CN103931746B - 一种可以提高果肉多糖免疫调节活性的荔枝干燥方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可以提高荔枝果肉多糖免疫调节活性的荔枝干燥方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)荔枝清洗干净后沥干，送入热风干燥设备中进行杀青；(2)经杀青的荔枝送入热泵干燥装置中干燥至荔枝中水分含量至25％以下，即得荔枝果干。该方法既提高了荔枝果肉多糖免疫调节活性，又防止荔枝在干燥过程中发生霉变，且节约能耗。
Description
技术领域
本发明涉及水果干燥方法，尤其涉及一种可以提高果肉多糖免疫活性的荔枝节能干燥方法。
技术背景
荔枝是亚热带地区特色水果，在我国华南地区农业和社会经济发展中占有重要地位。由于荔枝不耐储藏，采后极易褐变腐烂，同时其产期集中，保鲜难度和压力极大。干制加工是荔枝加工处理的主要形式，占荔枝加工总量的80％。目前传统的荔枝果干加工方式为热风干制。热风干制具有装置简单和操作方便等优点，但由于干燥温度较高，具有容易造成食品品质下降和溶质失散，色香味难以保留，维生素等热敏性营养成分大量损失等缺点。同时，热风干制还存在能耗高的缺点。
随着农产品加工学科的不断发展，一些新的加工方式不断出现，并显示出各自的优势。如真空冷冻干燥，能降低食品基质中水分的活度, 抑制微生物生长和许多酶的活性, 降低各种化学、生化反应的速度, 减缓食品腐烂变质速度，从而最大限度地保持了天然食品原有的新鲜程度、色泽、风味及营养成分, 并延长了产品的保质期。该技术目前在水果蔬菜等的干燥加工中得到了广泛的应用。但是，该技术同时也具有设备昂贵，生产成本高，能耗大等缺点。热泵干燥是一种新型节能干燥方法，根据热泵干燥温度高低分为低温热泵干燥(18～35℃)、中温热泵干燥(35～50℃)和高温热泵干燥(50～70℃)，高温热泵干燥采用R134a型冷媒，适合需较高温度干燥的农产品加工处理。由于热泵干燥具有独特的除湿功能，可以在较低的温度下对物料进行干燥并可使物料的最终含水率降到极低的水平。
中医认为“常食荔枝能补脑健身，治疗瘰疬，开胃益脾；干制能补元气，可作为产妇及老弱者的补品”。近年来，研究者对荔枝中健康保护作用及其可能的活性成分开展了研究，发现多糖是荔枝果肉中重要的活性成分，并证明其具有免疫调节、抗氧化等多种生物活性。有研究者认为荔枝的“滋补”作用与其多糖的免疫调节活性有直接关系。近来的研究发现，干制加工对原料中多糖的化学组成及其结构造成影响。而多糖作为一种生物大分子其化学组成及结构会明显影响其生物活性。已有研究证明干制的香菇较新鲜香菇中提取的多糖具有更强的抗氧化和抑制肿瘤细胞增殖的活性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可以提高荔枝果肉多糖免疫调节活性的荔枝干燥方法。该方法既提高了荔枝果肉多糖免疫调节活性，又防止荔枝在干燥过程中发生霉变，且节约能耗。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：一种可以提高荔枝果肉多糖免疫调节活性的荔枝干燥方法，包括以下步骤：
(1) 荔枝清洗干净后沥干，送入热风干燥设备中进行杀青；
(2) 经杀青的荔枝送入热泵干燥装置中干燥至荔枝中水分含量至25％以下，即得荔枝果干。
所述步骤(1)中，杀青温度为86-92 ℃，杀青时间为4-6 h。
所述步骤(2)中，干燥温度为50-65℃，风速为1 m/s。
所述步骤(2)中干燥操作采用间歇式干燥模式。作为本发明的一个实施方式，所述间歇式干燥模式具体为每干燥9-12 h后关闭干燥系统缓苏3-4 h，重复上述干燥-缓苏周期共3次。
本发明与现有技术相比有以下优点和有益效果：
1.通过利用传统热风干燥完成高温下杀青过程，一方面起到了灭酶的效果，防止荔枝果肉在干制过程中发生严重的褐变；另外还可以起到杀菌的效果，避免了热泵干燥过程中由于周期长，干燥温度低，有时会导致荔枝在干制过程中发生霉变的现象。
2.通过本发明所采用的干燥方式可以明显提高荔枝果肉多糖的免疫调节活性。上述变化主要是由于加热干燥的过程中导致果肉多糖分子发生断裂和重组，从而导致多糖分子量改变，产生分子量较小的多糖，显示出更强的免疫调节活性。此外上述分子链断裂和重组的过程也导致了多糖的单糖组成种类和构成比例以及多糖的一些空间结构发生变化，这些均会明显影响多糖的生物活性。
附图说明
图1是不同干燥方式所得荔枝果肉多糖得率的条形图。
具体实施方式
实施例1
(1) 挑选无病虫害，完整无裂果的荔枝，清洗干净后，在不锈钢网架上沥去水分。
(2) 将沥干后的荔枝送入热风干燥设备中92 ℃杀青4 h。
(3) 开启热泵干燥装置，保持机器腔体内温度55 ℃，风速为1 m/s，将杀青后的荔枝转移至热泵干燥系统中，启动热泵干燥过程。
(4) 热泵干燥采用每干燥12 h后关闭干燥系统缓苏4 h的间歇式干燥模式，重复上述干燥-缓苏周期共3次，得荔枝果干。
实施例2
(1) 挑选无病虫害，完整无裂果的荔枝，清洗干净后，在不锈钢网架上沥去水分。
(2) 将沥干后的荔枝送入热风干燥设备中86℃杀青6h。
(3) 开启热泵干燥装置，保持机器腔体内温度50℃，风速为1 m/s，将杀青后的荔枝转移至热泵干燥系统中，启动热泵干燥过程。
(4) 热泵干燥采用每干燥12 h后关闭干燥系统缓苏3 h的间歇式干燥模式，重复上述干燥-缓苏周期共3次，得荔枝果干。
实施例3
(1) 挑选无病虫害，完整无裂果的荔枝，清洗干净后，在不锈钢网架上沥去水分。
(2) 将沥干后的荔枝送入热风干燥设备中90℃杀青5h。
(3) 开启热泵干燥装置，保持机器腔体内温度55℃，风速为1 m/s，将杀青后的荔枝转移至热泵干燥系统中，启动热泵干燥过程。
(4) 热泵干燥采用每干燥10 h后关闭干燥系统缓苏4 h的间歇式干燥模式，重复上述干燥-缓苏周期共3次，得荔枝果干。
对照实施例1：传统热风干燥
挑选无病虫害完整的荔枝，去除枝条叶片等杂质，清洗干净后，在不锈钢网架上沥去水分。将沥干后的荔枝送入热风干燥设备中90 ℃杀青6 h。等待4 h，待温度降至70 ℃以下后，将温度设为70 ℃开始干燥，每干燥12 h后回湿6 h，重复上述干燥-回湿周期共三次。待荔枝冷却后即得荔枝干。荔枝干去皮去核后，荔枝果肉采用上述方法提取多糖，并进行活性测定。
对照实施例2：热泵干燥法
挑选无病虫害完整的荔枝，去除枝条叶片等杂质，清洗干净后，在不锈钢网架上沥去水分。开启热泵干燥装置，保持机器腔体内温度55℃，风速为1 m/s，每干燥12 h后关闭干燥系统缓苏3 h，重复上述干燥-缓苏周期共4次得荔枝果干。荔枝干去皮去核后，荔枝果肉采用上述方法提取多糖，并进行活性测定。
对照实施例3: 冷冻干燥法
挑选无病虫害完整的荔枝，剥壳去核得新鲜荔枝果肉。将新鲜的荔枝果肉放入-20℃冷冻，将冻结的荔枝果肉移入真空冷冻干燥室，控制加热板温度低于20 ℃，腔内压强3-10 pa。连续干制48-60 h得真空冷冻干燥荔枝果肉。
为了解该方法对荔枝果肉多糖免疫调节活性的影响，将实施例1方法提取得到的荔枝果肉多糖与传统热风干燥（对照实施例1）和热泵干燥（对照实施例2）和冷冻干燥（对照实施例3）得到的干制荔枝果肉提取得到的多糖的体外免疫调节活性从促进脾淋巴细胞增殖、增强NK细胞肿瘤杀伤活性和增强巨噬细胞吞噬功能等方面进行了对比。
1. 荔枝果肉脱低聚糖：将荔枝干去壳、去核，称取500 g干荔枝果肉，加入95%乙醇浸泡1h后打浆，电动搅拌器高速搅拌30 min后，4000 rpm、10min离心，收集沉淀。重新向沉淀中加入95%乙醇，高速搅拌30 min，4000 rpm、10 min离心，收集沉淀。上述95％乙醇加入沉淀中搅拌及离心步骤共重复4次，直至所得沉淀呈浅黄色，在40℃烘箱内烘干至恒重。
2. 荔枝果肉多糖提取及脱色和脱蛋白处理：将脱去低聚糖烘干后的荔枝果肉按料液比1:20加入蒸馏水，85 ℃水浴浸提4小时，纱布趁热过滤，收集滤液后4000 rpm离心10 min，收集上清。将沉淀加入蒸馏水按上述步骤重新浸提一次，合并上清液。65℃真空浓缩至原来体积的1/8~1/10。将上述提取得到的多糖溶液采用大孔树脂D301-F脱色，并采用Sevag法除去未结合蛋白。经上述处理的多糖溶液装入截留分子量3000 Da的透析袋进行透析脱盐。透析后的多糖溶液经旋转蒸发浓缩，将浓缩液的多糖浓度用蒸馏水调至10 mg/mL，进而向多糖溶液中加入4倍体积无水乙醇，使体系中乙醇浓度达到80%，4℃静置过夜，抽滤获得沉淀，用乙醇清洗沉淀4次，直至沉淀颜色、形态均一。将沉淀后的多糖经冷冻干燥得多糖粉末。多糖得率以单位重量的荔枝果肉（以干基计）提取得到的多糖粉末重量百分比计。
3. 免疫调节活性测定：
① 脾淋巴细胞增殖活性测定：颈椎脱臼处死Balb/c小鼠后，在超净工作台内无菌条件下分离脾脏，制得脾细胞悬液。将脾细胞按5×105/孔加入96孔板，细胞培养液中同时添加有不同浓度的荔枝果肉多糖（终浓度分别为50, 100, 200, 400 μg/mL)，同时设有不加多糖的细胞孔作为空白对照，将培养板置培养箱中孵育68 h，每孔加入5 mg/mL MTT 的PBS溶液20 μL。继续培养4 h后，每孔加入100 μL酸性异丙醇，放置12 h。培养板轻微振荡混匀后，酶标仪于570 nm下测定各孔OD值。每个处理设6个复孔。并进行三次独立的重复实验。脾淋巴细胞增殖指数 (%) = (实验孔OD - 对照孔OD)/对照孔OD × 100。
② NK细胞杀伤活性测定：向96孔板中加入1×107 cells/mL的脾细胞悬液50 μL/孔，每孔再加入40 μL多糖溶液(终浓度为0、50、100、200、400 μg/mL)，各多糖的不同剂量均设12个复孔。以完全培养液代替多糖溶液作为空白对照组。CO2培养箱中预孵育培养24 h后，向含有不同浓度多糖的脾淋巴细胞的12个复孔中6孔加入10 μL培养液作为效应细胞对照孔，其余6孔加入10 μL浓度为 1×106 cells/mL的YAC-1细胞作为实验孔。另设6孔接种10 μL YAC-1细胞悬液和90μL培养液的靶细胞对照孔，设100 μL培养液孔用于调零。CO2培养箱中孵育4 h后，每孔加入5 mg/mL的MTT 20 μL。继续培养4 h后，每孔加入100 μL酸性异丙醇，放置12 h。微孔板振荡器上振荡混匀后，酶标仪于570 nm下测定各孔OD值。NK细胞杀伤活性 (%) = [靶细胞对照孔OD - (实验孔OD - 效应细胞对照孔OD)] / 靶细胞对照孔OD × 100 。
③ 巨噬细胞吞噬功能测定：RAW264.7巨噬细胞经DMEM完全培养液(含10%胎牛血清)调整浓度为2×106 cells/mL，以100 μL/孔加入96孔板中，置于培养箱中贴壁培养6 h后，吸除上清培养液除去未贴壁细胞。每孔加入含多糖或LPS的培养液100 μL(多糖终浓度为0、50、100、200、400 μg/mL，LPS终浓度为5 μg/mL，每个浓度设6个复孔)。培养板于培养箱中孵育24 h后，吸除细胞培养液，每孔加入含0.1%中性红的PBS缓冲液100 μL继续培养4 h。吸弃PBS后，用37 ℃预温PBS缓冲液洗涤细胞3次，去除未被吞噬的中性红染料。每孔加入细胞裂解液100 μL震荡至中性红完全溶解，在酶标仪上测定570 nm处OD值。巨噬细胞的中性红吞噬指数 (%) = (实验孔OD - 对照孔OD) /对照孔OD × 100。
从上述结果可以看出，采用本发明干燥方式所得荔枝干其果肉多糖得率与其它干燥方式无明显差别。对比四种干燥方式所得多糖的体外免疫调节活性发现：尽管四种干燥方式所得荔枝干果肉多糖均呈现出较好的免疫增强活性，但在相同浓度下本发明所得到的荔枝干其果肉多糖刺激脾淋巴细胞增殖、增强NK细胞杀伤活性和促进巨噬细胞吞噬活性方面均明显优于其它三种干燥方式。因此，本发明采用的热风结合热泵干燥方式是可以明显提高荔枝果肉多糖免疫调节活性的新的荔枝干燥方式。
Claims (1)
1.一种可以提高荔枝果肉多糖免疫调节活性的荔枝干燥方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1) 将完整无裂果的荔枝清洗干净后沥干，送入热风干燥设备中86~92 ℃杀青4~6 h；
(2) 经杀青的荔枝送入热泵干燥装置中干燥，干燥温度为50~65℃，风速为1 m/s，每干燥9~12 h后关闭干燥系统缓苏3~4 h，重复上述干燥-缓苏周期共3次，至荔枝中水分含量至25％以下，即得荔枝果干。
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