方良材，刘梦姣，吴钊龙，黄卫萍，黄春秋*，黄 浩

(1.广西农业职业技术学院，广西 南宁 530007；2.广西科学院，广西 南宁 530007；3.广西药用植物园，广西 南宁 530023)

【研究意义】辣木(MoringaoleiferaLam.)是十字花目白花菜亚目辣木科辣木属乔木[1]，原产于印度，广泛种植在各热带区域。辣木的叶片、根、花和果实均含有丰富的营养(尤其是硒营养)，具有食疗保健、抗氧化和增强免疫力等功能，有“奇迹之树”、“生命之树”、“素食黄金”等美称[2-5]。广西拥有大面积富硒土壤，为富硒辣木产业发展提供了得天独厚的土壤环境资源[6]。硒元素作为人类膳食和动物生长发育的必需微量元素，不仅能平衡人和动物体内氧化还原反应，提高机体免疫水平[7-8]，同时还具有很多重要的生物功能[9]。但辣木叶片含大量水分，采后容易腐烂变质，不利于贮藏。干燥是物料脱除水分而限制微生物活动和化学反应常用的保存和加工方式，能有效解决水果贮藏期过短而造成浪费等问题[10]。微波干燥是利用电磁波作为加热源、被干燥物料为发热体的一种干燥方式，具有干燥速率大、节能、生产效率高、干燥均匀、清洁生产、易实现自动化控制和提高产品质量等优点[11]。因此，探究不同功率及温度条件下微波干燥对辣木叶片硒含量及营养品质的影响，对改善其微波干燥加工工艺及推动富硒辣木产业健康发展具有重要意义。【前人研究进展】马李一等[12]研究表明，采用微波、冷冻、烘干、红外线、阴干和和晒干等方法干燥辣木叶片对其蛋白、粗脂肪和矿物质元素含量的影响较小，其中微波干燥和红外线干燥对其维生素C(Vc)、Vb及Ve的破坏最小。林羡等[13]研究认为，在综合考虑辣木叶片品质和干燥效率的情况下，真空微波干燥法是最适合辣木叶片干燥的方法。杜丽娟等[14]研究发现，辣木各器官中的总硒、有机态和无机态硒含量均高于大多数农产品，在辣木不同器官中硒含量的排序为叶片>根>枝=干=果荚壳>皮。周丹蓉等[15]利用凯氏定氮法测定辣木嫩叶、成熟叶和老叶的蛋白含量分别为39.37%、38.82%和25.55%，测定嫩叶的氨基酸含量为28.53%，与花生(28.50%)相当，成熟叶的氨基酸含量为30.67%。杨胜远等[16]测定鲜辣木叶片的总游离氨基酸含量为27.72 mg/g，且游离γ-氨基丁酸和L-谷氨酸(合成γ-氨基丁酸的重要前体)含量分别为2.07和3.65 mg/g，表明辣木叶可开发为富含γ-氨基丁酸的功能性食品。Shih等[17]对比辣木不同部位的抗氧化性，发现其叶片的抗氧化活性最强。Liu等[18]研究显示，辣木叶提取物可减缓H2O2对大鼠成骨的抑制作用，激活PI3K/AKT/FoxO1通路，改善其骨髓间充质干细胞的过氧化损伤。汪芳等[19]先采用水提醇沉得到辣木叶粗多糖，再经层析分离得到2个主要多糖组分，发现这2个组分均能显著增加胰岛素抵抗HepG2细胞的葡萄糖消耗量。钟英英等[20]研究发现，辣木叶粗提物可抑制胰脂肪酶活性(抑制率为79.15%)，减少机体对脂质的吸收量，且这种抑制是非竞争性抑制。【本研究切入点】已有研究表明，适宜辣木叶片干燥加工的方法为微波干燥法[12-13]，但目前关于不同微波干燥条件对辣木叶片硒含量及营养品质影响的研究鲜见报道。【拟解决的关键问题】探讨不同功率和温度条件下微波干燥法对辣木叶片样品硒含量及营养品质的影响，筛选适宜辣木叶片微波干燥加工的工艺指标，为推动富硒辣木产业健康发展提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验所用辣木叶片均采自位于广西南宁市西乡塘区的广西习缘辣木有限公司富硒辣木栽培基地，将当天采摘的同一批鲜样置于设置的功率和温度条件下进行微波干燥，得到辣木叶片干样后用作检测样品。

主要仪器设备：全数字化变频工业微波炉(WeboX-A6，株洲市微朗科技有限公司)、电子水分测定仪(DHS-20A，力辰科技宁波有限公司)、50 g手提式高速粉碎机(DFT-50A，温岭市林大机械有限公司)及荧光分光光度计、高速冷冻离心机、电子秤、数码真空包装机、鼓风干燥箱和色差计(Color Reader CR-10)等。

1.2 试验方法

1.2.1 辣木叶片微波干燥条件优化筛选 第一步：利用电子水分测定仪测定辣木叶片鲜样的水含量，3次重复，取平均值；第二步：通过预试验确定每次干燥辣木叶片的重量约为120.00 g，适宜的中心温度为60～80 ℃，功率范围为2000～4000 W；第三步：利用正交试验方法设定辣木叶片微波干燥每个处理(F1～F9处理)的功率和中心温度(表1)，称取辣木叶片鲜样120.00 g，测定其湿基水含率(74.08%)后干燥至水含率在7.00%以下(GH/T 1142—2017《中华人民共和国供销合作行业标准 辣木叶质量等级》中辣木叶片质量等级要求水分含量≤7.00%)，计算干燥后的重量为33.45 g，同时记录每次干燥时间t(min)和能耗Q(kWh)，每处理重复3次，取平均值。第四步：以80 ℃热风干燥水含率≤7.00%的辣木叶片样品为对照(CK)，将F1～F9处理干样及CK用粉碎机磨成粉末，真空包装保存。

表1 辣木叶片样品微波干燥功率及中心温度设定

1.2.2 测定项目及方法 检测F1～F9处理干样和CK的总硒、有机硒、总灰分、蛋白、Vc和多糖含量，以及抗氧化活性和色泽等指标，重复3次，取平均值。其中，总硒和有机硒含量参照杜丽娟等[14]的方法进行测定，并计算有机硒含量在总硒含量中的占比；采用GB 5009.4—2016《食品安全国家标准 食品中灰分的测定》的方法测定总灰分含量；采用GB 5009.4—2016《食品安全国家标准 食品中蛋白质的测定》中的凯氏定氮法测定总氮含量后，通过公式计算粗蛋白含量(粗蛋白含量=总氮含量×6.25)；参照Wang等[21]的植物Vc含量测定法测定辣木叶片Vc含量；参照林羡等[13]的方法测定多糖含量；参考Lin等[22]的方法测定自由基清除率(DPPH)，并以其表示抗氧化活性；采用CR-400型手持色差仪的L*、a*和b*表征色泽，其中，L*表示样品的白度；a*表示样品的绿度，正值表示偏红，负值表示偏绿，其绝对值越大表明颜色越绿；b*表示样品的黄度，正值表示偏黄，负值表示偏蓝，其绝对值越大表明颜色越蓝。

1.3 统计分析

采用Excel 2013对试验数据进行汇总和图表制作，以SPSS 20.0对辣木叶片硒含量及蛋白、Vc和多糖含量等指标进行单因素随机区组方差分析，并

通过Duncan，s新复极差法分析各处理间的差异显著性。

2 结果与分析

2.1 不同微波干燥处理条件对辣木叶片干燥能耗的影响

由表2可知，每组样品的湿基水含率均在7.00%以下，符合GH/T 1142—2017《中华人民共和国供销合作行业标准 辣木叶质量等级》的辣木叶片干样质量标准，且各样品间无显著差异(P>0.05，下同)；将120.00 g鲜样干燥至符合干样标准，其中CK所消耗的能量和时间最多，分别为0.95 kWh和37 min，均显著多于其他处理(P<0.05，下同)；F4、F1、F2、F6和F9处理的能耗较多，分别为0.82、0.80、0.75、0.68和0.40 kWh，耗时分别为20、35、15、8和5 min；在所有处理中，F9处理的能耗较少，耗时最少，其中能耗除与F8处理(0.35 kWh)、F3处理和F7处理(0.52 kWh)差异不显著外，显著低于其他处理，耗时均显著少于其他处理，说明4000 W、70 ℃和4000 W、80 ℃是较佳的辣木叶片微波干燥条件。可见，辣木叶片微波干燥过程消耗的能量与干燥时间有一定联系，但不完全由干燥时间决定，各处理的微波功率和中心温度对耗能也产生一定影响。

表2 不同微波干燥处理辣木叶片的干基水含率、能耗及耗时统计

2.2 不同微波干燥处理条件对辣木叶片总硒、有机硒和无机硒含量的影响

由表3可知，总硒含量最高的是F9处理，为0.430 mg/kg，是CK的1.08倍，显著高于CK；其次

表3 不同微波干燥处理对辣木叶片总硒及有机硒和无机硒含量的影响

分别为F3和F5处理，其总硒含量均为0.410 mg/kg，高于CK但差异不显著；F2、F1和F7处理的总硒含量较低，三者均显著低于CK，尤其以F7处理最低，仅0.340 mg/kg。有机硒含量方面，F9处理最高，为0.411 mg/kg，且显著高于其他处理；F3、F6、F5、F8和F2处理的有机硒含量较高，分别为0.386、0.382、0.370、0.367和0.361 mg/kg，且均显著高于CK；F1、F4和F7处理的有机硒含量与CK相近，相互间无显著差异；有机硒含量占比也以F9处理最高，达95.58%，而CK的有机硒含量占比最低，仅86.50%。说明F9处理的硒损失相对较少，更有利于硒的保存。可见，不同微波干燥处理条件对辣木叶片硒留存率的影响存在差异，其中以4000 W 80 ℃的微波干燥条件对辣木硒元素的保存效果最佳。

2.3 不同微波干燥处理条件对辣木叶片品质指标的影响

由表4可知，各微波干燥处理的总灰分含量均显著低于CK，其中，最低的是F4处理，为10.14%，其次分别是F8、F5和F1处理，分别为10.22%、10.22%和10.29%，而F7处理的总灰分含量最高，但仅为11.00%，F2和F9处理较高，均为10.63%；蛋白含量方面，各微波干燥处理均显著低于CK，但参照GH/T 1142—2017《中华人民共和国供销合作行业标准 辣木叶质量等级》的要求，除F6和F3处理不达标外，其余处理均符合标准，其中F2、F5和F9处理较高，分别为24.91%、24.81%和25.02%；Vc含量方面，仅F6处理(93.01 mg/100 g)显著高于CK，F4处理低于CK但差异不显著，其余微波干燥处理均显著低于CK，尤其以F1处理最低，仅76.12 mg/100 g；多糖含量方面，各微波干燥处理均显著低于CK，但F1和F9处理相对较高，分别为8.48和8.51 mg/g，最低的为F7处理，仅4.95 mg/g。可见，微波干燥有利于辣木叶片总灰分含量降低，但也显著降低其蛋白、Vc(除F4和F6处理外)和多糖等品质指标含量。

表4 不同微波干燥处理对辣木叶片品质指标含量的影响

2.4 不同微波干燥处理条件对辣木叶片抗氧化活性的影响

从图1可看出，所有处理辣木叶片的DPPH均大于80.00%。其中，DPPH最高的是F9处理，为94.59%，其次依次为F8(94.12%)、F3(93.38%)、

F2(93.28%)、F6(93.00%)和F5(92.82%)处理，均显著高于CK；F7处理的DPPH与CK相近，二者无显著差异；DPPH较低的是F1和F4处理，分别为83.49%和89.27%，且均显著低于CK。说明微波干燥法总体上较热风干燥法更能保持辣木叶片的抗氧化活性，尤其在4000 W 80 ℃的微波干燥条件下辣木叶片的抗氧化活性更高。

2.5 不同微波干燥处理条件对辣木叶片色泽的影响

由表5可知，CK的L*均显著大于各微波干燥处理，即各微波干燥处理辣木叶片的白度均较CK差；各处理的a*均为负值，其中F9处理的a*绝对值最大，但与CK的a*绝对值差异不显著，而其他微波干燥处理的a*绝对值均小于CK，说明F9处理的叶绿素含量损失最少，绿亮度最佳；各处理的b*均为正值，其中CK的b*为18.87，显著大于各微波干燥处理，说明CK变黄最严重，色泽品质相对较差。可见，在4000 W 80 ℃微波干燥条件下辣木叶片能更好地保持良好色泽。

表5 不同微波干燥处理对辣木叶片色泽的影响

3 讨 论

膳食中适量摄取硒能降低金属毒性[23]，而缺硒会引起大骨节病和克山病，严重影响人体健康[9]。硒可分为有机硒和无机硒两种形态，人体摄食植物源硒的利用率高于动物源硒，且安全有效[24]。本研究结果表明，微波干燥处理辣木叶片干样的总硒含量、有机硒含量和有机硒占比均显著高于热风干燥处理，尤其在4000 W 80 ℃微波干燥条件下处理的效果更佳，与毕振举等[25]对魔芋、张慜等[26]对富硒蔬菜的研究结果相似，表明微波干燥法处理的辣木叶片总硒和有机硒保存率较高，硒损失较轻微。

本研究中，所有微波干燥处理下辣木叶片的蛋白和多糖含量均显著低于CK，表明热风干燥法干燥辣木叶片的蛋白和多糖保存率较微波干燥法高，但在所有微波干燥处理中F9处理的蛋白和多糖含量最高，与徐康等[27]研究冷冻干燥、晒干、热风干燥及微波干燥等对黄秋葵蛋白和多糖含量影响的研究结果一致。此外，F4处理的多糖含量虽相对较低，但总灰分含量最低，蛋白和Vc含量相对较高；F6的Vc含量显著高于CK，其他微波干燥处理(F4处理除外)的Vc含量均显著低于CK。说明微波干燥法比热风干燥法能有效降低辣木叶片的总灰分含量，更好地保存辣木叶片的Vc。但也有研究发现热风干燥法干燥甘蓝的Vc损失比例大于微波干燥法[28]，应与Vc是热敏性很高物质，加上热风干燥所需时间长有关，而微波干燥时间短，且只在局部造成温度过高，所以保留Vc能力相对较强。

抗氧化活性是评价作物活性成分体外抗氧化活性的重要指标，通常以DPPH表示[29]，干燥加工会导致活性物质降解和氧化，抗氧化能力相应降低。本研究中，F9处理辣木叶片的DPPH最高，其次依次为F8、F3、F2、F6和F5处理，且均显著高于CK，仅F1和F4处理低于CK，说明总体上微波干燥法干燥比热风干燥法能更好地保持辣木叶片的抗氧化活性，与王红利和郁志芳[28]的研究结果一致，说明微波干燥法处理的辣木叶片对自由基的清除能力强于热风干燥法，可能与热风干燥处理时间过长有关；微波干燥法干燥辣木叶片的白度和黄度较CK均有所下降，与林羡等[13]的研究结果一致，但其中4000 W 80 ℃微波干燥条件下干燥的辣木叶片绿度最大，表现最绿亮，是较适宜进行辣木叶片干燥的条件。

4 结 论

在4000 W、80 ℃条件下进行辣木叶片微波干燥，其硒含量最高，抗氧化活性最强，耗时最短，能耗较低，且营养品质保存较好，因此，4000 W、80 ℃可作为改善辣木叶片微波干燥工艺(叶片干制深加工)的参考指标。