不同干燥过程与切片厚度对天麻品质的影响

杨颜君，田玉桥，朱 欢，魏 宁，邱小燕

（1. 怀化学院生物与食品工程学院，湖南怀化 418000；2. 民族药用植物资源研究与利用湖南省重点实验室，湖南 怀化 418008；3. 湖南省博世康中医药有限公司，湖南 怀化 418008）

0 引言

天麻（Gastrodia elata Bl.） 兰科植物天麻的干燥块茎，是我国常用的名贵中药材，主治惊风抽搐、风湿痹痛、腰腿痛、肢体麻木等症[1]。天麻采收期短、鲜天麻极易腐烂，宜尽早加工、干制，且在生产上会出现烘不透而导致药材发霉的现象。因此，研究干燥过程与切片厚度对天麻的加工有着非常重要的意义。田治蛟等人[2]将天麻蒸制后采用鼓风干燥箱进行变温干燥（55 ℃→35 ℃），药材的外观好，天麻素含量高达0.82%。葛进等人[3]将天麻蒸制后，在40，60，80 ℃下烘干，研究表明天麻多糖含量均较高，天麻粗脂肪含量表现为40 ℃烘干最高、60 ℃烘干最低，天麻粗蛋白60 ℃烘干最高、80 ℃烘干最低，40 ℃烘干营养价值较高80 ℃烘干营养价值较低。旨在研究干燥过程与切片厚度对天麻品质的影响，通过将新鲜的天麻蒸制后，设置6 种切片厚度（2，4，6，8，10，12 mm），30，45，60 ℃恒温干燥和低温（35 ℃） 到高温（55 ℃） 的变温干燥2 种干燥过程，测定样品中脂质、蛋白质、天麻多糖的含量及霉菌细菌数量，确定不同切片厚度天麻的最佳干燥工艺，为天麻的初加工提供理论依据。

1 材料与仪器

1.1 材料

天麻于2020年11 月采自湖南省绥宁县，经怀化学院伍贤进教授鉴定为兰科天麻属红天麻；苯酚、无水乙醚、石油醚、浓硫酸（98%）、乙醇（95%）、磷酸（85%） 均为分析纯，赛默飞世科技有限公司提供；考马斯亮蓝G-250、牛血清蛋白，成都埃法生物科技有限公司提供；D-无水葡萄糖，上海诗丹德标准技术服务有限公司提供。

1.2 仪器

101-2 AB 型电热恒温鼓风干燥箱，天津市泰斯特仪器有限公司产品；DZKW-4 型电热恒温水浴锅，上虞道墟茂祥仪器设备厂产品；AEY1204 型电子天平，瑞士梅特勒- 托利多仪器有限公司产品；UV-1800 型紫外分光光度计，上海仪电分析仪器有限公司产品。

2 试验方法

2.1 样品处理

将天麻经挑选、清洗、沥水后，在120 ℃下隔水蒸制30 min，待天麻完全透心后备用。将蒸制后的天麻切成6 种厚度（2，4，6，8，10，12 mm），分别在30，45，60 ℃恒温连续干燥；置于35 ℃下连续干燥12 h，室温放置12 h；40 ℃下连续干燥12 h，室温放置12 h；45 ℃下连续干燥12 h，室温放置12 h；55 ℃下连续干燥12 h，室温放置12 h 变温干燥处理等量的6 种切片天麻，使天麻水分达到15%以下时取出并记录干燥时间。恒质量后粉碎，过60 目筛，分类装袋置于干燥器中，备用。

变温干燥过程及时间见表1。

表1 变温干燥过程及时间

2.2 水分、粗脂肪、蛋白质、细菌及霉菌的测定方法

水分测定采用直接干燥法[4]；粗脂肪测定采用残余法[5]；蛋白质含量测定采用考马斯亮蓝法；细菌采用营养琼脂培养基培养[6]、霉菌采用孟加拉红培养基培养[7]，细菌和霉菌用生化培养箱37 ℃下分别培养1～3d，计数。

2.3 天麻多糖的测定方法

称取10 mg 葡萄糖→加入蒸馏水至溶液体积为100 mL→配制成0.1 mg/mL 的对照品溶液。称取5 g苯酚→加蒸馏水溶解至溶液体积为100 mL→配制成5%的苯酚溶液。取6 支具塞试管→分别准确量取0，0.2，0.4，0.6，0.8，1.0 mL 葡萄糖对照品溶液至试管→加水至溶液体积为2.0 mL→加入5%的苯酚溶液1 mL→加入浓硫酸5 mL→静置10 min→沸水浴中反应15 min→取出至室温→于波长490 nm 处测定吸光度。以葡萄糖质量浓度（mg/mL） 为横坐标、吸光度为纵坐标绘制标准曲线，得标准曲线方程Y=78.103X+0.0089，R2=0.9986。样品测定：称取1 g（精确至0.001 g） 试样→按料液比1∶35（g∶mL）加蒸馏水→45 ℃超声提取55 min→将溶液定容到100 mL 后过滤→取滤液10 mL 定容到100 mL→制成待测样品溶液→静置10 min →沸水浴中反应15 min→取出至室温。以空白溶液作为参比，在波长490 nm 处测定吸光度。取吸光度代入标准曲线，求出样品多糖的葡萄糖浓度[8]。

3 结果与分析

3.1 不同干燥过程与切片厚度对天麻水分、细菌和霉菌数目的影响

不同干燥过程与切片厚度对水分的影响见表2，不同干燥过程与切片厚度对霉菌数目的影响见表3，不同干燥过程与切片厚度对细菌数目的影响见表4。

由表2 可知，6 种切片厚度在恒温30 ℃中干燥对水分含量最高；2，6，12 mm 切片厚度的天麻在45 ℃和60 ℃恒温条件下干燥水分含量的变化不大；2 mm 和6 mm 切片厚度的天麻水分含量要比3 种恒温干燥低，干燥效果好。由表3 可知，温度越高，霉菌存活率越低；8 mm 切片厚度的天麻在不同干燥条件下的霉菌数量均最多；相同温度下，2 mm 和4 mm 切片厚度的样品，60 ℃恒温干燥比变温干燥效果好，霉菌较少；6 mm 和8 mm 切片厚度的样品，变温干燥的霉菌数量少；10 mm 切片厚度的样品，温度越高霉菌存活越低；12 mm 切片厚度的样品，变温干燥的霉菌数量最低。由表4 可知，温度越高，细菌存活率越低；相同温度下，对于2，4 mm 切片厚度的样品，恒温干燥比变温干燥效果好；对于6，8 mm切片厚度的样品，变温干燥存活的细菌少。

表2 不同干燥过程与切片厚度对水分的影响/ %

表3 不同干燥过程与切片厚度对霉菌数目的影响

表4 不同干燥过程与切片厚度对细菌数目的影响

3.2 不同干燥过程与切片厚度对天麻粗脂肪和粗蛋白含量的影响

不同干燥过程与切片厚度对粗脂肪含量的影响见表5，不同干燥过程与切片厚度对天麻粗蛋白含量的影响见表6。

表5 不同干燥过程与切片厚度对粗脂肪含量的影响

表6 不同干燥过程与切片厚度对天麻粗蛋白含量的影响

由表5 可知，6 种切片厚度经30，45，60 ℃和变温干燥组处理后，脂质的含量均存在显著性差异（p<0.05），且恒温干燥时，温度越高粗脂肪的含量越低。2，4 mm 切片厚度的样品60 ℃恒温干燥剩余的脂肪含量最低，其次是变温干燥；6，8，10，12 mm切片厚度的样品变温干燥粗脂肪含量比45 ℃和60℃恒温干燥含量高（p<0.05）。

由表6 可知，6 种切片厚度经30，45，60 ℃和变温干燥组处理后，粗蛋白的含量均存在显著性差异（p<0.05）；2，4，10，12 mm 切片厚度的样品，温度越高蛋白质含量越高，60 ℃恒温干燥效果最好；6 mm 和8 mm 切片厚度的样品，温度越高蛋白质的含量越高，但变温干燥处理的样品蛋白质含量最高。

3.3 不同干燥过程与切片厚度对天麻多糖含量的影响

不同干燥过程与切片厚度对天麻多糖含量的影响见表7。

表7 不同干燥过程与切片厚度对天麻多糖含量的影响

由表7 可知，6 种切片厚度经30，45，60 ℃和变温干燥组处理后，天麻多糖的含量均存在显著性差异（p<0.05）；2，4 mm 切片厚度的样品，温度越高天麻多糖含量越高，变温干燥比恒温干燥效果的天麻多糖含量更高（p<0.05）；6，8 mm 切片厚度的样品，45 ℃恒温干燥效果最好，10，12 mm 切片厚度的天麻，温度越高天麻多糖含量越低，变温干燥天麻多糖含量最高（p<0.05）。

4 结论

9 种切片厚度的天麻，在恒温60 ℃干燥处理中干燥时间最短，可能是高温状态下分子热运动加快，天麻表面温度迅速升高，导致水分快速散失。温度越高细菌真菌数目越少，可能是因为微生物细胞中的蛋白质、核酸对温度敏感，微生物代谢活动随温度增高而加快，超过最高生长温度就会引起死亡[9]。根据葛进测定商品级别天麻的粗脂肪数据[10]，粗脂肪含量越高天麻等级越低；随着温度的增高，粗脂肪含量随之减少，可能是因为温度越高，脂肪分解速率越快；天麻多糖的含量变化可能是因为较低的干燥温度有利于药材保持组织结构，减少收缩，减轻美拉德反应和焦糖化反应，同时产生内部空隙促进多糖溶出[11]；粗蛋白的含量随温度升高而增加，可能是低温下水解酶活性高，从而蛋白质含量低。切片厚度越小，营养物质的相对含量越少，在干燥的条件下，切片厚度越小，天麻表面升温速度越快，温度越高，相同时间内损失水分越多，对稳定性物质的含量百分比的影响越大；切片厚度越大，在干燥条件下，整体升温情况不如薄切片快，对天麻的成分含量百分比的影响小，但所需要的干燥时间随厚度增加而变长，随之物质发生氧化的时间变长，从而影响物质的含量，也就导致天麻的品质发生变化[12]。但是，不同时间和地方采收的天麻成分含量不同，对于不同级别的天麻成分的影响，以及对天麻素的分析，需要进一步分析。

综上所述，2，4 mm 厚的天麻最佳干燥处理是在35 ℃恒温干燥12 h 后室温放置12 h 再在40 ℃恒温干燥1.5 h 和4 h，此时天麻多糖含量最高分别为142.6 g/kg 和234.7 g/kg，粗脂肪含量为9.9 g/kg 和9.5 g/kg，粗蛋白含量为14.5 g/kg 和14.1 g/kg，水分和微生物含量也最少；6，8 mm 厚的天麻恒温60 ℃干燥是最佳的干燥处理，此时天麻多糖含量最高分别为241.1 g/kg 和214.0 g/kg，细菌和霉菌数量也最少；10，12 mm 厚的天麻最佳干燥处理方式是进行35 ℃→55 ℃的变温干燥，此时天麻多糖含量最高分别为249.0 g/kg 和167.5 g/kg，霉菌数量相对较少。