廣南鐵皮石斛多糖干燥方法的優(yōu)化

馬小雙　李程程

摘要 [目的]探討廣南鐵皮石斛多糖的提取和多糖干燥方法，尋找效果較好的干燥條件。[方法]多糖的干燥采用自然干燥法、熱風(fēng)干燥法、真空干燥法，通過計(jì)算復(fù)水比和感官評(píng)定來(lái)測(cè)定每一種干燥方法最優(yōu)條件。[結(jié)果]自然干燥在干燥時(shí)間為7 h時(shí)復(fù)水最好；熱風(fēng)干燥在60 ℃條件下干燥5～6 h效果最好；真空干燥在70 ℃、0.05 kPa真空度下干燥6 h所得的多糖復(fù)水性最佳。[結(jié)論]該研究為鐵皮石斛多糖的干燥研究提供參考資料。

關(guān)鍵詞 鐵皮石斛；多糖；干燥方法；復(fù)水性；優(yōu)化

中圖分類號(hào) S567 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 0517-6611（2015）15-072-02

Optimization of Drying Method of Polysaccharide from Guangnan Dendrobium officinale

MA Xiaoshuang，LI Chengcheng

（College of environment and resources，Wenshan University，Wenshan，Yunnan 663000）

Abstract [Objective] The research aimed to explore the extraction and drying method of polysaccharide of Guangnan Dendrobium officinale，and found the better drying conditions.[Method]Using the natural drying，hot air drying and vacuum drying method for polysaccharides drying，the optimal conditions for each kind of drying methods were determined by calculating the rehydration ratio and sensory evaluation.[Result]The rehydration was best on the drying time for 7 h with the natural drying method.Hot air drying under 60 ℃ drying 5-6 h effect was best； rehydration effect was best with Vacuum drying at 70 ℃ and 0.05 kPa under 6 h.[Conclusion] The study provides the reference data of polysaccharide drying method of Dendrobium officinale.

Key words Dendrobium officinale； Polysaccharide； Drying method； Rehydration effect； Optimization

石斛屬（Dendrobium）分布于亞洲、 歐洲、 大洋洲等地，是蘭科中一個(gè)最大的屬，包括約 1 100 余種植物[1]。石斛的藥用部分是新鮮或干燥莖，具有生津養(yǎng)胃、清熱滋陰、明目的功效，用于陰傷津虧、食少干嘔、口干煩渴、病后虛熱、目暗不明等癥狀[2]。該植物所含的化學(xué)成分類型多樣，藥理作用廣泛。研究證明，石斛屬植物具有抗腫瘤、抗血小板聚集、增強(qiáng)機(jī)體免疫力等作用[3]。該研究以鐵皮石斛為主要研究對(duì)象，研究廣南鐵皮石斛多糖和多糖干燥方法，采用科學(xué)的方法去探索和提高工藝控制，尋找效果較好的干燥條件，為鐵皮石斛多糖的干燥研究提供參考資料。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 原材料。廣南鐵皮石斛（洗凈、烘干、粉碎、備用）。

1.1.2 試劑。

石油醚、80%乙醇、苯酚試劑、蒸餾水、無(wú)水乙醇、氯仿、80%的三氯乙酸溶液、正丁醇。

1.1.3 儀器與設(shè)備。

圓底燒瓶、容量瓶若干、燒杯若干、量筒、玻璃棒、濾紙、植物粉碎機(jī)、DZF6020真空干燥箱、冰箱、高速離心機(jī)、索氏提取器、 HH2 數(shù)顯恒溫水浴鍋、800型離心沉淀器、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀、SHB3 循環(huán)式多用真空泵、XS 225A電子天平。

1.2 方法

1.2.1 水提法提取廣南鐵皮石斛多糖。

取石斛粗粉→加石油醚→回流提取1 h→揮干溶劑→加80%乙醇→回流提取1 h→過濾、揮干溶劑→加入蒸餾水→水浴浸提→殘?jiān)磸?fù)提取→趁熱過濾→合并濾液→減壓濃縮。

1.2.2 復(fù)水性試驗(yàn)。

干制品復(fù)水后恢復(fù)原來(lái)新鮮狀態(tài)的程度是衡量干制品品質(zhì)的重要指標(biāo)。新鮮食品干制后能重新吸回水分的程度，一般用干制品吸水增重的程度來(lái)表示。干制品的復(fù)水性主要用復(fù)水比來(lái)衡量[4-5]。復(fù)水比R復(fù)=G復(fù)/G干，其中 G復(fù)為干制品復(fù)水后瀝干重，G干為干制品試樣重。

1.2.3 多糖的干燥方法。

1.2.3.1 自然干燥。

將濃縮后的多糖取5 ml放在表面皿上并分成4組，分別標(biāo)號(hào)1、2、3、4，放在通風(fēng)室內(nèi)進(jìn)行陽(yáng)光照射自然干燥，每2 h進(jìn)行一次稱重，5 h左右達(dá)到恒重，隨干燥時(shí)間的增加每1 h測(cè)一組多糖的質(zhì)量并做復(fù)水性試驗(yàn)。

1.2.3.2 熱風(fēng)干燥。

按“1.2.3.1”的方法分別在熱風(fēng)溫度為60、70、80 ℃條件下，干燥多糖4、5、6、7 h，并分別進(jìn)行復(fù)水性試驗(yàn)。

1.2.3.3 真空干燥。

1.2.3.3.1 單因素試驗(yàn)。

① 干燥時(shí)間的影響。

在溫度為60 ℃、真空度為0.04 kPa的條件下，分別干燥4、5、6、7 h，得到復(fù)水比，考察干燥時(shí)間對(duì)復(fù)水比的影響。

②干燥溫度對(duì)復(fù)水比的影響。

在真空度為0.04 kPa，溫度分別為60、70、80、90 ℃下干燥6 h，得到復(fù)水比，考察干燥溫度對(duì)復(fù)水比的影響。

③干燥真空度的影響。

在溫度為60 ℃、真空度分別為0.03、0.04、0.05、0.06 kPa條件下，干燥6 h，得到復(fù)水比，考察真空度對(duì)復(fù)水比的影響。

1.2.3.3.2 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)。

在上述單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行三因素三水平的正交試驗(yàn)，選用因素及水平如表1所示。

1.2.4 感官特性評(píng)價(jià)。

感官特性主要根據(jù)干制品的風(fēng)味、色澤、所保持原有形態(tài)的程度進(jìn)行評(píng)定[4，6]。味道香濃、色澤鮮艷、形狀平整為優(yōu)，味道較淡或有異味、色澤變淡或變褐、形狀嚴(yán)重卷曲為差。

2 結(jié)果與分析

2.1 自然干燥法 通過計(jì)算復(fù)水比來(lái)衡量多糖的復(fù)水情況，得知在自然條件下干燥7 h得到的多糖復(fù)水性最好，最大復(fù)水比為7.96（圖1）。因?yàn)樽匀桓稍锏臏囟炔粫?huì)太高，得到的多糖所保持的原有形狀基本沒有太大變化，較好復(fù)水。

2.2 熱風(fēng)干燥

根據(jù)復(fù)水比結(jié)果（圖2）可知，60 ℃條件下干燥5～6 h效果最好，最大復(fù)水比為9.56；80 ℃高溫干燥后的多糖稍顯褐色且復(fù)水效果不理想。其原因可能一是熱風(fēng)溫度越高，物料在初始干制過程中的失水速率就越快，干制品體積收縮就越大；二是當(dāng)物料進(jìn)入降速干燥階段后，需要很長(zhǎng)時(shí)間干燥才能結(jié)束，這時(shí)制品的細(xì)胞組織因被嚴(yán)重破壞而降低了恢復(fù)原狀的能力。因此，高溫下干燥時(shí)間越長(zhǎng)，得到的干制品的質(zhì)感就越硬，其復(fù)水性也就越差。

2.3 真空干燥

2.3.1 單因素試驗(yàn)。

2.3.1.1 干燥時(shí)間對(duì)復(fù)水比的影響。試驗(yàn)得到的復(fù)水比分別為7.42、7.84、7.85、7.12，可知隨干燥時(shí)間的增加復(fù)水性越好，干燥6 h時(shí)達(dá)到最大復(fù)水比，說明干燥時(shí)間不同對(duì)復(fù)水比有一定影響。

2.3.1.2 干燥溫度對(duì)復(fù)水比的影響。得到的復(fù)水比分別為8.36、9.48、8.25、7.79，可知在70 ℃條件下可達(dá)到最大復(fù)水比，溫度越高復(fù)水越差，說明干燥溫度不同對(duì)復(fù)水比有一定影響。

2.3.1.3 干燥真空度的影響。試驗(yàn)得到的復(fù)水比分別為802、8.34、8.51、8.63，可知真空度越大復(fù)水越好，在0.06 kPa的真空度下達(dá)到最大復(fù)水比，說明真空度對(duì)復(fù)水比有一定的影響。

2.3.2 正交試驗(yàn)。

由表2可見，真空干燥在70 ℃、0.05 kPa真空度下干燥6 h所得的多糖復(fù)水性最佳，影響因素最大的是干燥溫度，其次是干燥時(shí)間，相對(duì)影響較小的是真空度。

但高溫的真空干燥的多糖易裂開，究其原因可能是由于真空干燥

箱內(nèi)壓強(qiáng)變小，多糖快速失水變干而裂開。

3 結(jié)論

通過對(duì)多糖自然干燥、熱風(fēng)干燥和真空干燥的試驗(yàn)可知，自然干燥的方法最簡(jiǎn)便，但由于是通風(fēng)環(huán)境，若是溫度降低干燥后容易吸收空氣中的水分導(dǎo)致干燥不完全，而導(dǎo)致復(fù)水性試驗(yàn)的結(jié)果差距較大；通過熱風(fēng)干燥和真空干燥可知，溫度在60、70 ℃干燥的條件下，所得多糖的感官較好、復(fù)水較好且穩(wěn)定，超過70 ℃的高溫下干燥時(shí)間越長(zhǎng)復(fù)水性越差，且多糖在超過70 ℃高溫下干燥容易發(fā)生顏色的加深，干燥所得的多糖也比較容易發(fā)生裂開的現(xiàn)象不能使其完整。

參考文獻(xiàn)

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