兩種干燥方式對軟棗獼猴桃揮發油及游離氨基酸成分的影響

董曉雅,燕 娟,王 奇,王雪純，時東方

(1.長春師范大學生命科學學院，吉林 長春 130032；2.長春師范大學中心實驗室，吉林 長春 130032)

軟棗獼猴桃(Actinidiaarguta)是獼猴桃科(Actinidiaceae)、獼猴桃屬的一種大型落葉藤本，雌雄異株[1-2]。軟棗獼猴桃果實呈卵圓形，表皮無毛[3-4]，富含VC、多酚類物質和膳食纖維等多種營養成分，營養價值極高，有“水果之王”的美稱[5]。軟棗獼猴桃有著很好的藥用價值，有消炎、抗氧化、抗腫瘤、降血糖等功效[6-10]。隨著軟棗獼猴桃產業的發展，軟棗獼猴桃在多個國家開始商業化種植[11]。在國內，軟棗獼猴桃產區主要分布在我國東北、山東及華北、西北等地區[9]。

軟棗獼猴桃中的揮發油是軟棗獼猴桃主要的生物活性物質之一，植物揮發油又被稱為植物精油，是植物所產生的一種易揮發的次級代謝產物，由萜烯類化合物、醇類等成分組成[11]。軟棗獼猴桃中的氨基酸類物質也是影響自身營養及口感的重要因素。國內研究者對軟棗獼猴桃的研究主要集中在軟棗獼猴桃的營養成分如花青素、多酚等物質方面，對氨基酸和揮發油等成分的研究較少。本文選取‘KL’品種的軟棗獼猴桃鮮果并采取凍干和烘干兩種干燥方式，對其揮發油和氨基酸成分進行分析，為軟棗獼猴桃鮮果的加工和利用提供技術支持。

1 材料和方法

1.1 材料

本實驗所選取的原料為長春師范大學軟棗獼猴桃基地所培育的新品種，以‘KL’命名。采摘后以PET塑料小盒分裝放在冰箱內4℃保存。

1.2 試劑與儀器

正己烷(分析純，天津市富宇精細化工有限公司)；鹽酸(分析純，北京化工廠)；5-磺基水楊酸(分析純，國藥集團)；6890N-5973i型氣相色譜質譜聯用儀(美國安捷倫)；傅里葉變換紅外光譜儀；S433D氨基酸分析儀(德國賽卡姆)；EYELAFDU-2110型冷凍干燥機(東京理化)；BGZ-240型電熱鼓風干燥箱(上海博迅)；電子天平；旋轉蒸發儀(德國海道爾夫)；MM400冷凍混合球磨儀(德國萊馳)；H1850R型高速離心機(湖南湘儀)。

1.3 實驗方法

1.3.1 揮發油的測定

樣品前處理：在-80℃的溫度下，干燥12 h獲得凍干樣品；在60℃的溫度下，烘干9 h獲得烘干樣品。

用球磨儀磨碎樣品，電子天平各稱取80 g，分別加入正己烷充分浸泡，放置一夜靜置分層。取上清液進行過濾，濾液加入旋轉蒸發儀圓底燒瓶中進行蒸干，直至除去正己烷，得到‘KL’品種凍干和烘干的揮發油，密封后于4℃保存。取軟棗獼猴桃的揮發油進行紅外圖譜以及GC-MS分析。

紅外圖譜的分析采用傅里葉變換紅外光譜儀(FT-IR)，FT-IR的分析條件為：測試波數范圍為4 000～400 cm-1;波數精度≤0.1 cm-1；分辨率為2 cm-1；溫度25℃；相對濕度≤60%；電壓220 V；頻率50 Hz。

氣相色譜質譜聯用儀測定條件：DB-17MS毛細管色譜柱(0.25 mm×30 m，0.25 μm)；進樣口溫度250℃，分流比20∶1,柱流量1.0 mL/min，柱箱升溫程序：初始溫度60℃，保持1 min，每分鐘10℃升溫升至240℃，保持8 min；再以每分鐘20℃升溫升至280℃，保持15 min。掃描方式為全掃描。

1.3.2 游離氨基酸的測定

分別稱取1 g左右的凍干和烘干軟棗獼猴桃的粉碎樣品，用50 mL 0.01 mol/L鹽酸浸提30 min。搖勻進行過濾，吸取濾清液2 mL于離心管中，加入8%的磺基水楊酸2 ml，混勻，再靜置15 min；3 000 r/min離心20 min，取上清液，過0.45 μm膜后上機。

2 結果與分析

2.1 軟棗獼猴桃烘干和凍干樣品揮發油的得率

由表1可知，凍干干燥方式產物揮發油得率為3.83%，烘干干燥方式產物揮發油得率為3.76%，凍干和烘干兩種方式揮發油得率有少許的差異，可能是因為在烘干過程中溫度的升高導致揮發油有所損失，烘干的揮發油重量稍微少于凍干的揮發油重量。

表1 凍干和烘干樣品揮發油含量

2.2 軟棗獼猴桃凍干和烘干樣品揮發油紅外圖譜

由紅外譜圖可見，721～3 010 cm-1之間至少8處特定揮發油波數處凍干干燥方式的樣品紅外吸收光度略強于烘干干燥方式的樣品(圖1，圖2)，差異為5%～10%。這同樣證實了凍干干燥方式得出的揮發油得率高于烘干干燥方式。

圖1 凍干樣品紅外圖譜

圖2 烘干樣品紅外圖譜

2.3 軟棗獼猴桃凍干和烘干樣品揮發油成分

由表2和表3可見，凍干和烘干兩種干燥方式通過溶劑提取所得的揮發油種類分別是8種和9種，其中己二酸二(2-乙基己)酯、反式角鯊烯、N-二十九烷、3,4-二氫-2,7,8-三甲基-2-(4,8,12-三甲基十三烷)-2H-1-苯并吡喃-6-醇(D-gamma-生育酚)和VE 5種成分為共有成分，其中VE和3,4-二氫-2,7,8-三甲基-2-(4,8,12-三甲基十三烷)-2H-1-苯并吡喃-6-醇(D-gamma-生育酚)都是很好的抗氧化劑，對人體身體健康有很大益處。

表2 凍干樣品揮發油化學成分

表3 烘干樣品揮發油化學成分

2.4 軟棗獼猴桃的游離氨基酸種類及含量

由表4可以看出‘KL’軟棗獼猴桃中凍干和烘干樣品中氨基酸的種類沒有明顯差異,凍干樣品中含有14種氨基酸，烘干樣品中含有15種氨基酸，其中有6種是人體必需氨基酸，分別是Val、Ile、Leu、Phe、Lys和Met；其中Ser、Gly、Tyr、Arg這4種氨基酸為半必需氨基酸。軟棗獼猴桃的游離氨基酸在不同干燥方式下種類基本沒有變化。

表4 軟棗獼猴桃凍干、烘干樣品中游離氨基酸種類及含量

在凍干樣品中Ser的含量最多，為10.967 mg/g，其次是Lys，含量為3.963 mg/g；在烘干樣品中Ser和Lys含量相差不多，分別為4.819 mg/g和4.759 mg/g，其次就是Phe，含量為3.787 mg/g。兩種干燥方式的不同體現在了氨基酸含量的不同，Ser和Phe含量差異較大，凍干樣品中Ser含量為10.967 mg/g，烘干樣品中Ser含量為4.819 mg/g；凍干樣品中Phe含量為0.585 mg/g，烘干樣品中Phe含量為3.787 mg/g。凍干和烘干的干燥方式對個別氨基酸含量還是有一定影響的，但總體影響差異不大。

3 討論與結論

本次實驗通過對‘KL’品種的軟棗獼猴桃的凍干和烘干樣品的揮發油和游離氨基酸進行測定，以此來探究不同的干燥方式對軟棗獼猴桃的影響。凍干處理的揮發油得率要高于烘干處理，探究原因可能是高溫對揮發油有一定的損耗。在揮發油成分方面，凍干和烘干的揮發油成分中5種為共有成分；凍干和烘干的游離氨基酸成分組成差異不大，但是各個氨基酸含量有較明顯的差異，尤其是Ser含量差異明顯，可能是在烘干的過程中溫度的變化造成了Ser的分解從而導致Ser含量的減少。

本研究選取‘KL’品種，通過比較分析兩種不同干燥方式對揮發油含量、成分以及游離氨基酸的成分和含量的影響，為軟棗獼猴桃鮮果的加工和利用提供技術支持。