劉艷紅，范美迪，孫瑞雪，張云云，劉生杰,2*

(1.阜陽師范大學 信息工程學院，安徽 阜陽 236000；2.阜陽師范大學生物與食品工程學院,安徽 阜陽 236000)

香菜，又名芫荽、胡荽、香荽等，為傘形科芫荽屬的一年生草本植物。香菜的嫩莖和鮮葉有特殊的香味，常被用作菜肴的點綴、提味之品。香菜中含有蛋白質、多糖、多酚、黃酮類、維生素、礦物質豐富的營養(yǎng)活性成分，具有抑菌、抗氧化、抗焦慮、抗癌等較好的食用和藥用價值[1-3]。

脫水蔬菜具有新鮮蔬菜的色、香、味、質，而且還有便于儲運、儲藏時間長等優(yōu)點。脫水蔬菜作為一種食品種類受到許多人的青睞。在許多國家和地區(qū)，脫水蔬菜已成為一種擁有較大市場的方便食品。它不僅在快速食用領域大量使用，也是外出旅游以及邊境防務、地質工作等部門解決吃菜難的有效方法[4]。蔬菜常見的干燥方式有自然風干、熱風干燥、真空冷凍干燥、熱泵干燥等，但每種方式都有耗時久、效率低、成本高等不足之處[5]。

微波干燥是一種效率很高的干燥方式，微波具有強穿透性和高選擇性的特點，只作用于極性分子，可以對物體整體進行加熱，避免加熱不均勻的情況。微波干燥具有節(jié)能、靈敏、效率高、無余熱、無污染、便于控制等優(yōu)點[6]。張凡[7]利用微波-熱風聯(lián)合的方式干燥生姜片，發(fā)現(xiàn)利用熱風與微波聯(lián)合干燥所得的生姜片的感官指標和理化指標均高于單獨的熱風、微波干燥。劉小丹等[8]將微波-熱風的聯(lián)合干燥方法應用于紅棗的干燥研究，比較不同的干燥方式對紅棗的維生素C含量、總黃酮含量和復水比等的影響，確定了聯(lián)合干燥的最佳條件，為脫水香菜的生產提供了可靠且有效的技術。本文主要研究比較了熱風和微波兩種干燥技術單獨使用時和聯(lián)合使用時對香菜品質的影響[9]，從而為香菜干燥提供一種低成本、高效率的方法和依據。

1 實驗材料與方法

1.1 實驗材料

香菜、小蘇打(食品級)：購于阜陽市潁州區(qū)大潤發(fā)超市。

抗壞血酸、2，6-二氯靛酚鈉、考馬斯亮藍G-250、BSA牛血清蛋白、無水葡萄糖、五水合硫酸銅、亞甲基藍、酒石酸鉀鈉、氫氧化鈉、乙酸鋅、亞鐵氰化鉀、無水乙醇、鹽酸、蘆丁標準品(生化試劑BR)、偏磷酸、草酸、冰乙酸、白陶土(化學純CR)：國藥集團化學試劑有限公司；羥自由基測定試劑盒(比色法)：南京建成生物工程研究所。以上試劑如未作特殊說明，則均為分析純AR。

1.2 實驗儀器與設備

1.3 實驗方法

1.3.1 樣品預處理

將新鮮的香菜除去損傷葉片及其他部位，用清水沖洗、浸泡去除泥沙，使用0.1%的碳酸氫鈉溶液煮沸燙漂處理，15 s后立即撈出，用清水浸泡15 s，撈出瀝干水分，備用。

分別設置5個水分含量數值55%、60%、65%、70%、75%作為熱風-微波干燥和微波-熱風干燥的水分含量轉換點[10]，根據所得產品的色澤、香氣和形態(tài)作為評價指標進行感官評價，由此確定熱風-微波干燥和微波-熱風干燥兩種聯(lián)合干燥方法的最佳水分含量轉換點，見圖1。不同水分含量轉換點的感官評價指標見表1。

圖1 不同聯(lián)合干燥的最佳水分含量轉換點Fig.1 Optimal water content conversion point for different combined drying

表1 不同水分含量轉換點的感官評價指標Table 1 Sensory evaluation indexes of different water content conversion points

1.3.2 樣品干燥

將處理好的香菜樣品隨機稱量裝盤，每份200.00 g，攤成薄層。以香菜含水量為評價指標，對4種干燥方式的工藝參數和操作要點進行設置，見表2。

表2 樣品處理的主要參數和操作要點Table 2 Main parameters and key points of sample treatment

1.3.3 色度的測定

濕法回收技術是通過使用適當的酸堿溶劑將電極片或電極粉料溶解到液體里，再進行分離萃取、沉淀分離，獲取相應的金屬化合物。濕法回收工藝的重要部分是浸取過程，即用無機酸或有機酸作為浸取劑，雙氧水等作為還原劑將電極固體金屬以離子的形式轉移到酸溶液中。

使用3nh通用色差計測定色值：L*、a*和b*分別代表試樣的明度、紅綠度和黃藍度(+a*：偏紅、-a*：偏綠；+b*：偏黃、-b*：偏藍)[15]。ΔE：總色差，值越大說明色差越大。

1.3.4 復水比的測定

分別取不同干燥方式處理獲得的樣品5 g，稱量其初始重量，然后放入已經在水浴鍋中60 ℃恒溫水浴的裝有150 mL水的燒杯中，間隔15 min撈出樣品，瀝水并用濾紙擦干表面水分，然后稱重。

香菜干制品的復水性能用復水比來度量[16]，按公式F=Gf/Gg計算。

式中：F為復水比；Gf為樣品復水完成后瀝干的質量，g；Gg為干制樣品的質量，g。

1.3.5 還原糖含量的測定

根據GB 5009.7—2016《食品安全國家標準 食品中還原糖的測定》[17]中第一法——直接滴定法測定。

1.3.6 蛋白質含量的測定

根據考馬斯亮藍法[18]測定香菜干制品中的蛋白質含量。

1.3.7 維生素C含量的測定

根據GB/T 6195—1986《水果、蔬菜維生素C含量測定法(2，6-二氯靛酚滴定法)》[19]進行測定。

1.3.8 總黃酮含量的測定

根據DB43/T 476—2009《植物源性食品中總黃酮的測定》中的方法進行測定[20-21]。

1.3.9 羥自由基清除能力的測定

使用羥自由基測定試劑盒，利用紫外分光光度計，在波長550 nm處，嚴格按照說明書的操作步驟進行準確測定。

2 結果與分析

2.1 不同干燥方式處理對顏色的影響

表3 不同干燥方式處理的色差值Table 3 Color difference of coriander treated by different drying methods

由表3可知，與燙漂處理后、干燥處理前的香菜相比，香菜經熱風干燥、微波干燥、熱風-微波干燥和微波-熱風干燥處理后，樣品的 L*值均增大，a*值、b*值均減小，樣品總色差ΔE分別為3.60，3.97，4.98，3.23。4種干燥處理方式中，干燥處理前后樣品的色差最小的是微波-熱風干燥，其次依次是熱風干燥、微波干燥、熱風-微波干燥。這可能是微波干燥時間短、加熱快且均勻，干燥過程中香菜成分與氧氣接觸的時間短，促使香菜發(fā)生褐變的酶失活所致[22]。

2.2 不同干燥方式處理對復水比的影響

由圖2可知，采用微波-熱風干燥所得的干制品復水比最高，其次是熱風-微波干燥和微波干燥，復水比最低的是熱風干燥的香菜干制品。這可能是由于微波干燥使香菜內部結構發(fā)生了一定的變化，組織變得緊密，吸水能力降低，而熱風干燥由于干燥的時間過長，破壞了香菜的細胞組織，降低了香菜的復原能力[23]。而微波-熱風聯(lián)合干燥的方式，不僅有效地減少了干燥的時間，也減少了微波對香菜結構的影響，所以微波與熱風聯(lián)合的干燥方式所得到的干制品復水性能最好。

圖2 不同干燥方式處理對復水比的影響Fig.2 Effects of treatment with different drying methods on the rehydration ratio

2.3 不同干燥方式處理對還原糖含量的影響

由圖3可知，4種干燥方式處理的香菜還原糖含量均低于燙漂樣品，原因可能是在干燥的過程中發(fā)生了美拉德反應，消耗了大量的糖類物質[24]。不同干燥方式處理的香菜干制品中還原糖含量：微波-熱風干燥>熱風-微波干燥>熱風干燥>微波干燥。原因可能是熱風干燥時間長，氧化損失嚴重；微波干燥雖然干燥的時間短，但加熱過程中溫度不均勻導致產品品質不佳，且微波功率超過500 W時會產生放電現(xiàn)象，香菜也可能發(fā)生美拉德反應，消耗部分還原糖類物質[25-26]。而兩種方式聯(lián)合的干燥方式有效地改善了單一干燥方式的弊端。在兩種聯(lián)合干燥中，微波-熱風聯(lián)合干燥的樣品還原糖含量高的原因可能是熱風-微波干燥過程中還原糖的損失率增高,也可能是微波-熱風干燥的樣品中部分多糖水解產生了還原糖，從而使得還原糖含量較高[27]。

圖3 不同干燥方式對還原糖含量的影響Fig.3 Effects of different drying methods on reducing sugar content

2.4 不同干燥方式處理對蛋白質含量的影響

由圖4可知，4種不同的干燥方式對香菜蛋白質含量的影響存在比較明顯的差異。首先，與燙漂樣品相比，經過熱風干燥、微波干燥、熱風-微波干燥、微波-熱風干燥處理后的香菜的蛋白質含量都降低，一方面是由于在預處理過程中有部分水溶性的蛋白質被溶出，另一方面可能是由于蛋白質受熱后其結構發(fā)生變化，進而性質也發(fā)生變化，蛋白質溶解性降低。熱風-微波干燥和微波-熱風干燥處理后的香菜中蛋白質減少量相對于其他兩種要小。單一熱風干燥蛋白質含量損失較多的原因可能是熱風干燥耗時太久，干燥時間持續(xù)越長，蛋白質受損較多[28]。因此，4種不同干燥方式中，兩種聯(lián)合干燥處理的樣品蛋白質損失率最低，且熱風-微波干燥處理的樣品蛋白質保留率最高。

圖4 不同干燥方式對蛋白質含量的影響Fig.4 Effect of different drying methods on protein content

2.5 不同干燥方式處理對維生素C含量的影響

由圖5可知，與燙漂樣品相比，經過熱風干燥、微波干燥、熱風-微波干燥、微波-熱風干燥處理后的香菜的維生素C含量都降低，這可能是由于維生素C熱穩(wěn)定性差且易被氧化[29]。4種不同干燥方式所得的香菜干制品中維生素C保留量：微波干燥>熱風-微波干燥>熱風干燥>微波-熱風干燥，其中微波干燥的香菜維生素C含量最高，普通熱風干燥和微波-熱風干燥的香菜維生素C含量較低。根據呂英忠等[30]的研究，微波加熱之所以可以最大限度地提高維生素C的保存率，可能是微波加熱時間短、加熱速度快、加熱無梯度性、處理溫度較低、物料加熱均勻，可以一定程度地使香菜中抗壞血酸氧化酶的活性失活，使得維生素C不易被氧化，對熱敏性維生素C等物質的破壞性較小。而熱風干燥是在高溫、有氧、長時間的條件下進行的，該方式制備的香菜維生素C損失較多，保留量較低[31]。因此，4種不同干燥方式中，微波干燥處理對維生素的保留率最高。

圖5 不同干燥方式處理對維生素C含量的影響Fig.5 Effect of treatment with different drying methods on vitamin C content

2.6 不同干燥方式處理對總黃酮含量的影響

由圖6可知，微波-熱風干燥樣品的總黃酮含量損失最少，其保留量為54.81 mg/kg，高于其他3種干燥方式。這可能是因為微波和熱風聯(lián)合干燥縮短了干燥的時間，故對黃酮類物質的成分影響比較小。相比于熱風干燥、微波干燥和熱風-微波聯(lián)合干燥，微波-熱風聯(lián)合干燥的總黃酮損失量較小，說明黃酮類物質在持續(xù)加熱的環(huán)境中容易受熱氧化分解，而微波能促進物料的細胞破壁，提高黃酮溶出率，所以微波干燥和熱風-微波聯(lián)合干燥的總黃酮保留率較高，至于單獨微波處理的香菜中總黃酮含量較少，可能是黃酮穩(wěn)定性較差，單一微波干燥較熱風-微波聯(lián)合干燥中微波干燥時間長，易造成黃酮氧化損失，其余3種干燥方式所制備的香菜黃酮含量較低，其原因可能為高溫條件不利于黃酮的保存[32]，導致樣品中黃酮類化合物損失比較嚴重，也可能是因為某些黃酮類物質成分對干燥溫度的影響較為敏感，而對其他因素的影響敏感度卻較低，也可能是由于干制的過程中酶和底物的分布受到了破壞，導致部分黃酮類物質被氧化或者發(fā)生聚合反應，致使總黃酮的含量降低[33]。因此，4種不同干燥方式中，微波-熱風干燥處理對總黃酮的保留率最高。

圖6 不同干燥方式處理對總黃酮含量的影響Fig.6 Effect of treatment with different drying methods on the content of total flavonoids

2.7 不同干燥方式處理對羥基自由基清除能力的影響

由圖7可知，4種干燥方式中，微波-熱風干燥處理的香菜樣品對羥基自由基的清除率最高，達到了24.8 U/mg prot，其次是微波干燥處理的樣品，達到21.7 U/mg prot，而熱風干燥處理的樣品的羥自由基清除率最低。根據王紅等[34]研究的干燥方式對芡實功能性成分含量及抗氧化活性的影響可以推測，由于微波干燥均勻、快速，可縮短香菜與氧氣充分接觸的時間，有效避免各類氧化酶的氧化作用，故使香菜中總酚、 總黃酮類物質得到最大的積累。又根據遲曉君等[35]的研究，微波加熱有利于細胞溶解和細胞內容物凝集，使得香菜中活性物質溶出較多，-OH自由基清除能力高。結合呂英忠等的研究，微波-熱風干燥可以在破壞一些氧化酶后經過低于微波干燥的溫度處理保留大量維生素C物質、酚類以及黃酮類活性物質，從而具有較高的羥自由基清除能力。因此，4種不同干燥方式中，微波-熱風干燥處理的香菜對羥基自由基的清除能力最強。

圖7 不同干燥方式處理對羥基自由基清除能力的影響Fig.7 Effect of treatment with different drying methods on hydroxyl radical scavenging ability

3 結論

在4種干燥方法中，微波-熱風干燥處理的香菜干制品在色澤、還原糖含量、總黃酮含量、羥自由基清除率和復水比等方面都優(yōu)于其他干燥方式。雖然干燥時間要比微波干燥長，但是可以有效減少微波干燥中容易發(fā)生的褐變。因此，在同時考慮生產成本和香菜干制品品質的情況下，微波-熱風干燥是一種較優(yōu)的聯(lián)合干燥方式，在保證產品質量的情況下，還可以提高效率和節(jié)約能源。

但是，本實驗沒有研究不同干燥方式對干制品中具體的黃酮類物質成分的影響，也沒有研究不同干燥方式對黃酮類物質的抑菌作用和生理功效的影響，后續(xù)還可以進一步對上述未研究到的問題進行系統(tǒng)的探索，以獲得一種更高效率、更低成本和較高品質的香菜干燥加工工藝。