中国农业科学 ›› 2023, Vol. 56 ›› Issue (18): 3655-3669.doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2023.18.013
王安娜1(), 王赟1, 彭小伟1, 吴玉芳1, 阚欢1, 刘云1, 全伟2(
), 陆斌3(
)
收稿日期:
2023-03-20
接受日期:
2023-04-19
出版日期:
2023-09-16
发布日期:
2023-09-21
通信作者:
联系方式:
王安娜,E-mail:2290471303@qq.com。
基金资助:
WANG AnNa1(), WANG Yun1, PENG XiaoWei1, WU YuFang1, KAN Huan1, LIU Yun1, QUAN Wei2(
), LU Bin3(
)
Received:
2023-03-20
Accepted:
2023-04-19
Published:
2023-09-16
Online:
2023-09-21
摘要:
【目的】花椒叶资源巨大、加工成本低、营养价值高,为提高花椒叶干燥品质,通过研究不同干燥方式对竹叶花椒叶品质的影响,为其开发利用提供参考依据。【方法】以竹叶花椒叶为试验材料,研究自然(natural drying,ND)、热风(hot air drying,AD)、热泵(heat pump drying,PD)、真空(vacuum drying,VD)和冷冻(vacuum freezing drying,FD)等5种不同干燥方式对其干燥特性、功能特性、微观结构,多酚、黄酮、蛋白质、脂肪、总糖的含量以及抗氧化能力和挥发性物质等方面的影响。【结果】5种不同干燥方式对竹叶花椒叶品质的影响存在差异,其水分比均呈指数下降趋势。ND、AD、PD、VD和FD到达干燥终点所需时间分别为32、7、6、16和28 h。在干燥期间水分扩散越快,干燥速率越大,耗时越短,干燥速率大小为PD>AD>VD>FD>ND。不同干燥方式对竹叶花椒叶色泽的影响大小为VD>ND>PD>AD>FD,其中AD与FD可较好地保留其叶绿素含量,分别为12.74和12.85 mg·g-1。从微观结构看,温度对于竹叶花椒叶内部结构有显著影响,高温对其破坏较为严重,FD呈多孔结构,具有较好的持水性,达到5.85 g·g-1。ND保留的糖类物质最高,为6.53 g/100 g,使其具有较高的水溶性能力,达到35.93%;PD对其蛋白质、脂肪保留较好,含量分别为2.43和4.86 g/100 g。干燥后竹叶花椒叶中多酚、黄酮物质保留较高,多酚含量在72.16—109.50 mg·g-1,黄酮含量在45.60—82.23 mg·g-1,AD与FD中多酚和黄酮含量高且比较接近;对DPPH·、ABTS+·清除能力及FRAP还原力大小为FD>AD>PD>ND>VD,多酚、黄酮物质含量与抗氧化能力呈正相关。同时,通过顶空固相微萃取-气质联用测定其挥发性物质,共检测出49种,按结构可分为烯烃、酮、醛、酯、醇、苯、酚等7类,发现5种不同干燥方式下的竹叶花椒叶挥发性物质种类、数目及相对含量均有所差异,其中以烯烃类为主,共有26种,相对含量为58.02%—75.18%。【结论】综合物料的品质指标及实际操作成本,以AD效率高、成本低,且色泽、抗氧化活性等品质相对较好,更适宜竹叶花椒叶干燥。
王安娜, 王赟, 彭小伟, 吴玉芳, 阚欢, 刘云, 全伟, 陆斌. 不同干燥方式对竹叶花椒叶品质的影响[J]. 中国农业科学, 2023, 56(18): 3655-3669.
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表1
不同干燥方式对竹叶花椒叶色泽的影响"
干燥方式 Drying method | 色泽参数 Color parameter | |||
---|---|---|---|---|
L | a | b | ΔE | |
鲜样 Fresh sample | 43.81±0.26a | -12.99±1.64d | 13.92±0.95a | / |
自然干燥 ND | 34.13±0.13c | -1.53±0.15a | 13.43±0.08b | 15.00±0.09b |
热风干燥 AD | 37.69±0.24b | -2.99±0.29b | 11.77±0.39c | 11.92±0.36d |
热泵干燥 PD | 33.69±0.01d | -3.45±0.36b | 13.71±0.28b | 14.00±0.25c |
真空干燥 VD | 30.90±0.01e | -1.53±0.08a | 13.38±0.17b | 17.26±0.05a |
冷冻干燥 FD | 37.94±0.09b | -4.91±0.26c | 14.64±0.08a | 10.01±0.25e |
表2
不同干燥方式对竹叶花椒叶叶绿素的影响"
干燥方式 Drying method | 叶绿素a Chlorophyll a (mg∙g-1) | 叶绿素b Chlorophyll b (mg∙g-1) | 总叶绿素 Total chlorophyll (mg∙g-1) |
---|---|---|---|
鲜样Fresh sample | 4.98±0.07a | 8.60±0.05a | 13.73±0.14a |
自然干燥 ND | 4.11±0.04d | 7.53±0.06d | 11.63±0.02d |
热风干燥 AD | 4.49±0.03c | 8.38±0.04b | 12.74±0.03b |
热泵干燥 PD | 4.39±0.04c | 8.07±0.04c | 12.45±0.08c |
真空干燥 VD | 4.72±0.04b | 4.15±0.04e | 8.87±0.02e |
冷冻干燥 FD | 4.40±0.01c | 8.35±0.11b | 12.85±0.03b |
表4
不同干燥方式对竹叶花椒叶成分的影响"
干燥方式 Drying method | 黄酮 Flavonoids (mg∙g-1) | 多酚 Polyphenols (mg∙g-1) | 蛋白质 Proteins (g/100 g) | 总糖 Total sugars (g/100 g) | 还原糖 Reducing sugars (g/100 g) | 脂肪 Fats (g/100 g) |
---|---|---|---|---|---|---|
自然干燥 ND | 50.37±1.71d | 83.98±0.99d | 1.54±0.03e | 6.53±0.85a | 3.82±0.01a | 3.48±0.26c |
热风干燥 AD | 77.89±1.43b | 101.16±4.40b | 2.16±0.03b | 5.53±0.42bc | 2.79±0.13c | 4.47±0.37ab |
热泵干燥 PD | 53.80±2.27c | 96.43±1.68c | 2.43±0.73a | 5.59±0.31b | 2.97±0.08bc | 4.86±0.06a |
真空干燥 VD | 45.60±0.92e | 72.16±0.78e | 1.88±0.39d | 5.23±0.21d | 2.34±0.21d | 3.58±0.46c |
冷冻干燥 FD | 82.23±2.23a | 109.50±1.41a | 1.99±0.50c | 5.50±0.46c | 3.06±0.08b | 4.15±0.19b |
表5
不同干燥方式对竹叶花椒叶抗氧化能力的影响"
干燥方式 Drying method | DPPH∙ (mmo<BOLD>L</BOLD>∙g-1) | ABTS+∙ (mmo<BOLD>L</BOLD>∙g-1) | FRAP (mmo<BOLD>L</BOLD>∙g-1) |
---|---|---|---|
自然干燥 ND | 359.77±0.84d | 408.11±6.50d | 217.57±1.76d |
热风干燥 AD | 372.67±0.33b | 486.52±4.48b | 316.21±0.12b |
热泵干燥 PD | 366.14±0.84c | 471.01±4.48c | 304.79±0.46c |
真空干燥 VD | 339.35±0.50e | 344.35±2.58e | 211.06±0.15e |
冷冻干燥 FD | 383.05±0.33a | 748.44±1.49a | 348.10±0.01a |
表6
不同干燥方式竹叶花椒叶样品中挥发性物质及其ROAV"
No. | 名称 | CAS | 香气描述 Aroma description | ROAV | ||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
自然干燥 ND | 热风干燥 AD | 热泵干燥 PD | 真空干燥 VD | 冷冻干燥 FD | ||||
1 | α-萜品烯 α-Terpinene | 99-86-5 | 柑橘香 Citrus | - | - | - | - | <0.01 |
2 | 萜品油烯 Terpinolene | 586-62-9 | 柑橘香 Citrus | - | - | <0.01 | - | <0.01 |
3 | 3-异丙基-6-亚甲基-1-环己烯 β-Phellandrene | 555-10-2 | 薄荷香 Mint | - | - | 0.09 | - | - |
4 | (+)-α蒎烯 (+)-α-Pinene | 7785-70-8 | 松香 Pine | 19.04 | 2.55 | - | - | 2.54 |
5 | 桧烯 Sabinene | 3387-41-5 | 药香 Medicine | 0.04 | 0.01 | <0.01 | <0.01 | <0.01 |
6 | 月桂烯 Myrcene | 123-35-3 | 辛香 Peppery | 1.97 | 0.28 | 0.01 | 0.01 | 0.03 |
7 | α-水芹烯 α-Phellandrene | 99-83-2 | 辛香 Peppery | - | - | - | - | <0.01 |
8 | (+)-3-蒈烯 (+)-3-Carene | 498-15-7 | 甜香 Sweet | 0.2 | 0.07 | <0.01 | 0.01 | - |
9 | D-柠檬烯 D-Limonene | 5989-27-5 | 柠檬香 Lemons | 0.48 | 0.12 | 0.01 | 0.01 | 0.02 |
10 | γ-萜品烯 γ-Terpinene | 99-85-4 | 柠檬香Lemons | <0.01 | - | <0.01 | - | <0.01 |
11 | β-石竹烯 β-Caryophyllene | 87-44-5 | 辛香 Peppery | 0.62 | 0.14 | 0.01 | 0.01 | <0.01 |
12 | α-石竹烯 α-Caryophyllene | 6753-98-6 | 木香 Woody | 2.38 | 0.46 | 0.02 | 0.07 | 0.02 |
13 | α-侧柏酮 α-Thujone | 546-80-5 | 松香 Cedarleaf | - | - | - | - | <0.01 |
14 | 壬基甲基甲酮 2-Undecanone | 112-12-9 | 果香 Fruity | 0.12 | 0.08 | <0.01 | 0.01 | <0.01 |
15 | (E)-β-紫罗兰酮 trans-β-Ionone | 79-77-6 | 木香 Woody | - | - | 100 | 100 | 100 |
16 | (E)-2-己烯醛 (E)-2-Hexenal | 6728-26-3 | 青草香 Grass | 5.34 | 0.16 | 0.01 | - | 0.06 |
17 | 苯甲醛 Benzaldehyde | 100-52-7 | 果香 Fruity | 0.95 | - | - | - | - |
18 | 香茅醛 Citronellal | 106-23-0 | 花香 Floral | 100 | 100 | 9.31 | - | - |
19 | 癸醛 Decana1 | 112-31-2 | 花香 Floral | 27.25 | - | 0.18 | 0.39 | - |
20 | (+)-香茅醛 (+)-Citronellal | 2385-77-5 | 柑橘香 Citrus | - | - | - | - | 0.05 |
21 | β-环柠檬醛 β-Cyclocitral | 432-25-7 | 果香 Fruity | 18.77 | - | - | - | - |
22 | (E)-3-己烯-1-醇 (E)-3-Hexen-1-ol | 928-97-2 | 泥土香 Earthy | - | - | 0.04 | - | - |
23 | 苯乙醇 Phenylethyl Alcohol | 60-12-8 | 花香 Floral | - | 0.65 | 0.04 | 0.47 | - |
24 | 香茅醇 Citronellol | 106-22-9 | 花香 Floral | - | - | - | 6.8 | - |
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