干燥方式对秋葵中还原型VC和氧化型VC含量的影响

周婧琦 高愿军 张亚晓 吴广辉 毕韬韬

(1.漯河食品职业学院，河南 漯河 462000;2.郑州轻工业学院食品与生物工程学院，河南 郑州 450000)

VC是人体健康成长最重要的维生素之一，它主要包括还原型VC(ascorbic acid)和氧化型VC(dehydroascorbic acid)，天然存在的VC即还原型VC，VC非常活泼，很容易受光、氧、热等因素的影响进而被破坏。还原型VC很容易被氧化脱去两个H原子而形成氧化型VC，正是由于其易被氧化的性质从而形成了VC极强的还原性。氧化型VC的稳定性比还原型VC的稳定性更差，很容易发生内酯环水解从而形成无生物活性的二酮古洛糖酸(DKA)。国内外关于VC的研究有很多，但大多局限于还原型VC，有关氧化型VC的研究还比较少见。秋葵(okra)，又叫羊角菜、羊角豆、黄葵等［1］，是一种营养丰富的蔬菜［2，3］。特别是秋葵每个部位都含有纤维素、半纤维素及木质素［4］。它的嫩果中含有比较丰富的游离氨基酸、蛋白质、VA、VC、VE和锌、钾、钙、磷、铁等矿物质元素，以及由果胶及多糖等组成的粘性物质［5］。关于秋葵的研究包括对秋葵多糖的研究［6］，对秋葵果胶的研究［7］以及对秋葵黄酮苷的研究［8］等，但有关秋葵VC的研究还未见报道。

干燥是蔬菜加工处理过程中最常用的热处理方法，通过干燥可以延长蔬菜的货架期。最常用的是热风干燥，但Vc会随着干燥温度的升高，干燥时间的增长而发生氧化反应［9］，从而降低了蔬菜的营养价值。且不同的干燥方法对Vc保存率的影响也大不相同［10］。

本试验拟在前人研究的基础上，进步一探索研究不同的干燥方式对秋葵VC含量的影响。为改进秋葵加工工艺，保存秋葵Vc含量提供技术参数和依据。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

1.1.1 材料与试剂

秋葵:市售;

2，4-二硝基苯肼:分析纯，天津市科密欧化学试剂有限公司;

2，6-二氯酚靛酚钠:分析纯，中国派尼化学试剂厂;

硫酸:分析纯，开封市芳晶化学试剂有限公司;

草酸:分析纯，天津市凯通化学试剂。

1.1.2 主要仪器与设备

新世纪紫外可见分光光度计:UV-T6型，北京普析统用仪器有限公司;

高速冷冻离心机:HC-3618R型，安徽中科中佳科学仪器有限公司;

电子天平:AL204/01型，梅特勒托利多仪器(上海)有限公司;

真空干燥箱:DZF-6020型，上海鸿都电子科技有限公司;旋片式真空泵:2XZ-2型，北京中兴伟业仪器有限公司;冷藏柜:HA-A1型，青岛澳柯玛电子科技有限公司。

1.2 试验方法

1.2.1 秋葵还原型VC的测定 采用2，6-二氯酚靛酚法［11］。

1.2.2 秋葵总 VC的测定 采用2，4-二硝基苯肼法［12］。

1.2.3 秋葵氧化型VC的测定 通过测定秋葵总VC的含量及还原型VC的含量，再按式(1)计算其氧化型VC的含量。

式中:

VCD——秋葵氧化型VC的含量，mg/100 g;

VCT——秋葵总 VC的含量，mg/100 g;

VCA——秋葵还原型 VC的含量，mg/100 g。

1.2.4 真空干燥处理 称取30 g秋葵并将其置于不同的干燥温度(40，60，80，100 ℃)及不同的干燥时间(0，10，20，30，40 min)，真空度为0 MPa下处理后取出，加入60 g 2%的草酸打浆，取30 g浆液用1%的草酸定容至100 mL，过滤，离心，测定秋葵中还原型VC及氧化型VC的保存率。

1.2.5 热风干燥处理 称取30 g秋葵并将其置于不同的干燥温度(40，60，80，100 ℃)及不同的干燥时间(0，10，20，30，40 min)下处理后取出，加入60 g 2%的草酸打浆，取30 g浆液用1%的草酸定容至100 mL，过滤，离心，测定秋葵中还原型VC及氧化型VC的保存率。

1.2.6 微波干燥处理 称取30 g秋葵并将其置于不同的输出功率(120，250，400 W)及不同的干燥时间(0，30，60，90，120 s)下处理后取出，加入60 g 2%的草酸打浆，取30 g浆液用1%的草酸定容至100 mL，过滤，离心，测定秋葵中还原型VC及氧化型VC的保存率。

2 结果与分析

2.1 真空干燥对秋葵VC保存率的影响

在真空干燥的条件下，每组试验平行测定3次，求其平均值。测得秋葵中还原型VC及氧化型VC的保存率，见图1、2。

图1 真空干燥对秋葵还原型VC保存率的影响Figure 1 The effect of vacuum drying on the preserving rate of ascorbic acid in okra

由图1可知，随着干燥时间的延长，秋葵还原型VC的保存率先升高再降低，在20 min时秋葵还原型VC的保存率高达93.62%。且与其它温度下还原型VC保存率均存在较大差异，所以真空干燥的最佳工艺条件为40℃，20 min。这可能是由于真空干燥可以隔绝氧气，减少还原型VC被氧化为氧化型VC及进一步被氧化的几率，这和文怀兴等［13］的研究结果是一致的。

图2 真空干燥对秋葵氧化型VC保存率的影响Figure 2 The effect of vacuum drying on the preserving rate of dehydroascorbic acid in okra

由图2可知，随着干燥时间的延长，不同处理温度之间氧化型VC保存率波动较大，在20 min时氧化型VC的保存率最低。当加热时间为30 min，秋葵氧化型 VC保存率高达108.52%，说明此时部分还原型VC被氧化为氧化型VC。这表明在真空干燥条件下，当加热温度为60℃、加热时间为30 min时，秋葵氧化型VC保存率最高。

2.2 热风干燥对秋葵VC保存率的影响

在热风干燥的条件下，每个条件平行测定3次，求其平均值。测得秋葵中还原型VC及氧化型VC的保存率，见图3、4。

图3 热风干燥对秋葵还原型VC保存率的影响Figure 3 The effect of hot air drying on the preserving rate of ascorbic acid in okra

图4 热风干燥对秋葵氧化型VC保存率的影响Figure 4 The effect of hot air drying on the preserving rate of dehydroascorbic acid in okra

由图4可知，随着干燥时间的延长，不同处理温度的秋葵氧化型VC保存率先升高再降低。以40℃的氧化型VC保存率最高，其次为60℃，以80℃和100℃的氧化型VC保存率最低。这可能是由于热风干燥40℃时，氧气与秋葵接触比较充分，且还原型VC脱氢氧化为氧化型VC的速度明显大于氧化型VC继续氧化为二酮古洛糖酸的速度。

2.3 微波干燥对秋葵VC保存率的影响

在微波干燥的条件下，每个条件平行测定3次，求其平均值。测得秋葵中还原型VC及氧化型VC的保存率，见图5、6。

由图5可知，随着干燥时间的延长，秋葵还原型VC保存率先降低再上升后下降，60 s时秋葵还原型VC保存率最高，且与低火和中低火下秋葵还原型VC保存率均存在较大差异，所以微波干燥的最佳条件为中低火，60 s。这可能是由于微波干燥使秋葵内部温度短时间内发生剧烈变化，有效地抑制了VC的氧化降解，这与狄建兵等［15］的研究结果一致。

图5 微波干燥对秋葵还原型VC保存率的影响Figure 5 The effect of microwave drying on the preserving rate of ascorbic acid in okra

图6 微波干燥对秋葵氧化型VC保存率的影响Figure 6 The effect of microwave drying on the preserving rate of dehydroascorbic acid in okra

由图6可知，随着干燥时间的延长，秋葵氧化型VC保存率变化较明显，中低火30 s时氧化型VC保存率达最高，为111.39%，可能与部分还原型VC被氧化为氧化型VC有关。且与低火和中低火下氧化型VC保存率均存在较大差异。这表明在微波干燥的条件下，中低火加热30 s，秋葵氧化型VC保存率最高。

3 结论

真空干燥有利于秋葵还原型VC的保存，可以使还原型VC的保存率高达93.62%，而热风干燥则对秋葵还原型VC的破坏性较大。真空干燥广泛应用于果蔬加工过程中，它不但可以隔绝氧气，还可以最大程度地保存果蔬中的营养物质尤其是VC，减少其被氧化分解的几率。主要是抑制了还原型VC脱氢氧化为氧化型VC，抑制了氧化型VC进一步发生内酯环水解形成二酮古洛糖酸。而热风干燥和微波干燥虽然也可以在一定程度上保存果蔬的营养成分，但由于干燥过程中秋葵始终与氧气接触，增加了还原型VC被氧化为氧化型VC及进一步被氧化的几率，同时也降低了秋葵的营养价值。因此，在热风干燥和微波干燥过程中，要尽量减少原料与氧气的接触，降低干燥温度。用真空干燥作为新鲜秋葵的干燥方式，不仅能够最大程度地保存新鲜秋葵中的还原型VC及氧化型VC的含量，而且能够降低秋葵营养物质的损失，从而确保干燥秋葵的品质。

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