曾凤泽，郭慧玲，李淑珍，*

（1.乌兰察布医学高等专科学校，内蒙古乌兰察布012000；2.内蒙古农业大学生命科学学院，内蒙古呼和浩特010018）

红枣（Ziziphus jujuba Mill）是鼠李科枣属植物枣树的成熟果实，广泛分布于南亚的热带与亚热带地区[1]，我国红枣资源丰富，栽培面积与产量均居世界之首[2]。红枣中富含多酚等营养成分具有较高的食用与药用价值，鲜枣果储存期较短，极易腐烂，绝大部分鲜果进行干燥处理以克服储藏期短，极易腐烂等缺点，干制是红枣加工的基础技术，但干燥过程其营养成分极易损失而造成品质下降[3]，因此选择合适的干燥条件减少干燥过程相关成分的损失则显得非常重要。

热风干燥是红枣工业生产中较为常用的干燥方式，其设备成本低、操作简单，但其干燥效率较低、干燥品质较差，近年来新型干燥技术发展迅速且广泛应用于红枣干燥上，其中冷冻干燥在能够较好的保留各种营养物质，是优良的红枣干燥技术[4]，但是其设备成本较高，干燥效率较低；也有研究表明将热风与微波干燥联合技术应用于红枣的干制上，所得枣果的干燥效率较高，品质较好[5]；也有文献报道中短波红外干燥应用于红枣的干制上具有良好的潜力，相比传统的热风干燥方式，中短波红外干燥能够显著的提高红枣的干燥效率，枣果品质更佳[6]。

目前红枣的干制过程主要以新型干燥方式与传统热风干燥方式进行对比，但较少有多种优良的干燥方式进行对比研究，故本文选取热风干燥，真空冷冻干燥，微波热风联合干燥，中短波红外干燥4种不同干燥对鲜枣果进行干燥，探究其酚类物质（黄酮醇、黄酮-3-醇）、总酚、总黄酮含量及抗氧化活性的变化，为红枣的干燥生产提供技术依据和参考。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

新疆库尔勒灰枣：采摘自新疆库尔勒，经当地林业部门鉴定为新疆库尔勒灰枣，平均湿基含水率为（56.4±0.4）%，采摘后及时运回实验室，及时预冷并储存于低温冰箱中备用，挑选均匀坚硬枣果，枣果平均长轴范围为（32.2±1.6）mm，平均短轴范围为（22.3±1.3）mm。

甲醇、过硫酸钾、乙酸、氯化铁、乙腈：国药集团化学试剂有限公司；没食子酸、（-）-表儿茶素、（+）-儿茶素、槲皮素、山奈酚-3-O-葡萄糖甙、山奈酚-3-O-芸香糖苷标准品：上海源叶生物科技有限公司；DPPH、Trolox、福林酚：Sigma公司。

1.2 仪器与设备

DHG-9070A型电热恒温鼓风干燥箱：上海精宏实验设备有限公司；ALC-210.3型电子分析天平：赛多利斯艾科勒公司；NJ07-3型微波设备：南京杰全微波设备有限公司；TC型中短波红外干燥设备：秦州圣泰科红外科技有限公司；UV-mini1240型紫外-可见分光光度计：日本岛津公司；Thermo Finnigan TSQ型液相色谱串联质谱（liquid chromatography-tandem mass spectrometry，LC-MS/MS）联用仪：美国Thermo-Finnigan公司。

1.3 试验方法

1.3.1 干燥条件

将采摘后挑选的均匀硬果洗净擦干，取1 000 g枣果作为每组的试验用量。

1.3.1.1 传统分段热风干燥

试验条件参考文献[7]，将每组红枣置于托盘中在60℃下干燥至干基含水率不大于66%，后将温度降低至50℃下干燥至干基含水率为40%左右。

1.3.1.2 中短波红外干燥

试验条件设置参考文献[8]，设置中短波红外干燥温度50℃、功率1 125 W、风机风速4.5 m/s，将红枣干燥至干基含水率为40%左右。

1.3.1.3 真空冷冻干燥

红枣在干燥前需将其置于-80℃冰箱中预冻12 h，后放于冷冻干燥机中干燥至干，将真空冷冻干燥作为其他干燥方式的对照。

1.3.1.4 微波热风联合干燥

试验条件设置参考文献[9]，设置微波功率60 W，热风温度45℃，风速2 m/s，第一段间歇比为4（5 s/15 s）、水分转换点为1 g/g、第二段间歇比为6（5 s/25 s）。将红枣干燥至干基含水率为40%左右。

不同干燥条件处理后红枣迅速冷却至室温（25℃）后置于-80℃下冷冻保存便于后续开展品质分析试验，各干燥处理条件皆为文献报道的枣果品质较佳干燥处理条件。

1.3.2 黄烷-3-醇、黄酮醇含量测定

红枣中酚类物质的提取参考文献[10]的方法处理，采用LC-二极管阵列检测器（photo-diode array，PDA）测定各有关物质的UV吸收，乙腈辅助电喷雾正离子化的LC-MS/MS法测定各有关物质的母离子和子离子，并进行解析，使用（-）-表儿茶素、（+）-儿茶素、槲皮素和山奈酚3-O-葡萄糖苷作为标准液，结果表示为每100克干物质的毫克数（mg/100 gDW），使用Aquity BEH C18色谱柱（1.7 μm，2.1 mm×100 mm），进样量为5 μL，温度为30℃条件下进行多酚分离，黄烷-3-醇的检测波长为280 nm，黄酮醇的检测波长为360 nm。

色谱及质谱条件参考文献[10]，流动相由溶剂A（4.5%甲酸）和溶剂B（100%乙腈）组成。梯度洗脱程序见表1。

表1 梯度洗脱程序Table 1 Gradient elution procedure

质谱条件：毛细管电压为2.0 kV，进样锥电压为45 V，气流流速为11 L/h，碰撞能量为0.3 V～2.0 V，反溶剂温度为250℃，碰撞气体为氩气，流速为300 L/h。

1.3.3 总酚、总黄酮含量测定

红枣中红枣中总酚，总黄酮的提取及测定参考文献[11]的方法处理，以没食子酸与槲皮素为标准品，将红枣提取物稀释至合适倍数后进行测定。

1.3.4 抗氧化能力测定

取5 g枣果果肉，研磨后用20 mL 80%甲醇溶液超声提取30 min，5 000 r/min离心20 min收集上清液，重复提取3次，合并上清液液并用80%甲醇定容至100 mL，用于抗氧化能力测定。

红枣枣果抗氧化能力的测定采用自由基清除法（DPPH）及铁离子还原法（FRAP），DPPH自由基清除能力测定使用Trolox作为标准对照品，结果以mmol TE/100 g表示，FRAP铁还原能力的测定使用维生素C作为标准对照品，结果以mgAAE/100 g表示[12]。

1.4 数据分析

每组试验重复3次，利用Minitab 16.2.3软件进行统计处理，利用邓肯检验分析进行差异显著性分析，数据均以±s表示，p＜0.05表示差异显著。

2 结果与分析

2.1 不同处理条件下酚类物质的鉴定

不同干燥条件下枣果的黄烷-3-醇及黄酮醇含量见表2。

表2 LC-MS法鉴定不同干燥条件下干燥枣果的黄烷-3-醇及黄酮醇Table 2 Flavan-3-ols and flavonols identified by LC-MS in Ziziphus jujube fruits at different drying methods

由表2可知，根据紫外吸收值、保留时间和洗脱顺序与前人研究进行对比[13-15]，在干制枣果中鉴定出了7种黄烷-3-醇及8种黄酮醇。在鉴定出的7种黄烷-3-醇可以分为单体、二聚体、三聚体和四聚体，其中通过使用标准品与试验结果进行比对确认（＋）-儿茶素、（-）-表儿茶素两种黄烷-3-醇，其紫外吸收光谱分别在278 nm与277 nm处最大，此外将原花青素可分为2种原花青素单体，1种原花青素二聚体，2种原花青素三聚体，2种原花青素四聚体，所测得的原花青素单体的母离子[M-H]-皆为289 m/z。

在红枣果实中发现了两种黄酮醇衍生物，其母离子 [M-H]-在304 m/z和284 m/z处具有槲皮素和山奈酚衍生物的特征，这也与Wang等[16]的研究结果一致。表2结果表明槲皮素衍生物是红枣中最主要的黄酮醇，其鉴定出的7种槲皮素衍生物分别在242 nm～352nm处具有最大紫外吸收波长，此外还鉴定出了1种山奈酚衍生物（山奈酚-3-o-洋槐糖苷）。

2.2 不同干燥条件下红枣黄烷-3-醇及黄酮醇的含量

不同干燥条件下红枣黄烷-3-醇及黄酮醇的含量见表3。

表3 不同干燥条件对干燥枣果黄烷-3-醇及黄酮醇的含量的影响Table 3 The influence of different drying methods on content of flavan-3-ols and flavonols of jujube fruits mg/100 gDW

由表3结果分析可知，不同干燥方法处理下4种黄烷-3-醇（原花青素单体、二聚体、三聚体、四聚体）的含量，由鲜果黄烷-3-醇组成成分可知，其含量原花青素三聚体＞四聚体＞二聚体≈单体，不同干燥条件处理对红枣干燥后枣果黄烷醇含量具有明显的影响，干燥后枣果中原花青素单体含量除中短波红外干燥外在其他三种干燥方式下皆呈现下降趋势，中短波红外干燥条件下干制的枣果具有最高的原花青素单体含量（194.2 mg/100 gDW），原花青素单体含量：中短波红外干燥＞冷冻干燥＞微波-热风联合干燥＞热风分段干燥；鲜枣果经热风分段干燥与微波-热风联合干燥后其原花青素二聚体含量显著降低，中短波红外干燥及冷冻干燥下其含量变化不明显；由表3可以看出，原花青素三聚体与四聚体在鲜果中含量较高，枣果经过中短波红外干制后原花青素三聚体、四聚体含量最高（原花青素三聚体含量为426.2 mg/100 gDW，原花青素四聚体含量为265.3 mg/100 gDW），枣果经中短波红外干燥后黄烷-3-醇含量有所升高，可能的原因为在中短波红外干燥条件下，枣果经红外射线照射后促进了各类原花青素聚集体的转化，使其含量升高。

表3所示不同干燥条件下干燥枣果两类黄酮醇（槲皮素衍生物、山奈酚衍生物）的含量，经比较得知：鲜枣果中山奈酚类衍生物含量高于槲皮素衍生物，枣果经冷冻干燥后两类黄酮醇的含量有所降低（槲皮素衍生物含量降低了10.4%，山奈酚衍生物降低了21.6%），枣果经热风分段干燥、中短波红外干燥、微波-热风联合干燥后较鲜果其槲皮素衍生物的含量皆显著升高，中短波红外干燥条件下枣果的槲皮素衍生物含量最高（384.6 mg/100 gDW），枣果经干燥处理后其槲皮素衍生物含量：中短波红外干燥≈微波-热风联合干燥＞热风分段干燥＞冷冻干燥，山奈酚衍生物含量变化不明显。

2.3 总酚、总黄酮含量及抗氧化活性测定

不同干燥条件下红枣的营养成分及抗氧化活性见表4。

红枣中的黄酮和酚类物质极富生物活性，对其营养价值和保健功能具有重要意义[17]，其酚类物质含量也是评价枣果品质的一个重要因素，枣果经不同干燥条件干燥后酚类物质含量的高低也是评价一种干燥方式是否优良的重要指标，枣果经不同干燥条件处理后其总酚、总黄酮含量如表4所示。鲜枣的总酚、总黄酮含量较高（总酚含量为1 658.7 mg/100 gDW，总黄酮含量为728.6 mg/100 gDW）枣果经不同干燥条件干燥后其总酚、总黄酮含量显著降低，枣果经冷冻干燥后其总酚含量最高（总酚含量为1 489.8 mg/100 gDW），经中短波红外干燥后枣果的总黄酮含量最高（总黄酮含量为657.8 mg/100 gDW）。枣果经干燥后总酚含量：冷冻干燥＞中短波红外干燥＞微波-热风联合干燥＞分段热风干燥，枣果经中短波红外干燥后总黄酮含量略高于冷冻干燥，原因可能为中短波红外干燥干燥时间较短，减少了其损耗，提高了保留率[18]，总黄酮含量：冷冻干燥≈中短波红外干燥＞微波热风联合干燥＞分段热风干燥，由于冷冻干燥的成本较高，因此中短波红外干燥可能是保留酚类物质的良好干燥方式。

表4 不同干燥条件下红枣的营养成分及抗氧化活性Table 4 Nutrient composition and antioxidant activity of jujube at different drying conditions

Trolox当量抗氧化能力是电子转移型的抗氧化能力测定方法之一，通常是测定果蔬抗氧化能力的标准方法[20]。不同干燥条件干燥后枣果的DPPH自由基清除能力如表4所示，不同干燥条件下干燥枣果皆显示出较高的清除DPPH自由基能力，这与其含有较高含量的酚类物质相关[19]，鲜枣果具有最高的DPPH自由基清除能力（11.2 mmol TE/100 gDW），经中短波红外干燥后枣果的DPPH自由基清除能力（10.5 mmol TE/100 gDW）仅次于鲜枣，显著高于其他干燥组，这也与总黄酮含量变化一致，可能的原因为中短波红外干燥效率高，枣果维生素C、酚类物质保留较好，枣果经分段热风干燥后其DPPH自由基清除能力（4.6 mmol TE/100 gDW）最低，主要原因为热风干枣红枣干燥效率较低，红枣中总酚、总黄酮保留率较低所致，枣果经干燥后DPPH自由基清除能力：中短波红外干燥＞冷冻干燥＞微波-热风联合干燥＞热风分段干燥。

不同干燥条件干燥后枣果的铁离子还原能力（FRAP）如表4所示，枣果的铁离子还原能力与其DPPH自由基清除能力变化趋势类似，鲜枣果显示出较强的铁离子还原能力（896.6 mg AAE/100 gDW），枣果经干燥后铁离子还原能力（FRAP）显著降低，枣果经中短波红外干燥后铁离子还原能力（FRAP）最高（801.4 mg AAE/100 gDW），经分段热风干燥后铁离子还原能力（FRAP）最低（579.8 mg AAE/100 gDW）这也与酚类物质，维生素C较高降解率有关；中短波红外干燥组红枣的铁还原能力（FRAP）较其他干燥组显著提高（较分段热风干燥提高了27.7%，较冷冻干燥提高了8.4%，较微波-热风联合干燥提高了21.6%），这表明中短波红外干燥后枣果相比其他干燥方式具有较强的抗氧化能力。

3 结论

将不同干燥方法（热风分段干燥、冷冻干燥、中短波红外干燥、微波-热风联合干燥）应用至红枣的干制加工中，利用高效液相色谱-质谱联用技术对干燥后枣果中的酚类物质（黄烷-3-醇、黄酮醇）进行分析鉴定，并对其总酚、总黄酮含量及其抗氧化能力进行分析比较可得：4种不同干燥处理方式下共鉴定出的7种黄烷-3-醇（2种原花青素单体，1种原花青素二聚体，2种原花青素三聚体，2种原花青素四聚体），2种黄酮醇（7种槲皮素衍生物，1种山奈酚衍生物）。

枣果经中短波红外干燥后与其他干燥处理组相比，其4种黄烷-3-醇（单体、二聚体、三聚体、四聚体）、一种黄酮醇（槲皮素衍生物）含量显著升高，总酚、总黄酮含量较高（总酚含量为1232.5mg/100gDW，总黄酮含量为677.8 mg/100 gDW），且具有较高的抗氧化活性（DPPH清除自由基能力为10.5 mmol TE/100 gDW，铁离子还原能力为801.4 mg AAE/100 gDW），这表明中短波红外干燥是一种优良的红枣干燥方法，可为实际生产提供理论依据。