻 6 h 后真空冷冻干燥 12 h。挑选新鲜的甘薯叶,摘除黄叶枯叶后洗净沥干水分。采用 3 种不同方式干燥甘薯叶:50条件下热风干燥 10 h;功率 450 W 条件下微波干燥 15 min;预冻 6 h 后真空冷冻干燥 12 h。利用不同工艺处理后,将甘薯叶粉碎并过 60 目筛,密封保存,待用。测定抗氧化活性时,取 2 g(精确到 0.001 g)样品,按1:40(m:V)的比例加入 70%乙醇,在 50水浴条件下浸提60 min,4000 r/min 离心 10 min,滤纸过滤后于 4避光保存备用。1.3.3 基本成分和功能成分的测定 甘薯叶中水分、蛋白质、总膳食纤维和粗脂肪含量分别参照 GB 5009.32016食品安全国家标准 食品中水分的测定、GB 5009.52016食品安全国家标准 食品中蛋白质的测定、GB 5009.882014食品安全国家标准 食品中膳食纤维的测定和 GB 5009.62016食品安全国家标准 食品中脂肪的测定中的方法进行测定。可溶性糖含量采用蒽酮比色法进行测定10。总酚含量的测定:参照杜俊娜等11的方法,并在其基础上稍作修改。以总酚质量浓度作横坐标(X1,mg GAE/g DW),吸光度为纵坐标(Y1)绘制标准曲线,得到总酚质量浓度与吸光度之间的回归方程 Y1=8.883X1+0.0234(r2=0.9986),将测定值代入回归方程计算样品中的总酚含量。总黄酮含量测定:参照刘子金12的方法,并在其基础上稍作修改。以芦丁质量浓度作横坐标(X2,g/mL),吸光度(Y2)为纵坐标绘制标准曲线,将测定值代入回归方程Y2=0.4436X20.0139(r2=0.9974)计算样品中的总黄酮含量。绿原酸含量测定:参照蒋益花等13的方法,并在其基础上稍作修改,以绿原酸质量浓度作横坐标(X3,g/mL),吸光度(Y3)为纵坐标绘制标准曲线,将测定值代入回归方程Y3=0.0572X3+0.1454(r2=0.9997)计算样品中的绿原酸含量。1.3.4 理化指标的测定(1)色度 用分光测色仪测定,色度值用 L*、a*、b*表示,其中L*表示亮度,a*表示红度,b*表示黄度,每个样品重复测定10 次。(2)扫描电镜 不同干燥方式处理的甘薯叶经喷金处理后,于电子显微镜下观察甘薯叶微观结构。(3)胆固醇吸附能力 参照刘晓贺等14的方法进行测定,按公式(1)计算胆固醇吸附能力。胆固醇吸附能力(mg/g)=(mg)(mg)(g)吸附后上清液胆固醇含量吸附前蛋黄液胆固醇含量恒重样品质量-(1)(4)持水力 参照刘晓贺等14的方法进行测定,按公式(2)计算持水力。持水力(g/g)=(g)(g)(g)湿质量干质量干质量-(2)(5)持油力 参照张艳荣等15的方法进行测定,按公式(3)计算持油力。持油力(g/g)=(g)(g)(g)吸油后样重吸油前样重吸油前样重-(3)(6)葡萄糖吸附能力 参照王艳丽等16的方法,按公式(4)、(5)计算葡萄糖吸附能力:葡萄糖吸附能力(mmol/g)=葡萄糖溶液的葡萄糖含量(mmol)校正后上清液葡萄糖含量(mmol)/样品质量(g)(4)校正后上清液葡萄糖含量/mmol=N1N2 (5)式中:N1为实验组上清液中葡萄糖含量,mmol;N2为空白组上清液中的葡萄糖含量,mmol。1.3.5 抗氧化能力的测定(1)DPPH清除率的测定 参照陈蓬凤等17的方法。采用VC作阳性对照,甘薯叶清除DPPH能力以VC当量(mg VC E/g DW)表示,DPPH的清除率由公式(6)计算:第11期 蔡 沙,等:不同干燥方式对甘薯叶理化特性和抗氧化能力的影响 81 K/%=120(1)100%-AAA (6)式中:K为清除率,%;A0蒸馏水代替样品的空白对照吸光值;Ai样品溶液反应后的吸光度值;A2样品溶液不加反应体系与无水乙醇混合后的吸光度值。(2)ABTS法自由基抑制率的测定 参照刘冉等7的方法。按1.3.5(1)中公式计算ABTS+自由基的抑制率。(3)总还原力的测定 参照王萍等18的方法。以空白试剂做阴性对照,VC溶液作阳性对照。(4)OH清除能力的测定 参照朱璐等19的方法。以同样的方法测定VC的OH清除能力,作为对照。按1.3.5(1)中公式计算OH清除率。1.3.6 酚类物质的组成分析 取2 g样品溶于80 mL 70%无水乙醇,45、160 W超声20 min,后于50水浴摇床处理60 min,40旋蒸;重复以上步骤1次。将得到的提取物重悬于3 mL酸化水(HCl调pH至2),再用2 mL乙酸乙酯萃取(萃取时摇晃或振荡5 min),重复2次,40旋蒸,得到的残留物溶于5 mL 70%甲醇,置于20冰箱保存。色谱条件:Waters 2695高效液相色谱仪,岛津C18色谱柱(150 mm4.6 mm,5 m)。流动相:A相为0.1%的甲酸溶液,B相为乙腈溶液;梯度洗脱:012 min,5%20%B;1222 min,20%35%B;2236 min,35%5%B;3650 min,5%B;流速0.8 mL/min,流速为0.5 mL/min。PDA检测器扫描范围为200400 nm,检测波长320 nm,柱温30,进样量10 L。质谱条件为:Orbitrap LC/MS(Q Exactive)高分辨液质联用仪,电喷雾负离子模式;全扫范围为:m/z 1001200,MS2扫描范围为 m/z 801200,毛细管温度为320,雾化温度为300,鞘气速度40 arb,辅助气体流量10 arb。1.4 数据分析 所有实验重复3次,采用Excel 2013作图,并用SPSS 26.0软件对数据进行处理。2 结果与分析 2.1 不同干燥方式对甘薯叶基本成分和功能成分的影响 表1为不同干燥方式对甘薯叶基本成分的影响,由表可知,3种不同干燥方式的甘薯叶水分含量介于7.297.96 g/100 g。其中热风干燥微波干燥冷冻干燥,这与司金金等20的研究结果不一致,可能是由于干燥的条件和时间设置不同导致。3种干燥方式下甘薯叶水分含量均在8%以下,符合粉体贮藏安全的水分要求21。不同干燥方式的甘薯叶中蛋白质含量在30.00 g/100 g左右,其中微波干燥热风干燥冷冻干燥。冻干方式对蛋白质含量影响较小,3种干燥方式得到的甘薯叶中蛋白质含量变化幅度不大。3种不同干燥方式处理的甘薯叶总膳食纤维含量介于23.5928.80 g/100 g,其中微波干燥冷冻干燥热风干燥,微波干燥得到的甘薯叶的总膳食纤维含量明显低于其余两种干燥方式,这是因为采用微波干燥时温度升高,会破坏纤维素的结构22,而冷冻干燥和热风干燥对纤维素结构影响较小,因此热风干燥总膳食纤维含量最高,其次为冷冻干燥。3种不同干燥方式处理的甘薯叶粗脂肪含量介于0.953.43 g/100 g,冷冻干燥得到的甘薯叶中粗脂肪含量明显高于其余两种干燥方式,这是因为采用微波干燥和热风干燥时温度较高,脂肪可能产生分解23,故含量较少,而冷冻干燥温度低对脂肪含量影响较小,因此冷冻干燥粗脂肪含量最高。3种不同干燥方式处理的甘薯叶可溶性糖含量介于6.178.95 g/100 g,热风干燥得到的甘薯叶中可溶性糖含量低于其余两种干燥方式,这是因为采用热风干燥时温度较高,甘薯叶中可溶性糖在受热过程中发生美拉德反应和热降解反应,导致可溶性糖含量减少24。表 1 不同干燥方式对甘薯叶基本成分和功能成分影响 Table 1 Effects of different drying methods on basic and functional component of sweet potato leaves 成分 热风干燥 冷冻干燥 微波干燥 水分/(g/100 g)7.960.09a 7.290.032c 7.610.06b蛋白质/(g/100 g)31.150.09b 31.390.06a30.540.09c总膳食纤维/(g/100 g)28.800.61a 27.090.09b23.590.80c粗脂肪/(g/100 g)0.950.02c 3.430.08a 2.180.05b可溶性糖/(g/100 g)6.170.09c 7.640.12b 8.950.13a总酚/(mg GAE/g DW)43.650.33b 50.730.55a36.010.90c总黄酮/(mg RE/g DW)10.330.98c 18.490.96a12.720.97b绿原酸/%3.670.13c 7.050.17a 4.570.14b注:同一行不同字母表示差异显著(P0.05),下同。由表1可知,3种不同干燥方式的甘薯叶总酚含量介于36.0150.73 mg GAE/g DW(没食子酸当量),其中微波干燥热风干燥冷冻干燥。王姝玚25探究不同干燥方式对树莓品质影响的研究中也得到了类似的结果。冷冻干燥甘薯叶中总酚含量明显高于其他两种干燥方式,可能是因为热风干燥和微波干燥过程中的高温导致了酚类物质的变性,使其发生氧化分解,而在冷冻干燥过程中,其抗氧化成分和易受热分解的成分保留较多,因此总酚含量较高26。3种不同干燥方式的甘薯叶总黄酮含量介于10.3318.49 mg RE/g DW(芦丁当量),3种不同干燥方式的甘薯叶绿原酸含量介于3.67%7.05%,其中冷冻干燥后的甘薯叶中总黄酮含量要远大于另外两种干燥方式,这与赵珊等26的实验结果一致,总黄酮和游离酚总量最高的干燥方式是真空冷冻干燥,这82 食 品 安 全 质 量 检 测 学 报 第14卷 主要是因为真空冷冻干燥是在低温、低氧分压条件下,氧化酶活性低,因此,多酚、黄酮、绿原酸等易发生酶促氧化和热敏感成分在该干燥条件下能较好地保留下来,而热风干燥和微波干后,总酚、总黄酮、绿原酸及衍生物随着温度升高,含量逐渐降低,表明这些成分都是热敏感成分27。2.2 不同干燥方式对甘薯叶理化指标的影响 2.2.1 色 度 表2为不同干燥方式对甘薯叶色度的影响,由表2可知,不同干燥方式下甘薯叶的色度值差异显著,3种干燥方式 下 甘 薯 叶 的L*,a*及b*分 别 介 于45.5252.59,7.474.52及13.4217.84之间。色度是甘薯叶品质的重要表观特征之一,其颜色以接近新鲜甘薯叶的颜色较为理想,冷冻干燥的 L*明显高于热风干燥和微波干燥,说明冷冻干燥的甘薯叶的明亮度最大。a*越小表明甘薯叶颜色越绿,热风干燥与微波干燥甘薯叶对应的 a*明显高于冷冻干燥的甘薯叶的 a*,3种不同干燥方式甘薯叶片颜色黄色增加(b*增加),这可能是由于随干燥时间延长使得甘薯叶片水分含量逐渐降低,甘薯叶片在不同干燥方式中表现出不同的色泽变化,主要是因为采用的3种干燥方法干燥原理不同,微波干燥是在真空和无光的密闭环境内进行,热风干燥是在有光和氧的环境中进行,而冻干也是在有光的环境中进行,光和氧气皆会导致离开活体的叶绿素分解引起色泽的变化28。其结果与司金金等20研究结果相同,这可能是因为微波干燥的温度较高,而热风干燥的加热时间较长,这两种干燥方法均对甘薯叶中叶绿素破坏较大所致,因此干燥后的甘薯叶颜色均呈黄绿色,冷冻干燥的甘薯叶色泽品质明显优于热风干燥和微波干燥20。表 2 不同干燥方式对甘薯叶色度的影响 Table 2 Effects of different drying methods on chroma of sweet potato leaves 干燥前 热风干燥 冷冻干燥 微波干燥 L*32.710.78d 51.090.32b 52.590.17a 45.520.17ca*8.870.51d 5.370.04b 7.470.034c 4.520.03ab*12.720.77d 15.670.14b 17.840.08a 13.420.08c 2.2.2 微观结构 图1为不同干燥方式对甘薯叶微观结构的影响,由图1可知,热风干燥、冷冻干燥、微波干燥的甘薯叶结构无定形(放大500倍观察),呈无规律分布,其中冷冻干燥处理的甘薯叶组织结构较为疏松,分布松散,研磨的时候容易被粉碎完全,所以冷冻干燥处理的甘薯叶颗粒较小。放大4000和8000倍时可以观察到,热风干燥会使甘薯叶的组织结构呈现收缩、形变、并使其具有明显的孔洞结构,这是由于热风干燥属于由表及里的热传导加热方式,使得甘薯叶细胞组织发生变形、皱缩,故经热风干燥的甘薯茎叶粉颗粒表面不平整,物料收缩现象较严重,形貌组织结构不规则。冷冻干燥会使甘薯叶细胞内的水分结冰并升华,使甘薯叶结构收缩最小,不易变形回缩、且结构疏松,整体的组织结构比较完整,但局部的塌陷现象比较明显;微波干燥的时间短,温度较高,干燥后甘薯叶表面干缩不平整,呈现出形状无规则的状态29。2.2.3 物理特性 表3为不同干燥方式对甘薯叶物理特性的影响,由表3可知,甘薯叶对胆固醇吸附能力较低,热风干燥、冷冻干燥、微波干燥处理的甘薯叶对胆固醇的吸附能力分别为0.23、0.19、0.15 mg/L。3种干燥方式中,热风干燥的甘薯叶的胆固醇吸附能力较大,可能是由于热风干燥的叶片空隙较多,且出现组织变形、干缩、表面不平整的现20,因而使得其胆固醇吸附能力较好。持水力是蔬菜粉的重要物理指标,由表3可知,不同干燥方式处理的甘薯叶持水力有一定区别,热风干燥,冷冻干燥,微波干燥处理的甘薯叶的持水力分别为6.79、7.33、7.02 g/g,冷冻干燥的持水力最高。刘岩龙等29在研究干燥方式对膳食纤维持水力的影响时发现,冷冻干燥会降低甘薯叶的堆积密度,增加其孔隙率和表面积,此外由于热风干燥和微波干燥的温度较高,水分转移过程中会在表面形成硬膜,使得持水力下降。由表3可知经过热风干燥,冷冻干燥,微波干燥处理的甘薯叶持油力差异较大,热风干燥,冷冻干燥,微波干燥处理的甘薯叶的持油力分别为1.54、0.62、1.33 mL/g(P0.05)。冷冻干燥的甘薯叶的持油力最低。这可能是因为持油性受蛋白质组成中亲水和亲油基团暴露数量不同的影响,如含非极性尾端较多的蛋白质的含量增加,则持油性也随之增加。热风和微波干燥过程中温度较高,高温使较多的亲油基团暴露出来,从而增加了持油性,因此冷冻干燥的持油性最低28。热风干燥、冷冻干燥、微波干燥处理的甘薯叶的葡萄糖吸附能力分别为5.88、12.00、8.08 mmol/g(P0.05)。由于葡萄糖吸附能力主要受可溶性膳食纤维含量的影响,冷冻干燥对其影响较小,而热风干燥和微波干燥时温度较高,增加了甘薯叶内部热量和水分的运输,促进了可溶性膳食纤维的蒸发,因此葡萄糖吸附能力较小30。2.3 不同干燥方式对甘薯叶抗氧化性的影响 表4为不同干燥方式对甘薯叶抗氧化性的影响,总还原力、DPPH清除能力、OH清除能力和ABTS+自由基清除能力均以VC当量表示。由表4可知,不同干燥方式下甘薯叶的总还原力介于54.3583.34 mg VC E/g DW,DPPH清除能力介于28.6041.28 mg VC E/g DW,OH清除能力介于6.999.17 mg VC E/g DW,ABTS+自由基清除率介于17.7027.21 mg VC E/g DW。抗氧化性结果均具有显著性差异(P微波干燥热风干燥。实验结果表明采用冷冻干燥的方式对甘薯叶抗氧化成分保留效果最好。赵珊等26研究发现,DPPH 和ABTS+的自由基清除率与总酚、总黄酮以及绿原酸 表 4 不同干燥方式对甘薯叶抗氧化特性影响(mg VC E/g DW)Table 4 Effects of different drying methods on antioxidant properties of sweet potato leaves(mg VC E/g DW)热风干燥 冷冻干燥 微波干燥 总还原力 54.352.71c 83.342.10a 68.640.98b DPPH清除能力28.600.48c 41.280.32a 35.240.64b OH 清除能力 6.990.81c 9.170.22a 7.790.14b ABTS+清除率17.700.63c 27.210.83a 19.150.54b 类化合物含量存在极显著相关性(P微波干燥热风干燥。冷冻干燥的总还原力、DPPH清除能力、OH清除能力、ABTS+清除率分别高达83.34、41.28、9.17、27.21 mg VC E/g DW。通过在全扫描的负离子模式下分析甘薯茎叶酚类物质,将保留时间,分子质量和质谱碎片与文献报道的信息进行比较,总共鉴定出12种酚酸类化合物。冷冻干燥对色度,持水力,水分含量,蛋白质含量,功能性成分含量,抗氧化性的处理和保留效果最好,热风干燥的胆固醇吸附能力、持油力及总纤维含量的处理和保留效果最好。综上所述,冷冻干燥最适合用来对甘薯叶进行干燥处理。参考文献 1 刘露,侯怡铃,王梅,等.“南薯 88”茎叶多糖的分离纯化、结构鉴定及其生物活性的研究J.食品与生物技术学报,2019,38(2):101110.LIU L,HOU YL,WANG M,et al.Isolation,purification,structure identification and biological activity of polysaccharides from stems and leaves of“Nanshu 88”J.Food Sci Biotechnol,2019,38(2):101110.第11期 蔡 沙,等:不同干燥方式对甘薯叶理化特性和抗氧化能力的影响 85 2 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