兩種干燥方式對(duì)軟棗獼猴桃揮發(fā)油及游離氨基酸成分的影響

董曉雅,燕 娟,王 奇,王雪純，時(shí)東方

(1.長(zhǎng)春師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，吉林 長(zhǎng)春 130032；2.長(zhǎng)春師范大學(xué)中心實(shí)驗(yàn)室，吉林 長(zhǎng)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(wú)毛[3-4]，富含VC、多酚類物質(zhì)和膳食纖維等多種營(yíng)養(yǎng)成分，營(yíng)養(yǎng)價(jià)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(jià)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(gè)國(guó)家開始商業(yè)化種植[11]。在國(guó)內(nèi)，軟棗獼猴桃產(chǎn)區(qū)主要分布在我國(guó)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(jí)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(yíng)養(yǎng)及口感的重要因素。國(guó)內(nèi)研究者對(duì)軟棗獼猴桃的研究主要集中在軟棗獼猴桃的營(yíng)養(yǎng)成分如花青素、多酚等物質(zhì)方面，對(duì)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(duì)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。

1 材料和方法

1.1 材料

本實(shí)驗(yàn)所選取的原料為長(zhǎng)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。

1.2 試劑與儀器

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(guó)藥集團(tuán))；6890N-5973i型氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀(美國(guó)安捷倫)；傅里葉變換紅外光譜儀；S433D氨基酸分析儀(德國(guó)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(guó)海道爾夫)；MM400冷凍混合球磨儀(德國(guó)萊馳)；H1850R型高速離心機(jī)(湖南湘儀)。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 揮發(fā)油的測(cè)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(guò)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(cè)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(duì)濕度≤60%；電壓220 V；頻率50 Hz。

氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀測(cè)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(cè)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(guò)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(guò)0.45 μm膜后上機(jī)。

2 結(jié)果與分析

2.1 軟棗獼猴桃烘干和凍干樣品揮發(fā)油的得率

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^(guò)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

2.2 軟棗獼猴桃凍干和烘干樣品揮發(fā)油紅外圖譜

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

2.3 軟棗獼猴桃凍干和烘干樣品揮發(fā)油成分

由表2和表3可見，凍干和烘干兩種干燥方式通過(guò)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(duì)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

2.4 軟棗獼猴桃的游離氨基酸種類及含量

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(duì)個(gè)別氨基酸含量還是有一定影響的，但總體影響差異不大。

3 討論與結(jié)論

本次實(shí)驗(yàn)通過(guò)對(duì)‘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(cè)定，以此來(lái)探究不同的干燥方式對(duì)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(duì)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(gè)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(guò)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(guò)比較分析兩種不同干燥方式對(duì)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。