不同干燥方法对衢州产个青皮品质的影响
2019-01-28盛柳青方利明杨晓东张慧芳刁银军肖珊美
盛柳青,方利明,杨晓东,,张慧芳,刁银军,肖珊美
(1.金华职业技术学院,浙江 金华 321017; 2.衢州市柯城草香园农产品专业合作社,浙江 衢州 324014)
柑橘为芸香科柑橘属(Citrus)植物的果实。我国柑橘种植面积和年产量均居世界第一位[1]。浙江省是我国柑橘的主产地之一,也是柑橘单产最高的省份[2]。柑橘是衢州农业的支柱产业,也是农民增收的主要来源之一[3]。由于地理气候、品种等原因,衢州柑橘在品质、品牌、口感上有自己的特点[4-5],除了作为水果以外,也是常用中药资源之一。作为水果的柑橘市场已经饱和,柑橘的药用价值还有待开发。个青皮是柑橘及其栽培变种的干燥幼果或未成熟果实的果皮。5—6月收集自落的幼果或人工疏果并晒干,制成“个青皮”或“青皮子”[6-7],用作提取辛弗林的原料或饮片。个青皮味苦、辛、温,归入肝、胆、胃经,具疏肝破气,消积化滞之功[8]。传统日光自然晒干法受天气影响大,干燥时间长,烂果率高,品质难以保证。普通电加热干燥法设备相对简单,干燥时间比自然晒干缩短,但也存在部分问题,即干燥温度高于60 ℃时,导致柑橘幼果芳香物质挥发,可能影响功效成分含量;干燥温度低于60 ℃,烘干过程较长,烘干过程中容易引起被干燥物料的霉变腐烂。短波紫外光照射可以对物料表面进行灭菌,防止被干燥物料腐烂变质。
本实验通过研究不同干燥方法对个青皮水分、好果率、干燥时间、橙皮苷含量的影响,考察不同干燥方法对衢州产温州蜜橘幼果个青皮品质的影响,以期为指导个青皮优质高效加工生产提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 材料
柑橘幼果采自衢州市柑橘人工种植基地,经金华职业技术学院中药专业教师张慧芳鉴定为温州蜜橘的新鲜未成熟果实;橙皮苷(批号110857200709,纯度≥99%,购自中国食品药品检定研究院);辛弗林(纯度≥98%,购自合肥博美生物科技有限公司);硫酸(优级纯,国药集团化学试剂有限公司);甲醇(色谱纯,国药集团化学试剂有限公司)。
全天候紫外烘晒干燥箱(自主研发,在普通电加热烘干箱内增设短波紫外灯,并控制紫外灯照射强度和时间);Waters 1525型高效液相色谱;Waters 2487型紫外-可见光检测器;Breeze工作站(美国Waters公司);XS105型电子分析天平(梅特勒托利多仪器上海有限公司);摇摆式高速粉碎机(浙江省瑞安市东源设备有限公司);101型电热恒温干燥箱(龙口市先科仪器公司)。
1.2 方法
1.2.1 个青皮制作
取5—6月收集的新鲜自落幼果,分别采用晒干和紫外烘晒干燥技术将鲜果制作成个青皮。晒干:将鲜果洗净,冷风吹干1 h,置于室外日光下晾晒直至成品。紫外烘晒干燥:先将鲜果沸水漂烫2 min杀青,冷风吹干1 h,然后置于全天候紫外烘晒干燥箱中,35~40 ℃低温烘3 h,每小时紫外线照射15 min,然后55 ℃干燥直至成品。
1.2.2 含水量测定
取直径小于2 cm的幼果,洗净,冷风吹干1 h,随机分成10份,装入托盘中摊开,分别进行自然晒干和紫外烘晒干燥箱干燥。每种干燥方式各5份,每隔一段时间翻动1次。干燥后成品按照2015年版《中国药典》规定的第二法烘干法进行水分含量测定。
1.2.3 颜色变化
分别取直径≤1 cm、1~≤2 cm、2~≤3 cm、>3 cm 的新鲜幼果,洗净吹干,每种大小幼果随机分成2份,分别采取自然晒干和全天候紫外烘晒干燥箱干燥,记录干燥时间和样品颜色变化。把干燥后的成品对半切开,观察果肉颜色,果肉白色或少量褐变为品质优良,果肉褐变则为差果,计算好果率。
1.2.4 橙皮苷含量测定方法
对照品溶液的配制:精密称取橙皮苷对照品10.2 mg,置于25 mL容量瓶中,加入甲醇超声溶解并稀释至刻度,摇匀,配制成浓度为0.408 mg·mL-1的橙皮苷对照品溶液。
供试品溶液的制备:取同一批次用不同干燥法干燥至恒质量的个青皮,粉碎,取粉末约1.0 g,精密称定,加50 mL甲醇超声提取,过滤,得到个青皮提取液。精密吸取提取液1 mL加甲醇稀释至50 mL,摇匀,用0.45 μm微孔滤膜过滤。
色谱条件:色谱柱,Waters Symmetry C18(250 mm×4.6 mm,5 μm);流动相,甲醇-2%冰醋酸溶液(体积比34∶66);流速为0.5 mL·min-1;检测波长为285 nm;温度为室温;橙皮苷保留时间为5.11 min。
标准曲线的制备。分别精密吸取橙皮苷对照品溶液0、1、2、3、4、5 mL于10 mL的容量瓶,用甲醇稀释至刻度并摇匀,精密量取橙皮苷对照品溶液20 μL。按上述色谱条件分别进样,用色谱峰峰面积Y对橙皮苷含量X进行线性回归计算,得橙皮苷的标准曲线方程。
1.2.5 辛弗林含量测定方法
对照品溶液的配制:精密称取辛弗林对照品适量,加甲醇配制成含辛弗林0.102 mg·mL-1的对照品溶液。
供试品溶液的制备:取同一批次用不同干燥法干燥至恒质量的个青皮,粉碎,取粉末约1.0 g,精密称定,加50 mL 70%甲醇超声提取,过滤,得到个青皮提取液。精密吸取提取液1 mL加甲醇稀释至10 mL,摇匀,用0.45 μm微孔滤膜过滤。
色谱条件:色谱柱,Waters Symmetry C18(250 mm×4.6 mm,5 μm);流动相,甲醇-0.1%磷酸溶液(体积比70∶30);流速为0.5 mL·min-1;检测波长为225 nm;温度为室温,辛弗林保留时间为3.63 min。
标准曲线的制备。分别精密吸取辛弗林对照品溶液2、4、8、12、16 μL,按上述色谱条件分别进样,用色谱峰峰面积Y对辛弗林进样量X进行线性回归计算,得辛弗林的标准曲线方程,根据方程计算样品中辛弗林含量。
2 结果与分析
2.1 个青皮水分含量
自然晒干的个青皮含水量为7.31%,紫外烘晒所得个青皮含水量为6.42%,均符合2015年版《中国药典》规定。
2.2 柑橘幼果的干燥用时和颜色变化
由表1可知,自然晒干和紫外烘晒的用时均随着鲜果直径的增大而延长,自然晒干所需时间为4~7 d,紫外烘晒所需时间为1~3 d。
表1 柑橘幼果的干燥用时和颜色变化比较
2.3 个青皮好果率
由表2结果可以看出,自然晒干的个青皮好果率为45%~80%,果实直径越小,晒干时间越短,好果率越高。紫外烘晒的个青皮好果率为95%~100%。
干燥后幼果果肉颜色见图1。
表2 不同干燥方法个青皮好果率比较
图1 个青皮的果肉颜色
2.4 个青皮中橙皮苷和辛弗林含量
根据标准曲线得到橙皮苷的线性回归方程为Y=1919 8X-24 271,r=0.999 4,表明橙皮苷0~204.0 μg·mL-1与峰面积线性关系良好。橙皮苷对照品溶液和供试品溶液的高效液相色谱(HPLC)结果见图2。根据相应线性关系计算样品中橙皮苷成分的含量,自然晒干和紫外烘晒干所得个青皮橙皮苷含量分别为5.72%和5.91%,均符合2015年版《中国药典》要求。
根据标准曲线得到辛弗林的线性回归方程为Y=4 755 350X+947 065,r=0.999 7,表明辛弗林0.204~1.632 μg与峰面积线性关系良好。辛弗林对照品溶液和供试品溶液的HPLC图见图3。根据相应线性关系计算样品中辛弗林成分的含量,自然晒干和紫外烘晒干所得个青皮的辛弗林含量分别为0.53%和0.62%。
图2 橙皮苷对照品溶液(A)和个青皮供试品溶液(B)的HPLC图谱
3 讨论
柑橘幼果采摘后表皮为青绿色,紫外照射下烘干后表皮呈青黑色至黑色。干燥后失去水分,表皮皱缩而不平整,光线在表皮上无规则散射或被小孔吸收,外观为青黑色,表明表皮未出现腐烂,品质优良。柑橘幼果表面附有多种细菌和霉菌,如果没有紫外光照射灭菌保护,细菌和霉菌分泌的酶在合适的温度湿度环境中,会促进柑橘幼果表皮甚至果肉褐变(酶促褐变)为黄褐色,甚至褐色,此时个青皮有变质迹象,品质欠佳。表皮褐色的干品,其果肉也局部变为褐色,观察表皮颜色是判断干品品质的方法之一。
图3 辛弗林对照品溶液(A)和个青皮供试品溶液(B)的HPLC图谱
自然晒干所需时间为4~7 d,好果率低,且受天气影响显著,褐变现象严重。紫外烘晒所需时间为1~3 d,好果率高,不受天气条件影响。在江浙一带潮湿多雨的气候环境下,紫外烘晒干燥技术更加适用。幼果在自然晒干过程中,直径越大的果实越易发霉腐烂;紫外烘晒的个青皮中橙皮苷含量、辛弗林含量等各项质量指标高于自然晒干的个青皮。
紫外烘晒干燥箱可以放置在果农家里或合作社,在柑橘幼果采摘后第一时间进行就地干燥,从而避免天气因素对产品加工的影响,保证后续加工原材料的数量和质量。