燙漂和烘干過程對檳榔中檳榔堿含量的影響

李汴生，顧偉樑，阮征

(華南理工大學 食品科學與工程學院，廣東 廣州，510640)

燙漂和烘干過程對檳榔中檳榔堿含量的影響

李汴生，顧偉樑，阮征

(華南理工大學 食品科學與工程學院，廣東 廣州，510640)

采用高效液相色譜法測定檳榔堿的含量，研究了燙漂和烘干過程對檳榔堿的影響。結果表明，在沸水燙漂時，檳榔中的檳榔堿含量在10～30 s內迅速下降，沸水燙漂40 s時檳榔堿的損失率達到最大值，接近40%，隨后其損失速率減緩；不同燙漂溫度研究發現隨著溫度的升高，檳榔中的檳榔堿含量逐漸降低，燙漂溫度在70 ℃以上檳榔堿的損失十分顯著。對比燙漂水中的檳榔堿含量發現，低溫燙漂時檳榔堿的損失主要為水溶損失，當燙漂溫度升高至80 ℃以上時，檳榔堿出現非水溶性損失。烘干過程中，烘干時間越長或烘干溫度越高時，檳榔堿的含量越低。結合檳榔的干燥曲線可以發現，檳榔堿含量的減少跟檳榔水分的蒸發有關，檳榔水分蒸發越劇烈，檳榔堿含量越低。檳榔在50 ℃條件下烘至絕干時，檳榔堿損失率約為30%。因此可知，檳榔堿具有以下特點：在高溫下易分解、易溶于水、能隨著水蒸氣的揮發而揮發。

液相色譜；檳榔堿；燙漂；烘干

檳榔為棕櫚科熱帶植物，原產于馬來西亞，早在1 500多年前我國已經在海南引種檳榔，歷史悠久。檳榔是重要藥用植物之一，種子、果皮、花等均可入藥，在我國被列為四大南藥之首。除了藥用的用途之外，檳榔還被作為食物，在中國的海南、臺灣以及一些東南亞地區，檳榔作為零食被人們所食用。除咖啡因、尼古丁和酒精外，檳榔被認為第四種最上癮的興奮劑。它的果核和果皮是主要的咀嚼成分，具有古老的東方傳統文化[1]。

檳榔具有驅蟲[2]、促消化[3-4]、抗菌[2, 5]、抗抑郁[6]、抗氧化[7-8]等功能，這些功能主要來源于檳榔中的多酚類物質和生物堿。檳榔中含有總生物堿0.3%～0.6%，其中最主要為檳榔堿，其余為檳榔次堿、去甲基檳榔次堿等[9]。生物堿是存在于自然界中的一類含氮的堿性有機化合物，廣泛存在于中草藥中，大部分生物堿的結構中有復雜的環，環內大多包含氮素，有顯著的生物活性，在中草藥中起到了重要的活性作用。檳榔堿是檳榔的主要活性組分，具有抗氧化活性，但它也是主要的有毒化合物。檳榔堿的主要毒性是促進口腔黏膜下纖維化(OSF)，對正常的人體細胞產生毒性的影響，誘導細胞凋亡[8]。

現今檳榔產品主要有鮮食檳榔、檳榔煙果以及檳榔飲料等。在我國海南、臺灣兩地，鮮食檳榔為主要檳榔產品，食用時在荖葉上涂石灰，包裹檳榔一同嚼食。而在湖南省檳榔產品主要為檳榔煙果，將檳榔鮮果經過燙漂、烘干、炮制、點鹵等工藝制成。雖然國內外對檳榔的檳榔堿含量有所報道，但目前未見有系統地分析加工過程中檳榔堿含量變化的報道。為了更好地開發和合理地利用檳榔中的藥用價值，本文運用高效液相色譜法測定檳榔堿的含量，比較了在不同燙漂和烘干條件下檳榔堿含量的變化，進而了解檳榔堿的特性。

1 材料與方法

1.1 實驗材料、儀器與試劑

材料：檳榔鮮果(產地：海南)

儀器：液相色譜儀、Waters C18柱(5.0 μm，4.6 mm×250 mm)

試劑：乙腈(色譜純)；KH2PO4(分析純)；H3PO4(分析純)；氫溴酸檳榔堿標準品(中國藥品生物制品檢定所)

1.2 實驗方法

1.2.1 燙漂對檳榔堿含量的影響

選取形狀、大小相似的新鮮檳榔切半處理，稱重后分別置于等量的60～100 ℃水中加熱一定時間，然后撈出瀝干稱重。

1.2.2 烘干對檳榔堿含量的影響

選取同一批檳榔鮮果中形狀、大小相似的檳榔，切半后稱重，分別在50～100 ℃下烘干一定時間，取出稱重。

1.3 測定方法

1.3.1 固體樣品前處理

將燙漂或烘干處理后的固體樣品進行粉碎，用V(乙醚)∶V(乙醇)=90∶10混合溶劑浸泡2 h，過濾后在40 ℃水浴中濃縮，得到樣品液。

1.3.2 色譜條件

色譜柱：Waters C18柱(5.0 μm，4.6 mm×250 mm)；流動相：0.02 mol/L KH2PO4(H3PO4調pH值至3)-乙腈(體積比99∶1)，檢測波長：215 nm，柱溫：20 ℃，流速：0.8 mL/min，進樣量：20 μL。

1.3.3 樣品的測定

按前述方法制備檳榔鮮果、檳榔干果樣品母液，取1 mL樣品母液于1.5 mL離心管中，以10 000 r/min的轉速離心10 min，取上清液過0.22 μm濾膜后，按1.3.2色譜條件進行測定，測得峰面積后代入標準曲線計算樣品中檳榔堿含量。

1.3.4 數據處理與分析

同一樣品平行測定3次取其平均值，并計算其標準偏差。應用Excel 2010對數據進行處理與作圖，應用SPSS Statistic 22對數據進行顯著性差異分析。

2 結果與討論

2.1 燙漂溫度、時間對檳榔堿含量的影響

湖南傳統檳榔制品在制作的過程中會經過燙漂處理，燙漂過程能起到使檳榔果滅酶的作用。萬新[10]等對檳榔護綠保鮮進行研究，發現檳榔在高于80 ℃的水中熱燙60 s時，檳榔的色澤開始發黃，而在本實驗發現，檳榔在100 ℃的水中熱燙30 s即會出現發黃褐變現象。不同的燙漂溫度和時間不僅對檳榔的品質產生影響，也會對檳榔中的有效成分如檳榔堿的含量產生影響。本實驗選擇將檳榔果切半后燙漂，目的在于加快傳熱速度，讓效果更顯著；燙漂時間的選擇基于護色效果；燙漂方式選取熱水燙漂，檳榔樣品取(100±5) g，熱水用量為1 000 mL，燙漂后同時測定水中檳榔堿的含量，結合比較可得檳榔堿損失的原因。其中，在燙漂時間均為60 s時，不同溫度對檳榔堿含量的影響如表1所示；在100 ℃的條件下，燙漂時間對檳榔堿含量的影響均如表2所示。

表1 不同燙漂溫度下燙漂60 s時檳榔堿含量對比Table 1 Comparison of arecoline content during different temperature blanching 60 s

注：若有相同字母，表明差異不顯著(p<0.05)；若字母都不相同，表明差異性顯著(p<0.05)。

表2 100 ℃燙漂不同時間檳榔堿含量對比Table 2 Comparison of arecoline content during 100 ℃ blanching different time

注：若有相同字母，表明差異不顯著(p<0.05)；若字母都不相同，表明差異性顯著(p<0.05)。

檳榔果中的檳榔堿在燙漂的過程中會產生較大的損失。表1顯示了燙漂溫度對檳榔堿含量的影響，其中從50 ℃開始，隨著燙漂溫度的升高，檳榔堿的含量逐漸降低，在80～100 ℃時并無明顯差異，說明燙漂溫度越高，檳榔鮮果中檳榔堿的含量損失越嚴重，其中燙漂溫度在80 ℃以上時，檳榔堿的損失最為劇烈。由表2可以看出，在100 ℃的沸水下燙漂，檳榔堿的含量在10～30 s內迅速下降，在隨后的2 min內下降趨勢變得平緩，檳榔堿總損失率超過40%。這說明燙漂時間會影響檳榔內檳榔堿含量的損失，在100 ℃的燙漂水中燙漂40 s時損失率接近最高點；而由于部分檳榔堿存在于檳榔內部，所以40 s后繼續燙漂，對檳榔堿的含量并未造成顯著的影響。結合表1和表2可以發現，在中低溫條件下燙漂時，檳榔鮮果中檳榔堿的含量降低，同時燙漂水中檳榔堿的含量增高，并且二者總和是相近的，這說明在這個燙漂過程中，檳榔鮮果損失的檳榔堿絕大部分會從檳榔轉移到水中，造成檳榔內檳榔堿含量的下降。當燙漂溫度高于80 ℃時，燙漂水中的檳榔堿明顯少于檳榔損失的檳榔堿總量，說明當燙漂溫度較高時，檳榔堿的損失除了水溶性損失外，還存在少量的非水溶性損失。

2.2 烘干溫度、時間對檳榔堿含量的影響

檳榔傳統加工過程中一般采取45～55 ℃的低溫烘干，待水分含量烘干至20%左右后再進行炮制、點鹵等工藝。在烘干的過程中，烘干溫度和時間對檳榔鮮果中檳榔堿的含量會產生很大的影響。劉蕊[11]等探究了烘干溫度與時間對檳榔中檳榔堿含量的影響，結果表明檳榔胚乳中檳榔堿含量會隨烘干溫度升高而減少，隨處理時間延長而減少。古桂花[12]等考察了在不同烘烤時間條件下，檳榔皮、核中檳榔堿含量的變化，得到相同的結果。本實驗將檳榔果切半后進行烘干，一方面能加快烘干效率，另一方面也符合實際生產情況。通過結合不同溫度下檳榔的烘干曲線(圖1)，在不同烘干條件下將檳榔鮮果烘至絕干，從而探究烘干過程對檳榔堿的影響，如圖2所示。

圖1 不同烘干溫度下檳榔水分含量的變化Fig.1 Changes in moisture content of areca catechu at different drying temperatures

圖2 烘干時間對檳榔堿含量的影響Fig.2 Effect of drying factors on the content of arecoline

圖2反映了不同烘干條件對檳榔堿含量的影響，其中檳榔鮮果在50～60 ℃烘干后所含的檳榔堿含量高于在70～100 ℃烘干的含量，檳榔堿的含量隨著烘干溫度的升高而降低，在90～100 ℃下烘干時檳榔堿損失最多。這說明在檳榔烘干的過程中，水分蒸發的過程伴隨著檳榔堿的流失，烘干條件越劇烈，檳榔堿的損失越嚴重。從圖2還可以看出，隨著烘干時間的延長，檳榔堿的含量不斷降低，在較低溫度下烘干時，在0～12 h時平緩下降，12 h后趨于穩定；在較高溫度下烘干時，檳榔堿含量在0～6 h內快速下降，6 h后緩慢下降直到趨于穩定。結合圖1可以發現，檳榔堿含量的變化跟水分含量有一定的關系，檳榔在較低溫度下烘干時，0～3 h處于表面水分蒸發及傳溫階段，所以檳榔堿損失較少；4 h后檳榔內部水分開始逐漸蒸發，檳榔堿隨著水蒸氣一同揮發，導致檳榔堿含量的減少；當檳榔在較高溫度下烘干時，0～4 h水分蒸發劇烈，檳榔堿含量也隨之損失嚴重，4～6 h后檳榔的水分含量保持穩定，則檳榔堿含量的變化不明顯。

在中草藥提取技術中，小分子生物堿如麻黃堿、檳榔堿等均可應用水蒸氣蒸餾法提取。水蒸氣蒸餾法適用于那些具有揮發性的，在水蒸氣蒸餾的過程中不被破壞，不與水發生反應且不與水互溶的成分的提取。此類成分的沸點一般在100 ℃以上，與水僅微溶甚至不溶，并在100 ℃左右具有一定的蒸氣壓。當此類物質與水一同加熱時，其蒸氣壓和水的蒸氣壓總和為一個大氣壓時，溶液開始沸騰，水蒸氣在蒸發的過程中會將揮發性物質一并帶出。因此可以說明，檳榔堿在烘干過程的損失，跟水蒸氣的蒸發有顯著的關系。

3 結論

不同的燙漂和烘干條件對檳榔堿的含量有著不同程度的影響。燙漂過程中部分檳榔堿會轉移到燙漂水中，燙漂溫度越高，檳榔中的檳榔堿含量越低；燙漂的時間越長，檳榔堿的損失越嚴重；檳榔堿在燙漂過程中的損失大部分為水溶性損失，其含量在燙漂過程中會轉移到水中。在烘干過程中，檳榔堿會隨著水蒸氣的揮發而揮發，烘干溫度越高或時間越長，檳榔堿損失越劇烈，若想在烘干過程中盡可能地保留檳榔堿的含量，需采用低溫的條件進行烘干。因此可知，檳榔堿具有以下特點：在高溫下易分解、易溶于水、能隨著水蒸氣的揮發而揮發。

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Effectofarecolinecontentinthearecacatechuduringblanchinganddryingprocess

LI Bian-sheng, GU Wei-liang, RUAN Zheng

(College of Food Sciences and Engineering, South China University of Technology, Guangzhou 510640, China)

High performance liquid chromatography (HPLC) was used in determining the content of arecoline, and the effects on blanching and drying. The results showed that, when Areca catechu was blanched in boiling water, arecoline content rapidly falling at 10 to 30 s. When Areca catechu was blanched in boiling water after 40 s, the loss rate of arecoline reached at maximum degree of 40%. Then the loss rate was slow down. As blanching temperature increased, the content of arecoline gradually reduced. The loss of arecoline is significant at 70 ℃ blanching. Compared arecoline content in the blanching water, the major loss was water soluble arecoline at low-temperature. When the temperature rises above 80 ℃, water-insoluble loss started. In the process of drying, the longer the drying time or the higher the drying temperature, the lower the content of arecoline. Areca catechu drying curve showed that arecoline content reduction was associated with Areca catechu moisture evaporation. The more intense of evaporation, the lower the arecoline content. Drying Areca catechu under 50 ℃ till absolute dry, its loss rate was about 30%. Therefore, arecoline has the following characteristics at higher temperature: easy decomposing, easy dissolving in water, and can be volatilized with water vapor.

liquid chromatography; arecoline; blanching; drying

10.13995/j.cnki.11-1802/ts.014198

博士，教授(阮征副教授為通訊作者,E-mail：zhruan@scut.edu.cn)。

廣東省特色農業現代化產業發展重點實驗室建設項目：“省級現代農業(農產品無損檢測及精深加工)產業技術研發中心”

2017-03-02，改回日期：2017-04-13