不同干燥工艺对寒兰花总黄酮及抗氧化能力的影响
2020-01-13李程勋徐晓俞李爱萍郑开斌
李程勋,徐晓俞,李爱萍*,郑开斌, *
1. 福建省农业科学院作物研究所(福州 350013);2. 福建省农业科学院亚热带农业研究所(漳州 363005)
寒兰是兰科兰属植物,是国兰之一,广泛分布于中国、日本南部、朝鲜半岛南端,在中国寒兰主要分布在福建、广东、浙江、广西、江西、湖南、湖北、四川等地[1-2]。兰花性平、味辛,全草有养阴润肺之疗效,兼治咯血、头晕目眩、神经衰弱、尿道感染等病症[3]。寒兰具有很高的商业价值[4-5],随着技术发展进步,寒兰花培育规模逐步增大,但是近期市场上盆栽寒兰花的销售量增长不快,甚至出现不增反减现象,寒兰花过剩,腐败丢弃现象大量发生,且寒兰花花期短、保鲜要求高、长途运输困难,在玫瑰花[6]、牡丹花[7]等早期发展时都有存在这些问题,相应干燥技术的开发研究使得这些花的资源优势得以充分发挥,因此研究寒兰花功效成分并有针对性地研究寒兰花干燥储存技术,对于寒兰花的市场应用前景和企业生产开发具有意义。黄酮类化合物是兰花中主要功效成分[8],可以抗菌、抗炎、抗辐射,降低血糖、胆固醇,改善血液循环,促进伤口愈合和止痛等[9-13]。试验通过研究不同干燥工艺对寒兰花总黄酮及其抗氧化能力的影响,以期为寒兰花储存、开发和应用提供依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
寒兰鲜花(福建省连城兰花股份有限公司)。
1.2 试剂和仪器
无水乙醇、亚硝酸钠、硝酸铝、氢氧化钠(均为国产分析纯);芦丁(含量大于98%,北京索莱宝科技有限公司);1, 1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH,东京化成工业株式会社)。
电热鼓风干燥箱(DHG-9240 A,上海一恒科学仪器有限公司);手提式粉碎机(HK-04 A,广州市旭朗机械设备有限公司);电子天平(Denver TP-214,丹佛仪器有限公司);超声仪(SB-5200 DTDN,宁波新芝生物科技股份有限公司);离心机(Centrifuge 5804 R,eppendorf 公司);紫外-可见分光光度计(T6新世纪,北京普析通用仪器有限责任公司)。
1.3 试验方法
1.3.1 寒兰花干燥方法
分别采用3种不同的杀青方法和3种不同的烘干温度对寒兰鲜花进行处理(见表1)。杀青方法采用较为传统的蒸汽杀青[14]和高温杀青[15],烘干温度根据前期试验得出,低于45 ℃烘干时间过长,高于75 ℃时寒兰花断碎较多、颜色变黑且焦味明显。
表1 寒兰花干燥方法
1.3.2 样品溶液制备
将烘干至恒重的寒兰花,用手提式粉碎机打成粉末(80目),以1︰20(g/mL)料液比加入90%乙醇溶液,混合均匀,静置10 min,静置后样品超声提取(40 ℃)10 min,在10 000 r/min下离心5 min,取上清液即为样品溶液。
1.3.3 不同处理寒兰花总黄酮测定
标准品溶液制备。精密称取14.4 mg标准品芦丁于50 mL容量瓶中,用无水乙醇定容至刻度线,制成质量浓度0.288 mg/mL的标准品溶液。
显色反应及测定方法。取适量测定溶液于5 mL试管中,加入0.3 mL的5%亚硝酸钠溶液,混合均匀,静置6 min;加入0.3 mL的10%硝酸铝溶液,混合均匀,静置6 min;加入2 mL的4%氢氧化钠溶液,用蒸馏水定容至刻度线,混合均匀,静置10 min,于510 nm处测定其吸光度。
标准曲线的绘制。分别移取0,0.3,0.6,0.9,1.2,1.5和1.8 mL标准品溶液,按照显色及测定方法进行测定,以吸光度为纵坐标,标准品浓度为横坐标绘制标准曲线。
样品溶液测定。取样品溶液,按照显色及测定方法进行测定,得到样品溶液的吸光度,每个样品重复3次,并对其含量进行计算。
式中:W为样品总黄酮得率,%;C为待测样品总黄酮质量浓度,mg/mL;V为待测液体积,mL;n为稀释倍数;m为寒兰花质量,g。
1.3.4 不同处理寒兰花DPPH自由基的清除能力测定
待测样品溶液的稀释。取样品溶液,分别稀释成10%(5 mg/mL),1%(0.5 mg/mL)和0.1%(0.05 mg/mL)的溶液进行测定。
测定方法。配制质量浓度39.40 μg/mL的DPPH自由基无水乙醇溶液,存放冰箱,30 d内有效;取2 mL DPPH溶液和2 mL样品混合,静置30 min后,于517 nm波长检测吸光度,并对其DPPH自由基清除率进行计算。
式中:A0为DPPH自由基乙醇溶液与纯水混合液吸光度;Ai为DPPH自由基乙醇溶液加等体积样品测得吸光度;每个样品重复3次,取平均值。
2 结果与分析
2.1 不同干燥工艺对寒兰花总黄酮的影响
对不同干燥工艺下制成的寒兰花总黄酮含量进行测定,结果见表2和图1。
结果表明,90 ℃杀青的寒兰花总黄酮显著高于水蒸气杀青和不杀青寒兰花,不同杀青方法下的寒兰花总黄酮整体呈现为:90 ℃杀青>不杀青>水蒸气杀青,其中在45 ℃烘干条件下,90 ℃杀青寒兰花总黄酮含量是水蒸气杀青的2.29倍;在60 ℃烘干条件下,90 ℃杀青寒兰花总黄酮含量是水蒸气杀青的2.12倍;在75 ℃烘干条件下,90 ℃杀青寒兰花总黄酮含量是水蒸气杀青的1.96倍,因此得出不同杀青方法对于寒兰花总黄酮的影响很大。不同烘干温度下寒兰花总黄酮得率差异不大,因此得出45,60和75 ℃这3个烘干温度对于寒兰花总黄酮的影响不大。
表2 不同干燥工艺下寒兰花总黄酮含量
2.2 不同干燥工艺对寒兰花抗氧化能力的影响
对不同干燥工艺下制成的寒兰花进行提取,对其提取液的DPPH自由基清除能力进行测定,结果见表3和图2。
结果表明,在较高浓度(10%)和较低浓度(0.1%)的寒兰花提取液中,所有处理的寒兰花提取液DPPH自由基清除能力没有显著性差异;在中等浓度(1%)寒兰花提取液中,90 ℃杀青寒兰花DPPH自由基的清除能力显著强于其他两种杀青方式。
图2 10%寒兰花提取液的DPPH自由基清除能力
图3 1%寒兰花提取液的DPPH自由基清除能力
图4 0.1%寒兰花提取液的DPPH自由基清除能力
3 讨论
不同干燥工艺对于寒兰花的总黄酮影响很大,其中,水蒸气杀青显著降低寒兰花总黄酮含量,可能因为温度过高造成部分黄酮类物质发生转化或热降解,而90℃杀青寒兰花总黄酮会比不杀青高,这可能是因为90℃杀青后,寒兰花中含有的黄酮类物质降解酶失活,因此对于寒兰花中存在的黄酮物质降解速度减慢。
干燥工艺对于寒兰花提取液的DPPH自由基清除能力也有一定影响,在中等浓度(1%)时,90 ℃杀青寒兰花提取液的DPPH自由基清除能力显著高于另外2种杀青方法。黄酮类物质是一种抗氧化物,是天然抗氧化剂,研究中寒兰花提取物的DPPH自由基清除能力也和寒兰花中的总黄酮含量呈现一定相关关系,90 ℃杀青的寒兰花总黄酮含量较高,DPPH自由基清除能力也较强。
4 结论
干燥工艺对于寒兰花总黄酮的影响很大,不同杀青条件下寒兰花总黄酮含量为:90 ℃杀青>不杀青>水蒸气杀青。寒兰花提取液的DPPH清除能力排序为:90 ℃杀青>不杀青≈水蒸气杀青。不同烘干温度下寒兰花总黄酮的含量差别不大。因此,对于寒兰花的干燥储存需要采用合适的杀青方法,有利于寒兰花中功效物质保存,保留寒兰花的利用价值。