加工及贮藏方式对菊花品质的影响
2017-07-05潘芸芸
潘芸芸
王 庆
冉 聪
侯 凯
吴 卫
(四川农业大学农学院,四川 成都 611130)
加工及贮藏方式对菊花品质的影响
潘芸芸
王 庆
冉 聪
侯 凯
吴 卫
(四川农业大学农学院,四川 成都 611130)
采用烘干和冻干菊花密封室温贮藏以及菊花鲜品于4,-20 ℃贮藏的方式,以鲜菊花为对照,研究不同加工及贮藏方式对菊花主要化学成分含量的影响。结果表明,因加工贮藏方式不同,菊花中主要成分含量有所不同。与鲜菊花相比,烘干菊花中氨基酸和绿原酸含量较高,其余各成分含量均明显低于鲜菊花;冻干菊花中可溶性糖含量高于鲜菊花;4 ℃和-20 ℃贮藏的菊花综合品质明显下降。综合各指标,食用菊花最好现采现食,从保障主要成分含量的角度,烘干菊花密封室温贮藏为食用菊花适宜的加工贮藏方式。
菊花;加工;贮藏;主要成分;含量
菊花(Dendrathemamorifolium)作为药食同源的植物,近年来已被广泛用于保健茶饮和食品行业,具有很大的发展前景[1]。近年来,随着人们生活水平的提高,花卉类食品已成为发展花卉产业的新潮流,以全面提高花瓣天然营养与抗氧化物含量、提升口感等为目标的优质高效栽培和调控技术的研究日益受到重视[2]。目前,中国有关果蔬加工贮藏[3]和食用菊花的栽培技术[4]及活性成分提取[5]报道较多,而对食用菊花保鲜和加工贮藏研究较少[6],本研究与前人的研究相比,将食用菊花的食用和保健价值结合分析,并且系统地研究不同贮藏方式对其品质的影响。食用花卉分为食用鲜花和干花。本试验拟以新采摘的鲜菊花为对照,分别研究4,-20 ℃冰箱贮藏后的鲜菊花、以及烘干和冻干后室温贮藏的干菊花的主要营养及功能保健性成分的含量,比较不同品种菊花在不同加工贮藏条件下的主要成分含量差异,以期筛选出菊花适宜的贮藏方法。
1 材料与方法
1.1 材料与仪器
1.1.1 材料与试剂
2个食用菊花品种:采自成都三圣乡七彩田野菊花园(引种自河南),试验地土壤条件:pH值6.89,速效磷、速效钾和碱解氮含量分别为36.20,30.82,44.10 mg/g。挑选无病虫害、开放程度基本一致的食用菊花为试验材料;
水合茚三酮、乙酸钠、冰醋酸、亮氨酸、抗坏血酸、乙酸、蔗糖、蒽酮、浓硫酸、牛血清白蛋白、考马斯亮蓝G-250、乙醇、磷酸、草酸、2,6-二氯酚靛酚、芦丁、亚硝酸钠、硝酸铝、氢氧化钠:分析纯,国药集团化学试剂有限公司;
绿原酸标准品、黄芩苷标准品、槲皮素标准品:色谱纯,广州分析测试中心科力技术开发公司。
1.1.2 主要仪器设备
恒温水浴锅:HH-4型,国华电器有限公司;
分光光度计:7200型,尤尼科(上海)食品有限公司;
电热恒温鼓风干燥箱:DHG-9245A型,上海右一仪器有限公司;
分析天平:AW220型,日本Shimadzu公司;
高效液相色谱仪:1100series型,美国Agilent公司;
冷冻干燥机:SJIA-10N型,宁波双嘉仪器有限公司。
1.2 试验方法
1.2.1 试验处理 2个品种的菊花分别编号为菊花1号(No.1)和菊花2号(No.2),因新鲜菊花在室温下放置数日后逐渐霉变,故取采集当天的鲜菊花作为对照(CK),其他采取以下不同加工贮藏方式处理:① 在烘箱中以50 ℃烘干至恒重后,密封室温保存,为烘干菊花(烘干);② -80 ℃冷冻干燥后,密封室温保存,为冻干菊花(冻干);③ 新鲜菊花4 ℃冰箱贮藏(冷藏);④ 新鲜菊花-20 ℃冰箱贮藏(冷冻)。每个处理重复3次,20 d后分别取样测定不同贮藏条件下食用菊花中氨基酸、可溶性糖、可溶性蛋白、总黄酮、抗坏血酸、绿原酸、槲皮素和黄芩苷含量。
1.2.2 水分含量测定 采用常压烘箱干燥法,按GB/T 5009.3—2010 《食品中水分的测定》 执行。
1.2.3 营养成分含量测定
(1) 可溶性蛋白含量测定:采用考马斯亮蓝G-250染色法[7]182-185。
(2) 可溶性糖含量测定:采用蒽酮比色法[7]195-197。
(3) 氨基酸含量测定:采用茚三酮溶液显色法[7]192-194。
(4) 抗坏血酸含量测定:采用2,6-二氯酚靛酚滴定法[7]246-248。
各成分含量均以折算后干品计,其余功能性保健成分同。
1.2.4 功能性保健成分含量测定
(1) 总黄酮含量测定:参照文献[8]。
(2) 绿原酸、槲皮素和黄芩苷含量测定:采用HPLC法,参照文献[9]的方法,并加以改进,修改如下: 色谱柱为Hypersil ODS C18柱(4.6 mm×250 mm,5 μm);流动相:A 为甲醇-体积分数0.4%乙酸溶液(体积比10∶90),B为甲醇-体积分数2. 5%乙酸溶液(体积比90∶1);梯度洗脱程序:0~8 min 87% A→75% A,8~25 min 75% A→30% A;25~40 min 30% A;流速1.0 mL/min;检测波长337 nm;柱温25 ℃;进样量10 μL。
1.3 数据处理
试验结果统计与分析采用Excel、SPSS 12.0 软件进行统计分析,LSD法(P<0.05和P<0.01)进行显著性检验。
2 结果与分析
2.1 菊花水分含量
2个品种新鲜食用菊花的水分含量均较高,其中No.1水分含量为73.18%,No.2水分含量为80.08%。
2.2 不同贮藏条件下食用菊花营养成分比较
2.2.1 氨基酸含量比较 以氨基酸含量(X)为横坐标以吸光度(A)为纵坐标进行线性回归分析,线性回归方程为:A=0.004 5X-0.01,r=0.997 0,在0~100 μg时线性关系良好,其标准曲线见图1。
由表1可知,在新鲜菊花中,No.1和No.2的氨基酸含量分别为7.95,13.70 mg/g,No.2的氨基酸含量比No.1高出72.3%。烘干菊花中的氨基酸含量极显著高于鲜菊花,烘干后贮藏的No.1和No.2中氨基酸含量分别为鲜菊花中的199.7%和119.2%。冻干菊花、冷藏菊花和冷冻菊花中氨基酸含量则均极显著低于鲜菊花,其中No.1的氨基酸含量分别比鲜菊花减少68.3%,61.3%,77.4%,No.2的氨基酸含量分别比鲜菊花减少86.9%,75.0%,82.3%,这3种加工贮藏方式均显著降低了食用菊花中氨基酸含量。刘萍等[10]发现不同菊花中总氨基酸含量在20~120 mg/g(DW),而本试验中在不同贮藏方式下测得的菊花游离氨基酸含量为1.79~16.33 mg/g,说明品种因素对菊花中氨基酸含量有显著影响,同时,本研究发现烘干的加工方式有助于提高菊花中氨基酸含量,而冻干、冷藏和冷冻的加工贮藏方式下菊花中氨基酸成分损失较多。
图1 氨基酸标准曲线Figure 1 Standard curve of amino acids
2.2.2 可溶性糖含量比较 试验得到的吸光度与蔗糖含量的回归方程为:A=0.008X-0.026 9,r=0.999 3,在0~140 μg时性关系良好,其标准曲线见图2。
由表1可知,新鲜菊花中,No.1和No.2的可溶性糖含量分别为69.97,56.05 mg/g,No.1的可溶性糖含量比No.2高出24.8%。冻干菊花中的可溶性糖含量极显著高于鲜菊花,冻干后贮藏的No.1和No.2中可溶性糖含量分别为鲜菊花的119.1%和124.3%。烘干、冷藏和冷冻菊花中可溶性糖含量均显著低于鲜菊花,其中,冷冻菊花中可溶性糖含量最低,No.1与对照相比下降比例高达63.20%,表明冷冻的加工贮藏方式不利于菊花中可溶性糖的贮存。糖作为一种重要的天然活性成分,具有抗氧化、抗衰老、抗肿瘤、调血脂、降血糖以及提高机体免疫力的重要作用[11],同时,可溶性糖也是高等植物光合作用的主要产物,是决定菊花品质和风味的重要指标,其含量直接影响菊花的口感和甜度,从本试验研究结果可以看出冻干后的菊花口感和甜度更佳。
图2 可溶性糖标准曲线Figure 2 Standard curve of soluble sugar
2.2.3 可溶性蛋白含量比较 试验得到的吸光度与蛋白质含量的回归方程为:A=0.003 5X-0.008 2,r=0.997 9,在0~100 μg时线性关系良好,其标准曲线见图3。
图3 可溶性蛋白标准曲线Figure 3 Standard curve of soluble protein
由表1可知,No.1和No.2的可溶性蛋白在新鲜菊花的含量分别为50.23,65.97 mg/g,No.2中可溶性蛋白含量比No.1中高出31.1%。冷冻菊花中可溶性蛋白含量最高,No.1和No.2的含量分别比鲜菊花高出16.8%和25.7%,表明-20 ℃是适宜菊花中可溶性蛋白贮藏的理想温度。王茹华等[12]测得不同品种食用菊花中蛋白质含量为15.74~197.64 mg/g(FW),本试验测得不同加工贮藏条件下食用菊花中可溶性蛋白含量为43.60~82.91 mg/g,与上述报道基本一致。
2.2.4 VC含量比较 由表1可知,新鲜菊花中,No.1和No.2的VC含量分别为95.58,86.70 μg/g,No.1中VC含量比No.2高出10.2%。烘干、冻干、4 ℃和-20 ℃加工贮藏方式的食用菊花中VC含量均极显著低于鲜菊花,4种加工贮藏方式下烘干菊花中VC含量最高,在No.1和No.2中的含量分别为41.34,41.13 μg/g,仅为鲜菊花中的43.3%和47.4%,说明无论何种加工贮藏方式都不能对Vc起到良好的保存作用,原因可能是VC性质不稳定,遇热、遇光易分解,在加工贮藏过程中损耗较大。
2.3 不同贮藏条件下食用菊花功能性保健成分的比较
2.3.1 标准曲线绘制 根据沈维治等[9]和袁琦等[10]的方法,绘制得到总黄酮、绿原酸、槲皮素和黄芩苷的标准曲线,且均具有良好的线性关系,见图4~7。
2.3.2 总黄酮含量比较 由表2可知,在新鲜菊花中,No.2的总黄酮、绿原酸、槲皮素和黄芩苷含量均高于No.1,可见,鲜菊花No.2的保健功能更好。
在新鲜菊花中,No.1和No.2的总黄酮含量分别为62.53,86.34 mg/g,No.2中总黄酮含量比No.1高出38.1%。
图4 总黄酮标准曲线Figure 4 Standard curve of flavonoids
图6 槲皮素标准曲线Figure 6 Standard curve of quercetin
图7 黄芩苷标准曲线Figure 7 Standard curve of baicalin
冻干菊花与鲜菊花中总黄酮含量无显著差异,在其他贮藏方式下食用菊花中的总黄酮含量极显著低于鲜样,说明冻干后贮藏有利于保存食用菊黄酮类成分。同时,黄酮是食用花卉的主要生物活性成分,在防治心血管疾病、抗肿瘤、增强免疫功能、抗菌、消炎镇痛等方面有着潜在的疗效[13]。 苗苗等[14]研究了12种食用花卉的总黄酮含量,发现厚朴花中总黄酮含量最低,为1.64%,丁香中含量最高,为13.06%。本试验得到不同贮藏加工方式下食用菊花的总黄酮含量为20.34~88.28 mg/g,发现食用菊花的总黄酮含量在食用花卉中属于正常偏高的水平。
2.3.3 绿原酸、槲皮素和黄芩苷含量比较 由表2可知,鲜菊花No.1和No.2中绿原酸含量分别为1.23,1.82 mg/g,No.2中绿原酸含量比No.1高出50.0%。与对照和其他处理组相比,烘干菊花中绿原酸含量最高,No.1和No.2中的绿原酸含量分别比鲜菊花中高出89.4%和31.1%,可见,烘干后贮藏有利于保存菊花中绿原酸含量。槲皮素和黄芩苷含量则是鲜菊花中最高,烘干菊花和冻干菊花其次。鲜菊花No.1和No.2中槲皮素含量分别为烘干的127.7%和128.2%,而黄芩苷含量分别为烘干的106.4%和106.6%。而鲜菊花No.1和No.2中槲皮素含量分别比冻干菊花高出27.7%和40.6%,黄芩苷含量则分别比冻干菊花高出34.2%和23.9%。4 ℃贮藏菊花中槲皮素和黄芩苷含量最低,No.1和No.2槲皮素含量仅为鲜菊花的54.5%和40.1%,而黄芩苷含量则仅为鲜菊花的50.3%和48.8%。
表1 不同贮藏条件下食用菊花营养成分比较†Table 1 Comparison of nutritional components of edible chrysanthemum under different storage conditions
† 数据为3 次重复的平均值;同列不同小写和大写字母分别表示差异达显著(P<0.05)和极显著水平(P<0.01)。
表2 不同贮藏条件下食用菊花功能性保健成分的比较†Table 2 Comparison of functional health components of edible chrysanthemum under different storage conditions mg/g
† 数据为3 次重复的平均值;同列不同小写和大写字母分别表示差异达显著(P<0.05)和极显著水平(P<0.01)。
李宗等[15]测得菊花中绿原酸含量为0.06%~0.467%,张彦丽等[16]利用高效液相色谱得出昆仑雪菊中绿原酸和黄芩苷含量分别为6.41,12.30 mg/g,袁琦等[9]的研究表明菊花中绿原酸、黄芩苷和槲皮素含量分别为0.38%,2.40%,0.2%。而本试验中新鲜食用菊花和不同加工贮藏方式下食用菊花中绿原酸、槲皮素和黄芩苷含量分别为0.063%~0.264%,0.108%~0.277%,0.418%~1.16%,发现鲜菊花和烘干菊花的这3种保健成分含量与上述报道基本一致,而冷藏和冷冻贮藏下的含量较低,在贮藏过程中损耗较大。总体上,烘干后贮藏的食用菊中总黄酮、绿原酸、槲皮素和黄芩苷含量比其他几种加工贮藏方法的高,可能是烘干时加热使黄芩苷酶等一些降解酶类失活,使这些成分得以较多地保存,甚至在烘干的过程中还有可能发生一些反应导致其绿原酸含量增加。4 ℃贮藏下,各种酶活性仍然存在,所以导致上述几种化合物不断降解,含量最低。
3 结论
采用不同的加工贮藏方式,菊花中主要成分含量变化不同。菊花鲜食最好现采现用,如果食用干品,则以烘干和冻干为优,总体上更有利于保持菊花中的营养成分及功能性保健成分,从而保证菊花的品质。同时发现,食用菊2号的综合品质较1号更好。
贮藏过程中,菊花内部会发生一系列复杂的生理生化变化,其主要成分含量会降低或者升高,导致菊花综合品质的改变。所以,采取适当的贮藏措施,保证其营养成分和功能保健成分含量,是目前亟待解决的问题,而中国科学家对这方面的研究甚少。本试验研究了食用菊花不同贮藏加工方式对其主要成分含量的影响,但并未深入研究不同贮藏时期下食用菊花主要成分含量的变化规律及其机制,这些可以作为下一步研究内容。
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Effects of Processing and Storage methods on the Quality of Chrysanthemum
PANYun-yun
WANGQing
RANCong
HOUKai
WUWei
(SichuanAgriculturalUniversity,AgronomyCollege,Chengdu,Sichuan611130,China)
Compared with fresh chrysanthemum, drying, freeze-drying, 4 ℃ and -20 ℃storage of fresh chrysanthemum were used to study the effects of different processing and storage methods on the main chemical component of edible chrysanthemum. The results showed that the contents of main chemical component of edible Chrysanthemum were different for processing and storage in different way. Amino acid and chlorogenic acid contents of drying chrysanthemum were higher than those of the fresh chrysanthemum, while the other contents were obviously less than those the fresh chrysanthemum; soluble sugar content of freeze-drying chrysanthemum was higher than that of the fresh chrysanthemum. The comprehensive quality of chrysanthemum decreased obviously on 4 ℃and -20 ℃storage. In conclusion, fresh chrysanthemum is better as food. However, the drying was the suitable way to process and store the edible chrysanthemum from the perspective of safeguarding the main components.
Chrysanthemum; Processing; Storage; Main chemical component; Content
四川农业大学“双支计划”(编号:03571121)
潘芸芸,女,四川农业大学在读硕士研究生。
吴卫(1970—),女,四川农业大学教授,博士生导师。 E-mail:ewuwei@sicau.edu.cn
2017—03—19
10.13652/j.issn.1003-5788.2017.05.029