干燥方式對秋葵中還原型VC和氧化型VC含量的影響

周婧琦 高愿軍 張亞曉 吳廣輝 畢韜韜

(1.漯河食品職業(yè)學(xué)院，河南 漯河 462000;2.鄭州輕工業(yè)學(xué)院食品與生物工程學(xué)院，河南 鄭州 450000)

VC是人體健康成長最重要的維生素之一，它主要包括還原型VC(ascorbic acid)和氧化型VC(dehydroascorbic acid)，天然存在的VC即還原型VC，VC非?；顫?，很容易受光、氧、熱等因素的影響進(jìn)而被破壞。還原型VC很容易被氧化脫去兩個(gè)H原子而形成氧化型VC，正是由于其易被氧化的性質(zhì)從而形成了VC極強(qiáng)的還原性。氧化型VC的穩(wěn)定性比還原型VC的穩(wěn)定性更差，很容易發(fā)生內(nèi)酯環(huán)水解從而形成無生物活性的二酮古洛糖酸(DKA)。國內(nèi)外關(guān)于VC的研究有很多，但大多局限于還原型VC，有關(guān)氧化型VC的研究還比較少見。秋葵(okra)，又叫羊角菜、羊角豆、黃葵等［1］，是一種營養(yǎng)豐富的蔬菜［2，3］。特別是秋葵每個(gè)部位都含有纖維素、半纖維素及木質(zhì)素［4］。它的嫩果中含有比較豐富的游離氨基酸、蛋白質(zhì)、VA、VC、VE和鋅、鉀、鈣、磷、鐵等礦物質(zhì)元素，以及由果膠及多糖等組成的粘性物質(zhì)［5］。關(guān)于秋葵的研究包括對秋葵多糖的研究［6］，對秋葵果膠的研究［7］以及對秋葵黃酮苷的研究［8］等，但有關(guān)秋葵VC的研究還未見報(bào)道。

干燥是蔬菜加工處理過程中最常用的熱處理方法，通過干燥可以延長蔬菜的貨架期。最常用的是熱風(fēng)干燥，但Vc會(huì)隨著干燥溫度的升高，干燥時(shí)間的增長而發(fā)生氧化反應(yīng)［9］，從而降低了蔬菜的營養(yǎng)價(jià)值。且不同的干燥方法對Vc保存率的影響也大不相同［10］。

本試驗(yàn)擬在前人研究的基礎(chǔ)上，進(jìn)步一探索研究不同的干燥方式對秋葵VC含量的影響。為改進(jìn)秋葵加工工藝，保存秋葵Vc含量提供技術(shù)參數(shù)和依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

1.1.1 材料與試劑

秋葵:市售;

2，4-二硝基苯肼:分析純，天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司;

2，6-二氯酚靛酚鈉:分析純，中國派尼化學(xué)試劑廠;

硫酸:分析純，開封市芳晶化學(xué)試劑有限公司;

草酸:分析純，天津市凱通化學(xué)試劑。

1.1.2 主要儀器與設(shè)備

新世紀(jì)紫外可見分光光度計(jì):UV-T6型，北京普析統(tǒng)用儀器有限公司;

高速冷凍離心機(jī):HC-3618R型，安徽中科中佳科學(xué)儀器有限公司;

電子天平:AL204/01型，梅特勒托利多儀器(上海)有限公司;

真空干燥箱:DZF-6020型，上海鴻都電子科技有限公司;旋片式真空泵:2XZ-2型，北京中興偉業(yè)儀器有限公司;冷藏柜:HA-A1型，青島澳柯瑪電子科技有限公司。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 秋葵還原型VC的測定 采用2，6-二氯酚靛酚法［11］。

1.2.2 秋葵總 VC的測定 采用2，4-二硝基苯肼法［12］。

1.2.3 秋葵氧化型VC的測定 通過測定秋葵總VC的含量及還原型VC的含量，再按式(1)計(jì)算其氧化型VC的含量。

式中:

VCD——秋葵氧化型VC的含量，mg/100 g;

VCT——秋葵總 VC的含量，mg/100 g;

VCA——秋葵還原型 VC的含量，mg/100 g。

1.2.4 真空干燥處理 稱取30 g秋葵并將其置于不同的干燥溫度(40，60，80，100 ℃)及不同的干燥時(shí)間(0，10，20，30，40 min)，真空度為0 MPa下處理后取出，加入60 g 2%的草酸打漿，取30 g漿液用1%的草酸定容至100 mL，過濾，離心，測定秋葵中還原型VC及氧化型VC的保存率。

1.2.5 熱風(fēng)干燥處理 稱取30 g秋葵并將其置于不同的干燥溫度(40，60，80，100 ℃)及不同的干燥時(shí)間(0，10，20，30，40 min)下處理后取出，加入60 g 2%的草酸打漿，取30 g漿液用1%的草酸定容至100 mL，過濾，離心，測定秋葵中還原型VC及氧化型VC的保存率。

1.2.6 微波干燥處理 稱取30 g秋葵并將其置于不同的輸出功率(120，250，400 W)及不同的干燥時(shí)間(0，30，60，90，120 s)下處理后取出，加入60 g 2%的草酸打漿，取30 g漿液用1%的草酸定容至100 mL，過濾，離心，測定秋葵中還原型VC及氧化型VC的保存率。

2 結(jié)果與分析

2.1 真空干燥對秋葵VC保存率的影響

在真空干燥的條件下，每組試驗(yàn)平行測定3次，求其平均值。測得秋葵中還原型VC及氧化型VC的保存率，見圖1、2。

圖1 真空干燥對秋葵還原型VC保存率的影響Figure 1 The effect of vacuum drying on the preserving rate of ascorbic acid in okra

由圖1可知，隨著干燥時(shí)間的延長，秋葵還原型VC的保存率先升高再降低，在20 min時(shí)秋葵還原型VC的保存率高達(dá)93.62%。且與其它溫度下還原型VC保存率均存在較大差異，所以真空干燥的最佳工藝條件為40℃，20 min。這可能是由于真空干燥可以隔絕氧氣，減少還原型VC被氧化為氧化型VC及進(jìn)一步被氧化的幾率，這和文懷興等［13］的研究結(jié)果是一致的。

圖2 真空干燥對秋葵氧化型VC保存率的影響Figure 2 The effect of vacuum drying on the preserving rate of dehydroascorbic acid in okra

由圖2可知，隨著干燥時(shí)間的延長，不同處理溫度之間氧化型VC保存率波動(dòng)較大，在20 min時(shí)氧化型VC的保存率最低。當(dāng)加熱時(shí)間為30 min，秋葵氧化型 VC保存率高達(dá)108.52%，說明此時(shí)部分還原型VC被氧化為氧化型VC。這表明在真空干燥條件下，當(dāng)加熱溫度為60℃、加熱時(shí)間為30 min時(shí)，秋葵氧化型VC保存率最高。

2.2 熱風(fēng)干燥對秋葵VC保存率的影響

在熱風(fēng)干燥的條件下，每個(gè)條件平行測定3次，求其平均值。測得秋葵中還原型VC及氧化型VC的保存率，見圖3、4。

圖3 熱風(fēng)干燥對秋葵還原型VC保存率的影響Figure 3 The effect of hot air drying on the preserving rate of ascorbic acid in okra

圖4 熱風(fēng)干燥對秋葵氧化型VC保存率的影響Figure 4 The effect of hot air drying on the preserving rate of dehydroascorbic acid in okra

由圖4可知，隨著干燥時(shí)間的延長，不同處理溫度的秋葵氧化型VC保存率先升高再降低。以40℃的氧化型VC保存率最高，其次為60℃，以80℃和100℃的氧化型VC保存率最低。這可能是由于熱風(fēng)干燥40℃時(shí)，氧氣與秋葵接觸比較充分，且還原型VC脫氫氧化為氧化型VC的速度明顯大于氧化型VC繼續(xù)氧化為二酮古洛糖酸的速度。

2.3 微波干燥對秋葵VC保存率的影響

在微波干燥的條件下，每個(gè)條件平行測定3次，求其平均值。測得秋葵中還原型VC及氧化型VC的保存率，見圖5、6。

由圖5可知，隨著干燥時(shí)間的延長，秋葵還原型VC保存率先降低再上升后下降，60 s時(shí)秋葵還原型VC保存率最高，且與低火和中低火下秋葵還原型VC保存率均存在較大差異，所以微波干燥的最佳條件為中低火，60 s。這可能是由于微波干燥使秋葵內(nèi)部溫度短時(shí)間內(nèi)發(fā)生劇烈變化，有效地抑制了VC的氧化降解，這與狄建兵等［15］的研究結(jié)果一致。

圖5 微波干燥對秋葵還原型VC保存率的影響Figure 5 The effect of microwave drying on the preserving rate of ascorbic acid in okra

圖6 微波干燥對秋葵氧化型VC保存率的影響Figure 6 The effect of microwave drying on the preserving rate of dehydroascorbic acid in okra

由圖6可知，隨著干燥時(shí)間的延長，秋葵氧化型VC保存率變化較明顯，中低火30 s時(shí)氧化型VC保存率達(dá)最高，為111.39%，可能與部分還原型VC被氧化為氧化型VC有關(guān)。且與低火和中低火下氧化型VC保存率均存在較大差異。這表明在微波干燥的條件下，中低火加熱30 s，秋葵氧化型VC保存率最高。

3 結(jié)論

真空干燥有利于秋葵還原型VC的保存，可以使還原型VC的保存率高達(dá)93.62%，而熱風(fēng)干燥則對秋葵還原型VC的破壞性較大。真空干燥廣泛應(yīng)用于果蔬加工過程中，它不但可以隔絕氧氣，還可以最大程度地保存果蔬中的營養(yǎng)物質(zhì)尤其是VC，減少其被氧化分解的幾率。主要是抑制了還原型VC脫氫氧化為氧化型VC，抑制了氧化型VC進(jìn)一步發(fā)生內(nèi)酯環(huán)水解形成二酮古洛糖酸。而熱風(fēng)干燥和微波干燥雖然也可以在一定程度上保存果蔬的營養(yǎng)成分，但由于干燥過程中秋葵始終與氧氣接觸，增加了還原型VC被氧化為氧化型VC及進(jìn)一步被氧化的幾率，同時(shí)也降低了秋葵的營養(yǎng)價(jià)值。因此，在熱風(fēng)干燥和微波干燥過程中，要盡量減少原料與氧氣的接觸，降低干燥溫度。用真空干燥作為新鮮秋葵的干燥方式，不僅能夠最大程度地保存新鮮秋葵中的還原型VC及氧化型VC的含量，而且能夠降低秋葵營養(yǎng)物質(zhì)的損失，從而確保干燥秋葵的品質(zhì)。

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11 中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì).GB/T 6195—1986中國標(biāo)準(zhǔn)書號(hào)［S］.北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，1986.

12 中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì).GB/T 5009.86—2003中國標(biāo)準(zhǔn)書號(hào)［S］.北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2003.

13 文懷興，梁熠葆，許牡丹，等.高VC紅棗真空干燥技術(shù)與設(shè)備的研究［J］.輕工機(jī)械，2002(4):31～33.

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15 狄建兵，王愈，張培宜，等.不同干燥方法對紅棗品質(zhì)的影響［J］.農(nóng)產(chǎn)品加工，2012(1):70 ～72.