《食品安全导刊》刊号:CN11-5478/R 国际:ISSN1674-0270

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不同干燥方法对铁皮石斛多糖和甘露糖含量的影响

2019-03-27 12:17:07 来源: 食品安全导刊

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  摘要:通过真空冷冻、红外线、微波及烘干四种方法干燥铁皮石斛,利用高效液相色谱法对甘露糖含量进行检测;利用比色法对多糖含量进行检测,对比不同干燥方法对铁皮石斛甘露糖及多糖含量的影响。结果真空冷冻干燥样品中保留了最高的甘露糖及多糖含量,而且较其他三种干燥方法更优(P<0.05)。是干燥铁皮石斛最理想方法。
  
  关键词:甘露糖;多糖;铁皮石斛;干燥方法
  
  铁皮石斛干燥茎或者新鲜茎又被称为“铁皮兰”,具有生津益胃、润肺止咳的作用。铁皮石斛活性成分以多糖为主,包括抗炎、免疫功能增强等。铁皮石斛鲜药保存难度较大,加热烘干处理期间,其品质及药物作用效果通常受到不同程度的影响。针对不同干燥方法对铁皮石斛甘露糖及多糖的影响进行探析。
  
  研究资料与方法
  
  研究资料
  
  试材:选取本区新鲜铁皮石斛、无水葡萄糖、D-甘露糖标准品、1-苯基-3-甲基-5-吡唑啉酮和氨基葡萄糖盐酸盐。
  
  仪器:ALPHA1-2LD真空冷冻干燥机、WS70-1型红外线快速干燥器、NN-K5440MF微波炉、DHG-9053A型电热恒温鼓风干燥箱、LD4-8型低速台式离心机、UV-2550紫外线可见光光度计。
  
  方法
  
  铁皮石斛不同干燥方法。选取新鲜石斛茎30g,将其切成若干小段每段0.5cm。
  
  烘干干燥:平摊至温度为65℃的鼓风干燥箱中干燥72h,在其含水量是1.945%后将其制成粉末。红外线干燥:平摊于红外线快速干燥机中干燥7h,在含水量是1.747%后制成粉末。微波干燥:平摊置于微波炉中干燥10min,在含水量检测为1.856%后制定粉末。真空冷冻干燥:置于-20℃冰箱中预冻2h,然后平摊置于真空冷冻干燥剂干燥72h,含水量检测为1.999%后制成粉末。
  
  检测石斛多糖含量。苯酚-硫酸法获取标准曲线:精密称取9mg无水葡萄糖,定容到100mL,精密量取1.0、0.8、0.6、0.4、0.2mL,每个补水到1.0mL,在波长为480mm条件下,通过紫外线分光光度计对吸光度值进行检测。横坐标(x)为质量浓度,纵坐标(y)为吸光度值,对无水葡萄糖标准曲线进行绘制,获取现行方程:y=9.226x+0.0418(r=0.9997)。
  
  制备样品溶液:采取精密仪器称取0.3g样品粉末,添加去离子水200mL,加热回流2h,定容到250mL后,抽取2mL滤液,添加无水乙醇10mL,以每分钟4000r的速度离心20min,将上清液去除,待沉淀后采用80%乙醇清洗2次,8mL/次,沉淀后通过热水溶解,定容到25mL,获取样品多糖水溶液。
  
  通过苯酚硫酸法对多糖含量进行检测:采取精密仪器称取1.0mL样品溶液,精密添加1mL的5%苯酚溶液,均匀摇晃,然后添加5mL硫酸,在沸水浴中积热20min,放置于冰浴中冷却5min,然后对样品溶液中吸光度值进行检测,并对铁皮石斛多糖含量进行计算。
  
  检测甘露糖含量。色谱条件:XDB-C18柱;流动相为乙腈-0.02mol/L的乙酸铵溶液;波长及流速分别是250mm和1.0mL/L;柱温及进样量分别是30℃和5μL。
  
  制备标准品溶液:将氨基葡萄糖盐酸盐0.6g加水定容到50mL视为内标液。选取10mgD-甘露糖放入至100mL容量瓶中,并谈价内标液1mL,均匀摇晃,定容到刻度线,选取100μL联合400mL的0.5mol/L PMP甲醇溶液及400mL的0.3mol/L NaOH混合液,将其置于70℃水浴中保温100min。然后添加500μL的0.3mol/L HCl,均匀摇晃,采用2mL三氯甲烷进行清洗3次,过水膜,选取5μL样品液,将其置于液相色谱仪中,将色谱图记录下来,对D-甘露糖及内标峰面积进行检测。
  
  制备样品溶液:选取0.12g样品粉末,分别添加200mL的80%乙醇,在索氏提取器中加热回流4h,在烧杯中添加100mL水及2mL内标液,煎煮1h,冷却后定容到100mL,均匀混合,离心,获取样品提取液,抽取1mL上清液,并将其放置在空瓶中,添加3.0mol/L HCl 0.5ml,缝合,混合摇匀,置于110℃水肿水解1h,冷却后,通过3.0mol/L NaOH对PH进行调整直至中性,获取样品水解液。抽取样品400μL水解液,添加0.5mol/L PMP甲醇溶液,然后抽取5μL样品溶液将其置于液相色谱仪中,将内标峰面积和甘露糖记录下来,并对甘露糖含量进行计算。
  
  观察指标
  
  比较不同干燥方法对铁皮石斛多糖及甘露糖含量的影响。
  
  统计学方法
  
  应用统计学软件SPSS19.0处理本次研究中的计量资料(    ±s)和计数资料(%),分别采用t和x2进行检验,组间对比检验值为P,若P<0.05则代表差异呈统计学意义。
  
  结果
  
  3重复测定,均P<0.05。真空冷冻干燥法甘露糖382.1±35.1mg/g,总多糖430.2±20.4mg/g,最高;红外线干燥法甘露糖265.7±8.8mg/g,总多糖262.5±24.2mg/g,最低;微波干燥法甘露糖348.7±20.4mg/g,总多糖394.5±7.1mg/g;烘干干燥法甘露糖303.7±15.4mg/g,总多糖364.8±17.4mg/g。
  
  讨论
  
  铁皮石斛加工期间,相对重要的一个阶段是干燥,经过本次试验结果可知,不同干燥方法获取的铁皮石斛中甘露糖及总多糖含量存在明显差异。其中,真空冷冻干燥方法未显著影响铁皮石斛中甘露糖含量、多糖含量,然后是微波干燥及烘干干燥,其中影响最大的是红外干燥方法。
  
  多糖是铁皮石斛中有效的活性成分,其同样是研究铁皮石斛中最多的一种其主要功效包括降血压、免疫调节和抗肿瘤等,铁皮石斛的药理作用与多糖含量有关。铁皮石斛的主要成分是甘露糖,甘露糖属于已糖结构,不会吸收紫外线。本次研究铁皮石斛多糖酸水解形成甘露醇,通过与PMP发生衍生化形成苯基衍生物,利用高效液相色谱法对其含量进行检测可知,多糖含量与其含量呈正相关。
  
  真空冷冻干燥技术具有低温脱水的的特点,基本不会改变物料自身生物状态、化学状态及物理状态,从而保留大部分有效营养物质。红外干燥技术、烘干干燥技术及微波干燥技术利用高温加热实现红枣,尽管具有较快的干燥速度和较高的效率,但是干燥期间,很容易破坏热敏性物质,而且很容易导致物料恢复。
  
  总而言之,4种干燥方法中,对铁皮石斛中甘露糖及多糖含量影响较小的是真空冷冻干燥方法,其同样是干燥铁皮石斛最理想方法。
  
  参考文献:
  
  [1]秦子芳,谭晓妍,宁慧娟,等.不同生长年限铁皮石斛多糖含量与特性分析[J].食品科学,2018,39(6):189-193.
  
  [2]赵立,阚永军,庞文生,等.市售铁皮石斛多糖及甘露糖含量比较研究[J].海峡药学,2017,29(7):29-31.
  
  [3]王琦,刘京晶,斯金平,等.恒温条件下采收时机对铁皮石斛多糖的影响[J].中国中药杂志,2017,42(20):3891-3894.
  
  [4]王琳炜,欧阳臻,张碧娟,等.霍山铁皮石斛多糖的脱蛋白工艺及结构分析[J].食品科学,2017,38(12):164-170.
  
  郑显义   内江职业技术学院
  
  作者简介:郑显义,男,四川内江人,硕士研究生,内江职业技术学院,研究方向:食品加工储藏。
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