苦瓜茶工藝優(yōu)化對(duì)苦瓜多糖含量的影響

杜小鳳++文廷剛++顧大路++楊文飛++郭小山++汪國(guó)蓮++王偉中++吳傳萬(wàn)

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(shí)間、烘干溫度和烘干時(shí)間4個(gè)單因素對(duì)苦瓜多糖含量影響的基礎(chǔ)上，通過(guò)正交試驗(yàn)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(shí)間30 min，烘干溫度60 ℃，烘干時(shí)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(hào)： TS272.5+9；S642.509.9文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A文章編號(hào)：1002-1302（2016）10-0344-02

收稿日期：2016-05-02

基金項(xiàng)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(kāi)放基金（編號(hào)：HSXT210）。

作者簡(jiǎn)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(zhǎng)調(diào)節(jié)劑研發(fā)。Tel：（0517）83660771；E-mail：15061234456@163.com。

通信作者：吳傳萬(wàn)，博士，副研究員，主要從事作物栽培生理與植物生長(zhǎng)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(yíng)養(yǎng)豐富，還有較高的藥用價(jià)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(lái)，隨著現(xiàn)代藥理研究的不斷深入，人們對(duì)苦瓜的藥用價(jià)值有了更深刻的認(rèn)識(shí)。目前，科學(xué)家已經(jīng)從苦瓜中提純并證實(shí)的成分有苦瓜多糖、苦瓜凝集素、苦瓜素、苦瓜皂苷等[14]。苦瓜多糖是一種由鼠李糖、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(duì)食品品質(zhì)的要求越來(lái)越高，對(duì)身體健康的關(guān)注也越來(lái)越多。因此，對(duì)苦瓜進(jìn)行深加工，制作成具有營(yíng)養(yǎng)保健功能的苦瓜茶有巨大的市場(chǎng)需求。本試驗(yàn)深入研究苦瓜茶制作工藝中的4個(gè)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(shí)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(hào)（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(yàn)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(yàn)設(shè)計(jì)

1.2.1苦瓜多糖單因素提取試驗(yàn)苦瓜茶加工過(guò)程中，設(shè)苦瓜切片厚度、殺青時(shí)間、烘干溫度和烘干時(shí)間4個(gè)單因素，設(shè)置下列單因素試驗(yàn)：（1）切片厚度0.5、1.0、1.5、2.0、2.5 cm；（2）殺青時(shí)間0、15、30、45、60 min；（3）烘干溫度50、60、70、80、90 ℃；（4）烘干時(shí)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(cè)定其多糖含量。

1.2.2正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)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(yàn)結(jié)果，選取切片厚度、殺青時(shí)間、烘干溫度和烘干時(shí)間為影響因素，每個(gè)因素3個(gè)水平，設(shè)計(jì)L9（34）正交試驗(yàn)，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(duì)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(shì)（圖1）。當(dāng)苦瓜切片厚度為 1 cm 時(shí)，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(shuō)明切片厚度為1.0 cm時(shí)，苦瓜茶中多糖提取量最多。

2.2苦瓜殺青時(shí)間對(duì)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(shí)間對(duì)苦瓜茶中多糖含量具有明顯的影響，結(jié)果見(jiàn)圖2。由圖2可知，隨殺青時(shí)間的延長(zhǎng)，苦瓜茶中多糖含量呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢(shì)。當(dāng)苦瓜殺青30 min時(shí)，苦瓜茶中多糖含量最高。說(shuō)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(duì)多糖含量的影響

在苦瓜切片厚度為1 cm、殺青時(shí)間30 min和烘干12 h條件下，不同烘干溫度對(duì)苦瓜茶中多糖含量具有顯著的影響，結(jié)果見(jiàn)圖3。由圖3可知，苦瓜茶中多糖含量以烘干溫度70 ℃時(shí)最高。說(shuō)明苦瓜烘干溫度以70 ℃為宜，對(duì)苦瓜茶中多糖的損失最小。

2.4苦瓜烘干時(shí)間對(duì)多糖含量的影響

在苦瓜切片厚度為1 cm、殺青時(shí)間30 min和烘干溫度 60 ℃ 條件下，不同烘干時(shí)間對(duì)苦瓜茶中多糖含量具有顯著的影響，結(jié)果見(jiàn)圖4。由圖4可知，苦瓜茶中多糖含量以烘干時(shí)間14 h時(shí)最高，表明苦瓜烘干時(shí)間以14 h為宜。

2.5正交試驗(yàn)

在單因素試驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上，確定苦瓜切片厚度、殺青時(shí)間、烘干溫度和烘干時(shí)間為苦瓜多糖含量的主要影響因素，設(shè)計(jì)L9（34）正交試驗(yàn)，具體設(shè)計(jì)見(jiàn)表1，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2。由表2各因素極差大小可知，各因素對(duì)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(shí)間和溫度對(duì)苦瓜茶制作過(guò)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(shí)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(shuō)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(shí)間為k2>k1>k3，說(shuō)明在苦瓜茶工藝中30 min殺青時(shí)間對(duì)苦瓜多糖含量破壞??；烘干溫度為k1>k2>k3，說(shuō)明在苦瓜茶工藝中60 ℃的烘干溫度對(duì)苦瓜多糖的影響最小；烘干時(shí)間為k1>k2>k3，說(shuō)明在苦瓜茶工藝中烘干時(shí)間12 h對(duì)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(gè)因素間差異均不顯著。因此，從節(jié)約時(shí)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(shí)間為 30 min、烘干溫度為60 ℃、烘干時(shí)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(yàn)主要在研究苦瓜茶制作工藝中的4個(gè)關(guān)鍵單因素苦瓜切片厚度、殺青時(shí)間、烘干溫度和烘干時(shí)間的基礎(chǔ)上，采用L9（34）的正交試驗(yàn)對(duì)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(shí)間（D）>溫度（C）>切片厚度（A）>殺青時(shí)間（B）；通過(guò)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(shí)間為30 min、烘干溫度為60 ℃、烘干時(shí)間為12 h最佳，以此工藝條件對(duì)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(shí)，對(duì)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(jiàn)，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。

參考文獻(xiàn)：

[1]夏鐵騎. 苦瓜黃酮的抗氧化活性研究[J]. 濮陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2010，23（6）：148-149.

[2]王運(yùn)強(qiáng)，戴照義，高先愛(ài)，等. 特色苦瓜品種銀玉的選育報(bào)告[J]. 湖北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2015，54（15）：3686-3689.

[3]趙麗娟. 苦瓜復(fù)合粉加工工藝的研究[D]. 保定：河北農(nóng)業(yè)大學(xué)，2007：1-4.

[4]湯慧民，熊華，熊小青，等. 干燥工藝對(duì)苦瓜粉品質(zhì)的影響[J]. 食品與發(fā)酵工業(yè)，2005，31（4）：90-92.

[5]王豐玲，張英鋒，馬子川. 苦瓜活性成分的提取和用途[J]. 化學(xué)世界，2008，49（6）：382-384.

[6]柏茂樹(shù)，伍治平，王熙才. 中藥有效成分抗肺癌分子機(jī)制研究進(jìn)展[J]. 腫瘤防治研究，2011，38（9）：1086-1088.

[7]陳敬鑫，張子沛，羅金鳳，等. 苦瓜保健功能的研究進(jìn)展[J]. 食品科學(xué)，2012，33（1）：271-275.

[8]李靜. 從苦瓜中發(fā)掘藥用價(jià)值[J]. 中華實(shí)用醫(yī)藥雜，2005（11）：6-19.

[9]鄧儉英，方鋒學(xué)，程亮. 苦瓜的藥用價(jià)值及其利用[J]. 中國(guó)食物與營(yíng)養(yǎng)，2005，1（1）：48-49.

[10]蔡寅，劉敏，吳勛貴，等. 苦瓜多糖抗腫瘤及免疫增強(qiáng)活性的研究[J]. 藥學(xué)與臨床研究，2010，18（2）：131-134.

[11]董英，張慧慧. 苦瓜多糖降血糖活性成分的研究[J]. 營(yíng)養(yǎng)學(xué)報(bào)，2008，30（1）：54-56.

[12]陳留勇，孟憲軍，賈薇，等. 黃桃水溶性多糖的抗腫瘤作用及清除自由基、提高免疫活性研究[J]. 食品科學(xué)，2004，25（2）：167-170.

[13]張偉豐，王亮. 苦瓜多糖微波輔助提取工藝及其抗氧化活性[J]. 常熟理工學(xué)院學(xué)報(bào)，2015，29（4）：25-29.

[14]靳學(xué)遠(yuǎn). 苦瓜的化學(xué)成分及功能作用研究進(jìn)展[J]. 山西食品工業(yè)，2005（2）：38-40.

[15]王杰，張名位，劉興華，等. 苦瓜的保健功能及其應(yīng)用進(jìn)展[J]. 湖北農(nóng)學(xué)院學(xué)報(bào)，2014，24（4）：321-325.