槐米滾筒殺青干燥工藝的優(yōu)化

邊俊生，仲麗佳，李紅梅，郭洪，李云龍，胡俊君，王梅芳，儀鑫

（山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所，山西太原030031）

槐米滾筒殺青干燥工藝的優(yōu)化

邊俊生，仲麗佳，李紅梅，郭洪，李云龍，胡俊君，王梅芳，儀鑫

（山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所，山西太原030031）

通過比較自然干燥、烘房干燥、滾筒殺青后干燥、蒸制殺青后干燥4種干燥方法對槐米中蘆丁轉(zhuǎn)化的影響，在此基礎(chǔ)上，對殺青溫度、喂料量、滾筒轉(zhuǎn)速進行三因素三水平正交試驗，優(yōu)化滾筒殺青工藝參數(shù)。結(jié)果表明，以蘆丁和槲皮素含量為響應(yīng)值，確定了滾筒殺青的最佳工藝參數(shù)為：殺青溫度190℃，喂料量1 kg，滾筒轉(zhuǎn)速14 r/min，槐米中蘆丁含量為19.06%，槲皮素含量為0.89%。

槐米；殺青；正交試驗；高效液相

槐米廣義上是豆科植物國槐（Sophora japonica）的干燥花蕾及花，我國各地區(qū)均產(chǎn)，以黃土高原和華北平原為多。夏季花未開放時采收其花蕾，稱為“槐米”，富含蘆丁、槲皮素、三萜皂甙、鞣質(zhì)、槐米甲素、槐米乙素、丙素及維生素等有效成分，能改善心肌循環(huán)、清熱解毒、降血脂、軟化血管、消炎補腎等[1]?；泵字刑J丁含量高達12%～35%，因此，槐米的主流市場歷來是作為蘆丁、槲皮素等藥用植物提取物的原料，直接入藥或藥膳食品、風(fēng)味食品加工為輔。隨著科技的發(fā)展，近年來，槐米生產(chǎn)能力得到了快速提高。特別是雙季槐等優(yōu)質(zhì)樹種的培育和推廣，山西省的槐米種植面積已達到0.67萬hm2，為產(chǎn)業(yè)發(fā)展及農(nóng)民增收提供了新途徑，初步顯示出良好的經(jīng)濟效益和社會效益。但是由于槐米產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域的局限與加工、儲藏關(guān)鍵技術(shù)設(shè)備不配套，以及新產(chǎn)品新技術(shù)的研發(fā)滯后，嚴(yán)重制約了產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。

槐米的干燥是目前亟待解決的難題，市場上沒有合適的干燥設(shè)備?；泵资斋@后，尤其遇到陰雨天氣槐米不能及時干燥，致使其大量霉?fàn)€，降低了農(nóng)民的收入，直接影響了農(nóng)民種植槐樹的積極性。而且采用一般的方法對槐米干燥，會對其中蘆丁含量造成很大的損失，原因是蘆丁在適宜的溫度、時間和自身酶的作用下，轉(zhuǎn)化成槲皮素了[2-3]。

本研究借鑒了制茶工藝的殺青方法[4]，通過比較自然干燥、烘房干燥、滾筒殺青后干燥、蒸制殺青后干燥4種方法對槐米中蘆丁轉(zhuǎn)化的影響，并通過正交試驗[5-6]對滾筒殺青工藝參數(shù)進行優(yōu)化，旨在篩選出干燥快、品質(zhì)好的干燥設(shè)備及工藝，為當(dāng)?shù)剞r(nóng)民增收提供技術(shù)支撐。

1 材料和方法

1.1 供試材料

槐米為不帶枝的脫?；泵?，采于山西省運城市鹽湖區(qū)三路里鎮(zhèn)溝東村，試驗用槐米一定是現(xiàn)用現(xiàn)脫粒。

1.2 儀器與設(shè)備

高效液相色譜儀：型號1100，美國安捷倫公司；恒溫水浴鍋：型號DZKW-4，北京中興偉業(yè)儀器有限公司；滾筒殺青機：型號6CST40，河南省信陽市雷峰茶葉機械廠。

1.3 試驗方法

1.3.1 不同干燥方法的比較試驗于2015—2016年在山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所進行。通過比較自然干燥、烘房干燥、滾筒殺青后干燥與蒸制殺青后干燥4種方法對槐米中蘆丁、槲皮素含量的影響，選出最好的方法。

自然干燥：將成熟的槐米帶枝采摘后，直接平鋪在地上用陽光曬干，是目前使用最多的方法。烘房干燥：將成熟的槐米帶枝采摘后，直接放入烘干房加熱干燥。滾筒殺青后干燥與蒸制殺青后干燥：將成熟的槐米帶枝采摘后，把槐米粒用脫粒機從枝上脫下，再用滾筒殺青和蒸汽殺青2種方法先殺青，再干燥。

1.3.2 正交試驗在1.3.1的基礎(chǔ)上，對滾筒殺青工藝的3個參數(shù)（殺青溫度、喂料量、滾筒轉(zhuǎn)速）進行三因素三水平的正交試驗（表1），測定蘆丁和槲皮素的含量[7]，對殺青工藝進行優(yōu)化。

表1 L9（34）正交試驗設(shè)計

1.4 蘆丁和槲皮素含量測定

高效液相色譜法色譜條件為，0～6 min：水56%，乙腈24%，2%乙酸20%；7～13 min：水20%，乙腈60%，2%乙酸20%；13.5～17 min：乙腈100%；0～13min流速1 mL/min，13～17 min流速1.5 mL/min，柱溫30℃，檢測波長360 nm。蘆丁、槲皮素含量為干基含量。

1.5 數(shù)據(jù)處理

采用SPSS 16.0統(tǒng)計軟件對試驗數(shù)據(jù)進行處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同干燥方法對槐米中蘆丁轉(zhuǎn)化的影響

由表2可知，槐米經(jīng)自然干燥后蘆丁含量為33.58%；槐米直接經(jīng)過烘房烘干，蘆丁含量降低為31.48%，槲皮素含量升高至2.27%；槐米經(jīng)殺青后，能夠?qū)⑻J丁轉(zhuǎn)化酶滅活，從而阻止蘆丁的轉(zhuǎn)化。滾筒殺青后干燥，槐米中蘆丁含量最高，為35.19%，槲皮素含量最低，為0.07%；經(jīng)蒸制殺青后干燥，槐米中蘆丁含量為34.64%，槲皮素含量為0.17%。故選擇滾筒殺青后再干燥的方式對槐米進行干燥。

表2 不同干燥方法對槐米中蘆丁含量的影響

2.2 槐米滾筒殺青工藝正交試驗結(jié)果

2.2.1 滾筒殺青工藝對槐米中蘆丁含量影響的試驗結(jié)果由表3可知，影響槐米中蘆丁含量的主次因素依次為A＞C＞B，殺青溫度對槐米中蘆丁含量影響最大，滾筒轉(zhuǎn)速的影響次之；殺青工藝對槐米中蘆丁損失最小的工藝參數(shù)組合為A3B1C3，即對槐米進行殺青時，溫度為190℃，喂料量1 kg，滾筒轉(zhuǎn)速14 r/min，槐米中蘆丁的含量較高，為19.06%。

表3 滾筒殺青工藝對槐米中蘆丁含量影響的正交試驗結(jié)果

表4 滾筒殺青工藝對槐米中蘆丁含量影響的方差分析

由表4可知，殺青溫度對槐米中蘆丁含量的影響顯著，可能是由于溫度對蘆丁轉(zhuǎn)化酶的滅活起著重要的影響，從而對槐米中蘆丁含量的影響最大且顯著。

2.2.2 滾筒殺青工藝對槐米中槲皮素含量的影響

從表5可以看出，影響槐米中槲皮素含量的主次因素依次為A＞C＞B，殺青溫度對槐米中槲皮素含量影響最大，滾筒轉(zhuǎn)速的影響次之；槐米中槲皮素轉(zhuǎn)化量最小的工藝參數(shù)組合為A3B1C3，即對槐米進行殺青時，溫度為190℃，喂料量1 kg，滾筒轉(zhuǎn)速14 r/min，槲皮素的含量較低，為0.89%。由表6的方差分析結(jié)果表明，殺青溫度對槐米中槲皮素含量的影響最大，可能是由于溫度對蘆丁轉(zhuǎn)化酶的滅活起著重要的影響，蘆丁轉(zhuǎn)化酶的失活導(dǎo)致蘆丁轉(zhuǎn)化為槲皮素的程度降低，從而對槐米中槲皮素含量的影響最大。

表5 槐米滾筒殺青工藝對槐米中槲皮素含量影響的正交試驗

表6 滾筒殺青工藝對槐米中槲皮素含量影響的方差分析

3 結(jié)論

本研究通過分析4種不同干燥方法對槐米中蘆丁轉(zhuǎn)化的影響，發(fā)現(xiàn)槐米經(jīng)滾筒殺青后進行干燥蘆丁含量高，這可能是由于殺青過程中破壞了槐米中蘆丁轉(zhuǎn)化酶的活性，使蘆丁不能降解為槲皮素，從而導(dǎo)致槐米中蘆丁含量較高。滾筒殺青是一種設(shè)備購置費用低、運行成本最低的殺青設(shè)備，更適合在電力容量受限制的農(nóng)村推廣應(yīng)用。

采用正交試驗對滾筒殺青的工藝參數(shù)進行優(yōu)化，結(jié)果表明，殺青溫度對槐米中蘆丁、槲皮素含量影響最大，最佳殺青工藝參數(shù)為：溫度為190℃，喂料量1 kg，滾筒轉(zhuǎn)速14 r/min，此時，槐米中蘆丁含量為19.06%，槲皮素含量為0.89%。

［1］孫國祿.槐花化學(xué)成分及藥理作用研究[J].中獸醫(yī)醫(yī)藥雜志，2009（6）：24-27.

［2］楊曉第.槐米處理對蘆丁提取的影響[J].中醫(yī)藥研究，1996（1）：56-48.

［3］孫少華.茶葉殺青設(shè)備比較研究[J].中國農(nóng)機化，2010（3）：47-49.

［4］葉飛.不同殺青方式對綠茶品質(zhì)的影響[J].四川農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2014（2）：160-164.

［5］曾艷榮.不同殺青工藝對金蕎麥葉總黃酮溶出率的影響[J].食品科技，2015（1）：236-238.

［6］何秋月.SPSS在L9（34）正交試驗數(shù)據(jù)處理中的應(yīng)用[J].中國中醫(yī)藥現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育，2005（12）：27-29.

［7］衛(wèi)星星.高效液相色譜法測定苦蕎籽殼中蘆丁和槲皮素的含量[J].藥物分析雜志，2007（12）：1909-1910.

Optimization of Fixation Technology of Flos Sophora by Orthogonal Test

BIANJunsheng，ZHONGLijia，LI Hongmei，GUOHong，LI Yunlong，HUJunjun，WANGMeifang，YI Xin
（Institute ofAgricultural Products Processing，Shanxi Academy ofAgricultural Sciences，Taiyuan 030031，China）

In this study,the effects offour different treatments on the transformation ofrutin in Flos Sophora were studied including natural drying,oven drying,drying after rotary fixation and drying after steaming fixing.On this basis,the process parameters of rotary fixation were opitimized by orthogonal test with three factors and three levels experiment on fixing temperature,volume of feed and roller speed.The result showed that with the content of rutin and quercetin as response value,the optimum process parameters were as follows: fixing temperature 190℃,feeding volume 1 kg,roller speed 14 r/min.Under the parameters,the content of rutin and quercetin were 19.06%and 0.89%,respectively.

Flos Sophora;fixation;orthogonal test;HPLC

R284

：A

：1002-2481（2017）07-1162-03

10.3969/j.issn.1002-2481.2017.07.30

2016-12-01

山西省財政支農(nóng)項目（2015TCTSF-05）

邊俊生（1958-），男，山西壽陽人，研究員，主要從事雜糧加工工藝及設(shè)備研究工作。