王 紅，吳啟南,2,*，蔣 征，樊修和，谷 巍，樂 巍

（1.南京中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院，江蘇 南京 210023；2.江蘇省中藥資源產(chǎn)業(yè)化過程協(xié)同創(chuàng)新中心，江蘇 南京 210023）

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干燥方式對芡實功能性成分含量及抗氧化活性的影響

王 紅1，吳啟南1,2,*，蔣 征1，樊修和1，谷 巍1，樂 巍1

（1.南京中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院，江蘇 南京 210023；2.江蘇省中藥資源產(chǎn)業(yè)化過程協(xié)同創(chuàng)新中心，江蘇 南京 210023）

摘 要：目的：以芡實中總多糖、總酚、總黃酮、不同構(gòu)型VE含量及抗氧化活性為指標(biāo)，考察芡實適宜的干燥方式。方法：以紫外分光光度法測定芡實中的總多糖、總酚、總黃酮含量及抗氧化活性，利用高效液相色譜法測定芡實中不同構(gòu)型VE含量為質(zhì)量指標(biāo)，綜合評價6 種不同干燥方法（陰干、曬干、烘干、真 空冷凍干燥、紅外干燥、微波干燥）對芡實品質(zhì)的影響。結(jié)果：采用微波干燥能夠最大程度地保留樣品中總多糖、總酚和總黃酮類物 質(zhì)；在真空冷凍干燥處理條件下，芡實中不同構(gòu)型VE含量最高且清除1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl，DPPH）自由基、2,2’-聯(lián)氮-二（3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸）二銨鹽自由基（2,2’-azinobis-（3-ethylbenzthiazoline-6-sulphonate），ABTS＋·）的能力最強；相關(guān)性分 析顯示，各不同構(gòu)型VE含量與抗氧化活性指標(biāo)具有顯著相關(guān)性。結(jié)論：真空冷凍干燥在最大程度積累VE各類構(gòu)型成分的基礎(chǔ)上，其產(chǎn)品表現(xiàn)出最佳的抗氧化活性，并在一定程度上盡可能地降低了芡實總多糖、總酚及總黃酮類成分的損失，可作為芡實產(chǎn)地加工適宜的干燥方法。

關(guān)鍵詞：干燥方法；芡實；功能性成分；抗氧化活性

芡實為睡蓮科芡屬一年生水生維管植物芡（Euryale ferox Salisb.）的干燥成熟種仁，又名雞頭米、雞頭蓮，始載于《神農(nóng)本草經(jīng)》，列為上品，后被歷版藥典所收載。芡實原產(chǎn)于我國和東南亞，廣泛分布于我國南方各地，主產(chǎn)于江蘇、浙江、廣東、黑龍江等地，生長于湖泊、池塘、灘地、水溝中，其外被有深黑色種皮，于秋末冬出打撈后，剝?nèi)テ鋱杂卜N皮，暴露出帶紅皮的種仁[1]，具有益腎固精、補脾止瀉、祛濕、止帶的功效[2]。芡實主要含有的不同構(gòu)型VE、黃酮類、多酚類化合物具有一定的抗衰老與脂質(zhì)過氧化的作用[3-4]，使其在功能性食品的應(yīng)用方面具有良好的市場前景。

產(chǎn)地加工是藥材生產(chǎn)與品質(zhì)形成的重要環(huán)節(jié)[5]，其間包括了藥用部位與非藥用部位的分離[6]、功效物質(zhì)與營養(yǎng)成分的最大保留[7]、有毒有害物質(zhì)的最小化[8]，各化學(xué)成分之間的相互轉(zhuǎn)化[9]等物理化學(xué)性質(zhì)的變化，最終的目的是生產(chǎn)出集提高有效性與安全性于一體的品質(zhì)優(yōu)良的藥材。如有研究者在對銀杏葉干燥方法的研究中，最終選擇了80 ℃烘干40 min的干燥條件，是由于80 ℃烘干能起到“殺青”的作用，使得分解次生代謝物的胞內(nèi)酶失活，有效地防止了胞內(nèi)酶對有效成分的分解，有利于銀杏葉中黃酮與內(nèi)酯類活性成分的保留，且耗時短，有效節(jié)約了時間，從而提高生產(chǎn)效率[10]。

傳統(tǒng)芡實的加工于每年的11月中旬至次年3月底，在不影響新種繁殖和魚種投放的原則的前提下，通過抽真空的方法將沉降于湖底的芡實種子吸附后，與抽出的湖水一道排放到挑選篩中，人工凈選，除去雜質(zhì)和非藥用部位，洗凈后，用編制袋或篾筐運至湖岸上，曬至八、九成干或烘至全干，再利用剝殼機去殼取仁[11]。近年來，帶殼芡實干燥方法的研究主要集中于常壓干燥與減壓干燥中不同溫度對芡實的含水量、干燥速率的影響[12]，探討芡實與芡殼水分散發(fā)的規(guī)律，但致力于干燥方法對芡實功能性成分與抗氧化活性的影響鮮有研究，且干燥方式較為傳統(tǒng)、單一。

本實驗選取傳統(tǒng)干燥技術(shù)（陰干、曬干和60 ℃烘干）和現(xiàn)代干燥技術(shù)（真空冷凍干燥、紅外干燥和微波干燥）處理芡實樣品，通過紫外分光光度法測定芡實中總多糖、總酚及總黃酮含量，高效液相色譜（high performance liquid chromatography，HPLC）法測定芡實中不同構(gòu)型VE含量，體外抗氧化實驗探明不同干燥方法處理下芡實有效活性成分與抗氧化能力的相關(guān)性，為尋找芡實適宜的產(chǎn)地加工方法提供合理的科學(xué)依據(jù)。

1　材料與方法

1.1材料與試劑

芡實樣品于2013年11月底采自揚州高郵湖水下籽，經(jīng)南京中醫(yī)藥大學(xué)吳啟南教授鑒定為睡蓮科植物芡的干燥成熟種仁，樣品標(biāo)本存放于陰涼干燥處，初始含水量為28.43%。

α、β、γ、δ-生育酚標(biāo)準(zhǔn)品、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl，DPPH）、2,2’-聯(lián)氮-二（3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸）二銨鹽（2,2’-azinobis-（3-ethylbenzthiazoline-6-sulphonate），ABTS） 美國Sigma公司；無水葡萄糖、抗壞血酸對照品 北京拜爾迪生物公司；沒食子酸、蘆丁對照品 中國藥品生物制品鑒定所；VC對照品 阿拉丁試劑（上海）有限公司；苯酚、濃H2SO4（分析純） 國藥集團化學(xué)試劑有限公司；亞硝酸鈉、硝酸鋁、氫氧化鈉、碳酸鈉（分析純）南京化學(xué)試劑有限公司；過硫酸鉀（分析純）上海凌峰化學(xué)試劑有限公司；甲醇（色譜純） 美國Merck公司；無水乙醇（分析純） 南京奧佳化工有限公司。

1.2儀器與設(shè)備

Waters 2695高效液相色譜儀（配有Waters 2998 PDA檢測器、高精度四元梯度泵、自動進樣器及Empower色譜工作站）、Waters XBridge色譜柱 美國Waters公司；Sartorius BT 125D型十萬分之一電子分析天平 北京賽多利斯儀器系統(tǒng)有限公司；B-490 BUCHI Rotavapor R-205旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀 瑞士步琪有限公司；SHZ-D（Ⅲ）循環(huán)真空泵、HH-S電熱恒溫水浴箱 鞏義市英峪華儀器廠；Power-wave X340全波長酶標(biāo)儀 美國Bio-Tek公司；WH-90A微型漩渦混懸器 上海振苯科學(xué)儀器有限公司；SAGA-10TY實驗室級超純水器 南京易普易達科技發(fā)展有限公司；LXT-ⅡB低速大容量多管離心機 南京曉曉儀器設(shè)備有限公司；BIOHIT微量移液器芬蘭百得公司；96 孔板 美國Corning公司。

1.3方法

1.3.1 樣品處理方法

分別稱取6 份帶殼芡實原料，每份500 g，并分別標(biāo)號A～F。分別采用以下干燥方法干燥至含水量為＜10%即可。

陰干：取標(biāo)號為A的500 g芡實原料，均勻放入托盤中，在室溫條件下陰干1 周，溫度為15～20 ℃。

曬干：取標(biāo)號為B的500 g芡實原料，均勻放入托盤中，白天以太陽光直射，溫度為20～25 ℃，晚上將樣品放入恒溫培養(yǎng)箱中4 d，模擬白天的太陽直射。

烘干：取標(biāo)號為C的500 g芡實原料，均勻放入托盤中，使用電熱鼓風(fēng)干燥箱烘干2 d，功率為3.3 kW，溫度為60 ℃。

真空冷凍干燥：取標(biāo)號為D的500 g芡實原料，平均放入2 個冷凍樣品瓶中，于－80 ℃超低溫冰箱中預(yù)凍24 h，再于冷凍干燥機干燥樣品20 h，功率為3 kW，冷凝溫度為－50 ℃，凍干壓力為100 Pa；解析階段溫度升至50 ℃，解析壓力為45 Pa。

紅外干燥：取標(biāo)號為E的500 g芡實原料，均勻放入托盤置紅外干燥箱1 h，加熱距離約為20 cm，功率為500 W。

微波干燥：取標(biāo)號為F的500 g芡實原料，均勻放入托盤并置于微波干燥箱中，溫度70 ℃功率320 W，微波干燥10 min，取出至室溫冷卻，反復(fù)操作5 次。

1.3.2 水分含量測定

依據(jù)2010版《中華人民共和國藥典》[13]一部附錄，取不同干燥方法處理過的芡實約2 g，平鋪于干燥至恒質(zhì)量的扁形稱量瓶中，厚度不超過5 mm，疏松度不超過10 mm，精密稱定質(zhì)量，打開瓶蓋在100～105 ℃條件下干燥5 h，將瓶蓋蓋好，移置干燥器中，冷卻30 min，精密稱定質(zhì)量，再在上述溫度干燥1 h，冷卻，稱質(zhì)量，至連續(xù)兩次稱質(zhì)量的差異不超過5 mg為止。根據(jù)減失的質(zhì)量，計算樣品中水分含量。

1.3.3 總多糖、總酚、總黃酮提取

1.3.3.1總多糖提取[14]

取A～F標(biāo)記的各干燥方法處理的芡實約10 g，于索氏提取器中加入10 倍量的石油醚脫脂2 h，抽濾，濾渣中加入350 mL蒸餾水，超聲波輔助（頻率25 kHz，功率300 W，溫度60 ℃）提取20 min，隨后80 ℃熱水浸提 5 h，離心，取上清液，用三氯乙酸法除蛋白，離心，濾液用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮5 倍，加無水乙醇（使乙醇終體積分?jǐn)?shù)為85%），置冰箱靜置過夜，離心，并用無水乙醇、丙酮依次洗滌，得粗多糖，60 ℃條件下烘干，備用待測。

1.3.3.2 總酚、總黃酮提取[15]

取A～F標(biāo)記的各干燥方法處理的芡實約2 g，置于100 mL具塞錐形瓶中，依次加入60 mL的無水乙醇，超聲波提?。l率25 kHz，功率240 W），提取3次，1 h/次，合并提取液，過濾入球形蒸發(fā)瓶，用50 mL無水乙醇沖洗錐形瓶及殘渣3 次，并入球形蒸發(fā)瓶，于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀減壓回收溶劑至干，用無水乙醇定容于10 mL容量瓶中，備用待測。

1.3.4 總多糖、總酚、總黃酮含量測定

1.3.4.1 總多糖含量測定[16]

分別稱取干燥至恒質(zhì)量的各干燥方法芡實粗多糖1 mg，定容于10 mL容量品中，精密吸取樣品溶液1 mL于具塞試管中，加去離子水1 mL稀釋1 倍，加入體積分?jǐn)?shù)為5%苯酚溶液1 mL，隨即沿壁緩緩加入5 mL濃H2SO4，搖勻后，40 ℃水浴放置30 min，于490 nm波長處測定吸光度A。以無水葡萄糖為標(biāo)準(zhǔn)對照品，按上述方法，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，得到回歸方程y=0.042 8x＋0.105 9（線性范圍1.07～6.43 μg/mL，R2=0.999 3），并根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線計算總多糖含量。

1.3.4.2總酚含量測定[17]

分別移取各干燥方法的芡實總酚提取液400 μL，置10 mL容量瓶中，加入去離子水補足至1 mL，加入1 mL 的Folin-酚試劑（使用前用去離子水稀釋）和1 mL體積分?jǐn)?shù)7.5% Na2CO3溶液，混勻，避光于50 ℃水浴中10 min，加去離子水定容至10 mL，于760 nm波長處測定吸光度A。以沒食子酸為標(biāo)準(zhǔn)對照，按上述方 法，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，y=0.008 9x－0.012 1（線性范圍1.08～10.80 μg/mL，R2=0.999 1），并根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線計算總酚含量。

1.3.4.3 總黃酮含量測定[18]

分別移取各干燥方法的芡實總黃酮提取液5 mL，置25 mL容量瓶中，用無水乙醇補足至10 mL，加入體積分?jǐn)?shù)為5% NaNO21 mL，搖勻，放置6 min，再加入體積分?jǐn)?shù)為10% Al(NO3)3溶液1 mL，搖勻，放置6 min，最后加入體積分?jǐn)?shù)為4% NaOH溶液10 mL，加水稀釋至刻度，搖勻，放置15 min，于510 nm波長處測定吸光度A。以蘆丁為標(biāo)準(zhǔn)對照，按上述方法，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，得到回歸方程y=0.000 5x－0.001 0（線性范圍13.20～66 μg/mL，R2=0.999 8），并根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線計算總黃酮含量。

1.3.5 體外抗氧化性評價

分別精密稱取不同干燥方法處理過的各芡實樣品約1.6 g，置于100 mL具塞錐形瓶中，依次加入48 mL的無水乙醇，超聲波提?。l率25 kHz，功率240 W）3 次，1 h/次，合并提取液，過濾入球形蒸發(fā)瓶，用50 mL無水乙醇3 次沖洗錐形瓶及殘渣，并入球形蒸發(fā)瓶，于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀減壓回收溶劑至干，并用無水乙醇定容至25 mL容量瓶中，即得生藥量質(zhì)量濃度為64 mg/mL的各提取液。

1.3.5.1 DPPH自由基清除率測定[19]

在2 mL 0.2 mmol/L DPPH無水乙醇溶液中分別加入2 mL逐級稀釋的芡實提取液，混合液在渦旋儀劇烈振搖后，室溫下放置45 min，于517 nm波長處測定吸光度A樣品。同時取無水乙醇2 mL作為對照溶液，2 mL不同質(zhì)量濃度VC溶液作為陽性對照，操作同前，測定其吸光度A對照、AVC。每份樣品平行測定2次，取平均值。以上操作需在避光條件下進行。DPPH自由基清除率計算公式如下，VC與芡實提取液清除DPPH自由基能力均用IC50值表示。

1.3.5.2 ABTS＋·清除率測定[20]

將5 mL 7 mmol/L的ABTS溶液與88 μL 140 mmol/L的過硫酸鉀溶液混合反應(yīng)來制備ABTS＋·溶液，使用前將ABTS＋·溶液在室溫下黑暗中放置12～16 h，測定時將溶液稀釋至734 nm波長處吸光度為0.70±0.02。將4.5 mL稀釋的ABTS＋·溶液與0.5 mL逐級稀釋的芡實提取液混合后，室溫放置30 min，在734 nm波長處測定吸光度A樣品。同時取無水乙醇0.5 mL作為對照溶液，不同質(zhì)量濃度VC溶液0.5 mL作為陽性對照，操作同前，測定其吸光度A對照、AVC。每份樣品平行測定2 次，取平均值。以上操作需在避光條件下進行。ABTS＋·清除率計算公式如下，VC與芡實提取液清除ABTS＋·能力均用IC50值表示。

1.3.6芡實種仁VE含量測定[21]

1.3.6.1 色譜條件

色譜柱：Waters XBridge C18柱（4.6 mm×150 mm，5 μm）；流動相：V（甲醇）∶V（水）=97∶3；檢測波長：295 nm。柱溫：30 ℃；流速： 1 mL/min；進樣量：10 μL。

1.3.6.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制

分別精密稱取12、5.6、0.96 mg的α-生育酚、β＋γ-生育酚、δ-生育酚標(biāo)準(zhǔn)品置于10 mL容量瓶中，加甲醇溶解并稀釋至刻度，搖勻，即得α-生育酚、β＋γ-生育酚、δ-生育酚質(zhì)量濃度分別為1.2、0.56、0.096 mg/mL的標(biāo)準(zhǔn)品母液。分別精密吸取上述α-生育酚、β＋γ-生育酚、δ-生育酚標(biāo)準(zhǔn)品母液100、200、400、600、800 μL至1 mL容量瓶中，用色譜甲醇稀釋至刻度，按1.3.6.1節(jié)色譜條件進樣10 μL，以色譜峰面積為橫坐標(biāo)，以質(zhì)量濃度為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，線性方程及參數(shù)見表1。

表1　VE含量測定的標(biāo)準(zhǔn)品線性方程及參數(shù)Table 1 Linear equations with linear range and correlation coefficient foorr VVEE

1.3.6.3 供試品的制備

精密稱取不同干燥條件下的芡實樣品2 g，置于100 mL具塞錐形瓶中，依次加入60 mL的無水乙醇，超聲波提?。l率25 kHz，功率240 W）3 次，1 h/次，合并提取液，過濾入球形蒸發(fā)瓶，用50 mL無水乙醇3 次沖洗錐形瓶及殘渣，并入球形蒸發(fā)瓶，于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀減壓回收溶劑至干，用色譜甲醇溶解并定容至10 mL，搖勻，過0.45 μm微孔濾膜。

1.3.6.4 VE含量測定

按1.3.6.2節(jié)供試品制備方法，制成不同干燥條件下的樣品溶液10 mL，平行進樣3 次，每次10 μL，測定峰面積，由標(biāo)準(zhǔn)曲線線性方程計算得VE含量。

1.3.6.5 方法學(xué)考察

精密度實驗：精密吸取α-生育酚、β＋γ-生育酚、δ-生育酚標(biāo)準(zhǔn)品混合溶液10 μL，按1.3.6.1節(jié)色譜條件連續(xù)進樣6 次，記錄其峰面積并計算相對標(biāo)準(zhǔn)偏差（relative standard deviation，RSD）值。

穩(wěn)定性實驗：取烘干的供試品溶液10 μL，按1.3.6.1節(jié)所述色譜條件，分別在0、2、4、8、16、24 h進樣，記錄其峰面積并計算RSD值。

重現(xiàn)性實驗：精密稱取烘干樣品，按1.3.6.3節(jié)供試品制備方法平行制備6 份，按1.3.6.1節(jié)所述色譜條件，分別進樣10 μL。記錄其峰面積并計算RSD值。

加樣回收率實驗：精密稱取已知含量的烘干樣品9 份，每份約2 g，分別按已知含量的80%、100%、120% 3 個水平加入對照品，按1.3.6.2節(jié)方法制備供試品溶液，測定對照品峰面積，計算平均回收率及RSD值。

2　結(jié)果與分析

2.1不同干燥方法的芡實水分含量

經(jīng)測定陰干、曬干、烘干、真空冷凍干燥、紅外干燥、微波干燥6 種干燥方法的芡實含水量分別為0.94%、0.88%、0.78%、0.69%、0.68%、0.52%，RSD值均在5%以內(nèi)。

2.2不同干燥方法下芡實中總多糖、總酚、總黃酮含量比較

表2　不同干燥方法下芡實總多糖、總酚、總黃酮含量Table 2 Contents of total polysaccharides, total phenols and totalflavonoidss in Euryale Semen with different drying methodss

由表2可知，70 ℃微波干燥10 min條件下，芡實中總多糖、總酚、總黃酮含量積累最高，分別為1.60、3.11、

1.69mg/g；而在自然陰干1 周的條件下，芡實中總多糖、總酚、總黃酮含量積累最低，分別為0.94、1.85、

0.98mg/g。由此可見，不同干燥方法對芡實中總多糖、總酚、總黃酮含量影響相差較大，其影響大小趨勢為：微波干燥＞紅外干燥＞真空冷凍干燥＞烘干＞曬干＞陰干。其中微波干燥方法既快速又便捷，且使芡實的總多糖、總酚和總黃酮的含量積累最高。

2.3不同干燥方法下芡實醇提物體外抗氧化能力比較

DPPH自由基法和ABTS＋·法為兩種常用的評價中藥提取物抗氧化能力的方法。本實驗比較了陰干、曬干、烘干、真空冷凍干燥、紅外干燥、微波干燥6 種不同干燥方法對芡實無水乙醇提取物的抗氧化能力大小的影響，并計算出IC50值（清除率為50%時的芡實提取物質(zhì)量濃度）。IC50值越小，則對應(yīng)的芡實提取物抗氧化能力越強，具體結(jié)果見表3及圖1。－50 ℃真空冷凍干燥20 h，芡實清除DPPH自由基與ABTS＋·的IC50值最小，分別為5.69、4.25 mg/mL，表現(xiàn)出較強的抗氧化能力；而70 ℃微波干燥10 min，芡實清除DPPH自由基與ABTS＋·的IC50值最大，分別為13.25、9.02 mg/mL，表現(xiàn)出相對較弱的抗氧化能力。具體影響大小的趨勢為：真空冷凍干燥＞陰干＞曬干＞烘干＞紅外干燥＞微波干燥。

表3　不同干燥方法下芡實提取物的抗氧化活性Table 3 Effects of different drying methods on antioxidant activity of Euryale Semen extraaccttss

圖1　不同干燥方法對芡實提取物總抗氧化能力的影響Fig.1 Effects of different drying methods on total antioxidant activity of Euryale Semen extracts

2.4不同干燥方法下芡實VE含量測定結(jié)果

2.4.1 不同構(gòu)型VE含量

VE又名生育酚，是一種脂溶性維生素。而芡實中VE類成分含量豐富，既可以作為其中醫(yī)功效物質(zhì)基礎(chǔ)成分，又可以作為其食用價值中的營養(yǎng)性成分。由圖2和表4可知，冷凍干燥20 h，芡實中α-生育酚、β＋γ-生育酚和δ-生育酚含量最高，分別為1.97、0.68、0.23 mg/g。而在70 ℃微波干燥10 min條件下，芡實中α-生育酚、β＋γ-生育酚和δ-生育酚含量最低，分別為1.01、0.29、0.08 mg/g。具體影響大小趨勢為：真空冷凍干燥＞陰干＞曬干＞烘干＞紅外干燥＞微波干燥，與抗氧化活性趨勢表現(xiàn)相一致。

圖2　VE標(biāo)準(zhǔn)品及樣品的HPLC色譜圖Fig.2 HPLC chromatograms of vitamin E standard and sample

表4　不同干燥方法下芡實中不同構(gòu)型VEE含量Table 4 Contents of different configurations of vitamin Ein Euryale Semen with different drying methoddssmg/g

2.4.2 VE含量測定方法學(xué)考察

表5　不同干燥方法下芡實VE含量測定的方法學(xué)考察Table 5 Methodological evaluation of the determination of vitamin Einn Euryale Semen dried by different methodss

由表5可知，α-生育酚、β＋γ-生育酚、δ-生育酚的精密度在0.98%～3.67%之間，表明儀器的精密度良好；重現(xiàn)性在0.64%～2.43%之間，表明本方法的重現(xiàn)性良好；穩(wěn)定性在0.75%～3.75%之間，表明供試品溶液在24 h內(nèi)穩(wěn)定性良好；加樣回收率在94.67%～106.82%之間，加樣回收率控制在80%～120%，表明該提取方法有效可行，適合于芡實中VE的含量測定。

2.5不同干燥方法下芡實中各類有效成分與抗氧化活性的相關(guān)性分析

前期研究結(jié)果顯示，芡實水提液的抗氧化活性不及醇提液[4,22]，故選擇使用醇提液的總酚、總黃酮、不同構(gòu)型VE含量為指標(biāo)，比較不同干燥方法下各類活性成分與其抗氧化活性的相關(guān)性研究。由表6可知，6 種不同干燥方法下芡實醇提物中總酚與總黃酮含量呈現(xiàn)出極顯著相關(guān)，相關(guān)系數(shù)可達0.961。芡實提取物清除DPPH自由基IC50值與δ-生育酚含量呈現(xiàn)極顯著負相關(guān)，相關(guān)系數(shù)可達－0.933；芡實提取物清除ABTS＋·的IC50值與α-生育酚、β＋γ-生育酚、δ-生育酚和總VE含量均呈現(xiàn)極顯著負相關(guān)，相關(guān)系數(shù)依次分別為－0.930、－0.982、－0.922、－0.955。由此可見，不同干燥方法下芡實提取物的抗氧化能力與VE含量的高低呈正相關(guān)。

表6　不同干燥方法下芡實中總酚、總黃酮、VE及抗氧化活性的相關(guān)性分析TTaabbllee 66 CCoorrrreellaattiion analysis between the contents of total phenols, ttoottaall ffllavonoids and vitamin E and antioxidant activity of Euryale Seemmeenn with different drying methods

3　討 論

干燥作為保證中草藥品質(zhì)的重要措施，是中草藥加工中一個必不可少的工藝過程。傳統(tǒng)的干燥方法積累了很多的寶貴經(jīng)驗，設(shè)備簡單、操作簡便、費用低，但干燥周期長，干燥不均勻，熱效率低，缺乏系統(tǒng)的、科學(xué)的干燥理論和嚴(yán)格的生產(chǎn)控制?，F(xiàn)代干燥技術(shù)具有很多優(yōu)點，如紅外干燥波長短；微波干燥穿透性較強，干燥產(chǎn)品質(zhì)量好，速度快，且可以消除皺皮萎縮現(xiàn)象還能有效殺菌；真空冷凍干燥能避免物料的氧化變性，有效成分損失少[23-26]。

本研究表明，芡實中總多糖、總酚及總黃酮含量在70 ℃微波干燥過程中的含量累積最大，分別為1.60、3.11、1.69 mg/g，可能是由于芡實中分解多糖、多酚、黃酮的各類氧化酶[27-28]（過氧化氫酶、過氧化物酶、多酚氧化酶）在高溫條件下活性受到不可逆的抑制，甚至失活，從而使芡實中總多糖、總酚及總黃酮類物質(zhì)氧化減少，含量得到積累。而在真空冷凍干燥過程中，雖然酶的活性受到一定程度的抑制，但在凍干結(jié)束后解析回溫的過程中酶的活性得以增強，從而造成了芡實中總多糖、總酚和總黃酮類物質(zhì)的在一定程度上的損失，含量分別下降為1.43、2.29、1.23 mg/g。此外，干燥時間[20]亦會對其產(chǎn)生直接影響，相較于現(xiàn)代干燥技術(shù)，傳統(tǒng)的干燥技術(shù)如陰干、曬干、烘干所需的干燥時間較長，促使了芡實與氧氣的充分接觸，而各類氧化酶對各類成分的氧化也起到了催化作用，干燥時間越長，各類氧化酶作用時間也越長，芡實中的總多糖、總酚及總黃酮損失相對也就越多，綜上所述，微波干燥和紅外干燥可以很好地避免芡實中各類氧化酶的氧化作用，并且縮短了芡實與氧氣的充分接觸的時間，故使芡實中總多糖、總酚、總黃酮類物質(zhì)得到最大的積累。

芡實醇提物抗氧化活性、VE含量均表現(xiàn)為冷凍干燥20 h達到最佳狀態(tài)，總VE含量可達2.88 mg/g?？赡苁怯捎陔S著溫度的不斷升高，VE類成分易受到紅外線、電磁波的干擾，使得其含量在紅外干燥和微波干燥條件下?lián)p失較多，分別只有1.52、1.38 mg/g。而真空冷凍干燥則能夠以最佳狀態(tài)維持芡實中VE各類構(gòu)型成分的穩(wěn)定。芡實醇提物的抗氧化活性主要取決于其中的總酚、總黃酮及VE類成分，因在真空冷凍干燥條件下不利于芡實中總酚及總黃酮類物質(zhì)的積累，而相反地促進了芡實中VE各類構(gòu)型成分的積累，故使得芡實醇提物的抗氧化活性與芡實中VE含量表現(xiàn)出較高的相關(guān)性。

綜合以上因素，由于冷凍干燥的芡實在最大程度積累VE各類構(gòu)型成分的基礎(chǔ)上，表現(xiàn)出最佳的抗氧化活性，且在一定程度上盡可能地減少了芡實總多糖、總酚及總黃酮類成分的損失。因此，真空冷凍干燥對芡實品質(zhì)的綜合影響相較于其他干燥方法小，可作為芡實產(chǎn)地加工的適宜干燥方法。但在實際生產(chǎn)過程中，干燥時間的長短與能源損耗的多少同樣作為經(jīng)濟節(jié)約型、環(huán)境友好型的和諧社會構(gòu)建及節(jié)約成本的重要因素加以考慮，紅外干燥與微波干燥所需的時間短，工作效率高，但同樣面臨能源的損耗問題，而傳統(tǒng)的干燥技術(shù)（陰干、曬干、烘干）恰得其反，雖然能夠減少能源的損耗，但所需的干燥時間相對較長，故在實際生產(chǎn)中，應(yīng)結(jié)合產(chǎn)品品質(zhì)、工作效率、能源損耗等多重因素綜合選擇適宜不同需求的芡實干燥方式。

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Effects of Different Drying Methods on Functional Component Contents and Antioxidant Activity of Euryale Semen

WANG Hong1, WU Qinan1,2,*, JIANG Zheng1, FAN Xiuhe1, GU Wei1, YUE Wei1
(1. College of Pharmacy, Nanjing University of Chinese Medicine, Nanjing 210023, China; 2. Jiangsu Collaborative Innovation Center of Chinese Medicinal Resources Industrialization, Nanjing 210023, China)

Abstract:Objective: The contents of total polysaccharides, total phenols, total flavonoids and different configurations of vitamin E and antioxidant activity were considered as indicators to select a suitable drying method for Euryale Semen. Methods: Ultraviolet (UV) spectroscopy was applied to determine antioxidant activity and the contents of total polysaccharides, total phenols and total flavonoids and different configuration of vitamin E were quantified by high performance liquid chromatography (HPLC). The effects of six different drying methods including shade drying, sun drying, cabinet drying, vacuum-freeze drying, infrared drying and microwave drying on the quality of Euryale Semen were evaluated. Results: Microwave drying could largely retain total polysaccharides, total phenols and total flavonoids in samples. But the highest contents of different configuration of vitamin E were accumulated and the ability to scavenge DPPH free radicals and ABTS+· was the strongest in vacuum freeze-dried samples. Meanwhile, a significant correlation existed between vitamin E and antioxidant activity. Conclusion: Vacuum freeze drying can be regarded as a suitable method for processing Euryale Semen because it not only can largely accumulate the content of vitamin E to result in the best antioxidant activity, but also can reduce the loss of total polysaccharides, total phenols and total flavonoids to the largest extent.

Key words:drying method; Euryale Semen; functional component; antioxidant activity

doi:10.7506/spkx1002-6630-201507004

中圖分類號：TS207.7

文獻標(biāo)志碼：A

文章編號：1002-6630（2015）07-0019-07

*通信作者：吳啟南（1963—），男，教授，博士，研究方向為中藥資源生產(chǎn)與品質(zhì)評價。E-mail：qnwyjs@163.com

作者簡介：王紅（1989—），女，碩士研究生，研究方向為中藥品質(zhì)評價。E-mail：wanghong198942@126.com

基金項目：“十二五”國家科技支撐計劃項目（2011BA04B06）；江蘇省高校優(yōu)秀科技創(chuàng)新團隊——中藥資源化學(xué)研究項目（2011）；江蘇高校優(yōu)勢學(xué)科建設(shè)工程資助項目

收稿日期：2014-06-08