廣南鐵皮石斛多糖干燥方法的優化

馬小雙　李程程

摘要 [目的]探討廣南鐵皮石斛多糖的提取和多糖干燥方法，尋找效果較好的干燥條件。[方法]多糖的干燥采用自然干燥法、熱風干燥法、真空干燥法，通過計算復水比和感官評定來測定每一種干燥方法最優條件。[結果]自然干燥在干燥時間為7 h時復水最好；熱風干燥在60 ℃條件下干燥5～6 h效果最好；真空干燥在70 ℃、0.05 kPa真空度下干燥6 h所得的多糖復水性最佳。[結論]該研究為鐵皮石斛多糖的干燥研究提供參考資料。

關鍵詞 鐵皮石斛；多糖；干燥方法；復水性；優化

中圖分類號 S567 文獻標識碼 A 文章編號 0517-6611（2015）15-072-02

Optimization of Drying Method of Polysaccharide from Guangnan Dendrobium officinale

MA Xiaoshuang，LI Chengcheng

（College of environment and resources，Wenshan University，Wenshan，Yunnan 663000）

Abstract [Objective] The research aimed to explore the extraction and drying method of polysaccharide of Guangnan Dendrobium officinale，and found the better drying conditions.[Method]Using the natural drying，hot air drying and vacuum drying method for polysaccharides drying，the optimal conditions for each kind of drying methods were determined by calculating the rehydration ratio and sensory evaluation.[Result]The rehydration was best on the drying time for 7 h with the natural drying method.Hot air drying under 60 ℃ drying 5-6 h effect was best； rehydration effect was best with Vacuum drying at 70 ℃ and 0.05 kPa under 6 h.[Conclusion] The study provides the reference data of polysaccharide drying method of Dendrobium officinale.

Key words Dendrobium officinale； Polysaccharide； Drying method； Rehydration effect； Optimization

石斛屬（Dendrobium）分布于亞洲、 歐洲、 大洋洲等地，是蘭科中一個最大的屬，包括約 1 100 余種植物[1]。石斛的藥用部分是新鮮或干燥莖，具有生津養胃、清熱滋陰、明目的功效，用于陰傷津虧、食少干嘔、口干煩渴、病后虛熱、目暗不明等癥狀[2]。該植物所含的化學成分類型多樣，藥理作用廣泛。研究證明，石斛屬植物具有抗腫瘤、抗血小板聚集、增強機體免疫力等作用[3]。該研究以鐵皮石斛為主要研究對象，研究廣南鐵皮石斛多糖和多糖干燥方法，采用科學的方法去探索和提高工藝控制，尋找效果較好的干燥條件，為鐵皮石斛多糖的干燥研究提供參考資料。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 原材料。廣南鐵皮石斛（洗凈、烘干、粉碎、備用）。

1.1.2 試劑。

石油醚、80%乙醇、苯酚試劑、蒸餾水、無水乙醇、氯仿、80%的三氯乙酸溶液、正丁醇。

1.1.3 儀器與設備。

圓底燒瓶、容量瓶若干、燒杯若干、量筒、玻璃棒、濾紙、植物粉碎機、DZF6020真空干燥箱、冰箱、高速離心機、索氏提取器、 HH2 數顯恒溫水浴鍋、800型離心沉淀器、旋轉蒸發儀、SHB3 循環式多用真空泵、XS 225A電子天平。

1.2 方法

1.2.1 水提法提取廣南鐵皮石斛多糖。

取石斛粗粉→加石油醚→回流提取1 h→揮干溶劑→加80%乙醇→回流提取1 h→過濾、揮干溶劑→加入蒸餾水→水浴浸提→殘渣反復提取→趁熱過濾→合并濾液→減壓濃縮。

1.2.2 復水性試驗。

干制品復水后恢復原來新鮮狀態的程度是衡量干制品品質的重要指標。新鮮食品干制后能重新吸回水分的程度，一般用干制品吸水增重的程度來表示。干制品的復水性主要用復水比來衡量[4-5]。復水比R復=G復/G干，其中 G復為干制品復水后瀝干重，G干為干制品試樣重。

1.2.3 多糖的干燥方法。

1.2.3.1 自然干燥。

將濃縮后的多糖取5 ml放在表面皿上并分成4組，分別標號1、2、3、4，放在通風室內進行陽光照射自然干燥，每2 h進行一次稱重，5 h左右達到恒重，隨干燥時間的增加每1 h測一組多糖的質量并做復水性試驗。

1.2.3.2 熱風干燥。

按“1.2.3.1”的方法分別在熱風溫度為60、70、80 ℃條件下，干燥多糖4、5、6、7 h，并分別進行復水性試驗。

1.2.3.3 真空干燥。

1.2.3.3.1 單因素試驗。

① 干燥時間的影響。

在溫度為60 ℃、真空度為0.04 kPa的條件下，分別干燥4、5、6、7 h，得到復水比，考察干燥時間對復水比的影響。

②干燥溫度對復水比的影響。

在真空度為0.04 kPa，溫度分別為60、70、80、90 ℃下干燥6 h，得到復水比，考察干燥溫度對復水比的影響。

③干燥真空度的影響。

在溫度為60 ℃、真空度分別為0.03、0.04、0.05、0.06 kPa條件下，干燥6 h，得到復水比，考察真空度對復水比的影響。

1.2.3.3.2 正交試驗設計。

在上述單因素試驗的基礎上，進行三因素三水平的正交試驗，選用因素及水平如表1所示。

1.2.4 感官特性評價。

感官特性主要根據干制品的風味、色澤、所保持原有形態的程度進行評定[4，6]。味道香濃、色澤鮮艷、形狀平整為優，味道較淡或有異味、色澤變淡或變褐、形狀嚴重卷曲為差。

2 結果與分析

2.1 自然干燥法 通過計算復水比來衡量多糖的復水情況，得知在自然條件下干燥7 h得到的多糖復水性最好，最大復水比為7.96（圖1）。因為自然干燥的溫度不會太高，得到的多糖所保持的原有形狀基本沒有太大變化，較好復水。

2.2 熱風干燥

根據復水比結果（圖2）可知，60 ℃條件下干燥5～6 h效果最好，最大復水比為9.56；80 ℃高溫干燥后的多糖稍顯褐色且復水效果不理想。其原因可能一是熱風溫度越高，物料在初始干制過程中的失水速率就越快，干制品體積收縮就越大；二是當物料進入降速干燥階段后，需要很長時間干燥才能結束，這時制品的細胞組織因被嚴重破壞而降低了恢復原狀的能力。因此，高溫下干燥時間越長，得到的干制品的質感就越硬，其復水性也就越差。

2.3 真空干燥

2.3.1 單因素試驗。

2.3.1.1 干燥時間對復水比的影響。試驗得到的復水比分別為7.42、7.84、7.85、7.12，可知隨干燥時間的增加復水性越好，干燥6 h時達到最大復水比，說明干燥時間不同對復水比有一定影響。

2.3.1.2 干燥溫度對復水比的影響。得到的復水比分別為8.36、9.48、8.25、7.79，可知在70 ℃條件下可達到最大復水比，溫度越高復水越差，說明干燥溫度不同對復水比有一定影響。

2.3.1.3 干燥真空度的影響。試驗得到的復水比分別為802、8.34、8.51、8.63，可知真空度越大復水越好，在0.06 kPa的真空度下達到最大復水比，說明真空度對復水比有一定的影響。

2.3.2 正交試驗。

由表2可見，真空干燥在70 ℃、0.05 kPa真空度下干燥6 h所得的多糖復水性最佳，影響因素最大的是干燥溫度，其次是干燥時間，相對影響較小的是真空度。

但高溫的真空干燥的多糖易裂開，究其原因可能是由于真空干燥

箱內壓強變小，多糖快速失水變干而裂開。

3 結論

通過對多糖自然干燥、熱風干燥和真空干燥的試驗可知，自然干燥的方法最簡便，但由于是通風環境，若是溫度降低干燥后容易吸收空氣中的水分導致干燥不完全，而導致復水性試驗的結果差距較大；通過熱風干燥和真空干燥可知，溫度在60、70 ℃干燥的條件下，所得多糖的感官較好、復水較好且穩定，超過70 ℃的高溫下干燥時間越長復水性越差，且多糖在超過70 ℃高溫下干燥容易發生顏色的加深，干燥所得的多糖也比較容易發生裂開的現象不能使其完整。

參考文獻

[1] 張光濃，畢志明，王崢濤，等.石斛屬植物化學成分研究進展[J].中草藥，2003，34（6）：附5-附8.

[2] 中華人民共和國衛生部藥典委員會.中華人民共和國藥典[S].北京：化學工業出版社，2000：75.

[3] 陳曉梅，郭順星.石斛屬植物化學成分和藥理作用的研究進展[J].天然產物研究與開發，2001（1）：70-75.

[4] 吳錦鑄，胡卓炎，何松，等.干制工藝對胡蘿卜復水性的影響[J].食品科學，1998（12）：23-27.

[5] 天津輕工業學院，無錫輕工業學院.食品工藝學：上冊[M].北京：輕工業出版社，1985：106-112.

[6] 馬蘭，李坤雄.食品質量檢驗[M].北京：中國計量出版社，1998：17-20.