2021-4-9 | 食品研究论文
本研究为在尽量接近青花椒自然干燥的情况下，通过对在各种干燥条件下青花椒色泽变化和叶绿素降解情况的研究，旨在为寻求一种青花椒的最佳干燥条件提供实验数据。
材料与方法
1.材料与试剂
鲜青花椒，采摘于重庆市江津区先锋镇青花椒生产基地。叶绿素及其衍生物标准品实验室自制；丙酮为色谱纯成都科龙化工试剂厂；正己烷、甲醇、N,N-二甲基甲酰胺（DMF）、四丁基溴化铵、乙酸铵等均为分析纯成都科龙化工试剂厂。
2.仪器与设备
LC-20A分析型液相色谱仪日本岛津公司；ULTROSCANPRO测色仪HunterLab；MAP-500D电子天平上海一恒科学仪器有限公司；101-3-S电热恒温鼓风干燥箱重庆慧达实验仪器有限公司；FSH-Ⅱ型匀浆机江苏环宇科学仪器厂；RE52-98旋转蒸发仪上海亚荣生化仪器厂；DF8517超低温冰箱ILSHIN。
3.方法
1）样品处理
实验模仿夏季自然干燥条件，夏季晴天正午地面温度在45℃左右，如遇连续阴雨天气，室内温度约为25℃。取鲜青花椒分别放置在45℃（当时室外晒制的平均温度，鼓风干燥）与25℃（当时8天室内的平均温度，相应的相对湿度变化范围为55%～75%，平均相对湿度为RH=60%，室内阴干）的温度下干燥，干燥时间分别为12h和144h（两种温度下的干燥时间是由青花椒干燥结束时水分含量是否达到成品干青花椒水分含量确定的），45℃条件下干燥的样品每隔2h取一次样，25℃条件下干燥的样品每隔24h取一次样，取得的样品立即用ULTROSCANPRO测色仪测定其颜色，其余样品用于测定叶绿素及其降解衍生物的含量与种类。由于阴干组是在室内自然阴干的，其相对湿度有一定的波动，因此为避免由环境变化所引起的差异，本试验共处理3个批次的样品，每一批次处理方法相同，25℃与RH=60%分别为3个批次处理时间内的平均温度和平均相对湿度。在45℃下干燥的青花椒设定了鲜青花椒破油胞组与不破油胞组，即把鲜青花椒表面油胞的完整性也纳入考察条件之一。破坏油胞处理：每50g新鲜青花椒分装于500mL锥形瓶中于振荡器上震荡60（s200r/min），以获得破坏油胞的样品。即设定3组实验：破油胞组（鲜青花椒经破油胞处理后放置在45℃下干燥）、未破油胞组（鲜青花椒直接放置在45℃下干燥）、阴干组（鲜青花椒放置在室内阴干，室内平均温度为25℃）。
2）青花椒色泽的测定方法
采用色度仪-电子眼检测（HunterLab），观察面积0.18mm，选用RSIN-包括镜面反射模式，滤光片位置：微量的。采用国际CIELab色度空间（国际照明协会）表示颜色，仪器校正完成后开始测量样品花椒的L、a、b值，每个样品测量20颗青花椒，每颗测一次。CIELab由亮度(L)和两个颜色轴(a、b)组成，L为垂直轴，代表亮度，它的值在0～100之间，0表示绝对黑色，100表示绝对白色。a、b是水平轴，a代表红绿轴（-a代表绿，+a代表红，a值变化范围为-100～＋100）；b为蓝黄轴（-b代表蓝，+b代表黄，b值变化范围为-100～＋100）[12-13]。测量完成后由CIELAB模式转换为CIELCh模式即可得到所测颜色的C值和h值，分别代表所测颜色的彩度和色相。总色差△E*的计算以新鲜青花椒的L、a、b值作为标准对照，根据国际ASTME308-99标准，相应的计算公式为：（略）
3）叶绿素及其降解衍生物含量的测定方法
参考Fraser[14]和Arkus[15]等的方法。将制备好的叶绿素a、叶绿素b、脱植基叶绿素a、脱植基叶绿素b和脱镁叶绿酸a配制成不同浓度的80%丙酮溶液，用高效液相色谱仪进行测定，绘制的标准曲线见表1，对于那些不常见且不易制备的叶绿素衍生物均采用与其具有相似吸收光谱的物质的标准曲线进行定量。样品前处理的方法：参考Roca[16]等的方法。称取青花椒样品5.0g，加入到用MgCO3饱和过的50mLN,N-二甲基甲酰胺（DMF）溶液中，匀浆后过滤，滤渣再用50mLDMF提取，过滤。合并、收集滤液于分液漏斗中，加入正己烷（50mL×3）用以除去油脂和部分类胡萝卜素，叶绿素类色素保留在DMF相中。将富含叶绿素的DMF溶液低压旋转蒸发（低于30℃）去掉DMF溶剂后，残余物溶于5mL丙酮中，此样品溶液过0.45μm有机滤膜后用于高效液相色谱分析。液相色谱分析条件：色谱柱为GLSciencescolumn(ODS-SP,4.6×250mm,5μm)；流动相A相组成比例为1:1:8的离子对:水:甲醇(离子对为含有四丁基溴化铵（0.05mol/L）和醋酸铵（1.0mol/L）的水溶液)，B相组成比例为1:1的甲醇:丙酮；洗脱程序为：B相在35min内由0%线性增加到100%，并维持100%B相15min，在下次进样之前需用A相平衡柱子10min；0-30min的流速为1mL/min，30-50min的流速为0.6mL/min；进样量为10μL；脱植基叶绿素类色素的检测波长为432nm，脱镁叶绿酸类色素检测波长为409nm，叶绿素和脱镁叶绿素类色素采用荧光检测器进行检测，其激发波长为440nm，发射波长为660nm。
4.实验数据分析
所有实验重复3次，实验数据处理和分析在Excel（2003）中进行。所有结果均为3批次处理样品所得平均值（n=3×3）且均以标准偏差形式给出。
结果与分析
1.在干燥过程中鲜青花椒色泽的变化研究
由图1可知，在不同干燥条件下青花椒的亮度值L*、黄蓝值b、彩度值C、色相值h均随干燥时间的延长而逐渐减小，红绿值a则随干燥时间的延长而逐渐增大，说明任意一种干燥条件均对青花椒的色泽有一定的影响。红绿值a是评价青花椒干燥后是否仍为绿色的一个重要指标，只有未破油胞青花椒在干燥结束后其a值仍为负值（-1.15±1.47），说明干燥结束后只有未破油胞青花椒的色泽仍为绿色。从表2中亦可知青花椒干燥前均为青绿色，而干燥结束后只有未破油胞组的青花椒为绿色，而阴干组与破油胞组青花椒分别为黄褐色和黑褐色。总色差△E*(见图1)是指未干燥鲜青花椒与干燥后青花椒色泽变化差异的指标，△E*值越大表示色泽差异越大[17]。未破油胞青花椒在45℃下干燥6h后其△E*值基本保持不变，且干燥结束时其△E*值也最小，说明未破油胞青花椒的色泽变化主要发生在干燥前期且干燥前后色泽变化最小；破油胞青花椒在45℃下干燥2（p<0.01），说明破油胞青花椒干燥时变色迅速且干燥后变色严重；阴干青花椒的△E*值在整个干燥过程中逐渐增加，干燥结束时其△E*值与破油胞组差异不显著（p>0.05），说明阴干青花椒是缓慢变色直至干燥结束时变色也很严重。对青花椒色泽各指标值的相关性分析（见表3），结果表明任意一种干燥条件下青花椒各色泽参数之间均存在密切的相关性，且任一干燥条件下的L*、a、b、C、h、△E*值两两之间的相关性均为极显著（p<0.01）。