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为探究不同干燥方法对刺山柑(Capparis spinosa L.)果实中总酚、黄酮、花青素、抗氧化活性及酚酸的影响,研究人员开展实验。结果表明微波干燥(尤其 600W)、70°C 烘箱干燥和冷冻干燥效果较好。该研究为刺山柑干燥提供科学依据123。
在植物的世界里,刺山柑(
Capparis spinosa L.)果实就像一颗隐藏的宝藏。它不仅在美食领域有着独特的地位,被用于世界各地的烹饪中增添风味;在传统医学方面,更是发挥着重要作用,常被用来治疗糖尿病、降低血压等。然而,刺山柑果实富含水分和微生物,收获后若不及时干燥处理,就很容易变质,导致品质下降。
目前,干燥作为一种常用的植物保存手段,虽然至关重要,但在实际应用中却面临诸多问题。不同的干燥方法对植物的影响差异巨大,传统的干燥方式,如太阳干燥,虽然成本低、操作简单,但所需时间长,在这个过程中,植物中的生物活性化合物,像抗氧化剂和维生素等,会大量流失。而现代干燥技术,虽然在效率上有很大提升,但对于刺山柑果实这种特殊的植物材料,它们的效果究竟如何,是否能更好地保留果实中的营养成分和药用价值,还缺乏深入研究。在刺山柑广泛应用于食品和制药行业的背景下,探究适合它的干燥方法迫在眉睫。
为了解决这些问题,来自伊朗洛雷斯坦大学(Lorestan University)、阿塞拜疆沙希德?马达尼大学(Azarbaijan Shahid Madani University)和阿拉克大学(Arak University)的研究人员展开了一项关于干燥方法对刺山柑果实酚类化合物和抗氧化活性影响的研究。他们的研究成果发表在《BMC Plant Biology》上,为该领域提供了重要的参考。
研究人员采用完全随机设计,设置了 11 种处理方式,包括阴凉干燥、太阳干燥、烘箱干燥(50°C、60°C、70°C)、微波干燥(300W、600W、900W)、冷冻干燥、盐干燥,并以新鲜植物样本作为对照。通过多种技术方法对不同干燥处理后的果实进行分析,从而探究干燥方法对刺山柑果实的影响。
在实验过程中,研究人员用到了以下几个主要关键的技术方法:
- 干燥处理技术:对刺山柑果实进行不同方式的干燥处理,如控制不同的温度和功率进行烘箱干燥、微波干燥等,确保每种处理都能达到规定的干燥程度。
- 成分分析技术:运用多种化学分析方法测定果实中的各种成分含量。例如,采用福林 - 酚法(Folin-Ciocalteu 法)测定总酚含量,利用铝盐比色法测定总黄酮含量,通过 pH 示差法测定花青素含量,使用铁离子还原抗氧化能力(FRAP)法评估抗氧化活性。对于酚酸含量的测定,则先进行复杂的提取过程,再采用高效液相色谱(HPLC)进行分析。
- 数据统计分析技术:利用 SAS 软件对实验数据进行分析,通过 LSD 检验在 0.05 的显著性水平下比较不同处理组的均值,从而判断不同干燥方法对各指标影响的显著性。
研究结果如下:
- 干燥时间:不同干燥方法对刺山柑果实的干燥时间影响显著。盐干燥耗时最长,达 7200 分钟;阴凉干燥需 2880 分钟;冷冻干燥为 1800 分钟。微波干燥,无论功率如何,都是最快的干燥方法,70°C 烘箱干燥也相对较快。
- 总酚含量:不同干燥方法对总酚含量影响显著(p≤0.01)。900W 微波干燥、600W 微波干燥和 70°C 烘箱干燥的样品中总酚含量最高,盐干燥样品的总酚含量最低。
- 总黄酮含量:干燥方法显著影响总黄酮含量(p<0.01)。微波干燥的样品总黄酮含量最高,新鲜和盐干燥样品的含量最低。
- 花青素含量:不同干燥方法对花青素含量影响显著。300W 和 600W 微波干燥的样品花青素含量最高,新鲜、盐干燥和冷冻干燥样品的含量最低。
- 抗氧化活性:干燥方法对刺山柑果实的抗氧化活性有显著影响。900W 微波干燥的样品抗氧化活性最高,50°C 烘箱干燥的样品抗氧化活性最低。
- 酚酸含量:RP - HPLC 分析鉴定出刺山柑果实提取物中含有 10 种酚酸。不同干燥方法对酚酸含量影响显著,例如 600W 微波干燥使多种酚酸(如咖啡酸、肉桂酸、阿魏酸等)含量升高;冷冻干燥使迷迭香酸、没食子酸和间香豆酸含量最高;阴凉干燥则使对羟基苯甲酸含量最高。
研究结论和讨论部分指出,刺山柑果实富含生物活性化合物,具有重要的营养和药用价值。但干燥方法对其次生代谢产物水平影响很大,新鲜和盐干燥的果实表现较差,传统的盐干燥方法可能不适合刺山柑果实。微波干燥(特别是 600W)、70°C 烘箱干燥和冷冻干燥在保留果实的颜色、质地和味道的同时,还能提高生物活性化合物的水平,可作为传统干燥方法的优质替代方案。不过,这些方法在实验室规模虽效果良好,但在工业或商业应用中可能面临成本和技术限制等问题,未来需要进一步研究其在工业条件下的可扩展性,并开展果实的感官评价,以全面评估不同干燥方法对刺山柑果实最终品质的影响。这项研究为刺山柑果实的干燥处理提供了科学依据,有助于推动刺山柑在食品和制药行业的合理应用和发展。