刘启玲，王庆卫，崔胜文

（1.郑州工业应用技术学院，河南新郑451100；2.漯河食品职业学院，河南漯河462300）

红枣（Ziziphus jujuba Mill）是鼠李科枣属植物枣树的成熟果实，具有悠久的栽培历史。红枣资源丰富，栽培面积与产量均居世界之首[1]。红枣营养含量丰富，食用价值与药用价值较高[2]，鲜枣果除少量用以鲜食外，绝大部分用以干制，以克服储藏期短，容易腐烂等缺点，干制是红枣加工的基础技术，红枣中富含多酚、可溶性糖、有机酸等营养物质，干燥过程相关成分易损失而影响品质[3]。目前工业生产中红枣干制主要运用三段式热风干燥技术，但存在耗能较高，干燥效率较低，品质不佳等问题[4]。

近年来新型干燥技术发展迅速，微波干燥技术受到广泛关注[5-6]，红枣经微波干燥后，枣果温度升高较快容易引起品质劣变[7]，有研究表明将传统热风与微波联合干燥运用到红枣干制中，其枣果的干燥品质较好[8-9]，Fang Shuzeng等[10]运用微波热风的组合干燥方式干制红枣，其品质较热风干燥明显提高，品质优于热风干燥产品。

有研究表明，红枣经预处理后干燥效率明显提高[11]，干燥品质显著改善[12]，但将不同预处理方式应用到红枣微波热风联合干燥中探究其干燥过程相关品质的变化研究较少。本研究将超声波、热水、碱性油酸乙酯乳液、冷冻4种预处理方式应用到微波-热风联合干燥中，比较不同预处理方式下干燥红枣的酚类物质、可溶性糖、有机酸、三萜酸、维生素C、总酚、总黄酮含量及抗氧化能力，以期为提高红枣的干燥品质提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

山西板枣（初始干基含水率224.32%）：采自山西稷县，挑选均匀坚硬果实作为干燥用果，采摘后及时运回实验室，及时预冷储存于低温冰箱中备用 [温度（0±1）℃，相对湿度 90%]。

甲醇、磷酸、油酸乙酯、碳酸钾、没食子酸、槲皮素、维生素C：国药集团化学试剂有限公司；儿茶素、表儿茶素、丁香酸、咖啡酸、阿魏酸、绿原酸、对香豆酸、芦丁：上海源叶生物科技有限公司；白桦脂酸、熊果酸、齐墩果酸、山楂酸、苹果酸、柠檬酸、琥珀酸、富马酸、环磷酸腺苷（levetiracetam，cAMP）标准品：上海博蕴生物科技有限公司；DPPH试剂、Trolox、福林酚试剂：Sigma公司。以上试剂均为分析纯。

1.2 仪器与设备

SB-500DTY型超声波扫频清洗机：宁波新芝生物科技股份有限公司；HH-S6双列六孔型电热水浴锅：北京科伟有限公司；DHG-9070A型电热恒温鼓风干燥箱：上海精宏实验设备有限公司；NJ07-3型微波设备：南京杰全微波设备有限公司；ALC-210.3型电子分析天平：赛多利斯艾科勒公司；UV-mini1240型紫外-可见分光光度计、LC-2010AHT型液相色谱仪：日本岛津公司。

1.3 方法

1.3.1 预处理条件

从低温冰箱中取出红枣，挑选均匀果实洗净并擦干，每个预处理组选取2000g枣果备用，超声处理条件参考陈文敏等[13]的方法：超声频率40 kHz、超声时间40 min、功率350 W；热水处理条件参考Ade Omowaye等[14]的方法：沸水浸泡90 s；碱性油酸乙酯乳液处理组条件参考Zhu Baomeng等[11]的方法：2%的油酸乙酯与5%的碳酸钾溶液混合处理10 min。冷冻处理组参考罗东升等[12]的方法：将红枣果放置于-18℃冰箱中预冻12 h，后解冻至室温（25℃），各预处理条件处理后充分洗净并擦干，以待后续干燥试验，各预处理条件皆为文献报道的最佳预处理条件。

1.3.2 干燥条件

参照罗东升等[12]方法，设置干燥试验条件为微波功率60 W，热风温度45℃，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）。将红枣干燥至水分比MR=0.3左右[11]。

1.3.3 酚类含量测定

红枣中总酚、总黄酮的提取及测定参考文献[15]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。

单体酚含量的测定：利用高效液相色谱法（high performance liquid chromatography，HPLC） 测定红枣中酚类物质的含量，单体酚类物质的提取方法与总酚提取方法一致，色谱条件参考文献[16]并略有改动，色谱柱：Symmetry C18色谱柱（4.6 mm×250 mm，3 μm），流动相为 A：乙腈，B：pH 2.5的甲酸水溶液，A ∶B=90∶10，流速为 0.8 mL/min，温度：30℃，检测波长：285 nm，进样量：10 μL。

1.3.4 可溶性糖含量测定

1）可溶性糖的提取：取去核枣果8 g研磨匀浆，加入50 mL蒸馏水超声辅助提取30 min，后用低温离心机于9 000 r/min下离心10 min取上清液，滤渣重复提取3次合并上清液，过0.45 μm的水系滤膜后待测。

2）可溶性糖含量的测定：利用高效液相色谱法（HPLC）测定红枣中可溶性糖含量[17]。

1.3.5 有机酸含量测定

准确称取枣果果肉2.5 g，充分研磨后将其置于三角瓶中加入100 mL蒸馏水，超声辅助提取30 min，使用6 000 r/min的低温离心机离心15 min，收集离心后的上清液，提取步骤重复3次，最后合并上清液将其旋蒸至干，最后蒸馏水定容至15 mL，过0.45 μm滤膜，采用高效液相色谱法测定有机酸含量。

色谱柱：Symmetry C18色谱柱（4.6 mm×250 mm，3 μm）；流动相为 A：甲醇，B：pH 2.6 的磷酸二氢钾溶液，A ∶B=97 ∶3，流速为 0.5 mL/min，温度：30 ℃，进样量：20 μL。

1.3.6 三萜酸含量测定

1）三萜酸的提取：准确称取1 g枣果果肉，研磨后加入30 mL 85%的乙醇溶液中，超声辅助提取45 min后以5 000 r/min离心20 min，取上清液，提取步骤重复3次，合并上清液后旋转蒸发至干，后用超纯水定容至25 mL，过0.45 μm滤膜。

2）总三萜含量的测定：参考文献[18]并略有改动。三萜酸单体含量利用高效液相色谱法（HPLC）定量分析，色谱柱：Symmetry C18色谱柱（4.6 mm ×250 mm×5 μm）；流动相为 A：甲醇，B：pH 3.0 的磷酸水溶液，A ∶B=90∶10，流速为 0.6 mL/min，温度：25℃，检测波长：210 nm，进样量：5 μL。

1.3.7 维生素C测定

依据GB 5009.86-2016《食品安全国家标准食品中抗坏血酸的测定》2，6-二氯靛酚滴定法测定维生素C含量。

1.3.8 抗氧化能力测定

取5 g枣果果肉，研磨后用20 mL 80%甲醇溶液超声辅助提取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（ferric-reducing/antioxidant powe,FRAP），具体方法参考文献[19]，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/LDW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 gDW表示。

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含量

不同预处理条件下干燥枣果的酚类物质含量如表1所示。

表1 不同预处理条件下干燥枣果的酚类物质含量比较Table 1 Comparison of phenolics in dried jujube fruit under different preteatment conditions mg/100 gDW

红枣中酚类物质含量丰富，极富生物活性，对其营养价值和保健功能具有重要意义[20]，由表1可知：8种单体酚类中，儿茶素、绿原酸含量较高，为主要的酚类物质。无论是经过预处理还是未处理红枣干燥后主要酚类物质含量显著低于鲜枣，红枣经超声波处理后干燥儿茶素、绿原酸含量较高（儿茶素含量为37.2 mg/100 gDW，绿原酸含量为38.2 mg/100 gDW），主要原因为超声处理使果皮蜡质层产生了裂缝，水分更易从内部扩散出来，减少了干燥时间，酚类物质与氧气接触时间较短，保留率较高[13]，红枣经碱性油酸乙酯处理后干燥两种主要的酚类物质含量最低（儿茶素含量为18.1 mg/100 gDW，绿原酸含量为22.6 mg/100 gDW），这可能是由于碱性油酸乙酯的作用使红枣果皮蜡质结构破坏最为严重，酚类物质与氧气大量接触降解速度变快[12]，目前未有相关研究报道超声处理与碱性油酸乙酯处理红枣干燥后其主要酚类物质含量不同的原因，推测其可能的原因为碱性有机试剂处理枣果其果皮蜡质层结构破坏严重，红枣中酚类物质溶解破坏较为严重，而超声处理较碱性油酸乙酯处理酚类物质保留率较高的原因可能为果皮蜡质层结构破坏相对较轻，其酚类物质溶解破坏较少，两者都能显著提高干燥效率减少干燥时间，两者酚类物质保留率较高。红枣果经冷冻处理后丁香酸含量最高（8.1 mg/100 gDW），热水处理后枣果的芦丁含量最高（8.5 mg/100 gDW），这可能是由于特殊处理过程促进了其它酚类物质的转化。

2.2 不同预处理对红枣可溶性糖含量的影响

不同预处理条件下干燥枣果的可溶性糖含量如表2所示。

表2 不同预处理条件下干燥枣果的可溶性糖含量比较Table 2 Comparison of soluble sugar in dried jujube fruit under different preteatment conditions mg/100 gDW

由表2可知，蔗糖、果糖、葡萄糖为红枣中最主要的可溶性糖，其中蔗糖在鲜枣中含量最高达到了1 432.9 mg/100 gDW，未经任何处理干燥的红枣可溶性糖含量显著低于各处理组红枣，主要原因为未处理组红枣干燥时间较长，美拉德反应、焦糖化反应严重造成大量可溶性糖损失[21]，超声处理与热水处理后干燥的红枣蔗糖含量最高（超声处理为1 125.5 mg/100 gDW，热水处理为1 108 mg/100 gDW），碱性油酸乙酯处理后干燥红枣的蔗糖含量较低（945.5 mg/100 gDW），此外冷冻处理组红枣经干燥后具有较高的山梨醇含量，这可能的原因为冷冻处理冰晶破坏了红枣细胞结构，干燥过程促进了山梨醇的释放。

2.3 不同预处理对红枣有机酸含量的影响

不同预处理条件下干燥枣果的有机酸含量如表3所示。

表3 不同预处理条件下干燥枣果的有机酸含量比较Table 3 Comparison of ascorbic acid content in dried jujube fruit under different preteatment conditions mg/100 gDW

有机酸是枣果中的重要风味营养物质，可以促进消化系统蠕动，改善食欲，探究枣果中有机酸在加工过程中的变化，筛选最佳工艺使其具有更高的保留率对于红枣干燥加工具有重要意义。由表3可知柠檬酸、琥珀酸、富马酸为红枣中主要的有机酸，这与Gao等[21]的研究结果不同，主要原因为品种差异性较大，其中鲜枣中柠檬酸含量最高（53.5 mg/100 gDW），苹果酸含量最低（5.9 mg/100 gDW）。红枣在未经预处理后干燥其主要的有机酸含量显著降低。超声处理组与未处理组相比主要有机酸含量显著提高（柠檬酸含量提高了43.3%，琥珀酸含量提高了62.2%，富马酸含量提高了41.6%），超声预处理后干燥红枣与其它处理组干燥红枣相比有机酸含量较高，红枣经热水处理、冷冻处理、碱性油酸乙酯处理后干燥其柠檬酸含量变化不明显，枣果经热水处理干燥其琥珀酸含量较其它处理组最低（22.4 mg/100 gDW）。

2.4 不同预处理对红枣三萜酸含量的影响

红枣中4种三萜酸在干燥加工过程含量变化如表4所示。

表4 不同预处理条件下干燥枣果的三萜酸含量比较Table 4 Comparison of triterpenic acids content in dried jujube fruit under different preteatment conditions mg/100 gDW

由表4可知，红枣中的白桦脂酸、熊果酸、齐墩果酸含量较高，为红枣中主要的三萜酸，在鲜枣中白桦脂酸含量最高为58.5 mg/100gDW，此外还检测出了较少含量的山楂酸（8.9 mg/100 gDW），红枣未处理干燥后三萜酸含量显著提高，主要原因为红枣经较高温度干燥时与其它物质结合的三萜酸在酶的作用下解离[22]，红枣经超声预处理后较未处理组红枣三萜酸含量显著提高（白桦脂酸提高了13.4%，熊果酸提高了25.4%，齐墩果酸提高了33.7%，山楂酸提高了46.8%）且超声处理组红枣各三萜酸含量显著高于其它处理组红枣，原因可能为超声处理促进了与其它物质结合的三萜酸的解离，增加了其含量，红枣经热水预处理后干燥其各三萜酸含量较低，甚至低于未处理组红枣，原因可能为较高温度破坏了相关酶的结构使其失活，且三萜类物质较易溶解于热水，易使其干燥后含量较低。结合态的三萜酸无法在酶的作用下大量解离，红枣经碱性油酸乙酯与冷冻处理后其白桦脂酸与熊果酸含量变化不显著，红枣经超声、冷冻处理后干燥山楂酸含量较高（超声处理组为18.5 mg/100gDW，冷冻处理组为19.6 mg/100gDW）但两者差异不显著（p＞0.05）。

2.5 VC、总酚、总黄酮含量及抗氧化活性测定

水果干燥加工过程中维生素C的保留率是评价加工手段的重要指标，维生素C对温度较为敏感，较高的温度下干燥易造成其大量损失，影响水果品质[23]，不同预处理条件下干燥后红枣的营养成分及抗氧化活性变化如表5所示。

表5 不同干燥条件下红枣的营养成分及抗氧化活性Table 5 Nutrient composition and antioxidant activity of jujube at different drying conditions

由表5可知，鲜枣果未经处理后干燥其维生素C含量显著降低，干燥后枣果维生素C保留率仅为鲜果的28.3%，红枣经超声预处理后干燥维生素C的含量最高（449.2 mg/100 gDW），与未处理对照组相比提高了85.5%，原因可能为经超声处理后红枣干燥效率提高，缩短了与氧气的接触时间，维生素C得以较好地保留；经热水处理后干燥红枣的维生素C含量最低（58.4 mg/100 gDW），主要原因为维生素C对温度较为敏感，高温处理能破坏维生素C结构使其降解；红枣经油酸乙酯或冷冻处理后干燥其维生素C含量变化不显著。综上分析超声处理是保留红枣维生素C较好的干燥前处理方式。

红枣中富含酚类物质，其酚类物质含量也是评价枣果质量的一个重要因素。鲜枣不经任何预处理后干燥其总酚含量显著降低（总酚含量降低了42.8%，总黄酮含量降低了30.5%），枣果经超声处理后总酚、总黄酮含量较其它处理组高（总酚含量为1282.6mg/100gDW，总黄酮含量为586.3mg/100gDW），这也与主要的单体酚类物质的变化情况一致，在经热水处理后干燥枣果的总酚、总黄酮含量仅次于超声处理组红枣，主要原因可能为热水处理下高温破坏了酚类氧化酶的活性，使酚类物质较好保留；碱性油酸乙酯处理与冷冻处理组红枣干燥后总酚含量无显著性差异。因此超声处理相较于其他处理更有助于酚类物质的保留，主要原因为超声处理显著缩短了干燥时间，酚类与氧化酶及氧气的接触时间较短，总酚、总黄酮保留率较高[24]。

不同预处理后干燥枣果皆显示出较高的DPPH自由基清除自由基能力，鲜枣具有最高的DPPH自由基清除能力（0.95 mmol TE/L DW），经超声处理后枣果的DPPH自由基清除能力（0.86 mmol TE/L DW）仅次于鲜枣，显著高于其它处理组，这也与总酚、维生素C含量变化一致，经热水处理后枣果的DPPH自由基清除能力（0.25 mmol TE/L DW）最低，主要原因为热水处理组红枣维生素C与总酚保留率较低导致，碱性油酸乙酯与冷冻处理组枣果干燥后DPPH自由基清除能力变化不明显。

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（985.6 mg AAE/100 g W），枣果经干燥后铁离子还原能力显著降低，热水处理组干燥后枣果的铁离子还原能力最低（388.4 mg AAE/100 g DW），这也与酚类物质，维生素C较高降解率有关；超声处理组枣果经干燥后其铁还原能力最强（779.8 mgAAE/100 gDW），较未处理组提高了30.0%，这表明超声处理干燥后枣果相比其它处理方式具有较强的抗氧化能力。

3 结论

将不同预处理（超声、热水、碱性油酸乙酯、冷冻）应用至红枣的热风-微波联合干燥中，对干燥后枣果的酚类物质、可溶性糖、有机酸、三萜酸、维生素C、总酚、总黄酮及抗氧化能力进行分析比较可得：4种不同处理组红枣鉴定出8种酚类物质、4种可溶性糖、4种有机酸、4种三萜酸，其中儿茶素、绿原酸为主要的酚类物质，蔗糖为主要的可溶性糖，柠檬酸、琥珀酸、富马酸为主要的有机酸，白桦脂酸、熊果酸为主要的三萜酸。

超声预处理的红枣经热风-微波联合干燥后与其它预处理组相比，其主要的酚类物质、可溶性糖、有机酸、三萜酸含量较高；维生素C、总酚、总黄酮含量较高（维生素C含量为449.2 mg/100 gDW，总酚含量为1282.6mg/100gDW，总黄酮含量为586.3mg/100gDW），且具有较高的抗氧化活性（DPPH自由基清除能力为8.6mmolTE/100gDW，铁离子还原能力为779.8（mgAAE/100 gDW），这表明超声是一种优良的红枣干燥前处理方法，本研究可为实际生产提供理论依据。