不同干燥工艺对高RA型甜叶菊糖苷含量的影响

陈竞天，欧珠，杨云舒，杨文艺，侯凯，张慧慧，吴卫*

（1.四川农业大学农学院，四川 成都 611130；2.西藏自治区农牧科学院蔬菜研究所，西藏 拉萨 850032）

甜叶菊（Stevia rebaudiana Bertoni）为菊科甜菊属多年生宿根本草植物，原产于巴拉圭、巴西等国家，其叶片中含有的甜叶菊糖苷常作为甜味剂和糖类替代品，其甜度约为蔗糖300倍，是一种天然低热量高甜度的新型甜味剂[1-3]。

甜叶菊糖苷为甜叶菊叶片中的一类四环二萜类衍生物，主要包括甜菊苷（stevioside，ST）、莱鲍迪苷A（rebaudioside A，RA）、莱鲍迪苷 B（rebuadioside B，RB）、莱鲍迪苷C（rebuadioside C，RC）、莱鲍迪苷D（rebaudioside D，RD）、莱鲍迪苷 E（rebuadioside E，RE）、莱鲍迪苷F（rebuadioside F，RF）、莱鲍迪苷M（rebuadioside M，RM）、甜菊糖双糖苷等[4-6]。其中RA、RD、RM较ST具有更高的甜度和良好的口感，叶片中RA含量与ST含量比值（RA/ST）越高，其食用口感越好[7-9]。甜菊糖苷作为食品中的添加剂，安全性经世界卫生组织（World Health Organization，WHO）认定，广泛应用于食品药品领域[10-12]。同时，甜菊糖苷具有抗氧化、抑菌、抗癌、抗结核以及降低血糖等生理作用[13-17]。随着对甜叶菊深入的开发利用，人们对其资源分布、植物学特征、组培育种、次生代谢物进行了大量的研究[18-21]。

甜叶菊叶片中甜菊糖苷含量会随着干燥温度和工艺的变化而变化[22-23]。目前暂无高RA型甜叶菊叶片干燥工艺的研究，但LEMUS-MONDACA等[24]和PERICHE等[25]研究发现ST型甜叶菊叶片中RA含量随着温度的增加呈现先降低后升高的趋势，且阴干条件下RA含量最低。本研究通过杀青和未杀青两种处理方式，探索高RA型甜叶菊叶片的干燥工艺，以进一步提升甜叶菊食用口感。且对RD型甜叶菊叶片的干燥工艺也提供一定的参考，旨在为指导甜叶菊叶片产地初加工提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

高RA型甜叶菊材料为课题组经诱变选育的甜叶菊突变体品系GP。其原植物经四川农业大学吴卫教授鉴定均为甜叶菊（Stevia rebaudiana Bertoni）；磷酸、乙腈（色谱级）：成都市诺尔施科技有限责任公司；甜菊糖苷标准品（纯度>98%）：上海源叶生物科技有限公司。

1.2 仪器与设备

1100高效液相色谱仪：美国安捷伦科技公司；BP211D电子天平：赛多利斯科学仪器（北京）有限公司；HH-6电子恒温水浴锅：常州荣华仪器制造有限公司；Centrifuge 5424R离心机：艾本德中国有限公司。

1.3 不同干燥工艺处理

将采收的甜叶菊叶片分为3组，第1组于105℃热风杀青15 min后分别至45、60、80、100℃干燥至恒重，第2组未杀青并分别于45、60、80、100℃干燥至恒重，第3组为未杀青25℃阴干处理（简称阴干处理）。处理期间每隔4 h测定其质量，直至恒重并统计折干率和干燥时间。折干率为每种工艺烘干至恒重时的质量与鲜重的质量比。

1.4 样品处理方法

将干燥后的甜叶菊叶片粉碎过60目筛，备用。精密称量0.500 g甜菊叶片粉末于50 mL离心管中，加入40 mL蒸馏水，避光水浴80℃提取3 h，每1 h进行一次振荡。3 h后加入 0.300 g除杂剂（FeSO4∶CaCl2·6H20=5∶4，质量比）振荡后置于 80℃静置 2 h，4 000 r/min离心10 min，加蒸馏水至刻度处，取8 mL上清液定容至10 mL。取2 mL滤过0.22 μm滤膜，4℃保存备用。

1.5 标准溶液的配制

精密称取RA 0.003 46 g、双糖苷0.001 83 g、RB 0.001 84 g、ST 0.003 84 g、RB 0.001 83 g、RF 0.001 28 g、RM0.00145g、RD0.00121g，混合后用甲醇定容至 2mL，超声溶解得到母液。将母液按照浓度梯度稀释至0.5、1.0、2.0、3.0、3.5、4.0、6.0 倍制作标准曲线。

1.6 高效液相色谱（high performance liquid chromatography，HPLC）分析条件

测定条件为色谱柱TSKgel Amide-80（4.6 mm I.D.×25 cm）（内径×长度），流动相：乙腈（A）∶0.2%磷酸缓冲液（B）=28∶72，体积比，流速 1.0 mL/min，柱温 40 ℃，每个样品分析40 min，检测波长为210 nm。

2 结果与分析

2.1 不同干燥工艺对甜叶菊外观形态的影响

不同干燥工艺下甜叶菊叶片外观形态各不相同，结果见图1。

由图1可知，经过杀青后的叶片卷曲程度大于未杀青叶片，但烘干8 h后均呈现卷曲形态且并无明显差异。随着加工温度的升高，叶片的卷曲程度增加，100℃条件下叶片卷曲程度最大。

图1 不同干燥工艺对甜叶菊外观形态的影响Fig.1 Effects of different drying processes on the appearance and morphology of Stevia rebaudiana

2.2 不同干燥工艺对甜叶菊折干率的影响

不同干燥工艺处理对甜叶菊叶片折干率的影响见表1。

由表1可知，干燥处理4 h后，未杀青阴干条件下折干率最高，为0.79，其次为未杀青45℃烘干，折干率为0.36；杀青后45℃烘干，折干率为0.30；其余干燥处理间的折干率在0.22～0.25之间。干燥处理8 h后，未杀青阴干条件下折干率最高，为0.67，其余处理折干率为0.22～0.24之间。阴干处理于48 h后达到恒重，折干率恒定不变为0.30，且高于其他干燥工艺折干率。

表1 折干率随不同干燥工艺的变化Table 1 Changes of folding rate with different drying processes

2.3 不同干燥工艺对甜叶菊糖苷含量影响

不同干燥工艺对甜叶菊糖苷含量影响见表2。不同干燥工艺对RA/ST值得影响见表3。糖苷标品线性方程和相关系数见表4。

表2 不同干燥工艺对高RA型甜叶菊GP品系糖苷含量的影响Table 2 Effect of different drying processes on the glycoside contents of high RA-type S.rebaudiana Bertoni

表3 RA/ST值随不同干燥工艺的变化Table 3 Changes of RA/ST numerical values with different drying processes

表4 糖苷标品线性方程和相关系数Table 4 Linear equation and correlation coefficient of glycoside standard

由表2和表3可知，以鲜叶叶片为对照，所有干燥工艺的甜叶菊叶片糖苷含量均大于鲜叶叶片糖苷含量，并且达到极显著差异水平（P<0.01）。所有干燥工艺中，阴干处理下的总糖苷含量最高，为20.50%，相比鲜叶增加482.39%。其中杀青后80℃烘干的双糖苷最高，达到0.63%，相比鲜叶（0.12%）提高了425.00%，相比阴干处理提高了6.78%，其余处理组间并无明显差异。

阴干处理后叶片RB含量为1.28%，在所有干燥工艺中含量最高，相对鲜叶（0.18%）对照提高了611.11%，其次为杀青后45℃烘干处理，RB含量为1.15%，相比鲜叶提高了538.89%，相比阴干处理降低了10.16%。

RF含量在杀青后60℃烘干后达到最高，为1.71%，相比鲜叶对照增加2 037.50%，相比阴干处理增加30.53%且呈极显著差异。但杀青80℃烘干后叶片RF含量在所有烘干处理中最低，为0.64%，相比鲜叶对照增加了700.00%，相比阴干处理降低了51.15%且呈极显著差异。

叶片RM含量在未杀青100℃处理下达到最高，相比鲜叶对照增加417.65%，相对阴干处理增加11.39%且呈极显著差异。且叶片RD含量在未杀青100℃处理下达到最高，相比鲜叶对照增加933.33%，相比阴干处理增加106.67%。

对于ST而言，阴干处理后ST含量为所有干燥工艺中最高，达到3.96%，相比鲜叶对照（0.92%）提高了330.43%，而未杀青45℃烘干处理下后叶片ST含量达到3.85%，相比鲜叶提高了318.48%，相比阴干处理仅仅降低了2.78%，无显著差异。未杀青60℃条件下，ST苷含量为所有干燥工艺中最低，为3.50%，相比阴干处理降低了11.62%，差异极显著。

对于RA而言，未杀青阴干处理条件下达11.37%，为所有干燥处理中最高，相比鲜叶对照增加528.18%。未杀青条件下45℃烘干（10.53%）、60℃烘干（10.41%）、80℃烘干（10.45%）、100℃（9.77%）烘干相比阴干处理别分降低7.39%、8.44%、8.09%、14.07%。杀青后100、80、60、45℃烘干条件下RA含量与阴干处理相比下降极显著，分别减少了14.16%、14.60%、10.91%、10.03%。

未杀青80℃烘干、未杀青60℃烘干、阴干处理中，未杀青80℃烘干条件下RA含量占总糖苷含量百分比最高，为58.97%，其次为未杀青60℃烘干和杀青80℃烘干，分别占总糖苷含量56.70%，56.65%。而RA含量与ST含量比值（RA/ST）最高的为未杀青60℃烘干处理，达到2.97，其次为阴干处理（2.87）和杀青60℃烘干（2.83）。

综上，阴干处理下RA含量最高，且RA/ST值为所有干燥工艺中第二。在未杀青45℃条件下烘干，虽然其RA含量除阴干处理外最高，但RA/ST值较低，为2.74，而未杀青60℃烘干条件RA/ST值最高，ST含量占总糖苷含量仅19.06%，且烘干处理时间短。因此，未杀青60℃为高RA型甜叶菊的最佳干燥工艺。此外，RD含量在未杀青100℃处理下达到最高，可考虑作为RD型甜叶菊的干燥工艺。

3 讨论与结论

由于甜叶菊糖苷的特殊性，不同加工温度对糖苷含量有一定的影响。本试验结果表明，未杀青60℃烘干为高RA型甜叶菊GP品系的最佳干燥工艺，烘干8 h达到恒重，烘干时间较短，因此适合大规模工业化生产。而阴干处理下高RA型甜叶菊GP品系的RA含量达到最高11.37%，其次为未杀青45℃烘干条件达到10.53%，可作为提取RA的初加工方式，这与Periche等[25]的研究有所不同，可能是因为GP品系为RA类型突变体，而上述研究为ST型甜叶菊。而在杀青80℃、杀青100℃以及未杀青100℃烘干条件下，RA含量下降极显著，不适合用于RA型甜叶菊加工。而在未杀青100℃烘干条件下，RD、RM含量达到最高，分别为2.48%和0.88%。

综上，高RA型的甜叶菊GP品系未杀青60℃烘干为最佳的干燥处理工艺，而阴干条件下RA含量最高，但如遇阴雨等不适天气或不具备大规模阴干条件，则可以采用未杀青45℃烘干以节约时间并且最大程度的保留RA含量。同时本试验也为RD型甜叶菊加工提供了一定的参考理论依据，对不同温度下糖苷的变化机理则可进行进一步探究。