苦瓜茶工艺优化对苦瓜多糖含量的影响

杜小凤++文廷刚++顾大路++杨文飞++郭小山++汪国莲++王伟中++吴传万

doi：10.15889/j.issn.1002-1302.2016.10.100

摘要：以苦瓜为原料，在研究苦瓜茶制作工艺中苦瓜的切片厚度、杀青时间、烘干温度和烘干时间4个单因素对苦瓜多糖含量影响的基础上，通过正交试验确定苦瓜茶制作的最佳工艺，提高苦瓜茶中的多糖含量。结果表明苦瓜茶最佳工艺为：切片厚度1 cm，杀青时间30 min，烘干温度60 ℃，烘干时间12 h，在最佳工艺条件下提取的苦瓜多糖含量为2.026%。

关键词：苦瓜茶；苦瓜多糖；含量；工艺优化

中图分类号： TS272.5+9；S642.509.9文献标志码： A文章编号：1002-1302（2016）10-0344-02

收稿日期：2016-05-02

基金项目：江苏省区域现代农业与环境保护协同创新中心开放基金（编号：HSXT210）。

作者简介：杜小凤（1974—），女，陕西宝鸡人，硕士，副研究员，主要从事作物栽培生理与植物生长调节剂研发。Tel：（0517）83660771；E-mail：15061234456@163.com。

通信作者：吴传万，博士，副研究员，主要从事作物栽培生理与植物生长调节剂研发。Tel：（0517）83640559；E-mail：hacwwu@163.com。苦瓜（Momordica charantia L.）是葫芦科苦瓜属植物，不仅营养丰富，还有较高的药用价值[1-2]。研究发现，苦瓜具有清热祛暑、明目解毒、利尿凉血之功效，主治热病烦渴、中暑丹毒、目赤痈肿、痢疾、少尿等病症[3-14]。近年来，随着现代药理研究的不断深入，人们对苦瓜的药用价值有了更深刻的认识。目前，科学家已经从苦瓜中提纯并证实的成分有苦瓜多糖、苦瓜凝集素、苦瓜素、苦瓜皂苷等[14]。苦瓜多糖是一种由鼠李糖、阿拉伯糖、甘露糖、葡萄糖和半乳糖组成的杂多糖，具有降血糖、抗氧化、抗肿瘤、抗细菌、抗突变和免疫调节等作用[3-13]。而随着生活质量的提高，人们对食品品质的要求越来越高，对身体健康的关注也越来越多。因此，对苦瓜进行深加工，制作成具有营养保健功能的苦瓜茶有巨大的市场需求。本试验深入研究苦瓜茶制作工艺中的4个关键因素，以期优化苦瓜茶的加工工艺，节约成本，同时也为提高苦瓜茶中的多糖含量，为苦瓜茶的工业化生产提供理论依据。

1材料与方法

1.1材料

供试苦瓜品种为优佳4号（由江苏徐淮地区淮阴农业科学研究所选育并提供），于2014年的5月中旬至6月下旬采自江苏徐淮地区淮阴农业科学研究所试验基地。将采集的苦瓜进行仔细挑选，去除破损、腐烂、萎蔫、畸形的苦瓜，经清洗切片、杀青、烘烤等工序制成苦瓜茶。

1.2试验设计

1.2.1苦瓜多糖单因素提取试验苦瓜茶加工过程中，设苦瓜切片厚度、杀青时间、烘干温度和烘干时间4个单因素，设置下列单因素试验：（1）切片厚度0.5、1.0、1.5、2.0、2.5 cm；（2）杀青时间0、15、30、45、60 min；（3）烘干温度50、60、70、80、90 ℃；（4）烘干时间10、12、14、16、18 h。分别取样（多糖的提取参考张伟丰的微波萃取法[13]）测定其多糖含量。

1.2.2正交试验设计为优化苦瓜茶加工工艺，提高苦瓜茶中的多糖含量，根据单因素试验结果，选取切片厚度、杀青时间、烘干温度和烘干时间为影响因素，每个因素3个水平，设计L9（34）正交试验，以苦瓜多糖含量为指标。

2结果与分析

2.1苦瓜切片厚度对多糖含量的影响

切片厚度为0.5、1.0、1.5、2.0、2.5 cm的苦瓜分别杀青30 min，在60 ℃下分别烘干12 h，苦瓜茶中的多糖含量随切片厚度增加呈先升后降的趋势（图1）。当苦瓜切片厚度为 1 cm 时，苦瓜茶中多糖含量最高，随后切片厚度增加，苦瓜茶中多糖含量降低。说明切片厚度为1.0 cm时，苦瓜茶中多糖提取量最多。

2.2苦瓜杀青时间对多糖含量的影响

在苦瓜切片厚度为1 cm、60 ℃下烘干12 h的条件下，不同杀青时间对苦瓜茶中多糖含量具有明显的影响，结果见图2。由图2可知，随杀青时间的延长，苦瓜茶中多糖含量呈现先增加后降低的趋势。当苦瓜杀青30 min时，苦瓜茶中多糖含量最高。说明苦瓜杀青30 min左右，最有利于苦瓜茶中多糖的保存。

2.3苦瓜烘干温度对多糖含量的影响

在苦瓜切片厚度为1 cm、杀青时间30 min和烘干12 h条件下，不同烘干温度对苦瓜茶中多糖含量具有显著的影响，结果见图3。由图3可知，苦瓜茶中多糖含量以烘干温度70 ℃时最高。说明苦瓜烘干温度以70 ℃为宜，对苦瓜茶中多糖的损失最小。

2.4苦瓜烘干时间对多糖含量的影响

在苦瓜切片厚度为1 cm、杀青时间30 min和烘干温度 60 ℃ 条件下，不同烘干时间对苦瓜茶中多糖含量具有显著的影响，结果见图4。由图4可知，苦瓜茶中多糖含量以烘干时间14 h时最高，表明苦瓜烘干时间以14 h为宜。

2.5正交试验

在单因素试验结果的基础上，确定苦瓜切片厚度、杀青时间、烘干温度和烘干时间为苦瓜多糖含量的主要影响因素，设计L9（34）正交试验，具体设计见表1，试验结果见表2。由表2各因素极差大小可知，各因素对苦瓜茶多糖含量作用从强到弱依次为D>C>A>B，即烘干时间和温度对苦瓜茶制作过程中多糖含量的影响较大，其次是切片厚度，影响最小的是杀青时间。比较各因素不同水平的平均效果值可知，切片厚度为k1>k2>k3，说明在苦瓜茶工艺中1.0 cm厚度的苦瓜多糖含量流失最少；杀青时间为k2>k1>k3，说明在苦瓜茶工艺中30 min杀青时间对苦瓜多糖含量破坏小；烘干温度为k1>k2>k3，说明在苦瓜茶工艺中60 ℃的烘干温度对苦瓜多糖的影响最小；烘干时间为k1>k2>k3，说明在苦瓜茶工艺中烘干时间12 h对苦瓜多糖保有最适宜。

由表3的显著性分析结果可知，A、B、C、D等4个因素间差异均不显著。因此，从节约时间和成本考虑，确定苦瓜茶的工艺优化方案为A1B2C1D1，即厚度为1 cm、杀青时间为 30 min、烘干温度为60 ℃、烘干时间为12 h最佳，此条件下苦瓜茶中多糖含量最高，为2.026%。

3结论与讨论

本试验主要在研究苦瓜茶制作工艺中的4个关键单因素苦瓜切片厚度、杀青时间、烘干温度和烘干时间的基础上，采用L9（34）的正交试验对苦瓜茶的制作工艺进行优化。结果表明，各因素的影响程度从大到小依次为烘干时间（D）>温度（C）>切片厚度（A）>杀青时间（B）；通过比较各因素不同水平的平均效果值确定苦瓜茶的工艺优化方案为A1B2C1D1，即厚度为1 cm、杀青时间为30 min、烘干温度为60 ℃、烘干时间为12 h最佳，以此工艺条件对苦瓜进行加工，制得苦瓜茶中多糖含量最高，可达2.026%。

苦瓜多糖具有较强的清除羟基自由基、超氧负离子自由基等抗氧化活性的作用。张伟丰等研究指出，苦瓜多糖清除羟基自由基、超氧阴离子自由基和DPPH自由基的作用随多

糖含量的增加而增加，当苦瓜浓度达到2.5 mg/mL时，对羟基自由基、超氧阴离子自由基和DPPH自由基的清除率分别达到63.68%、59.24%、42.54%[15]。由此可见，苦瓜茶中多糖含量高有益于提高人体内抗氧化活性能力，有益人体健康。

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