杜小鳳++文廷剛++顧大路++楊文飛++郭小山++汪國蓮++王偉中++吳傳萬
doi:10.15889/j.issn.1002-1302.2016.10.100
摘要:以苦瓜為原料,在研究苦瓜茶制作工藝中苦瓜的切片厚度、殺青時間、烘干溫度和烘干時間4個單因素對苦瓜多糖含量影響的基礎(chǔ)上,通過正交試驗確定苦瓜茶制作的最佳工藝,提高苦瓜茶中的多糖含量。結(jié)果表明苦瓜茶最佳工藝為:切片厚度1 cm,殺青時間30 min,烘干溫度60 ℃,烘干時間12 h,在最佳工藝條件下提取的苦瓜多糖含量為2.026%。
關(guān)鍵詞:苦瓜茶;苦瓜多糖;含量;工藝優(yōu)化
中圖分類號: TS272.5+9;S642.509.9文獻(xiàn)標(biāo)志碼: A文章編號:1002-1302(2016)10-0344-02
收稿日期:2016-05-02
基金項目:江蘇省區(qū)域現(xiàn)代農(nóng)業(yè)與環(huán)境保護(hù)協(xié)同創(chuàng)新中心開放基金(編號:HSXT210)。
作者簡介:杜小鳳(1974—),女,陜西寶雞人,碩士,副研究員,主要從事作物栽培生理與植物生長調(diào)節(jié)劑研發(fā)。Tel:(0517)83660771;E-mail:15061234456@163.com。
通信作者:吳傳萬,博士,副研究員,主要從事作物栽培生理與植物生長調(diào)節(jié)劑研發(fā)。Tel:(0517)83640559;E-mail:hacwwu@163.com??喙希∕omordica charantia L.)是葫蘆科苦瓜屬植物,不僅營養(yǎng)豐富,還有較高的藥用價值[1-2]。研究發(fā)現(xiàn),苦瓜具有清熱祛暑、明目解毒、利尿涼血之功效,主治熱病煩渴、中暑丹毒、目赤癰腫、痢疾、少尿等病癥[3-14]。近年來,隨著現(xiàn)代藥理研究的不斷深入,人們對苦瓜的藥用價值有了更深刻的認(rèn)識。目前,科學(xué)家已經(jīng)從苦瓜中提純并證實的成分有苦瓜多糖、苦瓜凝集素、苦瓜素、苦瓜皂苷等[14]??喙隙嗵鞘且环N由鼠李糖、阿拉伯糖、甘露糖、葡萄糖和半乳糖組成的雜多糖,具有降血糖、抗氧化、抗腫瘤、抗細(xì)菌、抗突變和免疫調(diào)節(jié)等作用[3-13]。而隨著生活質(zhì)量的提高,人們對食品品質(zhì)的要求越來越高,對身體健康的關(guān)注也越來越多。因此,對苦瓜進(jìn)行深加工,制作成具有營養(yǎng)保健功能的苦瓜茶有巨大的市場需求。本試驗深入研究苦瓜茶制作工藝中的4個關(guān)鍵因素,以期優(yōu)化苦瓜茶的加工工藝,節(jié)約成本,同時也為提高苦瓜茶中的多糖含量,為苦瓜茶的工業(yè)化生產(chǎn)提供理論依據(jù)。
1材料與方法
1.1材料
供試苦瓜品種為優(yōu)佳4號(由江蘇徐淮地區(qū)淮陰農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所選育并提供),于2014年的5月中旬至6月下旬采自江蘇徐淮地區(qū)淮陰農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所試驗基地。將采集的苦瓜進(jìn)行仔細(xì)挑選,去除破損、腐爛、萎蔫、畸形的苦瓜,經(jīng)清洗切片、殺青、烘烤等工序制成苦瓜茶。
1.2試驗設(shè)計
1.2.1苦瓜多糖單因素提取試驗苦瓜茶加工過程中,設(shè)苦瓜切片厚度、殺青時間、烘干溫度和烘干時間4個單因素,設(shè)置下列單因素試驗:(1)切片厚度0.5、1.0、1.5、2.0、2.5 cm;(2)殺青時間0、15、30、45、60 min;(3)烘干溫度50、60、70、80、90 ℃;(4)烘干時間10、12、14、16、18 h。分別取樣(多糖的提取參考張偉豐的微波萃取法[13])測定其多糖含量。
1.2.2正交試驗設(shè)計為優(yōu)化苦瓜茶加工工藝,提高苦瓜茶中的多糖含量,根據(jù)單因素試驗結(jié)果,選取切片厚度、殺青時間、烘干溫度和烘干時間為影響因素,每個因素3個水平,設(shè)計L9(34)正交試驗,以苦瓜多糖含量為指標(biāo)。
2結(jié)果與分析
2.1苦瓜切片厚度對多糖含量的影響
切片厚度為0.5、1.0、1.5、2.0、2.5 cm的苦瓜分別殺青30 min,在60 ℃下分別烘干12 h,苦瓜茶中的多糖含量隨切片厚度增加呈先升后降的趨勢(圖1)。當(dāng)苦瓜切片厚度為 1 cm 時,苦瓜茶中多糖含量最高,隨后切片厚度增加,苦瓜茶中多糖含量降低。說明切片厚度為1.0 cm時,苦瓜茶中多糖提取量最多。
2.2苦瓜殺青時間對多糖含量的影響
在苦瓜切片厚度為1 cm、60 ℃下烘干12 h的條件下,不同殺青時間對苦瓜茶中多糖含量具有明顯的影響,結(jié)果見圖2。由圖2可知,隨殺青時間的延長,苦瓜茶中多糖含量呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢。當(dāng)苦瓜殺青30 min時,苦瓜茶中多糖含量最高。說明苦瓜殺青30 min左右,最有利于苦瓜茶中多糖的保存。
2.3苦瓜烘干溫度對多糖含量的影響
在苦瓜切片厚度為1 cm、殺青時間30 min和烘干12 h條件下,不同烘干溫度對苦瓜茶中多糖含量具有顯著的影響,結(jié)果見圖3。由圖3可知,苦瓜茶中多糖含量以烘干溫度70 ℃時最高。說明苦瓜烘干溫度以70 ℃為宜,對苦瓜茶中多糖的損失最小。
2.4苦瓜烘干時間對多糖含量的影響
在苦瓜切片厚度為1 cm、殺青時間30 min和烘干溫度 60 ℃ 條件下,不同烘干時間對苦瓜茶中多糖含量具有顯著的影響,結(jié)果見圖4。由圖4可知,苦瓜茶中多糖含量以烘干時間14 h時最高,表明苦瓜烘干時間以14 h為宜。
2.5正交試驗
在單因素試驗結(jié)果的基礎(chǔ)上,確定苦瓜切片厚度、殺青時間、烘干溫度和烘干時間為苦瓜多糖含量的主要影響因素,設(shè)計L9(34)正交試驗,具體設(shè)計見表1,試驗結(jié)果見表2。由表2各因素極差大小可知,各因素對苦瓜茶多糖含量作用從強(qiáng)到弱依次為D>C>A>B,即烘干時間和溫度對苦瓜茶制作過程中多糖含量的影響較大,其次是切片厚度,影響最小的是殺青時間。比較各因素不同水平的平均效果值可知,切片厚度為k1>k2>k3,說明在苦瓜茶工藝中1.0 cm厚度的苦瓜多糖含量流失最少;殺青時間為k2>k1>k3,說明在苦瓜茶工藝中30 min殺青時間對苦瓜多糖含量破壞?。缓娓蓽囟葹閗1>k2>k3,說明在苦瓜茶工藝中60 ℃的烘干溫度對苦瓜多糖的影響最?。缓娓蓵r間為k1>k2>k3,說明在苦瓜茶工藝中烘干時間12 h對苦瓜多糖保有最適宜。
由表3的顯著性分析結(jié)果可知,A、B、C、D等4個因素間差異均不顯著。因此,從節(jié)約時間和成本考慮,確定苦瓜茶的工藝優(yōu)化方案為A1B2C1D1,即厚度為1 cm、殺青時間為 30 min、烘干溫度為60 ℃、烘干時間為12 h最佳,此條件下苦瓜茶中多糖含量最高,為2.026%。
3結(jié)論與討論
本試驗主要在研究苦瓜茶制作工藝中的4個關(guān)鍵單因素苦瓜切片厚度、殺青時間、烘干溫度和烘干時間的基礎(chǔ)上,采用L9(34)的正交試驗對苦瓜茶的制作工藝進(jìn)行優(yōu)化。結(jié)果表明,各因素的影響程度從大到小依次為烘干時間(D)>溫度(C)>切片厚度(A)>殺青時間(B);通過比較各因素不同水平的平均效果值確定苦瓜茶的工藝優(yōu)化方案為A1B2C1D1,即厚度為1 cm、殺青時間為30 min、烘干溫度為60 ℃、烘干時間為12 h最佳,以此工藝條件對苦瓜進(jìn)行加工,制得苦瓜茶中多糖含量最高,可達(dá)2.026%。
苦瓜多糖具有較強(qiáng)的清除羥基自由基、超氧負(fù)離子自由基等抗氧化活性的作用。張偉豐等研究指出,苦瓜多糖清除羥基自由基、超氧陰離子自由基和DPPH自由基的作用隨多
糖含量的增加而增加,當(dāng)苦瓜濃度達(dá)到2.5 mg/mL時,對羥基自由基、超氧陰離子自由基和DPPH自由基的清除率分別達(dá)到63.68%、59.24%、42.54%[15]。由此可見,苦瓜茶中多糖含量高有益于提高人體內(nèi)抗氧化活性能力,有益人體健康。
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