干灰棗去皮工藝優(yōu)化及其活性成分變化

艾薩江·伊卜拉伊木，鄭文宇,2，仵 菲，陳 朋,2，吳翠云,3,*，白紅進(jìn),2,*

（1.新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)塔里木盆地生物資源保護(hù)利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，新疆阿拉爾 843300；2.新疆兵團(tuán)南疆化工資源利用工程實(shí)驗(yàn)室/塔里木大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院，新疆阿拉爾 843300；3.南疆特色果樹(shù)高效優(yōu)質(zhì)栽培與深加工技術(shù)國(guó)家地方聯(lián)合工程實(shí)驗(yàn)室/塔里木大學(xué)園藝與林學(xué)學(xué)院，新疆阿拉爾 843300）

灰棗（Ziziphus jujubecv.‘Hui’），屬鼠李科（Rhamnaceae）棗屬（ZiziphusMill.）落葉喬木或小喬木植物，又名新鄭灰棗，是我國(guó)特有的果品[1]。在《中國(guó)果樹(shù)志·棗卷》中記載灰棗起源于河南新鄭，后引種于全國(guó)各地，現(xiàn)是新疆紅棗的主要品種之一[2]?；覘椇写罅康奶穷?lèi)化合物、酚類(lèi)化合物、維生素、氨基酸、有機(jī)酸和多種有益微量元素，具有很高的藥用價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值[3-5]。

去皮是食品加工中不可缺少的一部分，大多數(shù)農(nóng)作物在食品加工的早期階段都要去皮處理，如蘋(píng)果、橘子、桃子、梨、南瓜、芒果、洋蔥、胡蘿卜、西紅柿、土豆和棗等[6]。紅棗皮主要含粗纖維，質(zhì)地較硬，難以咀嚼和吞咽，影響紅棗產(chǎn)品口感，并且紅棗果皮隨著打漿過(guò)程進(jìn)入果汁，始終帶著紅棗皮固有的黑紅色，嚴(yán)重影響紅棗后續(xù)產(chǎn)品的外觀及穩(wěn)定性[7]。所以在紅棗加工成紅棗粉、醋、酸奶、糖漿、果汁等棗產(chǎn)品的過(guò)程中，通常先將紅棗果皮去除[8]。常用的去皮方法有手工去皮、機(jī)械去皮、熱水去皮和堿液去皮[8-9]。手工去皮可以獲得更高質(zhì)量的最終產(chǎn)品，但費(fèi)時(shí)費(fèi)力，對(duì)于工業(yè)用途來(lái)說(shuō)效率低，因此僅局限于家庭和小規(guī)模加工[10-11]。機(jī)械去皮優(yōu)點(diǎn)是水果和蔬菜保持新鮮和無(wú)損，但成本較高，形狀不規(guī)則的果蔬難以去皮[12]。熱水去皮的去皮效果較差、時(shí)間較長(zhǎng)，另外去皮過(guò)程中存在水溶性礦物質(zhì)、碳水化合物等可溶性營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的流失[13-14]。堿液去皮是食品工業(yè)中廣泛使用的一種商業(yè)脫皮方法，通過(guò)高溫和化學(xué)反應(yīng)的協(xié)同作用而實(shí)現(xiàn)[15]，堿液通過(guò)果皮擴(kuò)散到皮下細(xì)胞時(shí)，果膠半乳糖電子單元中的α-1,4 鍵可能被裂解，從而削弱了細(xì)胞壁中由果膠多糖單元支持的纖維素和半纖維素網(wǎng)絡(luò)，達(dá)到去皮的目的，因此堿液去皮相較于前幾個(gè)方法適用范圍更廣，操作簡(jiǎn)單、時(shí)間短、成本低，易實(shí)現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)[15-16]。

目前對(duì)紅棗去皮的工藝優(yōu)化研究多以去皮效果為主要考察對(duì)象，缺乏去皮后紅棗營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)及活性的定量分析。因此，本實(shí)驗(yàn)選擇新疆灰棗為原料，通過(guò)單因素及響應(yīng)面優(yōu)化灰棗堿液去皮工藝，并綜合考察去皮過(guò)程中的灰棗感官評(píng)價(jià)、總酚含量和抗氧化活性變化及其代謝組學(xué)分析，為新疆紅棗進(jìn)一步精細(xì)加工生產(chǎn)提供一定的實(shí)驗(yàn)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

灰棗 新疆阿拉爾市塔里木大學(xué)園藝試驗(yàn)站提供，經(jīng)園藝與林學(xué)學(xué)院吳翠云教授鑒定為灰棗，經(jīng)過(guò)陰干制成干灰棗，挑選果形整齊飽滿、無(wú)蟲(chóng)蛀、無(wú)霉變、大小均勻、無(wú)外傷的紅棗為實(shí)驗(yàn)原材料。在4 ℃下儲(chǔ)存，30 d 內(nèi)使用；氫氧化鈉（食品級(jí)） 安琪酵母股份有限公司；福林酚（分析純） 上海源葉生物科技有限公司；ABTS、TPTZ、蘆丁 阿拉丁試劑（上海）有限公司。

集熱式恒溫磁力攪拌浴 鄭州長(zhǎng)城科工貿(mào)有限公司；UV-2600 型紫外可見(jiàn)分光光度計(jì) 島津儀器（蘇州）有限公司；LB32T 手持式糖度計(jì) 廣州市速為電子科技有限公司；PT-3502C 型全波長(zhǎng)酶標(biāo)儀北京普天新橋技術(shù)有限公司；LXJ-ⅡB 型大容量離心機(jī) 上海安亭科學(xué)儀器廠；Vanquish UPLC 超高效液相色譜、Q Exactive HFX 高分辨質(zhì)譜 Thermo。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 堿液去皮工藝 參照張少穎等[17]和王曉澗[18]的研究方法，干灰棗在60 ℃蒸餾水浸泡6 h 復(fù)水后（復(fù)水率為150%），經(jīng)過(guò)在一定濃度的堿液和一定溫度下浸泡一定時(shí)間，用蒸餾水沖洗去皮。

1.2.2 單因素實(shí)驗(yàn) 以去皮率、感官評(píng)分、多酚含量及抗氧化活性為考察指標(biāo)，以堿液濃度、時(shí)間和溫度為考察因素，設(shè)計(jì)三個(gè)因素不同水平，堿液濃度為0.5%、1%、2%、3%、4%、5%，時(shí)間為0.5、1、2、3、4、5、6 min，溫度為40、50、60、70、80、90 ℃，固定溫度為80 ℃、時(shí)間為3 min、堿液濃度為3%（W/V）進(jìn)行單因素實(shí)驗(yàn)，考察不同因素對(duì)灰棗去皮率和感官評(píng)分的影響。

1.2.3 響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)設(shè)計(jì) 根據(jù)單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果，初步確定紅棗去皮較合適的實(shí)驗(yàn)條件：堿液濃度為3%、時(shí)間為3 min，溫度為80 ℃，結(jié)合耗能等因素，以堿液濃度、時(shí)間和溫度為影響因素，以去皮效果及感官評(píng)分為考察指標(biāo)，采用Design-Expert 8.0.6 軟件，根據(jù)Box-Behnken 設(shè)計(jì)原理，進(jìn)行3 因素3 水平17 個(gè)實(shí)驗(yàn)點(diǎn)Box-Behnken 設(shè)計(jì)響應(yīng)面分析試驗(yàn)，因素水平設(shè)計(jì)見(jiàn)表1。

表1 響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)的因素與水平Table 1 Response surface test design factors and levels

1.2.4 去皮效果指標(biāo)測(cè)定

1.2.4.1 去皮率 參照Z(yǔ)hou 等[19]的研究方法并稍微作修改，去皮后的灰棗用游標(biāo)卡尺約測(cè)量長(zhǎng)度和直徑并計(jì)算去皮面積，去皮率為去皮表面積與棗總表面積的百分比值。

1.2.4.2 感官評(píng)價(jià) 10 名（5 男和5 女：18 歲到25 歲）專(zhuān)門(mén)感官培訓(xùn)的食品專(zhuān)業(yè)人員組成一個(gè)感官評(píng)價(jià)小組，對(duì)棗去皮效果進(jìn)行感官評(píng)價(jià)。按照表2 對(duì)去皮難易程度、去皮后果肉色澤、風(fēng)味和質(zhì)地進(jìn)行評(píng)分。

表2 灰棗去皮效果感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)Table 2 Criteria for sensory evaluation of peeling effect of‘Hui’ jujube

各項(xiàng)滿分為10 分，A1去皮難易程度權(quán)重為3，A2去皮后果肉顏色權(quán)重為3，A3去皮后風(fēng)味權(quán)重為2，A4去皮后質(zhì)地權(quán)重為2，總分為100 分。

感官評(píng)分（A）=3×A1+3×A2+2×A3+2×A4

1.2.4.3 總酚含量測(cè)定 稱(chēng)取1.0 棗果肉樣品，用80%的CH3OH 定容到100 mL，在室溫超聲萃取30 min后離心后取上清液（提取液）冷藏備用。參照Liu 等[20]的方法，總酚含量用Foline-Ciocalteau 試劑法測(cè)定，將100 μL 提取物與2 mL 蒸餾水加入到試管混勻，加入200 μL Folin-Ciocalteu 試劑并混合，靜置5 min，再加入1 mL 20% Na2CO3溶液，并將混合物在室溫下在黑暗反應(yīng)40 min。通過(guò)分光光度計(jì)在765 nm 處測(cè)量吸光度值，總酚含量表示為每克樣品的沒(méi)食子酸毫克當(dāng)量（mg GAE/g DW）。

1.2.4.4 可溶性固形物含量測(cè)定 參照Sun 等[21]研究方法，可溶性固形物用手持式糖度計(jì)測(cè)定。每顆棗去皮后果肉切成三到五片，切片榨汁，然后在4000 r/min 離心10 min，取上清液用手持式糖度計(jì)測(cè)定可溶性固形物含量，進(jìn)行三次測(cè)量取平均值。

1.2.4.5 抗氧化活性測(cè)定 將1.2.4.3 項(xiàng)得到的提取液進(jìn)行抗氧化活性測(cè)定。參照Yan 等[22]的方法并稍微作修改，測(cè)定ABTS+自由基清除能力。在96 孔微孔板中加50 μL 提取液與200 μL ABTS+溶液，搖動(dòng)混合并在室溫下保持10 min，蘆丁作為陽(yáng)性對(duì)照，在734 nm 下進(jìn)行測(cè)量，以Trolox 為標(biāo)準(zhǔn)品，結(jié)果以μmol TE/g DW 表示。

參照J(rèn)iang 等[23]的方法并稍微作修改，測(cè)定鐵還原能力。在96 孔微孔板中加50 μL 提取液與200 μL FRAP 溶液，搖動(dòng)混合并在37 ℃下避光，并保持10 min，蘆丁作為陽(yáng)性對(duì)照，然后在593 nm 波長(zhǎng)下進(jìn)行測(cè)量，結(jié)果以μmol TE/g DW 表示。

1.2.4.6 代謝組學(xué)分析 參照Shi 等[24]和Feng 等[25]研究方法并稍微作修改，對(duì)不同去皮過(guò)程棗進(jìn)行代謝組學(xué)分析。樣品在-80 ℃凍10～12 h，在真空冷凍干燥48 h 后用粉碎機(jī)粉碎3 min。稱(chēng)取100 mg粉末，加入1 mL 水:乙腈:異丙醇（1:1:1，V/V/V），渦旋30 s，低溫下超聲25 min，在4 ℃ 12000 r/min離心10 min 取上清液，-20 ℃沉淀蛋白1 h，4 ℃12000 r/min 離心10 min，上清液真空干燥溶解于200 μL 50% ACN，渦旋30 s，4 ℃ 14000 r/min 離心10 min，上清液儲(chǔ)存在-20 ℃?zhèn)溆蒙蠙C(jī)檢查。

使用超高效液相色譜和高分辨質(zhì)譜進(jìn)行數(shù)據(jù)收集和分析。

色譜柱：Waters HSS T3（100 mm×2.1 mm，1.8 μm）；流動(dòng)相A 為超純水（含0.04%甲酸），有機(jī)相B 為乙腈（含0.04%乙酸），洗脫梯度：0.0～1.0 min A/B（100:0 V/V），1.0～9.0 min A/B（5:95 V/V），9～13 min A/B（5:95 V/V），13.0～17.0 min A/B（100:0 V/V）；流速0.3 mL/min；柱溫40 ℃；注射量2 μL；整個(gè)分析過(guò)程中樣品置于4 ℃自動(dòng)進(jìn)樣器中。

高分辨質(zhì)譜系統(tǒng)進(jìn)行一級(jí)、二級(jí)譜圖的采集。電噴霧離子源（Electrospray Ionization，ESI）條件如下：溫度為350 ℃，鞘氣流速40 arb；掃描模式為Full-ms-ddMS2 模式；掃描方式為正離子/負(fù)離子,離子噴霧電壓：3 kV/-2.8 kV（正/負(fù)離子）；一級(jí)與二級(jí)掃描范圍分別為：70～1050 Da 和200～2000 Da，分辨率分別為70000 和17500。

1.3 數(shù)據(jù)處理

使用Excel 2020 進(jìn)行分析計(jì)算，Origin 2019 與GraphPad Prism 軟件繪制圖，采用SPSS 25 相關(guān)性分析，Design Expert 8.0.6 軟件擬合響應(yīng)面并優(yōu)化去皮參數(shù)，原始數(shù)據(jù)用代謝組學(xué)處理軟件Progenesis QI （Waters Corporation，Milford, USA）進(jìn)行處理（數(shù)據(jù)庫(kù)為http://www.hmdb.ca/、https://metlin.scripps.edu/等公共數(shù)據(jù)庫(kù)）；所有數(shù)據(jù)平行測(cè)定三次，結(jié)果以±SD 表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同堿液濃度、溫度和時(shí)間對(duì)灰棗去皮率和感官評(píng)價(jià)的影響

由圖1A 可知，隨著堿液濃度的增加去皮率明顯提高，當(dāng)堿液濃度在3%以上時(shí)，去皮率變化差異性不顯著（P>0.05），接近完全去皮效果，但隨著堿液濃度的再增加棗肉顏色逐漸變成黑褐色，堿味也慢慢變濃，棗肉開(kāi)始變軟進(jìn)而影響棗的質(zhì)量，說(shuō)明高濃度的堿液對(duì)紅棗去皮感官評(píng)價(jià)影響較大[17]，還有高濃度的堿液具有腐蝕性，堿液會(huì)去除水果的可食用部分[26]，所以堿液濃度為3%時(shí)感官評(píng)價(jià)分最高，為81.3 分，去皮過(guò)程中堿液濃度選擇為3%比較適宜。隨著時(shí)間的延長(zhǎng)灰棗的去皮率逐漸增加，2～3 min 去皮率迅速增加，4～6 min 以后去皮率變化差異性不顯著（P>0.05）接近完全去皮效果，隨著堿液去皮時(shí)間的延長(zhǎng)，紅棗顏色逐漸變黑褐色，堿味變濃，還會(huì)導(dǎo)致可溶性營(yíng)養(yǎng)成分的流失[27]，所以堿液去皮過(guò)程3 min 是較合適的去皮時(shí)間。溫度為40～80 ℃去皮率迅速提高，80 ℃以后去皮率變化不顯著（P>0.05），達(dá)到去皮率99%以上；在40～70 ℃范圍內(nèi)去皮效果不是很理想，溫度逐漸增大過(guò)程中棗肉顏色有稍微變黑現(xiàn)象，棗肉風(fēng)味變濃，Kaleoglu 等[28]發(fā)現(xiàn)溫度的升高會(huì)導(dǎo)致榛子脫皮時(shí)間的縮短，但溫度過(guò)高時(shí)果皮蠟層的溶解，使堿液流入果實(shí)，導(dǎo)致果肉污染和營(yíng)養(yǎng)成分流失[29-30]。所以在80 ℃時(shí)棗肉堿味、顏色、去皮效果合適，感官評(píng)價(jià)分達(dá)到最高，去皮過(guò)程中堿液溫度選擇為80 ℃比較適宜。

圖1 不同處理對(duì)灰棗去皮率和感官評(píng)價(jià)（A）及灰棗總酚含量和抗氧化活性（B）的影響Fig.1 Effects of different treatments on peeling rate, sensory evaluation (A), total phenol content and antioxidant activity(B) of ‘Hui’jujube

2.2 不同堿液濃度、溫度和時(shí)間的去皮處理對(duì)總酚含量和抗氧化活性的影響

灰棗在不同條件下去皮，棗肉總酚含量和抗氧化能力不同（圖1B），隨著堿液濃度增大，棗肉總酚含量和抗氧化活性呈現(xiàn)下降趨勢(shì)（P<0.05），表明堿液濃度增大，活性成分損失較多[31]，堿液濃度0.5%～3%之間，總酚含量為1.78±0.02～2.09±0.04 mg GAE/g DW、ABTS+自由基清除能力與鐵還原能力分別為11.94±0.13～12.65±0.10 μmol TE/g DW 和12.37±0.20～13.49±0.11 μmol TE/g DW 都保持較高清除水平，所以去皮過(guò)程中堿液濃度為3%比較適宜。不同時(shí)間去皮處理后，棗肉中總酚含量和抗氧化能力隨著時(shí)間延長(zhǎng)基本呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，去皮時(shí)間0.5～3 min 之間ABTS+自由基清除能力與鐵還原能力分別為11.33±0.13～12.95±0.10 μmol TE/g DW 和11.78±0.15～14.64±0.13 μmol TE/g DW，保持較強(qiáng)的抗氧化活性，去皮時(shí)間大于3 min 鐵還原能力和總酚含量下降比較明顯，所以對(duì)總酚含量和抗氧化活性而言去皮時(shí)間為3 min比較合適。不同溫度去皮過(guò)程中，棗肉中總酚含量和抗氧化活性變化趨勢(shì)基本相似，鐵還原能力比ABTS+自由基清除能力強(qiáng)，在40～60 ℃之間ABTS+自由基清除能力保持較高水平，當(dāng)堿液溫度在60 和80 ℃時(shí)，總酚含量較高和鐵還原能力較強(qiáng)，分別為2.32±0.03 mg GAE/g DW、15.25±0.18 μmol TE/g DW 和2.10±0.03 mg GAE/g DW、13.65±0.20 μmol TE/g DW，ABTS+自由基清除能力也在堿液溫度在60 和80 ℃時(shí)保持較高水平，所以去皮過(guò)程中對(duì)總酚和抗氧化活性而言堿液溫度為80 ℃比較適宜。

2.3 響應(yīng)面試驗(yàn)工藝優(yōu)化結(jié)果

通過(guò)單因素實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，感官評(píng)價(jià)為指標(biāo)進(jìn)行三因素三水平響應(yīng)面試驗(yàn)，優(yōu)化灰棗減液法去皮工藝進(jìn)，響應(yīng)面試驗(yàn)結(jié)果如表3 所示。

表3 響應(yīng)面設(shè)計(jì)與結(jié)果Table 3 Response surface design and results

通過(guò)響應(yīng)面試驗(yàn)結(jié)果得到回歸模擬方程為：Y感官評(píng)價(jià)=80.92+0.85X1-0.66X2+0.91X3-0.42X1X2-0.92X1X3-0.85X2X3-3.21X12-3.53X22-6.74X32。

響應(yīng)面方程分析結(jié)果見(jiàn)表4，模型的F=44.87，P<0.0001 極顯著。失擬項(xiàng)F=5.14 且P=0.0738 說(shuō)明模型純誤差很小，模型能夠很好預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。通常信噪比（Adeq Precision）大于4 即為理想模型，實(shí)驗(yàn)信噪比為17.993≥4，證明該模型足以覆蓋實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)范圍；C.V.%=1.23（<5），說(shuō)明模型再現(xiàn)性好。R2=0.9830，調(diào)整后R2=0.9611，表明實(shí)驗(yàn)結(jié)果可用且與響應(yīng)面模型預(yù)測(cè)值擬合較好。由表4 可知X1和X3項(xiàng)影響顯著（P<0.05），X12、X22、X32項(xiàng)影響極顯著（P<0.01），X2、X1X2、X1X3和X2X3項(xiàng)影響不顯著（P>0.05），通過(guò)丟棄不顯著的項(xiàng)來(lái)獲得優(yōu)化模型方程：Y感官評(píng)價(jià)=80.92+0.85X1+0.91X3-3.21X12-3.53X12-6.74X32，表明，所建立的響應(yīng)面模型準(zhǔn)確、有效、可靠，可用于灰棗泡騰片制備工藝的預(yù)測(cè)。利用Design-Expert 8.0.6 軟件進(jìn)行優(yōu)化（圖2），得到灰棗去皮的最優(yōu)工藝條件為：堿液濃度為3.07%，去皮溫度為78.91 ℃，去皮時(shí)間為3.13 min，在此條件下所得到的灰棗感官評(píng)價(jià)分為81.08 分，去皮率為：99.99%。由表中三個(gè)因素F值可知，三個(gè)因素對(duì)灰棗去皮的影響程度依次是堿液濃度（X3）>去皮時(shí)間（X1）>去皮溫度（X2）。預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上將條件調(diào)試為：堿濃度3%、時(shí)間3 min、溫度79 ℃，此條件下去皮后感官評(píng)價(jià)80.50±0.50 分跟預(yù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果基本一致。

圖2 堿液去皮工藝變量之間交互作用對(duì)感官評(píng)價(jià)影響的3D 響應(yīng)面圖Fig.2 3D response surface diagram of interaction between lye peeling process variables on sensory evaluation

表4 回歸方程及方差分析Table 4 Regression equation and analysis of variance

2.4 紅棗去皮前后多酚含量以及可溶性固形物的變化

總酚是植物中一類(lèi)含有多個(gè)酚羥基的化學(xué)物質(zhì)，通常具有良好的生物活性[31]。干灰棗、復(fù)水后及堿液去皮后灰棗果肉總酚含量如圖3B 所示。復(fù)水處理的棗總酚含量為2.05±0.02 mg GAE/g DW，總酚含量為干灰棗的85.82%；堿液去皮處理的棗總酚含量為1.81±0.02 mg GAE/g DW，總酚含量為干灰棗的75.76%，去皮過(guò)程中總酚含量變化差異性顯著（P<0.05），表明紅棗堿液去皮處理導(dǎo)致棗總酚含量損失，這可能是復(fù)水后堿液和果肉接觸導(dǎo)致酚類(lèi)物質(zhì)損失。

圖3 灰棗去皮前后活性成分和抗氧化活性變化Fig.3 Changes in active ingredients and antioxidant activity of‘Hui’ jujube before and after peeling

可溶性固形物一般是指食品中所有溶解于水化合物的總稱(chēng)，是評(píng)價(jià)水果質(zhì)量的重要指標(biāo)之一[32]。干灰棗、復(fù)水后及堿液去皮后的灰棗果肉可溶性固形物含量變化，結(jié)果如圖3B 所示，去皮過(guò)程中可溶性固形物含量呈降低趨勢(shì)，干灰棗可溶性固形物含量為10.50±0.25 °Brix，灰棗復(fù)水后可溶性固形物含量降低到8.00±0.25 °Brix，是干灰棗的78.04%（P<0.05），復(fù)水后水分含量增大導(dǎo)致可溶性固形物含量下降；灰棗堿液去皮后可溶性固形物含量降到干灰棗61.91%，這可能是復(fù)水后在堿液中浸泡過(guò)程中一部分可溶性物質(zhì)流失導(dǎo)致。

2.5 去皮前后抗氧化活性變化

由圖3C 可知，去皮過(guò)程中不同階段對(duì) ABTS+自由基清除能力有所不同，干灰棗清除能力為12.07±0.49 μmol TE/g DW，是蘆丁清除能力的62.19%；復(fù)水后灰棗清除能力比干灰棗清除能力明顯降低，是蘆丁的41.77%；經(jīng)堿液去皮處理后灰棗ABTS+自由基清除能力只有蘆丁的22.82%?；覘楄F還原能力如圖3D 所示，未經(jīng)過(guò)去皮處理的干灰棗鐵還原能力是蘆丁的71.24%；復(fù)水后的灰棗鐵還原能力為8.78±0.20 μmol TE/g DW，是蘆丁的53.97%；經(jīng)堿液去皮后灰棗鐵還原能力為6.62±0.36 μmol TE/g DW，是蘆丁的40.65%。

2.6 代謝組學(xué)結(jié)果

為了進(jìn)一步了解干灰棗在經(jīng)過(guò)復(fù)水和去皮處理后其中的代謝產(chǎn)物種類(lèi)、數(shù)量及其變化規(guī)律，本文采用了非靶向代謝組學(xué)方法對(duì)不同處理的灰棗樣本中各類(lèi)代謝產(chǎn)物進(jìn)行大規(guī)模和系統(tǒng)性的檢測(cè)分析。通過(guò)LC-MS/MS 的定性和定量檢測(cè)，結(jié)果如圖4A 和圖4B 所示，經(jīng)過(guò)與二級(jí)質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫(kù)的比對(duì)分析，共鑒定出干灰棗968 種次級(jí)代謝物，其中負(fù)離子模式下378 種（圖4A），正離子模式下590 種（圖4B）。通過(guò)對(duì)干灰棗中次級(jí)代謝物進(jìn)行歸納分析，結(jié)果如圖4E 所示，干灰棗中主要含有脂質(zhì)類(lèi)化合物（26.03%）、有機(jī)酸及羧酸衍生物（10.96%）、有機(jī)氧化物（9.59%）、黃酮類(lèi)化合物（8.22%）和核苷酸（8.2%），還有36.99%其他次級(jí)代謝物，包括生物堿、甾醇、萜類(lèi)化合物等。PCA 主成分分析結(jié)果表明（圖4C 和4D），復(fù)水灰棗和去皮灰棗樣品間相互接近，而距離未做處理的干灰棗較遠(yuǎn)，說(shuō)明干灰棗經(jīng)過(guò)復(fù)水處理后，去皮過(guò)程并引起次級(jí)代謝物含量發(fā)生較大變化，造成干灰棗成分顯著性變化的是復(fù)水處理。此外，通過(guò)對(duì)干灰棗與去皮灰棗的差異化合物進(jìn)行KEGG 富集分析（圖4F）發(fā)現(xiàn)經(jīng)過(guò)復(fù)水和去皮處理后，干灰棗主要損失的成分為黃酮類(lèi)化合物與核苷酸類(lèi)化合物。

圖4 灰棗去皮前后的代謝物變化規(guī)律Fig.4 Changes in metabolites before and after peeling of ‘Hui’ jujube

3 結(jié)論

堿液去皮法可以有效地提高去皮效果，縮短去皮時(shí)間。堿液去皮最佳工藝條件為堿液濃度3%，去皮溫度79 ℃，去皮時(shí)間3 min，實(shí)際實(shí)驗(yàn)得到感官評(píng)價(jià)分80.50±0.50 分，去皮率為99.99%，具有一定的可行性；總酚含量、可溶性固形物含量、ABTS+自由基的清除能力和鐵還原能力在去皮過(guò)程中均稍微下降趨勢(shì)，主要原因是在復(fù)水和堿液去皮過(guò)程中水分含量增大導(dǎo)致活性成分含量下降。對(duì)灰棗熱堿液去皮前后的代謝產(chǎn)物進(jìn)行定性和定量分析，共鑒定出968 種代謝產(chǎn)物。其中，干棗在去皮處理過(guò)程中流失的功能成分主要為黃酮類(lèi)化合物與核苷酸類(lèi)化合物。本研究提供了有效的灰棗去皮工藝，評(píng)價(jià)了干灰棗堿液去皮前后活性成分變化，為灰棗加工前處理提供理論依據(jù)，有助于灰棗加工行業(yè)生產(chǎn)高質(zhì)量的灰棗制品。