干燥方式對(duì)無(wú)核紫葡萄品質(zhì)及抗氧化活性的影響

李曉麗LI Xiao-li 王 成 陶永霞 - 陳計(jì)巒 - 全龍鳳 - 喬坤云 - 嚴(yán)淑云 - 劉峰娟 -

(1. 石河子大學(xué)食品學(xué)院，新疆 石河子 832000；2. 新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與檢測(cè)技術(shù)研究所，新疆 烏魯木齊 830091；3. 農(nóng)業(yè)部農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估實(shí)驗(yàn)室﹝烏魯木齊﹞，新疆 烏魯木齊 830091；4. 新疆農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全實(shí)驗(yàn)室，新疆 烏魯木齊 830091；5. 新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與藥學(xué)學(xué)院，新疆 烏魯木齊 830052)

葡萄富含糖類(lèi)物質(zhì)，以及各種有機(jī)酸、礦物質(zhì)、氨基酸、抗壞血酸、胡蘿卜素等多種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，被譽(yù)為“世界水果的明珠”[1]。無(wú)核紫葡萄的可溶性固形物高達(dá)18%～21%，因其無(wú)核，可用于鮮食、制汁、制干或制罐等，因其色澤鮮亮，品質(zhì)優(yōu)良，并具有獨(dú)特的香氣，現(xiàn)已在新疆大面積推廣[2-3]。

葡萄干是葡萄的主要加工品之一，在水果干制品中，葡萄干的抗氧化活性排在第一位[4]，主要?dú)w因于其中所含的酚類(lèi)物質(zhì)。研究[5-6]表明酚類(lèi)物質(zhì)具有多種生物活性，包括預(yù)防癌癥、防輻射、抗氧化等。

目前，無(wú)核紫葡萄主要采用自然蔭干、曬干等傳統(tǒng)干燥方法以及熱風(fēng)干燥、真空冷凍干燥等現(xiàn)代干燥技術(shù)。李維杰等[7]研究葡萄的真空冷凍干燥工藝，表明真空冷凍葡萄干在孔隙率和感官等方面均優(yōu)于熱風(fēng)干燥的。王強(qiáng)等[8]通過(guò)自然干燥、烘箱干燥和熱風(fēng)對(duì)流干燥對(duì)新鮮無(wú)核紫葡萄進(jìn)行干燥，研究無(wú)核紫葡萄干干燥特性及動(dòng)力學(xué)模型，評(píng)價(jià)了干燥方式對(duì)總酚的影響。張利娟等[9]研究了無(wú)核白葡萄熱風(fēng)干燥過(guò)程中總酚與抗氧化性變化。然而，目前關(guān)于綜合比較蔭干、曬干、熱風(fēng)干燥和真空冷凍干燥對(duì)無(wú)核紫葡萄干營(yíng)養(yǎng)成分、感官品質(zhì)和抗氧化活性的研究尚未見(jiàn)報(bào)道。因此本試驗(yàn)通過(guò)比較這4種干燥方式對(duì)無(wú)核紫葡萄品質(zhì)及抗氧化活性的影響，旨在為無(wú)核紫葡萄加工選擇合適的干燥工藝提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

新鮮無(wú)核紫葡萄：購(gòu)買(mǎi)于烏魯木齊市北園春市場(chǎng)，葡萄果實(shí)可溶性固形物含量為18%～20%。含水量為(79.14±0.16)%，果實(shí)直徑為(15.059±0.529) mm，長(zhǎng)度為(20.622±1.071) mm。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 樣品的制備 以水分含量≤15%為干燥終點(diǎn)。

(1) 曬干：將無(wú)核紫葡萄在陽(yáng)光下晾曬(溫度25～40 ℃)，干燥時(shí)間約20 d。

(2) 蔭干：將無(wú)核紫葡萄在實(shí)驗(yàn)室蔭干，干燥時(shí)間約35 d。

(3) 熱風(fēng)干燥：將無(wú)核紫葡萄置于熱風(fēng)干燥箱中(50 ℃、風(fēng)速1 m/s)，干燥約3 d。

(4) 真空冷凍干燥：將無(wú)核紫葡萄真空冷凍干燥箱中(-41 ℃、31 Pa)，干燥約3.5 d。

1.2.2 無(wú)核紫葡萄抗氧化提取液的制備 準(zhǔn)確稱(chēng)取3.00 g葡萄(不同方法處理的無(wú)核紫葡萄)用30 mL酸化甲醇溶液(1 mol/L HCl—甲醇—水體積比1∶80∶19)，在100 W、25 ℃ 件下超生輔助提取30 min，然后8 000×g、4 ℃離心15 min，收集上清液，重復(fù)2次，合并提取液。

1.3 測(cè)定方法

1.3.1 總酸、總糖含量測(cè)定

(1) 總酸：按GB/T 12456—2008執(zhí)行。

(2) 總糖：按GB/T 5009.8—2003執(zhí)行。

1.3.2 葡萄糖、果糖、還原糖含量測(cè)定

(1) 葡萄糖、果糖：按GB/T 22221—2008執(zhí)行。

(2) 還原糖：按GB/T 5009.7—2003執(zhí)行。

1.3.3 VC含量測(cè)定 采用鉬藍(lán)比色法[10]。結(jié)果以每100 g無(wú)核紫葡萄干基中含有相當(dāng)于VC毫克數(shù)表示，單位為mg/100 g。

1.3.4 總酚含量測(cè)定 用福林—肖卡法[11]。結(jié)果以每100 g 無(wú)核紫葡萄干基中含有相當(dāng)于沒(méi)食子酸毫克數(shù)表示，單位為mg/100 g。

1.3.5 總黃酮含量測(cè)定 采用三氯化鋁分光光度法[12]。結(jié)果以每100 g無(wú)核紫葡萄干基中含有相當(dāng)于蘆丁毫克數(shù)表示，單位為mg/100 g。

1.3.6 總黃烷醇含量測(cè)定 采用P-DMACA-鹽酸法[13]。結(jié)果以每100 g無(wú)核紫葡萄干基中含有相當(dāng)于兒茶素毫克數(shù)表示，單位為mg/100 g。

1.3.7 花青素含量測(cè)定 采用pH示差法[14]。結(jié)果以每100 g無(wú)核紫葡萄干基中含有花青素毫克數(shù)表示，單位為mg/100 g。

1.3.8 抗氧化能力測(cè)定

(1) DPPH自由基清除能力測(cè)定：參考Tepe等[15]的方法，修改如下：吸取1 mL無(wú)核紫葡萄提取液，加入3.8 mL 0.12 g/mL 無(wú)水乙醇配制的DPPH溶液，搖勻后在黑暗室溫下放置30 min，在517 nm處測(cè)定吸光度值A(chǔ)i。同時(shí)以1 mL無(wú)水乙醇代替待測(cè)液做空白對(duì)照，測(cè)定吸光度值A(chǔ)f。按式(1)計(jì)算DPPH自由基清除率。

(1)

式中：

D——DPPH自由基清除率，%；

Ai——無(wú)核紫葡萄提取液的DPPH溶液的吸光值；

Af——無(wú)水乙醇溶液的DPPH溶液的吸光值。

(2) ABTS+·清除能力：參照文獻(xiàn)[16]，修改如下：用2.45 mmol/L的過(guò)硫酸鉀配制7 mmol/L的ABTS貯備液，避光室溫條件下放置12～16 h，再用10 mmol/L pH 7.4磷酸緩沖液稀釋ABTS貯備液制備成ABTS測(cè)試液。使其在734 nm的吸光度為0.7±0.02。

取3.9 mL ABTS測(cè)試液，加入0.1 mL無(wú)核紫葡萄提取液，振搖40 s，避光反應(yīng)6 min后，在734 nm處測(cè)定吸光度。按式(2)計(jì)算ABTS+·清除率。

(2)

式中：

B——ABTS+·清除率，%；

A——無(wú)核紫葡萄提取液的ABTS測(cè)試液的吸光度值。

1.3.9 葡萄干感官評(píng)價(jià)方法 挑選10名食品專(zhuān)業(yè)人員對(duì)不同干燥方式的葡萄干進(jìn)行感官評(píng)價(jià)，總分為100分。依據(jù)無(wú)核紫葡萄干香味、口感、色澤、外觀進(jìn)行感官評(píng)價(jià)，感觀評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Origin 8.5軟件作圖，并采用SPSS 20.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行單因素方差分析和相關(guān)性分析，采用鄧肯式多重差異比較差異顯著性。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同干燥方式的無(wú)核紫葡萄品質(zhì)評(píng)價(jià)

由表2可知，無(wú)核紫葡萄葡萄糖含量變化順序?yàn)檎婵绽鋬龈稍?蔭干>熱風(fēng)干燥>曬干。果糖含量變化順序?yàn)槭a干>熱風(fēng)干燥>真空冷凍干燥>曬干。還原糖含量變化順序?yàn)槭a干>熱風(fēng)干燥>真空冷凍干燥>曬干。蔭干總糖含量最高，熱風(fēng)干燥和曬干處理的無(wú)核紫葡萄干總糖含量比蔭干和真空冷凍干燥處理的都低，可能是兩者在干燥過(guò)程中溫度較高，使得果糖和葡萄糖參與了褐變，發(fā)生生化反應(yīng)，導(dǎo)致總糖含量偏低，曬干過(guò)程中長(zhǎng)期暴露于空氣中，也使得糖分滲出，使得總糖含量低[17-18]?？偹岷孔兓樞?yàn)檎婵绽鋬龈稍?熱風(fēng)干燥>蔭干>曬干。VC含量變化順序?yàn)檎婵绽鋬龈稍?蔭干>熱風(fēng)干燥>曬干。VC非?；顫姡苋菀资芄?、氧、熱等因素影響而被破壞[19]。在果蔬干燥過(guò)程中，VC會(huì)隨著干燥溫度的升高、干燥時(shí)間的延長(zhǎng)而發(fā)生氧化反應(yīng)，使得VC含量減少[20]。真空冷凍干燥VC含量最多。主要是真空條件降低了環(huán)境中的氧氣濃度，VC在低氧條件下發(fā)生無(wú)氧降解，其降解速率遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于有氧降解，使得VC含量得以保存。不同干燥方式對(duì)無(wú)核紫葡萄感官評(píng)分存在極顯著差異(P<0.01)，感官評(píng)分從高到低是真空冷凍干燥>蔭干>熱風(fēng)干燥>曬干。

? 同列大寫(xiě)字母不同表示差異極顯著(P<0.01)；同列小寫(xiě)字母不同表示差異顯著(P<0.05)。

2.2 干燥方式對(duì)無(wú)核紫葡萄抗氧化物質(zhì)含量的影響

由表3可知，總酚含量變化順序是真空冷凍干燥>熱風(fēng)干燥>曬干>蔭干，不同干燥方式之間存在極顯著差異(P<0.01)。真空冷凍干燥總酚含量最高為8.28 mg/100 g，蔭干含量最低為2.32 mg/100 g，與陳瑋琦等[21]報(bào)道的不同干燥方式對(duì)蘋(píng)果干幼果總酚含量的影響結(jié)果一致?？傸S酮含量變化順序?yàn)檎婵绽鋬龈稍?蔭干>熱風(fēng)干燥>曬干，不同干燥方式之間存在極顯著差異(P<0.01)。黃酮類(lèi)化合物對(duì)多種因素不穩(wěn)定，如光照、pH、溫度等[22]。熱風(fēng)干燥、蔭干和曬干處理不可避免地會(huì)使無(wú)核紫葡萄中的黃酮與空氣、光照等接觸，從而延長(zhǎng)了相關(guān)酶與黃酮類(lèi)化合物的接觸作用時(shí)間，而真空冷凍干燥有效地避免了與空氣、光照等的接觸，所以真空冷凍干燥能有效地保留黃酮的含量?；ㄇ嗨睾孔兓樞?yàn)檎婵绽鋬龈稍?蔭干>熱風(fēng)干燥>曬干，不同干燥方式之間存在極顯著差異(P<0.01)?；ㄇ嗨睾孔兓饕軣崽幚韽?qiáng)度和酶促作用的影響，影響產(chǎn)品的色澤和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值?；ㄇ嗨孛傅拇嬖诳墒够ㄇ嗨匕l(fā)生酶促降解，從而導(dǎo)致含量降低，而使花青素酶促降解的相關(guān)酶在適當(dāng)?shù)奶幚項(xiàng)l件下被滅活，花青素的酶促作用減弱或停止[23]?？傸S烷醇含量變化順序?yàn)檎婵绽鋬龈稍?蔭干>熱風(fēng)干燥>曬干，不同干燥方式之間存在極顯著差異(P<0.01)。真空冷凍干燥的無(wú)核紫葡萄總黃烷醇含量最高，為182.3 mg/100 g；曬干的總黃烷醇含量最低，為15.32 mg/100 g。

2.3 干燥方式對(duì)無(wú)核紫葡萄抗氧化能力的影響

? 同列大寫(xiě)字母不同表示差異極顯著(P<0.01)；同列小寫(xiě)字母不同表示差異顯著(P<0.05)。

DPPH自由基法和ABTS+·法是常用的2種評(píng)價(jià)物質(zhì)抗氧化能力的方法[24]。由圖1可知，不同干燥方式處理的無(wú)核紫葡萄對(duì)DPPH自由基清除能力變化順序?yàn)槭a干>真空冷凍干燥>熱風(fēng)干燥>曬干。由圖2可知，不同干燥方式處理的無(wú)核紫葡萄對(duì)ABTS+·清除率變化順序?yàn)檎婵绽鋬龈稍?蔭干>熱風(fēng)干燥>曬干。由表4可知， 不同干燥之間均存在極顯著差異(P<0.01)。不同干燥方式抗氧化能力變化趨勢(shì)與總酚含量變化不完全一致?？赡苁遣煌绞礁稍锏臒o(wú)核紫葡萄酚類(lèi)物質(zhì)不同，而且每種酚類(lèi)物質(zhì)對(duì)抗氧化能力的貢獻(xiàn)存在差異。但總酚抗氧化活性與總酚的種類(lèi)和組成之間的關(guān)系還需進(jìn)一步研究證實(shí)。真空冷凍干燥的ABTS+·清除能力最好，與真空冷凍干燥的酚類(lèi)物質(zhì)極顯著高于其他干燥方式的結(jié)果一致(P<0.01)。此結(jié)果與王玉婷等[25]報(bào)道的真空冷凍干燥樣品抗氧化能力最強(qiáng)的結(jié)果一致。

2.4 不同干燥方式無(wú)核紫葡萄抗氧化活性物質(zhì)與其抗氧化能力間的相關(guān)性

Figure 1 Effect of different drying methods on free radical scavenging ability of seedless purple grape

Figure 2 Effect of different drying methods on the ABTS+·removal ability of seedless purple grape

? 同列大寫(xiě)字母不同表示差異極顯著(P<0.01)；同列小寫(xiě)字母不同表示差異顯著(P<0.05)。

由表5可知，不同干燥方式的無(wú)核紫葡萄總酚、總黃酮含量與ABTS+·清除率呈現(xiàn)顯著相關(guān)(P<0.05)，相關(guān)系數(shù)分別為0.911和0.913。所有指標(biāo)間相關(guān)性都呈正相關(guān)。相關(guān)性表明不同干燥方式的無(wú)核紫葡萄酚類(lèi)物質(zhì)含量與抗氧化能力有一定的關(guān)系。

表5不同干燥方式無(wú)核紫葡萄抗氧化活性物質(zhì)與其抗氧化能力間的相關(guān)性?

Table 5 Correlation between antioxidant activity and antioxidant capacity of seedless purple grapevine in different drying methods

? *.顯著相關(guān)(P<0.05)。

3 結(jié)論

通過(guò)對(duì)比分析不同干燥方式對(duì)無(wú)核紫葡萄干品質(zhì)及抗氧化能力的影響，結(jié)果表明：真空冷凍干燥無(wú)核紫葡萄在品質(zhì)、感官評(píng)價(jià)、抗氧化物質(zhì)含量、抗氧化能力方面都優(yōu)于其他干燥方式。蔭干處理方式較曬干和熱風(fēng)干燥處理方式較好，也能很好保留營(yíng)養(yǎng)成分，但其干燥速率低，干燥周期長(zhǎng)。綜上所述，真空冷凍干燥是一種適合于無(wú)核紫葡萄干干燥的方式，能較好地保留葡萄干的營(yíng)養(yǎng)成分和抗氧化物質(zhì)。本試驗(yàn)中只研究了多酚與抗氧化活性的關(guān)系，卻未研究多酚抗氧化活性與多酚的種類(lèi)和組成之間的具體關(guān)系，因此在下一步的研究中可深入研究不同干燥方式下無(wú)核紫葡萄干所含多酚的種類(lèi)及組成，并討論其與無(wú)核紫葡萄干抗氧化性的關(guān)系。

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