干燥方法對南瓜粉營養物質和抗氧化性的影響

馬利華，周 瑩

（徐州工程學院食品（生物）工程學院，江蘇 徐州 221018）

南瓜營養豐富而獨特，除含有南瓜多糖、多種游離氨基酸、多種維生素、礦物質等外，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[1-2]，對糖尿病、高血壓、高血脂、肥胖癥等有一定的輔助治療作用；對胃潰瘍、動脈粥樣硬化等有良好的保健作用，被國內外公認為集食品、保健品為一身的營養品使[3]。

經過加工的南瓜粉中的營養成分發生變化，經轉化或分解的營養成分更易于人體的消化和吸收，還可以應用于食品生產行業，以推進食品行業的發展和創新。

本試驗研究了冷凍干燥、真空干燥、熱風干燥等幾種加工方法對南瓜粉中營養物質和抗氧化性的影響，以期為南瓜的應用提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 材料與設備

1.1.1 材料與試劑

南瓜：市售，選取新鮮、無病蟲害、無機械傷害的南瓜。

苯酚、水楊酸、過氧化氫、硫酸亞鐵、考馬斯亮藍G-250，均為分析純，國藥集團化學試劑有限公司產品。

1.1.2 儀器與設備

101-1ES型電熱恒溫熱風干燥箱，723C型可見分光光度計，DZF-6020型真空干燥箱，LGJ-18A型冷凍干燥機，SQ2119N型西貝樂多功能食品加工機。

1.2 方法

1.2.1 南瓜粉的制備

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

1.2.2 操作要點

1.2.2.1 清洗

將選取的南瓜用流動水洗去表面的雜質、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，以便后續打漿。

1.2.2.3 護色打漿

將切好的南瓜塊倒入沸水中熱燙2 min，軟化護色，冷卻后倒入打漿機中打漿，備用。

1.2.2.4 干燥

根據試驗要求，分別采用真空干燥、冷凍干燥、熱風干燥等方法，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℃，干燥時間12 h，干燥完成后粉碎。

1.2.3.2 冷凍干燥

設置冷阱溫度-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 熱風干燥

干燥溫度60℃，干燥時間30 h，干燥完成后粉碎。

1.2.4 測定項目與方法

1.2.4.1 多糖含量

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

式中：C為查標準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

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

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

1.2.4.3 可溶性蛋白含量

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

式中：C為查標準曲線所得的蛋白質質量，μg；VT為提取液總體積，mL；WF為樣品鮮重，g；VS為測定時加樣量，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-胡蘿卜素標準曲線方程為：y=0.165 6x+0.007，R2=0.998 4，

式中：C為查標準曲線所得β-胡蘿卜素質量，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 數據處理

所有試驗數據均用SPSS數據分析軟件處理。

2 結果與分析

2.1 幾種干燥方法對南瓜粉多糖含量的影響

多糖作為來自高等植物、動物細胞膜和微生物細胞壁中的天然高分子化合物，是構成生命的四大基本物質之一[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，熱風干燥處理含量最低。在高溫作用下，南瓜中多糖會因高溫而轉變或分解而下降。

2.2 幾種干燥方法對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、調節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。熱風干燥能夠使南瓜粉中不溶性膳食纖維轉變為可溶性膳食纖維。膳食纖維在高溫條件下受到強烈的剪切、碾磨和摩擦作用，分子化學鍵斷裂，極性變化，親水性提高[11]。因此，熱風干燥工藝可以有效地將不溶性膳食纖維轉化為可溶性膳食纖維。

2.3 幾種干燥方法對南瓜粉可溶性蛋白含量的影響

蛋白質是食品中最重要的營養素之一，蛋白質根據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，而熱風干燥的處理溫度過高，蛋白質發生熱變性，導致含量下降。

2.4 幾種干燥方法對南瓜粉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，具有較強的抗氧化、抗癌、增強免疫力、保護心血管等作用[13]。由圖4可見，幾種加工方式對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，熱風干燥含量最低。

2.5 幾種干燥方法對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，可以直接或間接地損傷各種生物膜，對人和生物體造成傷害，因此研究食品對該自由基的清除作用，代表食品具有抗氧化活性的強弱，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，熱風干燥最低。可能是冷凍干燥能最大限度減少自由基清除物質的損失。

2.6 南瓜粉中營養物質與抗氧化性的相關性

由圖6可以，南瓜粉對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系，呈線性正相關性，決定系數分別達到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 結論

試驗通過真空干燥、冷凍干燥、熱風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干燥處理高。

通過對南瓜粉中營養物質與其抗氧化性相關性分析可知，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物質及抗氧化性的加工方法。