干燥过程对甘薯抗氧化性能的影响

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1、科学指引2010年10月干燥过程对甘薯抗氧化性能的影响杨静，陈金锋，赵玉莹，毛林春中国杭州浙江大学食品科学与营养及生物系统工程与食品科学学院摘要通过研究不同的干燥方法(热风干燥、微波干燥和真空冷冻干燥)对甘薯块茎(番薯甘薯L.Lam)抗氧化活性和抗氧化剂的影响以确定潜在的干燥过程。甘薯块茎被切成5mm厚的切片，蒸汽加热10分钟至100℃，然后在热风、微波或者真空下干燥。观察发现，用微波干燥的甘薯具有最高的抗氧化活性，用热风干燥的甘薯具有最低的抗氧化活性。醛酚含量与DPPH+的清除活性和还原能力呈正相关。微波干燥

2、使得干燥甘薯仍然具有最高的抗氧化活性和酚醛化合物含量。β-胡萝卜素和抗坏血酸对干燥甘薯的抗氧化活性影响最小。关键词：甘薯（番薯甘薯L.Lam)；干燥；抗氧化活性；抗氧化剂简介甘薯（番薯甘薯L.Lam)是发展中国家第五大最重要的粮食作物。它富含膳食纤维、矿物质、维生素和抗氧化剂如酚醛酸和β-胡萝卜素。甘薯一般干燥至低水分含量以便于长期贮存。虽然脱水可能是人们采用的最古老的食物保藏方法，但是快速有效的干燥技术和方法已经得到了很大的关注，这种方法可以将营养损失降低到最低限度。传统的甘薯干燥方法有热风干燥和日晒干燥，但

3、几乎没有研究报告阐述微波干燥和真空冷冻干燥。在食物脱水中，热风干燥是最常用到的操作之一。热风干燥即使在高温下也需要花费很长时间，这是热风干燥主要的不足之处，而且会对干燥产品的风味、色泽、营养成分造成严重的破坏。近来，微波干燥被用于水果、蔬菜、快餐食品和乳制品行业。与传统的热风干燥相比，微波干燥更快速，更均匀，更节能，而且似乎在农作物的加工中有着很高的潜能。但是由于技术和成本等因素，微波干燥仍然没有被广泛用于商业用途中。与其他干燥方法相比，在高质量最终成品的水分去除中，真空冷冻干燥将会成为最好的方法。Lin的研究

4、报告指出冷冻干燥的胡萝卜切片具有较好的外观。迄今为止，冷冻干燥技术仅用于干咖啡、香料、肉类、食品添加剂和其他高附加值食品的工业规模生产中。本研究的目的是调查不同的干燥方法(热风干燥、微波干燥和真空冷冻干燥)对甘薯块茎(番薯甘薯L.Lam)抗氧化活性和抗氧化剂的影响以确定潜在的干燥过程。我们目前的研究结果表明,微波干燥样品具有最高的抗氧化活性，这和高水平含量的酚类化合物有着明显的关联。材料和方法植物材料和干燥过程橘红色新鲜甘薯块茎cv.Zheshu13是从中国浙江省杭州某市场取得的。随机选择相似大小和健康的块茎并

5、清洗去皮，切成5毫米厚的切片。在蒸汽加热10分钟至100℃后，将块茎切片放置在培养皿中，并且在电热鼓风干燥箱（DGX-9143B-1,上海测试设备有限公司）中在65℃下干燥9小时（热风干燥）、在中等功率（800W，50HZ）的微波炉（天津LG电子设备有限公司）中干燥5分钟（微波干燥），或者在冷冻干燥机中，在0.006mbar和-50℃下干燥36小时（真空冷冻干燥）以达到最终12%的含水量。每次大约500g、200g和500g的块茎切片分别用热风、微波和真空冷冻的方法进行干燥。在微波干燥中，块茎切片每隔5s需要翻

6、转一次，在热风干燥中，块茎切片每隔30分钟需要翻转一次。冷冻干燥样品的干燥参数由最终的水分含量决定。干燥后的切片在高速不锈钢管件磨床上被磨成粉末，然后通过80目筛子,并在-30℃下存储在塑料瓶中直到分析时取用。抗氧化剂的提取根据Padda和Picha（2008）叙述的方法进行了抗氧化剂的提取试验。简要地说，干燥后的粉末样品（0.5g）被放置在一个装有8ml80%甲醇的15ml的离心管中，离心管密封后，在80℃下培养10min，加热后的离心管用力振荡30s，冷却，并且在4500Xg下离心15分钟，取上清液并加入8

7、0%甲醇至10ml。提取方法是在4℃下保存在琥珀瓶中，并且被用作工作液（50mg/ml)来测定抗氧化活性和总酚含量。对于新鲜样品来说，2.5g新鲜组织（等于0.5g干重）按照上述步骤来提取。DPPH自由基清除活性的测定根据Fu（2009）的方法测定了DPPH(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl)自由基的清除活性。由工作液配制而成的最终浓度为10mg/ml、20mg/ml、30mg/ml、40mg/ml的每一个提取液（2ml)与3ml，0.1mmol/L的DPPH混合，在阴暗处于30℃静置

8、30min，并且用分光光度计（722，上海光谱仪器有限公司)在517nm处进行分析。铁螯合能力的测定根据Hsu（2003）所描述的方法测定了铁螯合能力。1ml包含着提取液（10、20、30、40mg/ml）的溶液与3.7ml蒸馏水混合，然后混合物与0.1ml，2mmol/LFeCl2和0.2ml,5mmol/Lferrozine反应10分钟，在562nm处测定吸光度，1ml蒸馏水作为空