不同干燥方法对黑果枸杞中活性成分含量及其抗氧化活性的影响

张霞　张芳　高晓娟　雍婧姣　张文华　赵建军　王汉卿

[摘要]比较不同干燥方法对黑果枸杞的外观性状、口感、活性成分含量及其抗氧化活性的影响，指导黑果枸杞生产实践。分别将冷冻干燥、低温干燥和自然烘干的黑果枸杞用福林酚比色法、紫外分光光度法、消光系数法和DPPH法、FRAP法测定总多酚、原花青素、花色苷含量及抗氧化活性。结果表明，干燥方法对黑果枸杞的性状、口感、活性成分含量及抗氧化活性均产生一定程度影响。冷冻干燥后黑果枸杞外观性状及口感均佳，水分含量低，总多酚、原花青素、花色苷含量低于自然晾干者，但其清除DPPH自由基能力最强；自然晾干者外观形状及口感较差，水分含量高，但其3种活性成分含量最高，FRAP法测得的抗氧化活性最强。因此应综合考虑性状、口感、抗氧化活性及生产成本选择黑果枸杞的干燥方法。

[关键词]黑果枸杞； 干燥方法； 活性成分； 抗氧化

[Abstract]To compare the appearances， tastes， contents of bioactive components and antioxidant activity of Lyceum ruthenicum under different drying methods， so as to direct its production practice The folinphenol colorimetric method， UV， extinction coefficient method and DPPH， as well as fluorescence recovery after photobleaching （FRAP） method to determine the contents of polyphenols， proanthocyanidins， total anthocyanin and antioxidant activity under different drying methods： vacuum freeze drying， lowtemperature oven drying and air drying for L ruthenicum The results showed that the drying methods had certain effects on its appearances， tastes， contents of bioactive components and antioxidant activity The appearances and tastes were best after the L ruthenicum was dried by vacuum freeze drying， with significantly lower moisture than air drying method The contents of total polyphenols， anthocyanin and proanthocyanidins were highest by airdrying but lowest by low temperature oven drying in L ruthenicum The scavenging ability to DPPH was strongest by freezedrying and lowest by low temperature oven drying， while the antioxidant activity was strongest by airdrying in the FRAT method In addition， the appearances and tastes were poor in air drying， with higher moisture but highest contents of the three bioactive components Therefore， the drying methods for L ruthenicum shall be comprehensively considered.

[Key words]Lycium ruthenicum； drying methods； bioactive component； antioxidant activity

黑果枸杞Lycium ruthenicum Murr为茄科枸杞属多年生灌木，主要分布在我国西北干旱地区[1]，具有较强的抗干旱和抗盐碱特性，为重要的生态植物[2]。其干燥成熟的果实为常用民族药。藏药典籍《晶珠本草》载黑果枸杞可用于治疗心脏病、月经不调、停经等[3]；《维吾尔药志》载其可用于治疗尿道结石、癣疥、牙龈出血等[4]。现代研究表明，黑果枸杞含有大量的原花青素、花青素、多糖等活性成分及氨基酸、維生素等多种营养成分，具有抗氧化、抗衰老、抗肿瘤、清除自由基等多种生理活性[2，58]。

黑果枸杞传统的干燥方法为自然晾干。随着现代科技的发展，低温烘干与冷冻干燥的方法在生产中逐步扩大使用。冷冻干燥技术因具有可保持良好色泽、香气且活性物质损失少等优点而备受关注。然而不同干燥方法影响药材中的指标成分含量，进而影响其生理活性[910]。而不同干燥方法对黑果枸杞中主要化学成分及其活性的影响鲜见报道。本研究通过比较不同干燥方法对黑果枸杞中总多酚、总花色苷、原花青素的含量及其抗氧化活性的影响，为指导黑果枸杞的生产及高效利用提供科学依据。

1材料

自然晾干、低温烘干及真空冷冻干燥的黑果枸杞成熟果实，由宁夏丝路传杞生物科技有限公司提供，经宁夏医科大学王汉卿副教授鉴定，为枸杞属黑果枸杞L ruthenicum。研碎，过40目筛，装入密封袋，置干燥器中备用。endprint

AL104分析天平（1/1 万），梅特勒上海公司；AB256S（1/10 万），梅特勒上海公司；2450紫外可见分光光度计，岛津公司；WFO700W送风式恒温干燥箱，东京理化器械；KQ500E超声波清洗器，昆山超声仪器科技公司；HHSYNi2电热恒温水浴锅，北京长源实验设备厂。

没食子酸对照品（批号PS000698，质量分数以985%计），儿茶素对照品（批号PS 0025698，质量分数以980%计）均购自成都普斯生物科技有限公司；二苯代苦味酰基自由基（DPPH，质量分数以980%计）购自上海源叶生物科技有限公司；2，4，6三（2吡啶基）1，3，5三嗪（TPTZ，质量分数以980%计）购自梯希爱（上海）化成工业发展有限公司；所用试剂均为分析纯级。

2方法

21水分及活性物质含量测定

211水分的测定

按《中国药典》2015年版第四部 0832 水分测定法之烘干法（第二法）测定[11]。分别取不同方法干燥的黑果枸杞约2 g，精密称定后依法操作。

212总多酚的含量测定[12]

2121对照品溶液的制备精密称取没食子酸对照品1245 mg，置25 mL量瓶中，加50%乙醇溶解并稀释至刻度，对照品溶液质量浓度为0498 g·L-1。

2122供试品溶液的制备取黑果枸杞样品约02 g，精密称定，置50 mL具塞锥形瓶中，加50%乙醇30 mL，超声提取50 min后，滤过，滤液转移至50 mL量瓶中，加50%乙醇定容，摇匀。

2123测定方法精密量取供试品溶液02 mL，加蒸馏水4 mL，然后加入04 mL 福林酚试剂，混匀，静置3 min后加入20% Na2CO3溶液18 mL，摇匀。同时精密量取供试品溶液02 mL，同法操作，但将“加入20% Na2CO3溶液18 mL”改为“加入蒸馏水18 mL”，作为空白溶液。在暗处放置2 h后，于765 nm波长处测定吸光度。每个样品重复测定3次。

2124线性关系考察精密量取没食子酸对照品溶液0，20，40，60，80，100 uL，置10 mL量瓶中，加50%乙醇至200 μL，加蒸馏水4 mL，按供试品溶液的测定方法测定。以溶液浓度（X）对吸光度（Y） 进行线性回归。回归方程为Y=0003 4X+0012 9（r=0999 0），总多酚在0049 8～0249 g ·L-1成良好的线性关系。

总多酚质量分数=（Y-0013 1）×503404 8×m×10 ×100%，其中，Y是吸光度，m是称取的样品质量（g）。

2125精密度试验取同一对照品溶液，照上述测定方法显色后连续测定吸收度6次，RSD为032%。

2126重复性试验取同一低温烘干黑枸杞样品6份，各约02 g，精密称定，依法测定，结果总多酚含量的RSD为16%。

2127稳定性试验精密量取供试品溶液和对照品溶液各02 mL，依法显色，暗处放置2 h后，分别在30 min内每隔5 min在765 nm波长处测定，30 min内吸光度的RSD为094% （n=6），即暗处放置2 h后的溶液在30 min内稳定。

2128加样回收率试验取同一低温烘干黑枸杞样品6 份，各约02 g，精密称定，各加入没食子酸对照品402 mg，平行制备供试品溶液，依法测定，计算回收率，结果回收率为9510%，RSD 20%。

213原花青素的含量测定[13]

原花青素和儿茶素类单体的A环的化学活性较高，在酸性条件下，其上的间苯二酚或间苯三酚与香草醛发生缩和，产物在浓酸作用下形成红色的正碳离子，样品的浓度与产生的颜色呈正相关，因此常以儿茶素为对照品测定原花青素含量。

2131对照品溶液的制备精密称取儿茶素对照品852 mg，置10 mL量瓶中，加60%乙醇溶解后定容，对照品溶液浓度為0852 g·L-1。

2132供试品溶液的制备取黑果枸杞样品约01 g，精密称定，置50 mL具塞锥形瓶中，精密加入60%乙醇25 mL，称定质量，于50 ℃水浴浸提1 h。冷却至室温后，再称定质量，用60%乙醇补足失重，摇匀，滤过，即得。

2133测定方法准确量取样品溶液1 mL置10 mL量瓶中，加入3 mL 4%的香草醛甲醇溶液，再加入15 mL浓盐酸，加盖彻底混合均匀，室温条件反应，显色10 min后测定。同时精密量取供试品溶液1 mL，同法操作，但将“加入3 mL 4%的香草醛甲醇溶液”改为“加入3 mL甲醇”，作为空白溶液，于波长500 nm处测定吸光度。每个样品重复测定3次。

2134线性关系考察精密吸取儿茶素对照品溶液0，01，02，04，06，08 mL置10 mL量瓶，分别加60%乙醇至1 mL，加入3 mL 4%的香草醛甲醇溶液，按与供试品溶液相同的方法显色后测定吸光度。以对照品溶液浓度（X）对吸光度（Y） 进行线性回归。回归方程为Y=1377 3X+0058 3（r=0999 0），原花青素在0085 2～ 0682 g·L-1呈良好的线性关系。

原花青素质量分数=（Y-0058 3）×251377 3×m×10 ×100%，其中，Y是吸光度，m是称取的样品质量（g）。

2135精密度试验取同一儿茶素对照品溶液，照上述测定方法显色后连续测定吸收度6次，RSD为062%。

2136重复性试验取同一低温烘干黑枸杞样品6份，各约01 g，精密称定，依法测定，结果原花青素含量的RSD 18%。

2137稳定性试验精密量取供试品溶液和对照品溶液各1 mL，依法显色10 min后，分别在30 min内每隔5 min在500 nm的波长处测定，30 min内吸光度的RSD为10% （n=6），即显色10 min后的溶液在30 min内稳定。endprint

2138加样回收率试验取同一低温烘干黑枸杞样品6份，各约01 g，精密称定，各加入儿茶素对照品305 mg，平行制备供试品溶液，依法測定，计算得回收率，结果回收率为9822%，RSD为24%。

214花色苷含量测定[14]

取黑果枸杞样品约01 g，精密称定，置50 mL具塞锥形瓶中，加1%HCL乙醇溶液20 mL，在60 ℃水浴中浸提100 min。冷却至室温后过滤于25 mL量瓶，定容，摇匀，得样品溶液。用紫外分光光度计在400 ～ 800 nm扫描，确定样品溶液的最大吸收波长。在最大吸收波长处测定样品的吸光度A。每个样品重复测定3次。

花色苷质量分数=A×V982×m×10 ×100%，其中，A是最大吸收波长下样品的吸光度，V是定容体积（mL）×稀释倍数；m是样品质量（g）； 982是花色苷平均消光系数。

22抗氧化活性测定[15]

221对二苯代苦味酰基自由基（DPPH）的清除能力

2211DPPH溶液的配制精密称定DPPH100 mg，加甲醇溶解并定容于10 mL量瓶，摇匀。精密吸取上述溶液5 mL，加甲醇稀释并定容于200 mL量瓶，制成浓度为0025 0 g ·L-1的溶液，于4 ℃冰箱避光保存。

2212样品溶液的制备取各黑果枸杞样品约01 g，精密称定，置50 mL具塞锥形瓶中，精密加入60%乙醇25 mL，称定质量，于50 ℃水浴浸提1 h。冷却至室温后，再称定质量，用60%乙醇补足失重，摇匀，滤过，得质量浓度为4 g·L-1的样品溶液。取样品溶液适量，加60%乙醇制成质量浓度分别为35，30，25，20，15，10 g·L-1的系列样品溶液。

精密吸取各样品溶液 02 mL，分别加入DPPH溶液48 mL，摇匀，遮光放置反应30 min，于517 nm处测定吸光度，以02 mL样品溶液加48 mL甲醇为参比，02 mL 60%乙醇加48 mL DPPH溶液为对照，计算各浓度清除率及IC50。

以样品浓度为横坐标，DPPH清除率为纵坐标，拟合函数，计算清除 DPPH自由基的 IC50。供试品的清除率Y=（1-A样-A参比A对照）×100%。

222FRAP法测定抗氧化活性

2221FRAP工作液的配制分别配制03 mol·L-1乙酸钠缓冲液，20 mmol·L-1 FeCl3溶液和10 mmol·L-1 TPTZ溶液（以40 mmol ·L-1 HCl溶液为溶剂）。将上述三者按体积比10∶1∶1混合。使用前放置在37 ℃水浴中保温。

2222FeSO4标准曲线的制备准确称取278 mg FeSO4·7H2O，溶解并定容于10 mL量瓶，得浓度为10 mmol·L-1溶液。准确吸取该溶液适量，稀释成浓度为02，04，06，08，10，12 mmol·L-1的溶液。精密移取各溶液01 mL，加入FRAP工作液3 mL，蒸馏水2 mL，摇匀，避光放置50 min，于596 nm测定吸光度，以FRAP工作液3 mL，加蒸馏水21 mL为参比。以FeSO4溶液浓度（X）对吸光度值（Y） 进行线性回归。回归方程为Y=0468 9X-0 003 5（r=0999 9）。

2223抗氧化活性测定取各黑果枸杞样品约01 g，精密称定，置50 mL具塞锥形瓶中，精密加入60%乙醇25 mL，称定质量，于50 ℃水浴浸提1 h。冷却至室温后，再称定质量，用60%乙醇补足失重，摇匀，滤过。准确吸取样品溶液01 mL，以与制备FeSO4标准曲线相同方法反应后测定吸光度。FRAP以FeSO4 mmol ·g-1表示。

3结果

31不同干燥方法对黑果枸杞感官及活性成分的影响

311对性状及口感的影响

不同干燥方法黑果枸杞性状及口感的影响见表1。冷冻干燥后的黑果枸杞性状和口感均较好，相比较而言，自然晾干的黑果枸杞性状及口感最差。从干燥后黑果枸杞的颜色判断，不同干燥方法对黑果枸杞的色素成分产生了一定影响。

312对水分含量的影响

不同方法干燥后黑果枸杞中水分含量见图1。3种干燥方法干燥后黑果枸杞中水分含量存在极显著差异（P<001），其中低温烘干者水分含量最高，冷冻干燥者水分含量最低。因此，冷冻干燥更有利于长期保存。

Duncan多重比较，大写字母代表P<001，小写字母代表P<005。

313不同干燥方法对黑果枸杞中总多酚含量的影响

不同干燥方法对黑果枸杞中总多酚含量的影响，结果见图1。自然晾干和冷冻干燥对黑果枸杞中总多酚含量的影响无显著差异，但自然晾干黑果枸杞中总多酚含量与低温烘干者存在显著差异（P<005），以自然晾干黑果枸杞中总多酚含量最高，冷冻干燥次之。

314不同干燥方法对黑果枸杞中总花色苷含量的影响

不同干燥方法对黑果枸杞中总花色苷含量的影响见图1。3种干燥方法干燥后黑果枸杞中总花色苷含量以自然干燥法最高，与冷冻干燥和低温烘干后的含量存在极显著差异（P<001）。低温烘干和冷冻干燥法对黑果枸杞中总花色苷含量的影响无显著差异。

315不同干燥方法对黑果枸杞中原花青素含量的影响

不同干燥方法对黑果枸杞中原花青素含量的影响，结果见图1。自然晾干黑果枸杞中原花青素含量最高，与冷冻干燥及低温干燥中含量存在极显著差异（P<001）。冷冻干燥后黑果枸杞中原花青素含量次之，与低温干燥中含量存在显著差异（P<005）。

32不同干燥方法对黑果枸杞抗氧化活性的影响

321对二苯代苦味酰基自由基（DPPH）清除能力的影响

不同干燥方法黑果枸杞对DPPH 自由基清除活性结果见表2。低温烘干黑果枸杞对DPPH的清除能力最弱，与冷冻干燥者存在极显著差异（P<001）。自然晾干的黑果枸杞对DPPH的清除能力弱于冷冻干燥，二者存在显著差异（P<005）。endprint

322对FRAP 法测定抗氧化活性的影响

以FeSO4浓度X为横坐标，测得的吸光度Y为纵坐标，进行线性拟合，得到FeSO4标准曲线为：Y=0469X+0029 4 （r=0999 9）。将测得的样品吸光度值带入标准曲线方程，计算得FRAP。不同干燥方法对FRAP 法测定黑果枸杞抗氧化活性的影响见表2。FRAP测得冷冻干燥黑果枸杞抗氧化能力最弱，与低温烘干和自然晾干者存在显著差异（P<005，P<001）。自然晾干黑果枸杞抗氧化能力最强。

4讨论

不同干燥方法对黑果枸杞的性状、口感及含水量均产生影响，以冷冻干燥者性状及口感较优，且其含水量较低，利于长期保存，这与冷冻干燥的特点有关。冷冻干燥时水分直接从固态升华为气态除去，干燥时水分不会被包裹，故可除去95%以上的水分，且干燥后干燥物体积及性状基本不变。而自然晾干水分以缓慢的速度蒸发，失水后表面皱缩，质地变硬，影响外观性状及口感。

不同干燥方法黑果枸杞中总多酚、总花色苷和原花青素含量均以自然晾干者最高，低温烘干者最低，冷冻干燥黑果枸杞在这3种活性成分含量方面没有表现出优越性，其原因可能为：①黑果枸杞果实表皮覆盖有蜡质层，干燥时会阻碍内部水分的蒸发。为提高干燥效率，冷冻干燥和低温烘干在干燥前先喷淋碱液进行脱蜡，再水淋洗除碱液，此过程会损失部分活性物质。而自然晾干黑果枸杞不进行脱蜡处理，将鲜果直接晾干，减少了活性物质损失，故活性成分含量较高。冷冻干燥黑果枸杞中3种活性物质含量均高于低温烘干者，表明干燥温度对黑果枸杞中活性成分含量会产生一定影响。②黑果枸杞在干燥过程中总多酚、总花色苷及原花青素等会发生聚合反应[16]，冷冻干燥和低温干燥干燥时间较短，而自然凉干所需时间较长，从而促进化合物含量增加。

原花青素、总花色苷及总多酚为黑果枸杞中主要活性成分，具有明显的抗氧化作用[17]。本研究分别釆用DPPH法和FRAP法研究了不同干燥方法对黑果枸杞抗氧化能力的影响。2种方法侧重点不同，能够更全面衡量被测物的抗氧化活性。结果表明，清除DPPH自由基能力以冷冻干燥者最强，低温烘干者最弱。而FRAP法则以自然晾干者最强，冷冻干燥者最弱。而3种干燥方法中原花青素含量以自然晾干者最高，低温烘干者最低。采用的抗氧化模型不同，测得的抗氧化活性存在差异，推测是模型不同，抗氧化的原理不同，抗氧化的物质基础不同[18]。而干燥方法对不同类型抗氧化成分的含量产生了影响，最终体现在黑果枸杞不同干燥方法的抗氧化活性不一致。

Roleira等曾指出，虽然某类物质含量高确实会有较强的抗氧化能力，但并非全是这样，研究中需要同时考虑植物提取物各类化学成分[19]。本实验结果也显示，自然晾干黑果枸杞中总多酚、花色苷和原花青素含量都高于冷冻干燥和低温烘干者，但其清除DPPH自由基能力并不是最强，针对此结果，可进一步采用非靶标代谢轮廓技术对黑果枸杞抗氧化谱效关系进行研究。

本研究对不同干燥方法对黑果枸杞中活性成分含量及其抗氧化活性进行研究，结果显示，干燥方法对黑果枸杞的性狀、口感、活性成分含量及抗氧化活性均能产生一定的影响。黑果枸杞的干燥方法应综合考虑贮存条件、性状美观度、口感优良度、抗氧化活性及生产成本进行选择。

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[责任编辑孔晶晶]endprint