不同預(yù)處理和干燥方式下養(yǎng)心菜粉色澤、功能成分和抗氧化性水平的比較

楊麗陽，盧琪，楊德，王軼，王瓊，郭鵬，薛淑靜

(湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工與核農(nóng)技術(shù)研究所，湖北武漢 430064)

養(yǎng)心菜，學(xué)名景天三七（Sedum aizoonL.），又稱費(fèi)菜、救心菜、土三七等，為薔薇目景天科紅景屬多年生草本植物，廣泛分布于中國(guó)，日本，韓國(guó)，蒙古和俄羅斯[1]。養(yǎng)心菜富含黃酮類、生物堿和多酚等多種活性成分，具有抗菌、消炎、止血、降血壓等功效[2]，民間將其作為藥食兩用植物用于降血脂、降血壓及相關(guān)疾病的防治，是一種具有廣闊開發(fā)前景的藥膳兩用的特色保健蔬菜[3]。

新鮮養(yǎng)心菜采收季節(jié)溫度高，不易保存，常干燥后制粉，既可以加工成飲品，或作為輔料進(jìn)行食品或飼料的加工，又可以進(jìn)行活性成分提取[4]。果蔬干燥技術(shù)，國(guó)內(nèi)外開展了多方面的研究，總體來看，分為熱干燥和非熱干燥。熱干燥方法主要有熱風(fēng)干燥、紅外干燥、微波干燥、熱泵干燥等，真空冷凍干燥屬于非熱干燥[5]。不同的干燥方式，粉體特性、營(yíng)養(yǎng)成分以及揮發(fā)性成分等不盡相同[6]。近幾年，熱泵干燥，相對(duì)于熱風(fēng)干燥，具有低能耗、高效率，改善干燥品物理、化學(xué)特性等優(yōu)點(diǎn)，在工業(yè)化干燥中應(yīng)用日趨廣泛[7]。與熱風(fēng)干燥相比，熱泵干燥葡萄渣可降低51%的能耗[8]。Xiong 等[9]對(duì)荔汁加工副產(chǎn)物進(jìn)行干燥時(shí)，熱泵干燥的粉末中結(jié)合的酚類含量比熱風(fēng)干燥的高44.8%。此外，為了減少營(yíng)養(yǎng)成分在干燥過程中的損失以及加快干燥脫水進(jìn)程，干燥前預(yù)處理獲得了越來越多的關(guān)注與應(yīng)用。預(yù)處理，可以降低水分向外擴(kuò)散的阻力，促進(jìn)水分遷移，有效提升干燥速率[10]。漂燙預(yù)處理，果蔬加工使用最廣泛的預(yù)處理方式之一。通過加熱預(yù)處理，軟化組織，提高滲透性，增強(qiáng)熱和質(zhì)的傳遞；同時(shí)，可以鈍化酶活力，阻止一些不良的反應(yīng)[11]。凍融是一種非熱的預(yù)處理方式，其原理是通過低溫以及冰晶對(duì)細(xì)胞的破壞，促進(jìn)自由水的流出，加速質(zhì)的傳遞[12]。凍融預(yù)處理多用在肉制品的加工，目前在果蔬加工中也有越來越多的應(yīng)用[12]。

養(yǎng)心菜的研究主要集中于功能成分的分析、檢測(cè)和功效分析[1,2]，涉及養(yǎng)心菜干燥的研究較少。養(yǎng)心菜葉子肉質(zhì)，表面蠟質(zhì)，且常莖葉一起干燥，這些特點(diǎn)造成養(yǎng)心菜干燥時(shí)容易出現(xiàn)不均勻，時(shí)間長(zhǎng)，品質(zhì)差等缺點(diǎn)。目前的研究也是側(cè)重于減少干燥時(shí)間，提高干燥品質(zhì)。孫慶運(yùn)等[4]得出提高熱風(fēng)干燥的溫度以及進(jìn)行壓扁、壓扁+切段處理，可以顯著提高干燥速率，利于減少全株養(yǎng)心菜可溶性蛋白質(zhì)的損失，但會(huì)造成Vc 含量的下降。但總體來看，一方面熱風(fēng)干燥存在干燥時(shí)間長(zhǎng)、效率低、能耗高、破壞營(yíng)養(yǎng)成分等缺點(diǎn)[13]，已經(jīng)不能滿足養(yǎng)心菜的加工利用需求，另一方面，干燥對(duì)養(yǎng)心菜品質(zhì)特別是活性成分影響的綜合評(píng)價(jià)也十分匱乏。將多種預(yù)處理和不同干燥方式進(jìn)行組合，綜合評(píng)價(jià)養(yǎng)心菜品質(zhì)，將利于養(yǎng)心菜功能型高價(jià)值產(chǎn)品的開發(fā)。

本研究以新鮮養(yǎng)心菜為原料，分別采用未預(yù)處理和沸水漂燙、沸水+護(hù)色漂燙、蒸汽漂燙、凍融5 種預(yù)處理方式，然后分別進(jìn)行熱風(fēng)干燥和熱泵干燥，獲得10 種養(yǎng)心菜粉。比較不同養(yǎng)心菜粉的色澤、功能成分（葉綠素、抗壞血酸、總黃酮、總酚、酚類化合物、游離氨基酸）含量及抗氧化水平的變化，并和真空冷凍干燥粉進(jìn)行了對(duì)比，綜合評(píng)價(jià)預(yù)處理及干燥方式對(duì)養(yǎng)心菜品質(zhì)的影響，以期為養(yǎng)心菜的干燥加工和下游功能型產(chǎn)品開發(fā)利用提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與方法

養(yǎng)心菜，湖北省恩施；NaCl、丙酮、無水乙醇、檸檬酸鈉、草酸、2,6-二氯酚靛酚、HCl、Na2CO3、NaNO2、AlCl3、NaOH、甲醇、甲酸，國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；福林-酚試劑，北京索萊寶科技有限公司；抗壞血酸、蘆丁、山萘酚和槲皮素標(biāo)準(zhǔn)品、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl，DPPH），1,3,5-三(2-吡啶基)-2,4,6-三嗪（1,3,5-triazine,2,4,6-tri-4-pyridinyl，TPTZ），源葉生物科技有限公司；ABTS+·試劑盒，上海碧云天生物技術(shù)有限公司；甲醇（色譜純），美國(guó)Sigma-Aldich 公司。

1.2 儀器與設(shè)備

LG-500A 型植物粉碎機(jī)，瑞安百信藥機(jī)械廠；ME204-分析天平（精確到0.001 g），梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司；IKE 熱泵干燥機(jī)，佛山維爾訊智能包裝設(shè)備有限公司；DHG-9140 熱風(fēng)干燥機(jī)，上海一恒科學(xué)儀器有限公司；L-8800 冷凍干燥機(jī)，浙江寧波新芝凍干設(shè)備股份有限公司；Multiskan GO 酶標(biāo)儀，美國(guó)Thermo Fisher 公司；UV-1800 型紫外-可見分光光度計(jì)，日本島津儀器有限公司；CR-400 色差儀，日本Minolta Camera 公司；L-8900 氨基酸分析儀，日本Hitachi 公司；LC-20AT HPLC 系統(tǒng)，日本Shimadzu 公司。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 養(yǎng)心菜的預(yù)處理及干燥

新鮮養(yǎng)心菜洗凈后，分別進(jìn)行未處理（UT）、沸水漂燙（BWB）、護(hù)色+沸水漂燙（CPB）、蒸汽漂燙（SB）、凍融（FT）5 種方式進(jìn)行處理，控干水分后，分別采用熱泵干燥（HP，溫度60 ℃）和熱風(fēng)干燥（HA，溫度60 ℃）。另取新鮮養(yǎng)心菜，進(jìn)行真空冷凍干燥（VFD，-40 ℃預(yù)冷凍12 h 后進(jìn)行VFD，冷阱溫度-55 ℃，真空度＜10.0 Pa）。所有干燥好的樣品，分別進(jìn)行粉碎，過80 目篩，備測(cè)。

BWB、CPB、SB 及FT 處理方法如下：

BWB：按固液比1:20（g:mL），將1 000 g 新鮮養(yǎng)心菜放入沸水中漂燙60 s 后，立即用流動(dòng)水冷卻至室溫；

CPB：按固液比1:20（g:mL），將1 000 g 新鮮養(yǎng)心菜放入0.5% NaCl（m/m）溶液，沸騰漂燙60 s，立即用流動(dòng)水冷卻至室溫；

SB：1 000 g 新鮮養(yǎng)心菜蒸汽漂燙60 s，立即用流動(dòng)水冷卻至室溫；

FT：1 000 g 新鮮養(yǎng)心菜，-5 ℃冷凍12 h 后室溫解凍。

1.3.2 干燥特性

采用等時(shí)稱重的方法，采用多點(diǎn)取樣進(jìn)行稱重。按（1）式[14]進(jìn)行計(jì)算養(yǎng)心菜的水分比（Moisture Ratio，MR）：

式中：

A——養(yǎng)心菜的水分比，MR；

Mo、Me、Mt——分別為初始、平衡和t時(shí)刻的干基含水率，g/g。

按（2）式進(jìn)行計(jì)算干燥速率（Drying Rate，DR）[15]：

式中：

B——干燥速率（DR），g/（g.h）；

t1、t2——干燥時(shí)間，h；

M1、M2——分別為t1、t2時(shí)的干基含水率，g/g。

1.3.3 色澤的測(cè)定

采用色差計(jì)測(cè)定樣品表面的色澤，測(cè)試采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)CIE-LAB 顏色系統(tǒng)，總色差ΔE計(jì)算公式如下[16]：

式中：

ΔE——為干燥處理后和冷凍干燥養(yǎng)心菜的總色差；

L*、a*、b*——分別為干燥處理后養(yǎng)心菜粉的亮度值、紅綠值、黃藍(lán)值；

L0、a0、b0——分別為真空冷凍干燥養(yǎng)心菜的亮度、紅綠值和黃藍(lán)值。

1.3.4 葉綠素含量的測(cè)定

參照Xu 等[12]的方法并稍修改。0.5 g 養(yǎng)心菜粉，加丙酮：乙醇（1:1，V/V）溶液10 mL，避光4 h 萃取成無色，定容后搖勻、過濾。取上清液，分別在663 nm 和645 nm 處測(cè)定吸光值，通過公式計(jì)算：

式中：

Ca——葉綠素a 的含量，mg/g 干質(zhì)量；

Cb——葉綠素b 的含量，mg/g 干質(zhì)量；

Ct——葉綠素的總量，mg/g 干質(zhì)量；

V——定容體積，mL；

W——稱樣量。

1.3.5 Vc測(cè)定

采用2,6-二氯酚靛酚滴定法[17]。結(jié)果以每100 g干重養(yǎng)心菜粉Vc 含量表示。

1.3.6 游離氨基酸的測(cè)定

采用氨基酸分析儀檢測(cè)[18]。取0.2 g 養(yǎng)心菜粉，加入φ=75% 的乙醇20 mL，在70 ℃震蕩提取30 min，10 000 r/min，4 ℃離心15 min，收集上清，N2吹干，加入0.2 mol/L 的檸檬酸鈉緩沖液，調(diào)整pH 值至2.2，定容至10 mL。過0.22 μm 濾膜，進(jìn)行游離氨基酸分析，結(jié)果以每g 干重養(yǎng)心菜粉游離氨基酸含量表示。

1.3.7 提取液的制備

提取液用作總酚、總黃酮、抗氧化水平DPPH（1,1-Diphenryl-2-picrylhydrazyl）、ABTS（2,2-Azinobis-(3-ethylbenzthiazoline-6-sulfphonate)、FRAP（Ferric Ion Reducing Antioxidant Power）的測(cè)定。0.5 g 養(yǎng)心菜粉用20 mL 含0.1% HCl（V/V）的φ=60%乙醇超聲提取，工作頻率40 kHz，溫度50 ℃，提取10 min，4 000 r/min 下離心15 min，收集上清液，殘?jiān)^續(xù)萃取一次，收集兩種上清液，定容，4 ℃保存，在24 h 內(nèi)進(jìn)行分析。作為總酚、總黃酮、抗氧化水平的測(cè)定液。

1.3.8 總酚和總黃酮的測(cè)定

總酚采用Folin-Ciocalteu 法[19]?？傸S酮按照NaNO2-AlCl3-NaOH 法測(cè)定[20]。

1.3.9 沒食子酸、山萘酚和槲皮素的測(cè)定

樣品前處理[21]：稱取1.00 g 樣品，加入10 mL甲醇（色譜純），浸泡1 h，50 ℃，40 kHz 超聲波萃取30 min，6 000 r/min 離心10 min，取上清液，定容。吸取提取液5 mL 放入75 ℃水浴鍋中，蒸發(fā)即將結(jié)束時(shí)加入同等體積蒸餾水，-4 ℃保存4 h，離心（5 000 r/min，20 min），取上清液蒸發(fā)（95 ℃）水分，蒸發(fā)結(jié)束后用甲醇溶解定容，顏色較深或存在絮狀物可重復(fù)操作，過0.45 μm 膜上樣，進(jìn)行HPLC 檢測(cè)。

高效液相色譜測(cè)定：參考梁泰剛等[22]的方法并略做改進(jìn)。C18色譜柱，檢測(cè)波長(zhǎng)260 nm，柱溫25 ℃，流動(dòng)相為1%（V/V）的甲酸溶液（A），甲醇（B）。采用梯度洗脫程序，洗脫程序?yàn)椋撼跏迹?0%（V/V）B；0～10 min，50%（V/V）B；10～30 min，90%（V/V）B；30～35 min，90%（V/V）B；35～37 min，10% B；37～57 min，10%（V/V）B。流量為0.8 mL/min，進(jìn)樣體積為15 μL。結(jié)果分別以每g 干質(zhì)量重養(yǎng)心菜粉沒食子酸、山萘酚和槲皮素含量表示。

1.3.10 抗氧化性能的測(cè)定

DPPH測(cè)定：根據(jù)Liu等[23]的方法測(cè)量DPPH測(cè)定，并稍作修改。280 μL DPPH 乙醇溶液（65 μmol/L）添加到20 μL 樣品中，室溫下避光反應(yīng)30 min，用酶標(biāo)儀在517 nm 波長(zhǎng)處測(cè)量吸光度，空白以甲醇代替提取液。以抗壞血酸（50～450 μmol/L）濃度為自變量，吸光度的差值為因變量，制作標(biāo)準(zhǔn)曲線。干質(zhì)量養(yǎng)心菜中自由基清除活性以毫摩爾抗壞血酸當(dāng)量表示（μmol/g）。

ABTS 測(cè)定[19]：200 μL ABTS 和200 μL 氧化劑混合，室溫避光存放16 h，然后用φ=80%乙醇稀釋55 倍得到ABTS 工作液，以Trolox（0～0.75 mmol/L）為抗氧化物總抗氧化能力為參照做標(biāo)準(zhǔn)曲線，將樣品稀釋至標(biāo)準(zhǔn)曲線范圍內(nèi)，10 μL 樣品和200 μL ABTS工作液混合，室溫孵育6 min，酶標(biāo)儀734 nm 波長(zhǎng)下測(cè)定吸光度。結(jié)果以每g 干質(zhì)量養(yǎng)心菜以毫摩爾Trolox 當(dāng)量表示（μmol/g）。

FRAP 測(cè)定[24]：稱取0.078 g TPTZ 溶解于40 mmol/L鹽酸配成10 mmol/L TPTZ 溶液，再將乙酸鹽緩沖液（300 mmol/L，pH值3.6）、TPTZ溶液（0 mmol/L）、FeCl3·6H2O（20 mmol/L）按照10:1:1 混合配成ferric-TPTZ 溶液。取20 μL 樣品，加入280 μL ferric-TPTZ，室溫避光反應(yīng)30 min，用酶標(biāo)儀在593 nm下測(cè)量吸光度。用抗壞血酸（0～600 μmol/L）作為標(biāo)準(zhǔn)品制作標(biāo)準(zhǔn)曲線。FRAP 值以每g 干質(zhì)量養(yǎng)心菜中毫摩爾抗壞血酸當(dāng)量表示（μmol/g）。

1.4 統(tǒng)計(jì)分析

所有測(cè)定數(shù)據(jù)重復(fù)三次，采用SPSS 20.0 進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，計(jì)算平均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差，結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)偏差表示，并進(jìn)行單因素方差分析，采用Duncan 進(jìn)行事后差異性分析，顯著水平P為0.05。Origin 2021 進(jìn)行作圖分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 干燥特性分析

水分比表示物料還有多少水分未被干燥除去，同時(shí)還可以反映物料干燥速度的快慢[25]。不同樣品的水分比隨時(shí)間的變化曲線如圖1 所示。從圖中可以看出，預(yù)處理能夠明顯縮短干燥時(shí)間，以水分比到達(dá)0.1 的時(shí)間進(jìn)行比較，BWB HP、SB HP 及FT HP 分別比UT HP 干燥時(shí)間減少75.00%、50.00%、12.50%。沸水漂燙、蒸汽漂燙預(yù)處理的熱效應(yīng)可以直接破壞細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)和細(xì)胞壁的半纖維素-纖維素網(wǎng)絡(luò)，降低細(xì)胞間的黏附力，促進(jìn)細(xì)胞分離，加速能量傳遞[26]，干燥時(shí)間縮短。凍融預(yù)處理通過冷凍和解凍兩個(gè)過程，細(xì)胞受到低溫和冰晶雙重影響，細(xì)胞膜受到損傷，部分磷脂沉積，出現(xiàn)微孔，細(xì)胞間隙增加，為細(xì)胞內(nèi)水向外擴(kuò)散提供了通道[12]，因此干燥速度加快。Ramirez 等[27]采用漂燙、凍融等預(yù)處理蘋果片后，熱風(fēng)干燥時(shí)間減少，但凍融處理的蘋果片干燥速度更快。但Miao 等[28]得出烏飯樹葉經(jīng)不同預(yù)處理熱風(fēng)干燥后，沸水漂燙干燥時(shí)間少于凍融預(yù)處理，這和本試驗(yàn)趨勢(shì)一致。不同原料、不同的結(jié)構(gòu)、不同的成分，預(yù)處理對(duì)干燥時(shí)間的影響不同。

圖1 不同預(yù)處理的養(yǎng)心菜在不同干燥方式下水分比變化曲線Fig.1 Variation curve of moisture ratio of Sedum aizoon L.with different pretreatments and drying methods

為了進(jìn)一步比較養(yǎng)心菜的干燥特性，對(duì)其干燥速率進(jìn)行計(jì)算，其結(jié)果如圖2。由圖可知，在干燥初始階段，F(xiàn)T 的HP 和HA 干燥速率相差不明顯，除此之外，試驗(yàn)所有的處理（包括未處理），在初始階段，HP 干燥速率大于HA 干燥速率，在中后期，HA 干燥速率大于HP 干燥速率。熱泵干燥過程中，物料的水分遷移是由物料表面與循環(huán)空氣/水蒸氣之間的壓差所致，壓差越大，水分遷移速率越快。因此高含水量的食品原材料可以通過熱泵進(jìn)行高效干燥[29]，熱泵干燥后期由于物料表面與循環(huán)空氣/水蒸氣之間的壓差變小，干燥效率降低，能耗升高[30]?？傮w來看，當(dāng)MR 到達(dá)0.1 時(shí)，BWB HP 比BWB HA干燥時(shí)間減少60.00%，CPB HP 比CPB HA 干燥時(shí)間減少40.00%，其他沒有明顯差異。

圖2 不同預(yù)處理的養(yǎng)心菜在不同干燥方式下干燥速率曲線Fig.2 Variation curve of drying rate of Sedum aizoon L.with different pretreatments and drying methods

2.2 色澤變化分析

不同預(yù)處理、干燥方式加工的養(yǎng)心菜色澤變化如圖3，其色差值如表1。不同的預(yù)處理、干燥方式對(duì)養(yǎng)心菜粉的色澤有顯著的影響（P＜0.05）。在漂燙過程中，葉綠素形成脫鎂葉綠素，顏色從亮綠變?yōu)殚蠙炀G[31]，如圖3。L*值在91.86～93.22 之間變動(dòng)，L*值代表了亮度，與表面水和其他物質(zhì)的光散射強(qiáng)度有關(guān)[32]，不同處理的養(yǎng)心菜粉L*值變動(dòng)可能與其水分含量不同有關(guān)。a*值，UT 養(yǎng)心菜粉的值最低，經(jīng)過預(yù)處理后a*升高，從小到大依次為BWB、CPB、SB 及FT；值得注意的是，UT HP和UT HAa*值差異不顯著（P＜0.05），但經(jīng)過預(yù)處理后a*值差異顯著（P＜0.05），統(tǒng)一的變化趨勢(shì)是HP 小于HA，特別是BWB、CPB、SB 這三種預(yù)處理，即經(jīng)過預(yù)處理后，HA 的養(yǎng)心菜粉更紅。UT HP 和UT HA 的b*最高，經(jīng)過預(yù)處理后，b*均有不同程度的降低，F(xiàn)T 明顯小于其它預(yù)處理；HP 的b*值顯著大于HA（P＜0.05），即HP 的養(yǎng)心菜粉更黃。b*值的差異可能與葉綠素的降解、非酶褐變和棕色色素的產(chǎn)生有關(guān)[33]。VFD 由于低溫和低壓的結(jié)合，使得產(chǎn)品的顏色得到很好的保存，試驗(yàn)將其作為對(duì)照，進(jìn)行ΔE的計(jì)算。UT 的養(yǎng)心菜，不論是HP 還是HA，其ΔE最大；而經(jīng)過預(yù)處理后，其ΔE有了顯著的降低（P＜0.05），其效果優(yōu)劣次序?yàn)镕T＞SB＞CPB＞BWB。

表1 不同預(yù)處理干燥方式養(yǎng)心菜色澤的影響Table 1 Effects of different pretreatments and drying methods on the color of Sedum aizoon L.

圖3 經(jīng)過不同預(yù)處理后的養(yǎng)心菜Fig.3 Sedum aizoon L.obtained by different pretreatments

2.3 葉綠素含量變化分析

為了進(jìn)一步了解不同預(yù)處理、干燥方式對(duì)色澤的影響，對(duì)養(yǎng)心菜粉的葉綠素a、葉綠素b、總?cè)~綠素進(jìn)行了測(cè)定，結(jié)果見表2。相比較VFD，HP、HA 的Ca、Cb以及Ct均減少，這表明HP、HA 過程中，Ca與Cb都會(huì)因?yàn)榻到饣蜣D(zhuǎn)化為其它衍生物或異構(gòu)體而損失[31]。不同的預(yù)處理，總?cè)~綠素含量從高到低依次為FT＞SB＞CPB＞BWB＞UT。FT HP 比UT HP 總?cè)~綠素高11.24%。HP 的葉綠素含量高于HA，特別是經(jīng)過HT 后，HP 比HA 總?cè)~綠素含量高8.07%。

表2 不同預(yù)處理干燥方式對(duì)養(yǎng)心菜葉綠素含量的影響（mg/g）Table 2 Effects of different pretreatments and drying methods on chlorophyll contents in Sedum aizoon L.(mg/g)

2.4 Vc含量變化分析

Vc 作為一種重要的親水性微量營(yíng)養(yǎng)元素，其含量易受加工條件影響。不同預(yù)處理經(jīng)過不同干燥方式加工的養(yǎng)心菜粉Vc 含量如圖4 所示。Vc 由于烯醇結(jié)構(gòu)，具有較強(qiáng)的還原力，但同時(shí)其含量易受光、氧、溫度、濕度影響而降解[15]。Vc 的保留效果優(yōu)劣次序?yàn)镃PB＞BWB＞SB＞FT＞UT。UT 養(yǎng)心菜，Vc 損失最為嚴(yán)重，相比較VFD，平均損失率高達(dá)85.89%。Li 等[15]研究不同溫度干燥秋葵時(shí)，也發(fā)現(xiàn)相對(duì)高的溫度（60 ℃、70 ℃）Vc 損失嚴(yán)重，相比較真空冷凍干燥，保留率平均為26.52%。FT 養(yǎng)心菜，Vc損失率同樣很大，和UT 沒有顯著性差異（P＜0.05）。張哲等[34]研究發(fā)現(xiàn)溫度波動(dòng)越大，娃娃菜、尖椒等Vc 含量下降越快，這可能是UT HA 和UT HP 養(yǎng)心菜Vc 大幅下降的主要原因之一。張功齡等[35]研究發(fā)現(xiàn)在漂燙過程中，食鹽的加入可利于Vc 的保存，其原因可能是食鹽破環(huán)了蔬菜的酶及酶系統(tǒng)，減少了氧的量，從而保護(hù)Vc。HP 對(duì)Vc 的保留效果優(yōu)于HA，這和Li 等[15]得出的熱泵和熱風(fēng)干燥對(duì)秋葵中Vc 的影響結(jié)論一致。CPB HP 的養(yǎng)心菜粉中Vc 含量比CPB HA 高25.06%，是UT HA 的13.54 倍。

圖4 不同預(yù)處理干燥方式對(duì)養(yǎng)心菜抗壞血酸含量的影響Fig.4 Effects of different pretreatments and drying methods on ascorbic acid contents in Sedum aizoon L.

2.5 游離氨基酸含量變化分析比較

不同預(yù)處理、干燥方式處理養(yǎng)心菜中游離氨基酸含量如表3 所示。從樣品中檢測(cè)了17 種氨基酸，其中蛋氨酸的含量最少，幾乎為零，谷氨酸、天門冬氨酸相對(duì)較高。VFD 的總游離氨基酸，顯著高于除FT 外的處理（P＜0.05）。FT 相比較UT和其他預(yù)處理，總游離氨基酸含量有了顯著提高（P＜0.05），比UT 均提高了1.84 倍，BWB、CPB總游離氨基酸的含量較低。HP 游離氨基酸含量高于HA。真空冷凍干燥對(duì)游離氨基酸的影響，因原料的不同影響結(jié)果不同。真空冷凍干燥桑葉粉中的游離氨基酸含量低于微波和熱泵干燥[6]，而熱風(fēng)干燥的棗花總游離氨基酸是真空冷凍干燥的49.74%[36]。凍融處理造成游離氨基酸含量增高的原因可能是，植物采后面對(duì)冷凍、冷害等逆境，會(huì)促進(jìn)氨基酸代謝，將其作為碳源，特別是谷氨酸、脯氨酸、精氨酸、天門冬氨酸等[37]。漂燙處理會(huì)造成游離氨基酸流失，又通過加熱干燥使游離氨基酸含量較低。加熱一方面可以促進(jìn)蛋白質(zhì)分解，提高游離氨基酸的含量；另一方面，氨基酸可與還原糖發(fā)生美拉德，減少游離氨基酸的含量[18]，養(yǎng)心菜在加熱干燥過程中游離氨基酸含量減少，可能是蛋白質(zhì)水解釋放的游離氨基酸量低于美拉德反應(yīng)損失的量。這也可能是熱泵干燥游離氨基酸高于熱風(fēng)干燥的原因。在熱泵干燥過程中，養(yǎng)心菜的褐變程度低于熱風(fēng)干燥（表1，b*值）。

表3 不同預(yù)處理干燥方式養(yǎng)心菜中游離氨基酸的含量（μg/g）Table 3 The contents of free amino acid in different pretreatments and drying methods of Sedum aizoon L.(μg/g)

2.6 總黃酮和總酚含量分析比較

不同預(yù)處理、干燥方式處理對(duì)養(yǎng)心菜總酚含量的影響如圖5 所示。與VFD 相比，HA、HP 養(yǎng)心菜的總酚顯著降低（P＜0.05），這與Xiong 等[9]得出的真空冷凍干燥秋葵中的總酚含量顯著高于熱干燥的結(jié)論相似。BWB、CPB 和SB 樣品，HP、HA后沒有顯著性差異（P＜0.05），但FT 顯著降低，Miao 等[28]采用不同預(yù)處理進(jìn)行烏飯樹葉干燥時(shí)得出了同樣的結(jié)論。HP 稍優(yōu)于HA。不同干燥條件對(duì)酚類化合物的影響與多種因素有關(guān)，例如植物組織的結(jié)構(gòu)，多酚的種類和位置，化學(xué)成分的熱敏性，以及氧化酶的水平等，許多研究人員[38]得出了不規(guī)則的變化規(guī)律。熱干燥可能會(huì)釋放更多的結(jié)合酚類化合物，但也會(huì)降解熱敏性酚類化合物[39]，熱干燥后的養(yǎng)心菜總酚降低，可能是加熱對(duì)熱敏性酚類的降解作用更強(qiáng)。凍融使總酚含量偏低，可能是因?yàn)樵诮鈨鲞^程中，造成了營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的損失[40]，也可能是因?yàn)槎喾友趸傅拿富钜鹂偡雍拷档蚚41]。

圖5 不同預(yù)處理干燥方式對(duì)養(yǎng)心菜總黃酮和總酚含量的影響Fig.5 Effects of different pretreatments and drying methods on the contents of total phenols and total flavonoids in Sedum aizoon L.

預(yù)處理、干燥方式不同，養(yǎng)心菜中總黃酮含量不同（圖5）。和總酚類似，VFD 養(yǎng)心菜中總黃酮最高。SB 能夠較高保持養(yǎng)心菜中總黃酮含量，文海朝等[42]得出蒸汽漂燙桑葉中的黃酮顯著高于其他預(yù)處理，合適的加熱條件可以促進(jìn)黃酮的產(chǎn)生。HP稍優(yōu)于HA。

2.7 沒食子酸、山萘酚和槲皮素含量分析比較

沒食子酸、山萘酚和槲皮素為養(yǎng)心菜中酚類代表化合物，其對(duì)心腦血管系統(tǒng)疾病有很好的防治作用，是養(yǎng)心菜的主要功能性成分[22]。不同預(yù)處理、干燥方式對(duì)養(yǎng)心菜的沒食子酸、山萘酚和槲皮素有不同的影響（圖6）。沒食子酸是次生代謝產(chǎn)物中含有羧基官能團(tuán)的芳香族酚酸[43]，VFD 含量最少，UT HP、UT HA 含量最多，F(xiàn)THP、FTHA 含量其次，HA 優(yōu)于HP。周子丹等[21]發(fā)現(xiàn)熱風(fēng)干燥的油菜蜂花粉沒食子酸含量顯著高于真空冷凍干燥；Coklar等[40]發(fā)現(xiàn)山楂中表兒茶素在烘干樣品中的含量低于真空冷凍干燥，而沒食子酸含量卻高于真空冷凍干燥。Romelle 等[38]在新鮮的芒果皮中沒有檢測(cè)到?jīng)]食子酸，但在微波漂燙的芒果皮中檢測(cè)到，且隨著微波漂燙的時(shí)間延長(zhǎng)而增加。加熱處理會(huì)導(dǎo)致共軛形式的沒食子酸從其酯化等結(jié)合形態(tài)中解離為游離酚酸類化合物，從而使其含量增加[44]。FTHP、FTHA 含量顯著高于其他預(yù)處理，可能是養(yǎng)心菜面對(duì)冷凍等逆境時(shí)，促進(jìn)沒食子酸等抗氧化劑的代謝，來減輕氧化對(duì)自身的傷害，也有可能是通過凍融對(duì)細(xì)胞的破壞，促進(jìn)了沒食子酸的溶出。山萘酚和槲皮素屬于黃酮醇類，是黃酮類化合物中的一種獨(dú)特化合物。對(duì)于山萘酚，和沒食子酸一樣，UT HP、UT HA 含量最多，但FT HP、UT HA 含量卻最少，HP 稍優(yōu)于HA。槲皮素，SB HP、SB HA 最多；而FT HP、UT HA 中槲皮素，同山萘酚一樣，最少；HP 明顯優(yōu)于HA。

圖6 不同處理方式養(yǎng)心菜中沒食子酸（a）、山奈酚（b）和槲皮素（c）的含量Fig.6 The contents of gallic acid (a),kaempferol (b) and quercetin (c) in various phenolic compounds in the different treatments of Sedum aizoon L.

2.8 不同處理方式的養(yǎng)心菜粉抗氧化能力分析

通過測(cè)定DPPH、ABTS、FRAR 反映養(yǎng)心菜在不同預(yù)處理、不同干燥方式下的抗氧化能力，其結(jié)果如圖7。VFD 不論是DPPH、ABTS 還是FRAR均最高，表明其抗氧化能力最強(qiáng)，這和前面的Vc、總多酚和總黃酮含量高具有一致性。UT HP、UT HA 和CPB HP、CPB HA 的DPPH 僅次于VFD，特別是UT HP 和CPB HP，和VFD 沒有顯著性差異（P＜0.05），這和Takuya 等[45]研究的在相對(duì)低得溫度（≤60 ℃）下干燥，DPPH 水平和冷凍干燥的桑葉之間沒有顯著差異（P＜0.05）的結(jié)果一致；不同預(yù)處理，不同干燥方是之間的ABTS、FRAR 差異不明顯，但還是可以看出CPB HP、CPB HA 要稍優(yōu)于其他處理，F(xiàn)T HP、FT HA 稍遜于其他處理，HP 優(yōu)于HA。NaCl 的添加會(huì)影響蔬菜的抗氧化能力，5%的NaCl 溶液漂燙可以使積雪草的DPPH 降低，但可以使睡蓮葉提高7%，這可能是由于不同的組織基質(zhì)或化合物結(jié)構(gòu)造成的[46]。

圖7 不同預(yù)處理干燥方式養(yǎng)心菜抗氧化能力分析Fig.7 Antioxidant ability analysis of different pretreatments and drying methods of Sedum aizoon L.

2.9 主成分分析

基于色差、葉綠素、Vc、總酚、總黃酮、沒食子酸、山萘酚、槲皮素以及抗氧化水平，對(duì)不同預(yù)處理、不同干燥方式進(jìn)行主成分分析，其得分圖和荷載圖如圖8 所示。第一主成分和第二主成分累積方差貢獻(xiàn)率為70.7%。從不同的預(yù)處理來看，UT 和FT 分別位于第二、三象限，且和其他預(yù)處理有明顯的區(qū)分，BWB、CPB 和SB 具有一定的聚集性；從不同的干燥方式來看，BWBHP、CPB HP、SB HP 在對(duì)應(yīng)的BWBHA、CPB HA、SB HA 的右上，F(xiàn)T HP在FT HP 右邊，均有明顯區(qū)分?？傮w來看，UT HP和UT HA 位于第二象限，沒子酸和山奈酚含量較高，但色澤和其他品質(zhì)指標(biāo)最差；FT HP 和FT HA 位于第三象限，擁有較好的色澤、較高的游離氨基酸；SB HP 和CPB HP 位于第一象限，擁有較高的葉綠素、Vc、總酚、總黃酮含量和較高的抗氧化水平。

圖8 不同預(yù)處理、不同干燥方式的PCA 得分圖（a）和荷載圖（b）Fig.8 PCA score plot (a) and loading plot (b) of Sedum aizoon L.treated by different pretreatments and drying methods

3 結(jié)論

不同預(yù)處理和干燥方式下養(yǎng)心菜粉色澤、功能成分和抗氧化性水平變化明顯。預(yù)處理后進(jìn)行HP或HA，可以縮短養(yǎng)心菜的干燥時(shí)間，HP 總體上優(yōu)于HA。UT HP 沒食子酸和山萘酚含量最高，但色澤差、葉綠素含量較低，干燥時(shí)間長(zhǎng)；CPB HP 的干燥時(shí)間短，Vc 含量最高，具有較高的抗氧化水平，但沒食子酸含量較低；SB HP 總酚、總黃酮、槲皮素含量最高，其他品質(zhì)指標(biāo)介于中間；FT HP 養(yǎng)心菜具有最好的色澤、最高的葉綠素、游離氨基酸含量，但總酚、總黃酮、槲皮素、山萘酚以及抗氧化水平低。從主成分分析來看，BWB HP、CPB HP、SB HP 和BWB HA、CPB HA、SB HA 的養(yǎng)心菜品質(zhì)分別具有一定的相似性，UT HP、FT HP、UT HA、UT HA 和其有明顯差異。本文綜合比較了養(yǎng)心菜不同預(yù)處理及干燥方法的優(yōu)劣，在養(yǎng)心菜下游的功能型食品的開發(fā)過程中，可以根據(jù)需求選擇合適的干燥方法。