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热风干燥对菊花品质的影响

2019-04-09 09:56 

热风干燥是以热空气为加热介质,通过对流传导等加热方式,在一定时间内对物料进行加热以脱除物料水分的干燥技术。因其操作简单、物料处理量大且成本低、卫生条件也能得到保障,所以被广泛应用于食品和药材的前处理上。随着干菊花需求量的上升,干菊花的市场也不断扩大,为提高生产效率,热风干燥也广泛运用于菊花干制行业中。

由于热风干燥是由外向内加热,形成一定的温度梯度,引发水分梯度的形成以达到干燥的目的,所以热风干燥温度是影响产品质量的主要因素。在对比不同烘干温度对亳菊成分含量的影响时发现,随着温度逐渐升高,绿原酸、木犀草苷和3,5-O-咖啡酰基奎宁酸这3种成分的含量均处于下降趋势。对滁菊干燥及储藏方法进行探索时所得出的结果相似:随着热风干燥温度升高,滁菊中的主要活性成分的含量逐渐降低,干燥温度大于80 ℃时活性成分的含量均未达到《中国药典》的含量要求。未杀青-热风干燥、蒸汽杀青-热风干燥、105 ℃热风杀青-热风干燥后祁菊中黄酮、绿原酸、类胡萝卜素以及游离氨基酸等成分的含量变化,结果表明,热风杀青后干燥的祁菊中绿原酸含量最高,且杀青1 min后干燥的祁菊中绿原酸含量达到峰值、类胡萝卜素的稳定性也最高,说明在干燥前进行高温杀青可更好的保留菊花中的活性成分。不同干燥方法对菊花中活性成分的影响时,认为烘干较阴干和晒干干燥速度快,在试验设计时选用三段温度:低温(40 ℃、50 ℃、60 ℃)、中温(70 ℃、80 ℃、90 ℃)、高温(100 ℃、110 ℃、120 ℃),对不同花期的菊花进行干燥处理,结果显示,菊花中绿原酸含量在低温条件下有微弱的降低;在60-70 ℃时绿原酸含量反而上升,50 ℃以后绿原酸含量基本保持不变,但在烘干菊花中氨基酸和绿原酸含量较鲜菊花高,其余各成分(槲皮素、黄岑苷等)含量均明显低于鲜菊花,而冻干菊花中可溶性糖含量高于鲜菊花,冻干菊花与鲜菊花中总黄酮含量无显著差异。分析发现不同的干燥方法对怀菊中的活性成分均有显著性影响,其中烘干后的怀大白菊和怀小白菊中绿原酸的含量分别为2.2581 ‰和1.2043 ‰,低于阴干及传统蒸晒,其中怀小白菊中绿原酸更是低于《中国药典》一部[1]规定的最低标准2 ‰。

 
同时,热风干燥过程中也会影响菊花中褐变相关酶(多酚氧化酶(PPO)、过氧化物酶(POD)等)的活性变化。徐文斌等[27]研究发现在较低温度下对菊花进行干燥时,PPO活性会因温度适宜而提高,造成损失较多的绿原酸,推测可能是由于绿原酸分子结构中含有邻二酚羟基,是酚酶催化最适合的反应底物,受热见光均易氧化。同时,梁迎暖等[26]的研究也证实高温会抑制菊花中相关酶的活性;崔莉等[29]研究不同干燥方法对菊花褐变相关酶活性及活性成分的影响时也表明全花中的PPO活性与绿原酸以及木犀草苷等含量显著相关。
 
热风干燥虽简单易行、干燥过程不受时间以及环境的限制,但其温度直接影响干菊花的品质,菊花中的热敏性成分会因温度的改变而发生含量的显著降低或空间结构发生改变而丧失其生理活性,降低菊花的药用价值。且菊花中的水分含量高,花瓣花蕊厚度不一致,在干燥过程中必须控制好热风温度,热风温度过高会导致菊花外形不完整,质地过脆,同时会伴有焦黑现象,其商品价值直接被降低;热风温度过低则干燥时间长,能耗高,且菊花中的相关酶如PPO等活性提高使菊花发生酶促褐变,也会使绿原酸等活性成分被分解。