不同干燥工藝對(duì)高RA型甜葉菊糖苷含量的影響

陳競(jìng)天，歐珠，楊云舒，楊文藝，侯凱，張慧慧，吳衛(wèi)*

（1.四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，四川 成都 611130；2.西藏自治區(qū)農(nóng)牧科學(xué)院蔬菜研究所，西藏 拉薩 850032）

甜葉菊（Stevia rebaudiana Bertoni）為菊科甜菊屬多年生宿根本草植物，原產(chǎn)于巴拉圭、巴西等國(guó)家，其葉片中含有的甜葉菊糖苷常作為甜味劑和糖類替代品，其甜度約為蔗糖300倍，是一種天然低熱量高甜度的新型甜味劑[1-3]。

甜葉菊糖苷為甜葉菊葉片中的一類四環(huán)二萜類衍生物，主要包括甜菊苷（stevioside，ST）、萊鮑迪苷A（rebaudioside A，RA）、萊鮑迪苷 B（rebuadioside B，RB）、萊鮑迪苷C（rebuadioside C，RC）、萊鮑迪苷D（rebaudioside D，RD）、萊鮑迪苷 E（rebuadioside E，RE）、萊鮑迪苷F（rebuadioside F，RF）、萊鮑迪苷M（rebuadioside M，RM）、甜菊糖雙糖苷等[4-6]。其中RA、RD、RM較ST具有更高的甜度和良好的口感，葉片中RA含量與ST含量比值（RA/ST）越高，其食用口感越好[7-9]。甜菊糖苷作為食品中的添加劑，安全性經(jīng)世界衛(wèi)生組織（World Health Organization，WHO）認(rèn)定，廣泛應(yīng)用于食品藥品領(lǐng)域[10-12]。同時(shí)，甜菊糖苷具有抗氧化、抑菌、抗癌、抗結(jié)核以及降低血糖等生理作用[13-17]。隨著對(duì)甜葉菊深入的開(kāi)發(fā)利用，人們對(duì)其資源分布、植物學(xué)特征、組培育種、次生代謝物進(jìn)行了大量的研究[18-21]。

甜葉菊葉片中甜菊糖苷含量會(huì)隨著干燥溫度和工藝的變化而變化[22-23]。目前暫無(wú)高RA型甜葉菊葉片干燥工藝的研究，但LEMUS-MONDACA等[24]和PERICHE等[25]研究發(fā)現(xiàn)ST型甜葉菊葉片中RA含量隨著溫度的增加呈現(xiàn)先降低后升高的趨勢(shì)，且陰干條件下RA含量最低。本研究通過(guò)殺青和未殺青兩種處理方式，探索高RA型甜葉菊葉片的干燥工藝，以進(jìn)一步提升甜葉菊食用口感。且對(duì)RD型甜葉菊葉片的干燥工藝也提供一定的參考，旨在為指導(dǎo)甜葉菊葉片產(chǎn)地初加工提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

高RA型甜葉菊材料為課題組經(jīng)誘變選育的甜葉菊突變體品系GP。其原植物經(jīng)四川農(nóng)業(yè)大學(xué)吳衛(wèi)教授鑒定均為甜葉菊（Stevia rebaudiana Bertoni）；磷酸、乙腈（色譜級(jí)）：成都市諾爾施科技有限責(zé)任公司；甜菊糖苷標(biāo)準(zhǔn)品（純度>98%）：上海源葉生物科技有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

1100高效液相色譜儀：美國(guó)安捷倫科技公司；BP211D電子天平：賽多利斯科學(xué)儀器（北京）有限公司；HH-6電子恒溫水浴鍋：常州榮華儀器制造有限公司；Centrifuge 5424R離心機(jī)：艾本德中國(guó)有限公司。

1.3 不同干燥工藝處理

將采收的甜葉菊葉片分為3組，第1組于105℃熱風(fēng)殺青15 min后分別至45、60、80、100℃干燥至恒重，第2組未殺青并分別于45、60、80、100℃干燥至恒重，第3組為未殺青25℃陰干處理（簡(jiǎn)稱陰干處理）。處理期間每隔4 h測(cè)定其質(zhì)量，直至恒重并統(tǒng)計(jì)折干率和干燥時(shí)間。折干率為每種工藝烘干至恒重時(shí)的質(zhì)量與鮮重的質(zhì)量比。

1.4 樣品處理方法

將干燥后的甜葉菊葉片粉碎過(guò)60目篩，備用。精密稱量0.500 g甜菊葉片粉末于50 mL離心管中，加入40 mL蒸餾水，避光水浴80℃提取3 h，每1 h進(jìn)行一次振蕩。3 h后加入 0.300 g除雜劑（FeSO4∶CaCl2·6H20=5∶4，質(zhì)量比）振蕩后置于 80℃靜置 2 h，4 000 r/min離心10 min，加蒸餾水至刻度處，取8 mL上清液定容至10 mL。取2 mL濾過(guò)0.22 μm濾膜，4℃保存?zhèn)溆谩?/p>

1.5 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制

精密稱取RA 0.003 46 g、雙糖苷0.001 83 g、RB 0.001 84 g、ST 0.003 84 g、RB 0.001 83 g、RF 0.001 28 g、RM0.00145g、RD0.00121g，混合后用甲醇定容至 2mL，超聲溶解得到母液。將母液按照濃度梯度稀釋至0.5、1.0、2.0、3.0、3.5、4.0、6.0 倍制作標(biāo)準(zhǔn)曲線。

1.6 高效液相色譜（high performance liquid chromatography，HPLC）分析條件

測(cè)定條件為色譜柱TSKgel Amide-80（4.6 mm I.D.×25 cm）（內(nèi)徑×長(zhǎng)度），流動(dòng)相：乙腈（A）∶0.2%磷酸緩沖液（B）=28∶72，體積比，流速 1.0 mL/min，柱溫 40 ℃，每個(gè)樣品分析40 min，檢測(cè)波長(zhǎng)為210 nm。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同干燥工藝對(duì)甜葉菊外觀形態(tài)的影響

不同干燥工藝下甜葉菊葉片外觀形態(tài)各不相同，結(jié)果見(jiàn)圖1。

由圖1可知，經(jīng)過(guò)殺青后的葉片卷曲程度大于未殺青葉片，但烘干8 h后均呈現(xiàn)卷曲形態(tài)且并無(wú)明顯差異。隨著加工溫度的升高，葉片的卷曲程度增加，100℃條件下葉片卷曲程度最大。

圖1 不同干燥工藝對(duì)甜葉菊外觀形態(tài)的影響Fig.1 Effects of different drying processes on the appearance and morphology of Stevia rebaudiana

2.2 不同干燥工藝對(duì)甜葉菊折干率的影響

不同干燥工藝處理對(duì)甜葉菊葉片折干率的影響見(jiàn)表1。

由表1可知，干燥處理4 h后，未殺青陰干條件下折干率最高，為0.79，其次為未殺青45℃烘干，折干率為0.36；殺青后45℃烘干，折干率為0.30；其余干燥處理間的折干率在0.22～0.25之間。干燥處理8 h后，未殺青陰干條件下折干率最高，為0.67，其余處理折干率為0.22～0.24之間。陰干處理于48 h后達(dá)到恒重，折干率恒定不變?yōu)?.30，且高于其他干燥工藝折干率。

表1 折干率隨不同干燥工藝的變化Table 1 Changes of folding rate with different drying processes

2.3 不同干燥工藝對(duì)甜葉菊糖苷含量影響

不同干燥工藝對(duì)甜葉菊糖苷含量影響見(jiàn)表2。不同干燥工藝對(duì)RA/ST值得影響見(jiàn)表3。糖苷標(biāo)品線性方程和相關(guān)系數(shù)見(jiàn)表4。

表2 不同干燥工藝對(duì)高RA型甜葉菊GP品系糖苷含量的影響Table 2 Effect of different drying processes on the glycoside contents of high RA-type S.rebaudiana Bertoni

表3 RA/ST值隨不同干燥工藝的變化Table 3 Changes of RA/ST numerical values with different drying processes

表4 糖苷標(biāo)品線性方程和相關(guān)系數(shù)Table 4 Linear equation and correlation coefficient of glycoside standard

由表2和表3可知，以鮮葉葉片為對(duì)照，所有干燥工藝的甜葉菊葉片糖苷含量均大于鮮葉葉片糖苷含量，并且達(dá)到極顯著差異水平（P<0.01）。所有干燥工藝中，陰干處理下的總糖苷含量最高，為20.50%，相比鮮葉增加482.39%。其中殺青后80℃烘干的雙糖苷最高，達(dá)到0.63%，相比鮮葉（0.12%）提高了425.00%，相比陰干處理提高了6.78%，其余處理組間并無(wú)明顯差異。

陰干處理后葉片RB含量為1.28%，在所有干燥工藝中含量最高，相對(duì)鮮葉（0.18%）對(duì)照提高了611.11%，其次為殺青后45℃烘干處理，RB含量為1.15%，相比鮮葉提高了538.89%，相比陰干處理降低了10.16%。

RF含量在殺青后60℃烘干后達(dá)到最高，為1.71%，相比鮮葉對(duì)照增加2 037.50%，相比陰干處理增加30.53%且呈極顯著差異。但殺青80℃烘干后葉片RF含量在所有烘干處理中最低，為0.64%，相比鮮葉對(duì)照增加了700.00%，相比陰干處理降低了51.15%且呈極顯著差異。

葉片RM含量在未殺青100℃處理下達(dá)到最高，相比鮮葉對(duì)照增加417.65%，相對(duì)陰干處理增加11.39%且呈極顯著差異。且葉片RD含量在未殺青100℃處理下達(dá)到最高，相比鮮葉對(duì)照增加933.33%，相比陰干處理增加106.67%。

對(duì)于ST而言，陰干處理后ST含量為所有干燥工藝中最高，達(dá)到3.96%，相比鮮葉對(duì)照（0.92%）提高了330.43%，而未殺青45℃烘干處理下后葉片ST含量達(dá)到3.85%，相比鮮葉提高了318.48%，相比陰干處理僅僅降低了2.78%，無(wú)顯著差異。未殺青60℃條件下，ST苷含量為所有干燥工藝中最低，為3.50%，相比陰干處理降低了11.62%，差異極顯著。

對(duì)于RA而言，未殺青陰干處理?xiàng)l件下達(dá)11.37%，為所有干燥處理中最高，相比鮮葉對(duì)照增加528.18%。未殺青條件下45℃烘干（10.53%）、60℃烘干（10.41%）、80℃烘干（10.45%）、100℃（9.77%）烘干相比陰干處理別分降低7.39%、8.44%、8.09%、14.07%。殺青后100、80、60、45℃烘干條件下RA含量與陰干處理相比下降極顯著，分別減少了14.16%、14.60%、10.91%、10.03%。

未殺青80℃烘干、未殺青60℃烘干、陰干處理中，未殺青80℃烘干條件下RA含量占總糖苷含量百分比最高，為58.97%，其次為未殺青60℃烘干和殺青80℃烘干，分別占總糖苷含量56.70%，56.65%。而RA含量與ST含量比值（RA/ST）最高的為未殺青60℃烘干處理，達(dá)到2.97，其次為陰干處理（2.87）和殺青60℃烘干（2.83）。

綜上，陰干處理下RA含量最高，且RA/ST值為所有干燥工藝中第二。在未殺青45℃條件下烘干，雖然其RA含量除陰干處理外最高，但RA/ST值較低，為2.74，而未殺青60℃烘干條件RA/ST值最高，ST含量占總糖苷含量?jī)H19.06%，且烘干處理時(shí)間短。因此，未殺青60℃為高RA型甜葉菊的最佳干燥工藝。此外，RD含量在未殺青100℃處理下達(dá)到最高，可考慮作為RD型甜葉菊的干燥工藝。

3 討論與結(jié)論

由于甜葉菊糖苷的特殊性，不同加工溫度對(duì)糖苷含量有一定的影響。本試驗(yàn)結(jié)果表明，未殺青60℃烘干為高RA型甜葉菊GP品系的最佳干燥工藝，烘干8 h達(dá)到恒重，烘干時(shí)間較短，因此適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。而陰干處理下高RA型甜葉菊GP品系的RA含量達(dá)到最高11.37%，其次為未殺青45℃烘干條件達(dá)到10.53%，可作為提取RA的初加工方式，這與Periche等[25]的研究有所不同，可能是因?yàn)镚P品系為RA類型突變體，而上述研究為ST型甜葉菊。而在殺青80℃、殺青100℃以及未殺青100℃烘干條件下，RA含量下降極顯著，不適合用于RA型甜葉菊加工。而在未殺青100℃烘干條件下，RD、RM含量達(dá)到最高，分別為2.48%和0.88%。

綜上，高RA型的甜葉菊GP品系未殺青60℃烘干為最佳的干燥處理工藝，而陰干條件下RA含量最高，但如遇陰雨等不適天氣或不具備大規(guī)模陰干條件，則可以采用未殺青45℃烘干以節(jié)約時(shí)間并且最大程度的保留RA含量。同時(shí)本試驗(yàn)也為RD型甜葉菊加工提供了一定的參考理論依據(jù)，對(duì)不同溫度下糖苷的變化機(jī)理則可進(jìn)行進(jìn)一步探究。