槐米滚筒杀青干燥工艺的优化

边俊生，仲丽佳，李红梅，郭洪，李云龙，胡俊君，王梅芳，仪鑫

（山西省农业科学院农产品加工研究所，山西太原030031）

槐米滚筒杀青干燥工艺的优化

边俊生，仲丽佳，李红梅，郭洪，李云龙，胡俊君，王梅芳，仪鑫

（山西省农业科学院农产品加工研究所，山西太原030031）

通过比较自然干燥、烘房干燥、滚筒杀青后干燥、蒸制杀青后干燥4种干燥方法对槐米中芦丁转化的影响，在此基础上，对杀青温度、喂料量、滚筒转速进行三因素三水平正交试验，优化滚筒杀青工艺参数。结果表明，以芦丁和槲皮素含量为响应值，确定了滚筒杀青的最佳工艺参数为：杀青温度190℃，喂料量1 kg，滚筒转速14 r/min，槐米中芦丁含量为19.06%，槲皮素含量为0.89%。

槐米；杀青；正交试验；高效液相

槐米广义上是豆科植物国槐（Sophora japonica）的干燥花蕾及花，我国各地区均产，以黄土高原和华北平原为多。夏季花未开放时采收其花蕾，称为“槐米”，富含芦丁、槲皮素、三萜皂甙、鞣质、槐米甲素、槐米乙素、丙素及维生素等有效成分，能改善心肌循环、清热解毒、降血脂、软化血管、消炎补肾等[1]。槐米中芦丁含量高达12%～35%，因此，槐米的主流市场历来是作为芦丁、槲皮素等药用植物提取物的原料，直接入药或药膳食品、风味食品加工为辅。随着科技的发展，近年来，槐米生产能力得到了快速提高。特别是双季槐等优质树种的培育和推广，山西省的槐米种植面积已达到0.67万hm2，为产业发展及农民增收提供了新途径，初步显示出良好的经济效益和社会效益。但是由于槐米产品应用领域的局限与加工、储藏关键技术设备不配套，以及新产品新技术的研发滞后，严重制约了产业的快速发展。

槐米的干燥是目前亟待解决的难题，市场上没有合适的干燥设备。槐米收获后，尤其遇到阴雨天气槐米不能及时干燥，致使其大量霉烂，降低了农民的收入，直接影响了农民种植槐树的积极性。而且采用一般的方法对槐米干燥，会对其中芦丁含量造成很大的损失，原因是芦丁在适宜的温度、时间和自身酶的作用下，转化成槲皮素了[2-3]。

本研究借鉴了制茶工艺的杀青方法[4]，通过比较自然干燥、烘房干燥、滚筒杀青后干燥、蒸制杀青后干燥4种方法对槐米中芦丁转化的影响，并通过正交试验[5-6]对滚筒杀青工艺参数进行优化，旨在筛选出干燥快、品质好的干燥设备及工艺，为当地农民增收提供技术支撑。

1 材料和方法

1.1 供试材料

槐米为不带枝的脱粒槐米，采于山西省运城市盐湖区三路里镇沟东村，试验用槐米一定是现用现脱粒。

1.2 仪器与设备

高效液相色谱仪：型号1100，美国安捷伦公司；恒温水浴锅：型号DZKW-4，北京中兴伟业仪器有限公司；滚筒杀青机：型号6CST40，河南省信阳市雷峰茶叶机械厂。

1.3 试验方法

1.3.1 不同干燥方法的比较试验于2015—2016年在山西省农业科学院农产品加工研究所进行。通过比较自然干燥、烘房干燥、滚筒杀青后干燥与蒸制杀青后干燥4种方法对槐米中芦丁、槲皮素含量的影响，选出最好的方法。

自然干燥：将成熟的槐米带枝采摘后，直接平铺在地上用阳光晒干，是目前使用最多的方法。烘房干燥：将成熟的槐米带枝采摘后，直接放入烘干房加热干燥。滚筒杀青后干燥与蒸制杀青后干燥：将成熟的槐米带枝采摘后，把槐米粒用脱粒机从枝上脱下，再用滚筒杀青和蒸汽杀青2种方法先杀青，再干燥。

1.3.2 正交试验在1.3.1的基础上，对滚筒杀青工艺的3个参数（杀青温度、喂料量、滚筒转速）进行三因素三水平的正交试验（表1），测定芦丁和槲皮素的含量[7]，对杀青工艺进行优化。

表1 L9（34）正交试验设计

1.4 芦丁和槲皮素含量测定

高效液相色谱法色谱条件为，0～6 min：水56%，乙腈24%，2%乙酸20%；7～13 min：水20%，乙腈60%，2%乙酸20%；13.5～17 min：乙腈100%；0～13min流速1 mL/min，13～17 min流速1.5 mL/min，柱温30℃，检测波长360 nm。芦丁、槲皮素含量为干基含量。

1.5 数据处理

采用SPSS 16.0统计软件对试验数据进行处理。

2 结果与分析

2.1 不同干燥方法对槐米中芦丁转化的影响

由表2可知，槐米经自然干燥后芦丁含量为33.58%；槐米直接经过烘房烘干，芦丁含量降低为31.48%，槲皮素含量升高至2.27%；槐米经杀青后，能够将芦丁转化酶灭活，从而阻止芦丁的转化。滚筒杀青后干燥，槐米中芦丁含量最高，为35.19%，槲皮素含量最低，为0.07%；经蒸制杀青后干燥，槐米中芦丁含量为34.64%，槲皮素含量为0.17%。故选择滚筒杀青后再干燥的方式对槐米进行干燥。

表2 不同干燥方法对槐米中芦丁含量的影响

2.2 槐米滚筒杀青工艺正交试验结果

2.2.1 滚筒杀青工艺对槐米中芦丁含量影响的试验结果由表3可知，影响槐米中芦丁含量的主次因素依次为A＞C＞B，杀青温度对槐米中芦丁含量影响最大，滚筒转速的影响次之；杀青工艺对槐米中芦丁损失最小的工艺参数组合为A3B1C3，即对槐米进行杀青时，温度为190℃，喂料量1 kg，滚筒转速14 r/min，槐米中芦丁的含量较高，为19.06%。

表3 滚筒杀青工艺对槐米中芦丁含量影响的正交试验结果

表4 滚筒杀青工艺对槐米中芦丁含量影响的方差分析

由表4可知，杀青温度对槐米中芦丁含量的影响显著，可能是由于温度对芦丁转化酶的灭活起着重要的影响，从而对槐米中芦丁含量的影响最大且显著。

2.2.2 滚筒杀青工艺对槐米中槲皮素含量的影响

从表5可以看出，影响槐米中槲皮素含量的主次因素依次为A＞C＞B，杀青温度对槐米中槲皮素含量影响最大，滚筒转速的影响次之；槐米中槲皮素转化量最小的工艺参数组合为A3B1C3，即对槐米进行杀青时，温度为190℃，喂料量1 kg，滚筒转速14 r/min，槲皮素的含量较低，为0.89%。由表6的方差分析结果表明，杀青温度对槐米中槲皮素含量的影响最大，可能是由于温度对芦丁转化酶的灭活起着重要的影响，芦丁转化酶的失活导致芦丁转化为槲皮素的程度降低，从而对槐米中槲皮素含量的影响最大。

表5 槐米滚筒杀青工艺对槐米中槲皮素含量影响的正交试验

表6 滚筒杀青工艺对槐米中槲皮素含量影响的方差分析

3 结论

本研究通过分析4种不同干燥方法对槐米中芦丁转化的影响，发现槐米经滚筒杀青后进行干燥芦丁含量高，这可能是由于杀青过程中破坏了槐米中芦丁转化酶的活性，使芦丁不能降解为槲皮素，从而导致槐米中芦丁含量较高。滚筒杀青是一种设备购置费用低、运行成本最低的杀青设备，更适合在电力容量受限制的农村推广应用。

采用正交试验对滚筒杀青的工艺参数进行优化，结果表明，杀青温度对槐米中芦丁、槲皮素含量影响最大，最佳杀青工艺参数为：温度为190℃，喂料量1 kg，滚筒转速14 r/min，此时，槐米中芦丁含量为19.06%，槲皮素含量为0.89%。

［1］孙国禄.槐花化学成分及药理作用研究[J].中兽医医药杂志，2009（6）：24-27.

［2］杨晓第.槐米处理对芦丁提取的影响[J].中医药研究，1996（1）：56-48.

［3］孙少华.茶叶杀青设备比较研究[J].中国农机化，2010（3）：47-49.

［4］叶飞.不同杀青方式对绿茶品质的影响[J].四川农业大学学报，2014（2）：160-164.

［5］曾艳荣.不同杀青工艺对金荞麦叶总黄酮溶出率的影响[J].食品科技，2015（1）：236-238.

［6］何秋月.SPSS在L9（34）正交试验数据处理中的应用[J].中国中医药现代远程教育，2005（12）：27-29.

［7］卫星星.高效液相色谱法测定苦荞籽壳中芦丁和槲皮素的含量[J].药物分析杂志，2007（12）：1909-1910.

Optimization of Fixation Technology of Flos Sophora by Orthogonal Test

BIANJunsheng，ZHONGLijia，LI Hongmei，GUOHong，LI Yunlong，HUJunjun，WANGMeifang，YI Xin
（Institute ofAgricultural Products Processing，Shanxi Academy ofAgricultural Sciences，Taiyuan 030031，China）

In this study,the effects offour different treatments on the transformation ofrutin in Flos Sophora were studied including natural drying,oven drying,drying after rotary fixation and drying after steaming fixing.On this basis,the process parameters of rotary fixation were opitimized by orthogonal test with three factors and three levels experiment on fixing temperature,volume of feed and roller speed.The result showed that with the content of rutin and quercetin as response value,the optimum process parameters were as follows: fixing temperature 190℃,feeding volume 1 kg,roller speed 14 r/min.Under the parameters,the content of rutin and quercetin were 19.06%and 0.89%,respectively.

Flos Sophora;fixation;orthogonal test;HPLC

R284

：A

：1002-2481（2017）07-1162-03

10.3969/j.issn.1002-2481.2017.07.30

2016-12-01

山西省财政支农项目（2015TCTSF-05）

边俊生（1958-），男，山西寿阳人，研究员，主要从事杂粮加工工艺及设备研究工作。