干燥方法對(duì)南瓜粉營養(yǎng)物質(zhì)和抗氧化性的影響

馬利華，周 瑩

（徐州工程學(xué)院食品（生物）工程學(xué)院，江蘇 徐州 221018）

南瓜營養(yǎng)豐富而獨(dú)特，除含有南瓜多糖、多種游離氨基酸、多種維生素、礦物質(zhì)等外，還含有大量的南瓜子堿、葫蘆巴堿和果膠等多種生理活性物質(zhì)[1-2]，對(duì)糖尿病、高血壓、高血脂、肥胖癥等有一定的輔助治療作用；對(duì)胃潰瘍、動(dòng)脈粥樣硬化等有良好的保健作用，被國內(nèi)外公認(rèn)為集食品、保健品為一身的營養(yǎng)品使[3]。

經(jīng)過加工的南瓜粉中的營養(yǎng)成分發(fā)生變化，經(jīng)轉(zhuǎn)化或分解的營養(yǎng)成分更易于人體的消化和吸收，還可以應(yīng)用于食品生產(chǎn)行業(yè)，以推進(jìn)食品行業(yè)的發(fā)展和創(chuàng)新。

本試驗(yàn)研究了冷凍干燥、真空干燥、熱風(fēng)干燥等幾種加工方法對(duì)南瓜粉中營養(yǎng)物質(zhì)和抗氧化性的影響，以期為南瓜的應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與設(shè)備

1.1.1 材料與試劑

南瓜：市售，選取新鮮、無病蟲害、無機(jī)械傷害的南瓜。

苯酚、水楊酸、過氧化氫、硫酸亞鐵、考馬斯亮藍(lán)G-250，均為分析純，國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司產(chǎn)品。

1.1.2 儀器與設(shè)備

101-1ES型電熱恒溫?zé)犸L(fēng)干燥箱，723C型可見分光光度計(jì)，DZF-6020型真空干燥箱，LGJ-18A型冷凍干燥機(jī)，SQ2119N型西貝樂多功能食品加工機(jī)。

1.2 方法

1.2.1 南瓜粉的制備

南瓜→清洗→去皮、瓤、籽→切塊→護(hù)色→打漿→過濾→干燥（真空、熱風(fēng)、冷凍干燥）→集粉→篩粉→檢測。

1.2.2 操作要點(diǎn)

1.2.2.1 清洗

將選取的南瓜用流動(dòng)水洗去表面的雜質(zhì)、泥塊等，自然晾干。

1.2.2.2 去皮切塊

將洗凈的南瓜中間剖開，除去瓤和籽，并將南瓜切成適度大小的塊，以便后續(xù)打漿。

1.2.2.3 護(hù)色打漿

將切好的南瓜塊倒入沸水中熱燙2 min，軟化護(hù)色，冷卻后倒入打漿機(jī)中打漿，備用。

1.2.2.4 干燥

根據(jù)試驗(yàn)要求，分別采用真空干燥、冷凍干燥、熱風(fēng)干燥等方法，將南瓜漿干燥成南瓜粉。

1.2.2.5 集粉、篩粉

將不同干燥方法干燥的南瓜粉分別收集，過80目篩后備用。

1.2.3 干燥方法

1.2.3.1 真空干燥

真空度0.09 MPa，干燥溫度70℃，干燥時(shí)間12 h，干燥完成后粉碎。

1.2.3.2 冷凍干燥

設(shè)置冷阱溫度-61.2℃，物料溫度-21.1℃，真空度0.09 MPa，干燥12 h后粉碎。

1.2.3.3 熱風(fēng)干燥

干燥溫度60℃，干燥時(shí)間30 h，干燥完成后粉碎。

1.2.4 測定項(xiàng)目與方法

1.2.4.1 多糖含量

采用苯酚硫酸法[4]。葡萄糖的標(biāo)準(zhǔn)曲線為Y1=0.014 3X1-0.009 4（R2=999 2）。計(jì)算公式為：

式中：C為查標(biāo)準(zhǔn)曲線所得的葡萄糖濃度，μg/mL；VT為樣液總體積，mL；WF為樣品質(zhì)量，G。

多糖含量（mg/g）=樣品中糖含量×0.9

1.2.4.2 可溶性膳食纖維含量

分別用熱穩(wěn)定的α-淀粉酶，蛋白酶進(jìn)行酶解消化。將大分子蛋白質(zhì)和淀粉降解為小分子物質(zhì)。酶解后的樣液經(jīng)乙醇沉淀，小分子物質(zhì)溶于乙醇，而未被酶解的膳食纖維在乙醇中沉淀[5]。分別處理濾液和殘?jiān)?，求得可溶性膳食纖維含量。

式中：W為樣品質(zhì)量，g；D為干燥后濾渣與坩堝的質(zhì)量和，g；I為灰化后灰分與坩堝的質(zhì)量和，g；B為空白對(duì)照值，g。

1.2.4.3 可溶性蛋白含量

采用考馬斯亮藍(lán)G-250法[6]，牛血清蛋白標(biāo)準(zhǔn)曲線方程為：y=0.005x+0.126 2，R2=0.999 4。

式中：C為查標(biāo)準(zhǔn)曲線所得的蛋白質(zhì)質(zhì)量，μg；VT為提取液總體積，mL；WF為樣品鮮重，g；VS為測定時(shí)加樣量，mL。

1.2.4.4 類胡蘿卜素含量

類胡蘿卜素測定采用丙酮石油醚法[7]。β-胡蘿卜素標(biāo)準(zhǔn)曲線方程為：y=0.165 6x+0.007，R2=0.998 4，

式中：C為查標(biāo)準(zhǔn)曲線所得β-胡蘿卜素質(zhì)量，μg；V為提取液總體積，mL；A為測定所取提取液體積，mL；W為取樣量，g。

1.2.4.5 羥基自由基清除率

采用鄰二氮菲法[8]測定。

式中：A樣品為樣品管吸光值；A損傷為加樣后吸光值；A未損為未加樣品空白管吸光值。

1.2.5 數(shù)據(jù)處理

所有試驗(yàn)數(shù)據(jù)均用SPSS數(shù)據(jù)分析軟件處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 幾種干燥方法對(duì)南瓜粉多糖含量的影響

多糖作為來自高等植物、動(dòng)物細(xì)胞膜和微生物細(xì)胞壁中的天然高分子化合物，是構(gòu)成生命的四大基本物質(zhì)之一[9]。由圖1可知，幾種干燥方式中，冷凍干燥的南瓜粉中多糖含量最高，真空干燥次之，熱風(fēng)干燥處理含量最低。在高溫作用下，南瓜中多糖會(huì)因高溫而轉(zhuǎn)變或分解而下降。

2.2 幾種干燥方法對(duì)南瓜粉可溶性膳食纖維含量的影響

膳食纖維具有明顯的降低膽固醇、調(diào)節(jié)胃腸功能及胰島素水平等功能[10]，還可降低重金屬的毒性[8]。由圖2可知，幾種干燥方式中，熱風(fēng)干燥所得南瓜粉中可溶性膳食纖維含量最高，冷凍干燥含量偏低。熱風(fēng)干燥能夠使南瓜粉中不溶性膳食纖維轉(zhuǎn)變?yōu)榭扇苄陨攀忱w維。膳食纖維在高溫條件下受到強(qiáng)烈的剪切、碾磨和摩擦作用，分子化學(xué)鍵斷裂，極性變化，親水性提高[11]。因此，熱風(fēng)干燥工藝可以有效地將不溶性膳食纖維轉(zhuǎn)化為可溶性膳食纖維。

2.3 幾種干燥方法對(duì)南瓜粉可溶性蛋白含量的影響

蛋白質(zhì)是食品中最重要的營養(yǎng)素之一，蛋白質(zhì)根據(jù)其溶解性可分為可溶性蛋白及不溶性蛋白，其中可溶性蛋白質(zhì)由于能被水溶解而易被人體吸收[12]。由圖3可知，幾種干燥方式中，冷凍干燥處理后南瓜粉中可溶性蛋白含量最高，而熱風(fēng)干燥的處理溫度過高，蛋白質(zhì)發(fā)生熱變性，導(dǎo)致含量下降。

2.4 幾種干燥方法對(duì)南瓜粉β-胡蘿卜素含量的影響

β-胡蘿卜素是一種脂溶性維生素，具有較強(qiáng)的生物活性。研究表明，β-胡蘿卜素是一種抗氧化劑，具有較強(qiáng)的抗氧化、抗癌、增強(qiáng)免疫力、保護(hù)心血管等作用[13]。由圖4可見，幾種加工方式對(duì)β-胡蘿卜素的影響不明顯，冷凍干燥后南瓜粉中β-胡蘿卜素含量最高，熱風(fēng)干燥含量最低。

2.5 幾種干燥方法對(duì)南瓜粉羥基自由基清除率的影響

羥基自由基是所有活性氧中最為活潑的自由基，可以直接或間接地?fù)p傷各種生物膜，對(duì)人和生物體造成傷害，因此研究食品對(duì)該自由基的清除作用，代表食品具有抗氧化活性的強(qiáng)弱，在生活中具有十分廣泛的意義[14]。由圖5可知，幾種干燥方式中，冷凍干燥后樣品的羥基自由基清除率最高，真空干燥次之，熱風(fēng)干燥最低?？赡苁抢鋬龈稍锬茏畲笙薅葴p少自由基清除物質(zhì)的損失。

2.6 南瓜粉中營養(yǎng)物質(zhì)與抗氧化性的相關(guān)性

由圖6可以，南瓜粉對(duì)羥基自由基的清除效果與南瓜粉中的多糖含量、β-胡蘿卜素的含量有直接關(guān)系，呈線性正相關(guān)性，決定系數(shù)分別達(dá)到0.889 2和0.727 4，說明南瓜粉的抗氧化性主要來源于南瓜多糖及β-胡蘿卜素。

3 結(jié)論

試驗(yàn)通過真空干燥、冷凍干燥、熱風(fēng)干燥等幾種加工處理南瓜粉，比較了處理后南瓜粉中多糖、可溶性膳食纖維、可溶性蛋白、β-胡蘿卜素含量及羥基自由基清除率的差異。結(jié)果表明：冷凍干燥處理后南瓜粉中的多糖含量、羥基自由基清除率、可溶性蛋白含量、β-胡蘿卜素含量均比熱風(fēng)干燥處理高。

通過對(duì)南瓜粉中營養(yǎng)物質(zhì)與其抗氧化性相關(guān)性分析可知，南瓜粉清除羥基自由基的能力主要來于多糖和β-胡蘿卜素，且由于冷凍干燥處理后南瓜粉中多糖、β-胡蘿卜素含量高于其他處理方法，因此，冷凍干燥處理南瓜粉是一種能較好地保留南瓜粉中營養(yǎng)物質(zhì)及抗氧化性的加工方法。