李曉英,薛梅,樊汶樵,2,3,羅潔
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不同干燥方式對(duì)藍(lán)莓葉中酚類物質(zhì)及其抗氧化活性的影響
李曉英1,薛梅1,樊汶樵1,2,3,羅潔1
(1重慶文理學(xué)院林學(xué)與生命科學(xué)學(xué)院/水生動(dòng)物疫病防控研究所,重慶 402160;2創(chuàng)新靶向藥物重慶市工程實(shí)驗(yàn)室,重慶 402160;3激酶類創(chuàng)新藥物重慶市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,重慶 402160)
【目的】探討不同干燥方式對(duì)藍(lán)莓葉酚類物質(zhì)含量及抗氧化活性的影響,為藍(lán)莓葉的綜合開發(fā)利用提供參考?!痉椒ā恳运{(lán)莓葉為試驗(yàn)材料,設(shè)置熱風(fēng)干燥、真空干燥、微波干燥、真空冷凍干燥4種干燥處理,分別采用福林酚和亞硝酸鹽比色法及高效液相色譜(high performance liquid chromatography,HPLC)檢測(cè)各樣品的總酚、總黃酮、綠原酸和蘆丁含量,采用亞鐵還原力(ferric reducing antioxidant power,F(xiàn)RAP)、DPPH和ABTS+自由基清除法測(cè)定各樣品的抗氧化能力,并分析樣品酚類物質(zhì)含量與抗氧化活性的關(guān)系。【結(jié)果】4種干燥方式對(duì)藍(lán)莓葉中總酚、總黃酮含量及多酚類組份均有不同程度的影響。其中,真空冷凍干燥藍(lán)莓葉中酚類物質(zhì)含量最高,總酚(55.7 mg GAE·g-1DW)、總黃酮(104.8 mg RE·g-1DW)兩者含量為微波干燥方式的1.2倍左右,真空和熱風(fēng)干燥方式的3倍左右;多酚單體綠原酸(38.3 mg·g-1)、蘆?。?0.2 mg·g-1)兩者含量是微波干燥方式的1.5倍左右,熱風(fēng)和真空干燥方式的2—6倍。不同干燥方式對(duì)藍(lán)莓葉的抗氧化活性影響顯著(<0.05)。其中,真空冷凍干燥樣品的抗氧化能力最強(qiáng),DPPH自由基和ABTS+·的半清除濃度EC50分別為54.8 μg·mL-1和183.9μg·mL-1,亞鐵還原能力FRAP值達(dá)到6.0,抗氧化能力略高于微波干燥法(DPPH自由基和ABTS+·的半清除濃度EC50分別為61.8 μg·mL-1和225.7 μg·mL-1,F(xiàn)RAP值4.0)。微波干燥法樣品的抗氧化能力顯著高于熱風(fēng)干燥(DPPH自由基和ABTS+·的半清除濃度EC50分別為136.6 μg·mL-1和575.1 μg·mL-1,F(xiàn)RAP值1.7)和真空干燥方法(DPPH自由基和ABTS+·的半清除濃度EC50分別為136.1 μg·mL-1和225.7 μg·mL-1,F(xiàn)RAP值1.8)(<0.05)。熱風(fēng)和真空干燥樣品間抗氧化活性沒有明顯差異(>0.05)。相關(guān)性分析表明,除蘆丁外,其他酚類物質(zhì)含量與其抗氧化活性均存在極顯著相關(guān)(<0.01)?!窘Y(jié)論】真空冷凍干燥能較好地保留藍(lán)莓葉中的多酚類物質(zhì),且具備較強(qiáng)的抗氧化能力和還原能力;微波干燥的效果略低于真空冷凍干燥,生產(chǎn)上可根據(jù)樣品處理量的大小和具體情況選擇干燥方式。
藍(lán)莓葉;干燥方式;酚類物質(zhì);抗氧化活性
【研究意義】植物多酚是植物的次生代謝物,廣泛存在于植物體內(nèi)。藍(lán)莓(Blueberry)在我國(guó)有著豐富的資源儲(chǔ)備,自1983年我國(guó)引種藍(lán)莓以來,在遼寧、山東、黑龍江、北京、江蘇、浙江、四川、重慶等地已大面積種植,藍(lán)莓葉有待進(jìn)一步的開發(fā)和利用。諸多研究表明藍(lán)莓葉多酚含量高于果實(shí)和花[1-3],且具有優(yōu)良的抗氧化、抑菌、改善血液循環(huán)、生物防御等功能[1, 4-7],一些商家也開始把藍(lán)莓葉直接烘干作為保健茶出售[8-9]。藍(lán)莓葉含水量較高,在采摘后需及時(shí)干燥,而多酚類物質(zhì)不僅在生長(zhǎng)過程中受光照、溫度及其他因素的影響,而且在干燥過程中會(huì)發(fā)生氧化、集合或分解,導(dǎo)致酚類物質(zhì)含量下降,出現(xiàn)褐變和活性成分損失[10-11]。藍(lán)莓葉多酚類物質(zhì)發(fā)揮其生理功效與總酚含量、酚的種類及組分相關(guān),DPPH、ABTS+自由基清除法及亞鐵還原能力FRAP法是體外評(píng)價(jià)各種天然提取物抗氧化活性常用的簡(jiǎn)便快捷方法。因此,比較不同干燥方式對(duì)藍(lán)莓葉酚類物質(zhì)含量及抗氧化性能的影響,對(duì)選擇適宜的干燥方法,最大限度地保留其生物活性物質(zhì),進(jìn)一步開發(fā)功能性藍(lán)莓葉茶飲料及藍(lán)莓葉深加工具有重要意義?!厩叭搜芯窟M(jìn)展】植物多酚屬于熱敏性物質(zhì),干燥溫度、氧分壓等會(huì)影響干品中多酚的含量及功能活性。呂芳楠等[12]采用不同干燥方式對(duì)藍(lán)莓干品品質(zhì)的影響進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)在保留多酚和花青素含量方面,真空干燥優(yōu)于熱泵干燥與熱風(fēng)干燥,熱風(fēng)干燥對(duì)多酚和花青素的損失較大。許晴晴等[13]研究了真空干燥和冷凍干燥對(duì)藍(lán)莓品質(zhì)的影響,發(fā)現(xiàn)真空冷凍干燥藍(lán)莓復(fù)水性好,且總花色苷和總酚的含量顯著高于熱風(fēng)干燥的產(chǎn)品。Winny等[14]采用熱風(fēng)干燥、微波干燥、冷凍干燥等方法對(duì)藍(lán)莓葉的干燥特性進(jìn)行了研究,表明凍干樣品中總酚含量、花青素含量及抗氧化活性均最高,微波60℃處理?xiàng)l件下的酚類物質(zhì)含量及抗氧化性能僅次于凍干樣品。真空冷凍干燥是目前公認(rèn)的較好的干燥方式,能避免物料的顏色、質(zhì)構(gòu)、營(yíng)養(yǎng)及功效成分的巨大變化[15-16],但其批處理能力小。傳統(tǒng)熱風(fēng)干燥設(shè)備簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)便,但干燥周期長(zhǎng)、熱量利用率底、干燥不均勻。微波干燥與傳統(tǒng)熱風(fēng)干燥方式相比,具有干燥速率大、穿透性較強(qiáng)、生產(chǎn)效率高、清潔生產(chǎn)、易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制等優(yōu)點(diǎn),有效成分也不易被分解、破壞,同時(shí)起到滅酶、殺菌的作用,在干燥領(lǐng)域愈發(fā)受到重視[17-18]。【本研究切入點(diǎn)】目前針對(duì)藍(lán)莓葉干燥方式的研究很少,缺乏綜合比較不同干燥方式對(duì)藍(lán)莓葉總酚類物質(zhì)、主要酚類單體成分及抗氧化活性影響的研究?!緮M解決的關(guān)鍵問題】本研究通過采用熱風(fēng)干燥、真空熱干燥、微波干燥和真空冷凍干燥4種方式干燥藍(lán)莓葉,測(cè)定總酚、總黃酮和綠原酸、蘆丁組分含量,以及FRAP值和ABTS+、DPPH自由基清除能力這3 個(gè)抗氧化指標(biāo),探討不同干燥方式對(duì)藍(lán)莓葉酚類物質(zhì)含量的影響,分析不同干燥方式下酚類物質(zhì)與其抗氧化能力的相關(guān)性,為藍(lán)莓葉綜合開發(fā)利用提供參考。
藍(lán)莓葉采自重慶市永川區(qū)五間藍(lán)莓基地,藍(lán)莓品種為南金3#,樹齡3年,采集9月末的藍(lán)莓葉。試驗(yàn)所用蘆丁、沒食子酸、綠原酸(純度98%以上)購自美國(guó)Sigma公司;福林酚(Folin-Ciocalteu)、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH)、2,2-聯(lián)氮-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)二銨鹽(2,2’-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) diammonium salt,ABTS)、2,4,6-三(2-吡啶)-1,3,5-三嗪(2,4,6-tris(2-pyridyl)-s-triazine,TPTZ)均為分析純,購自上海荔達(dá)生物科技有限公司。
LC-20A型高效液相色譜儀(日本島津公司);UV-2600型分光光度計(jì)(上海天美儀器有限公司);ALPHA 1-4型真空冷凍干燥機(jī)(德國(guó)Christ 公司);DGG-9246A型電熱鼓風(fēng)干燥箱(上海齊欣科學(xué)儀器有限公司);G80D23CN2P-T7型微波爐(佛山市格蘭仕電器有限公司)。
1.3.1 藍(lán)莓葉干粉的制備
挑選無霉?fàn)€的葉片,單層平鋪裝盤(凍干),其他干燥方法單層平鋪于白紙上,分別干燥至水分達(dá)5%以下,不同干燥方式條件如下:
熱風(fēng)干燥(以下簡(jiǎn)稱熱風(fēng)):電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱干燥,60℃條件下連續(xù)干燥14 h,得率為38.55%,水分含量2.45%。
真空干燥(以下簡(jiǎn)稱真空):真空干燥機(jī)干燥,溫度60℃,真空度0.08—0.1 MPa條件下連續(xù)干燥20 h,得率為39.74%,水分含量3.23%。
微波干燥(以下簡(jiǎn)稱微波):家用微波爐干燥,功率800 w,每次1 min,間歇干燥8—10次,得率為39.28%,水分含量2.66%。
真空冷凍干燥(以下簡(jiǎn)稱凍干):真空冷凍干燥機(jī)干燥,藍(lán)莓葉于-80℃超低溫冰箱預(yù)凍12 h,然后移入凍干機(jī),真空度為0.12 mbar,冷阱溫度-50℃,隔板加熱溫度20℃,連續(xù)干燥32 h,得率41.36%,水分含量4.41%。
取部分干燥后的藍(lán)莓葉片粉碎過60目篩,密封于50 mL離心管后再置于黑色封口袋中,-80℃保藏備用。測(cè)定前,將樣品置于干燥器中平衡過夜。每種干燥方式重復(fù)3 次。
1.3.2 總酚、總黃酮含量
藍(lán)莓葉醇提取物的制備:精確稱取1 g樣品,加入70%乙醇,于40℃水浴超聲浸提30 min,離心、微孔濾膜過濾,密封避光-20℃保存?zhèn)溆谩?/p>
總酚含量測(cè)定:以沒食子酸為標(biāo)準(zhǔn)品,參照Cai等[19]福林酚法測(cè)定上述提取液總酚含量,結(jié)果以沒食子酸當(dāng)量(mg GAE·g-1DW)表示。
總黃酮含量測(cè)定:以蘆丁為標(biāo)準(zhǔn)品,采用Chun等[20]改良的比色法測(cè)定上述提取液的總黃酮含量,結(jié)果以蘆丁當(dāng)量(mg RE·g-1DW)表示。
1.3.3 藍(lán)莓葉中綠原酸、蘆丁含量的HPLC分析
參照文獻(xiàn)[21]進(jìn)行測(cè)定分析,具體條件和操作如下:
色譜條件:色譜柱為島津Shim-packVP-ODSC18柱(250 mm×4.6 mm,5μm);流動(dòng)相A相為2%甲酸,B相為2%甲酸甲醇;梯度洗脫程序?yàn)?.01—8.00 min維持15%B,8.01—25.00 min 15%—50% B,25.01—40.00 min維持50% B,40.01—45.00 min 50%—90% B,45.01—50.00 min 90%—15%B,50.01—60.00 min 15%B;流速為0.7 mL·min-1;柱溫35℃;進(jìn)樣量為20 μL;檢測(cè)波長(zhǎng)為320、360 nm。
標(biāo)準(zhǔn)品溶液配制:準(zhǔn)確稱取綠原酸、蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品各0.0100 g,用70%乙醇溶解定容到10 mL,再用70%乙醇梯度稀釋。在上述色譜條件下,分別測(cè)定不同濃度標(biāo)準(zhǔn)品,根據(jù)峰面積與標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的含量關(guān)系進(jìn)行線性回歸,相關(guān)系數(shù)均達(dá)到0.9998以上,表明線性關(guān)系良好,能滿足定量分析要求。
樣品的測(cè)定:取1 mL提取的藍(lán)莓葉多酚提取液過0.22 μm濾膜(一次性針頭式過濾器),-20℃保存待測(cè)。樣品中多酚單體的含量要求在相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)品線性范圍內(nèi),才能進(jìn)行分析。
1.3.4 抗氧化性能的測(cè)定
總抗氧化FRAP(ferric reducing antioxidant potential)值的測(cè)定:參考盧引[22]、馮進(jìn)[23]等方法;
清除DPPH自由基能力:采用文獻(xiàn)[2]改良的方法;
清除ABTS+自由基能力:參考文獻(xiàn)[24]并稍做改動(dòng)。
半數(shù)清除濃度(median elimination concentration,EC50)定義為清除50%自由基所需的樣品。質(zhì)量濃度,是通過獲得的清除DPPH或ABTS+自由基回歸方程計(jì)算所得;以待測(cè)樣品質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)(X),清除率為縱坐標(biāo)(Y)得待測(cè)樣品清除自由基的關(guān)系曲線。計(jì)算得到待測(cè)樣品的EC50。
用Microsoft Excel 2007和SPSS 22.0 軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,試驗(yàn)重復(fù)3次,并采用方差分析進(jìn)行Duncan多重比較分析,顯著水平為<0.05。
采用凍干、微波、熱風(fēng)、真空4種方式處理藍(lán)莓葉,并對(duì)其總酚、總黃酮進(jìn)行了測(cè)定(圖1-A),凍干、微波與熱風(fēng)、真空間存在顯著差異(<0.05)。凍干樣品總黃酮含量最高(104.8 mg RE·g-1DW),分別是微波、熱風(fēng)、真空的1.2倍、2.8倍、2.9倍;凍干方式獲得的總酚含量最高(55.7 mg GAE·g-1DW),分別是微波的1.3倍、熱風(fēng)的3.2倍和真空干燥的2.9倍,而微波為熱風(fēng)的2.5倍;熱風(fēng)與真空干燥處理的總酚和總黃酮含量無顯著差異(>0.05),說明干燥溫度及時(shí)間、氧分壓含量對(duì)總酚類物質(zhì)有較大影響。
采用HPLC對(duì)藍(lán)莓葉主要多酚單體綠原酸和蘆丁進(jìn)行測(cè)定,定量分析結(jié)果如圖1-B,色譜圖見圖2。結(jié)果可見,凍干與其他3種干燥方式間均存在顯著差異(<0.05),其中凍干樣品中綠原酸含量最高(38.3 mg·g-1),是微波的1.5倍,真空的6倍,與熱風(fēng)(3.1 mg·g-1)相差10倍以上;微波與熱風(fēng)、真空也存在顯著差異,真空(6.2 mg·g-1)是熱風(fēng)2倍;而蘆丁的含量在3種干燥方式間差異較綠原酸小,凍干分別是微波、真空和熱風(fēng)的1.5倍、2.2倍和4倍,微波與真空間無顯著差異,兩者均是熱風(fēng)的2倍左右,存在顯著性差異(<0.05)。
肩標(biāo)字母不同表示不同干燥方式間差異顯著(P<0.05)。下同
由圖3可知,4種干燥方式處理的藍(lán)莓葉乙醇提取物對(duì)DPPH自由基的清除能力均隨著其質(zhì)量濃度的增加而逐漸增大。其中,凍干樣品表現(xiàn)出較高的清除能力,在試驗(yàn)質(zhì)量濃度范圍內(nèi)(12.5—200 μg·mL-1),清除率從15.0%上升到90.5%;真空最低,僅上升到67.3%。從半數(shù)清除濃度EC50來看,凍干(54.8 μg·mL-1)最小,其次是微波(61.8 μg·mL-1),熱風(fēng)(136.6 μg·mL-1)和真空(136.1μg·mL-1)效果最差。凍干和微波樣品的DPPH 自由基清除能力隨著濃度的增加而變化較大,且兩者與真空和熱風(fēng)在整個(gè)試驗(yàn)的濃度范圍內(nèi)均存在極顯著差異(<0.01),而熱風(fēng)和真空間無顯著差異(>0.05)。
圖2 綠原酸、蘆丁混合標(biāo)準(zhǔn)品(A)及凍干樣品提取液(B)的高效液相色譜
圖3 干燥方式對(duì)藍(lán)莓葉提取物DPPH自由基清除能力的影響
由圖4可知,4種干燥方式處理的藍(lán)莓葉乙醇提取物的鐵離子還原能力均隨著其質(zhì)量濃度的增加而逐漸增大。其中,凍干樣品FRAP值變化最大,在試驗(yàn)質(zhì)量濃度范圍內(nèi)(200—1000 μg·mL-1),從1.3增加到6.0;其次是微波,從0.8增加到3.9;最差的是熱風(fēng),從0.5到1.7。凍干和微波樣品的鐵離子還原能力顯著優(yōu)于其他兩種(<0.01),凍干也與微波存在顯著差異(<0.05),而熱風(fēng)與真空間無顯著差異(>0.05)。
由圖5可知,4種干燥方式處理的藍(lán)莓葉乙醇提取物中凍干樣品表現(xiàn)出較高的清除能力,均隨著其質(zhì)量濃度的增加對(duì)ABTS+自由基的清除能力逐漸增大。在50—400 μg·mL-1質(zhì)量濃度范圍內(nèi),清除率從19.2%上升到93.1%,微波可達(dá)80.7%,而熱風(fēng)和真空不足50%;當(dāng)濃度達(dá)到800 μg·mL-1時(shí),真空為76.7%,熱風(fēng)也僅為65.5%,遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于凍干(98.7%)和微波(96.4%)(<0.05)。從半數(shù)清除濃度EC50來看,凍干(183.9 μg·mL-1)最大,其次是微波干燥(225.7 μg·mL-1),最差的是熱風(fēng)(575.1 μg·mL-1)。凍干、微波與熱風(fēng)、真空間存在顯著差異(<0.05)。
不同干燥方式處理的藍(lán)莓葉總酚、總黃酮、綠原酸含量均與DPPH和ABTS+自由基清除能力存在極顯著負(fù)相關(guān)(<0.01),其中總黃酮與自由基清除能力間相關(guān)性最強(qiáng),而蘆丁與DPPH、ABTS+自由基清除能力間無顯著相關(guān)性(>0.05);總酚和總黃酮含量與FRAP值存在顯著相關(guān)性(<0.05),綠原酸和蘆丁含量與FRAP值存在極顯著相關(guān)性(<0.01),蘆丁相關(guān)性最強(qiáng)(表1)。
圖4 干燥方式對(duì)藍(lán)莓葉提取物還原力的影響
圖5 干燥方式對(duì)藍(lán)莓葉提取物ABTS+·清除能力的影響
表1 不同干燥藍(lán)莓葉樣品多酚物質(zhì)含量及抗氧化性能的相關(guān)分析
**,極顯著相關(guān)(<0.01);*,顯著相關(guān)(<0.05)
** represents extremely significant correlation (<0.01); * represents significant correlation (<0.05)
多酚類物質(zhì)在干燥過程中易受光照、溫度、氧分壓、水分活度等因素的影響,發(fā)生氧化、集合或分解,導(dǎo)致酚類物質(zhì)含量下降。干燥溫度越低、氧分壓越小、受熱時(shí)間越短及干燥環(huán)境水分活度越低,酚類物質(zhì)的氧化及其他化學(xué)反應(yīng)速度越小。多酚類物質(zhì)發(fā)揮其生理功效不僅與總酚含量有關(guān),其所含多酚的種類及組成也是關(guān)鍵要素[25]。綠原酸是干燥過程中酶促氧化而導(dǎo)致酚酸類物質(zhì)損失的代表性物質(zhì),該反應(yīng)與氧含量及干燥溫度等密切相關(guān)[13]。在本課題組前期的研究中發(fā)現(xiàn),藍(lán)莓葉中綠原酸和蘆丁含量較高,因此本研究采用HPLC法定量分析了這兩種單體,便于了解不同干燥方式對(duì)藍(lán)莓葉多酚及其主要單體綠原酸和蘆丁含量的影響。真空冷凍干燥在低溫及氧分壓極低條件下進(jìn)行,因而干燥品質(zhì)和保留原有各種成分的效果最好;微波加熱時(shí)間短,結(jié)果也較為理想;熱風(fēng)和真空干燥時(shí)間較長(zhǎng),盡管真空干燥處于較低氧分壓,但因其處于密閉環(huán)境,干燥器里水分活度較熱風(fēng)干燥大,因而兩者在總酚、總黃酮含量上無顯著差異,但綠原酸和蘆丁含量上有顯著差異,說明在溫度相同的條件下,綠原酸和蘆丁受氧分壓的影響較水分活度的影響大。
本研究采用FRAP 法來反映藍(lán)莓葉醇提取物對(duì)鐵離子的還原能力,用DPPH 和ABTS+來評(píng)價(jià)其對(duì)自由基的清除能力,較全面反映了藍(lán)莓葉的抗氧化功效。研究結(jié)果表明,不同干燥方式對(duì)總酚、總黃酮的影響與對(duì)綠原酸、蘆丁的影響,以及抗氧性能趨勢(shì)基本一致,說明藍(lán)莓葉酚類物質(zhì)含量能較好地反應(yīng)其抗氧化性能;且冷凍干燥優(yōu)于熱干燥方式(微波、熱風(fēng)和真空),而微波又優(yōu)于熱干燥時(shí)間較長(zhǎng)的真空和熱風(fēng)干燥。本研究結(jié)果與金銀花、蘋果等研究結(jié)果一致[26-27],但與一些果膠物質(zhì)含量較多的果蔬研究結(jié)果正好相反。郭澤美等[28]研究曬干、凍干、烘干和陰干處理后的葡萄皮渣多酚及其抗氧化活性表明,烘干樣品的總酚、總黃烷-3-醇含量和總花色苷含量均最高,且抗氧化能力也最強(qiáng)。鄧媛元等[29]研究干燥方式對(duì)苦瓜品質(zhì)的影響中發(fā)現(xiàn),熱風(fēng)干燥(95℃,3 h)苦瓜干中多酚和黃酮含量均高于熱泵干燥(60℃,7 h)。CHANG等[30]比較新鮮、熱風(fēng)干燥以及冷凍干燥的番茄的抗氧化活性成分,發(fā)現(xiàn)新鮮的番茄總黃酮含量最低,而熱風(fēng)干燥的番茄總酚含量最高,同時(shí)各干燥方式下番茄酚類提取物的抗氧化能力,熱風(fēng)干燥的亞鐵離子螯合能力和DPPH 清除能力相對(duì)較好。這可能是因?yàn)榭喙?、番茄等瓜果蔬菜?xì)胞中果膠物質(zhì)含量相對(duì)較高,大部分的酚酸與果膠等碳水化合物以及一些蛋白質(zhì)等大分子結(jié)合在一起,加熱反而可以促進(jìn)組織細(xì)胞破碎和共價(jià)鍵的斷裂,有利于酚類物質(zhì)釋出[31];盡管熱加工過程中會(huì)導(dǎo)致酚類物質(zhì)的氧化,但如果快速達(dá)到高溫,亦可導(dǎo)致內(nèi)源酶的失活,從而阻止酚類物質(zhì)被氧化[32]??梢?,干燥方式對(duì)酚類物質(zhì)及抗氧化性能的影響與植物種類相關(guān)。
本研究中也存在一些不足,如微波干燥沒有采用生產(chǎn)用微波干燥設(shè)備處理,家庭用微波爐干燥面偏小,且溫度不易控制,干燥效果可能受到一定影響。另外,酚類單體僅測(cè)了藍(lán)莓葉中具有代表性的綠原酸和蘆丁,考查指標(biāo)偏少,不能全面地反應(yīng)單體成分的變化規(guī)律。今后,可在不同溫度、不同功率條件下進(jìn)一步研究微波干燥對(duì)藍(lán)莓葉酚類物質(zhì)的影響,并采用高效液相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀對(duì)酚類單體成分進(jìn)行進(jìn)一步定性定量研究。
采用真空干燥、熱風(fēng)干燥、微波干燥和真空冷凍干燥4種方式對(duì)藍(lán)莓葉進(jìn)行處理時(shí),凍干樣品的總酚、總黃酮及綠原酸、蘆丁含量均最大,微波次之,熱風(fēng)最差;4種干燥方式對(duì)總酚和綠原酸的影響大于對(duì)總黃酮和蘆丁的影響。真空冷凍干燥對(duì)DPPH、ABTS+自由基清除能力及鐵還原能力最強(qiáng),其次是微波干燥,最后是熱風(fēng)和真空干燥,4種干燥方式對(duì)DPPH自由基清除能力優(yōu)于對(duì)ABTS+的清除能力。綜上所述,真空冷凍和微波干燥都能夠保證處理效果,生產(chǎn)上可以根據(jù)樣品處理量的大小和生產(chǎn)效能等具體情況選擇不同干燥方式。
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(責(zé)任編輯 楊鑫浩)
Analysis of Phenolic Compounds and Antioxidant Activities of Blueberry Leaves from Different Drying Methods
LI Xiaoying1, XUE Mei1, FAN Wenqiao1,2,3, LUO Jie1
(1School of Forestry & Life Science, Chongqing University of Art & Science/Institute of aquatic animal disease prevention and control, Chongqing 402160;2Chongqing Engineering Laboratory of Targeted and Innovative Therapeutics, Chongqing 402160;3Chongqing Key Laboratory of Kinase Modulators as Innovative Medicine, Chongqing 402160)
【Objective】This study was aimed to investigate the effects of four different drying processes, including hot air drying (HAD), vacuum heat drying (VHD), microwave drying (MD), and vacuum-freeze drying (VFD), on polyphenols content and antioxidant activities of blueberry leaves, which would provide scientific basis for the comprehensive utilization of blueberry leaves.【Method】The phenolic compounds were determined by Folin-Ciocalteu, NaNO2-Al(NO3)3,and HPLC methods, respectively. Meanwhile, the DPPH radical scavenging capacity, FRAP (ferric reducing antioxidant power), and ABTS+· scavenging capacity of the extracts of dry blueberry leaves were determined. The relationship between phenolic compounds and antioxidant activity were also analyzed by correlation analysis. 【Result】The total phenol, chlorogenic acid, and rutin contents were varied significantly in blueberry leaves with different drying methods. The VFD blueberry leaves displayed the highest total phenols (55.7 mg GAE·g-1DW) and total flavonoids (104.8 mg RE·g-1DW) contents, which were 1.2 times higher than that in MD blueberry leaves, and 3 times higher than that in HAD or VHD blueberry leaves. Additionally, the chlorogenic acid (38.3 mg·g-1) and rutin (10.2 mg·g-1) in VFD blueberry leaves were also significantly higher than others, which were 1.5 times higher to MD and 2-6 times higher to HAD or VHD blueberry leaves. Moreover, VFD blueberry leaves showed the strongest antioxidant activity, with the median elimination concentration (EC50) of DPPH and ABTS+radical scavenging capacityat 54.8 μg·mL-1and 183.9 μg·mL-1, respectively, and the FRAP value up to 6.0, the antioxidant activity of VFD blueberry leaves was little bit higher than the MD blueberry leaves (EC50of DPPH· and ABTS+· were 61.8 μg·mL-1and 225.7 μg·mL-1, respectively), while the antioxidant activity of MD blueberry leaves was significantly higher than that of HAD (EC50of DPPH· and ABTS+·were 136.6 μg·mL-1and 575.1 μg·mL-1, respectively, FRAP value 1.7) and VHD blueberry leaves (EC50of DPPH· and ABTS+· were 136.1 μg·mL-1and 471.3 μg·mL-1, respectively, FRAP value 1.8) (<0.05). No significant difference were observed on the antioxidant activity between HAD and VHD blueberry leaves. In addition to the rutin, the content of other phenolic compounds was significantly correlated with the antioxidant activity (<0.01).【Conclusion】The blueberry leaves processed by VFD method retained the highest content of phenolic compounds, antioxidant activity, and reducing power. However, no significant difference was observed between the VFD and MD methods. Thus, our results suggested that one may choose either VFD or MD method to dry blueberry leaves according to the sample quantity and other specific situations.
blueberry leaf; drying method; phenolic compound; antioxidant activity
2018-01-22;
2018-04-25
重慶市基礎(chǔ)科學(xué)與前沿技術(shù)研究(一般)項(xiàng)目(cstc2016jcyjAX0012)、重慶文理學(xué)院人才引進(jìn)項(xiàng)目(R2013LS14)、重慶市教委科學(xué)技術(shù)研究項(xiàng)目(KJ1601123)
李曉英,E-mail:lxyi2@126.com。
樊汶樵,E-mail:wonderbreeze@126.com
10.3864/j.issn.0578-1752.2018.13.012