不同干燥方法对铁皮石斛花活性成分的影响
作者： 张振媛 汪玲娟 苏晓玲 樊向前 王梦暇
摘要 ［目的］探索一种适用于铁皮石斛干花工业化生产的最佳干燥方法。［方法］以铁皮石斛的花为研究材料，分别采用真空冷冻干燥、热泵干燥和热风干燥的方法对花进行处理后，通过感官评审、测定主要活性成分和微生物学卫生指标进行综合分析。［结果］通过综合评价，采用热泵干燥方法处理铁皮石斛鲜花，最佳的烘干程序为：首先经过45 ℃烘干24 h，然后以60 ℃继续烘干1 h，最后在130 ℃高温下快速烘干10 min。［结论］该流程能显著提升铁皮石斛干花的品质，非常适用于大规模工业化生产应用。
关键词 铁皮石斛花;干燥方法;总黄酮含量;总多酚含量
中图分类号 R 284.1 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2025）04-0158-04
doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2025.04.033
开放科学（资源服务）标识码（OSID）：
The Effects of Different Drying Methods on the Pharmacologically Active Components of Dendrobium officinale Flower
ZHANG Zhen yuan1，WANG Ling juan1，SU Xiao ling2 et al
（1.Yiwu Senyu Agricultural Technology Co.，Ltd.，Yiwu，Zhejiang 322000;2.Jinhua Academy of Agricultural Sciences，Jinhua，Zhejiang 321000）
Abstract ［Obiective］ To explore the optimal drying method suitable for the industrial production of dried flowers of Dendrobium officinale.［Method］ Flowers of Dendrobium officinale were used as the research material and subjected to three drying methods：vacuum freeze drying，heat pump drying，and hot air drying.The dried flowers were then comprehensively analyzed through sensory evaluation，measurement of key pharmacologically active compounds，and assessment of microbiological hygiene indicators.［Result］ Comprehensive evaluation revealed that the heat pump drying method，with a drying protocol of 24 hours at 45 ℃，followed by 1 hour at 60 ℃，and finally 10 minutes at 130 ℃，produced the highest quality dried flowers of Dendrobium officinale.［Conclusion］ This drying method can significantly improve the quality of Dendrobium officinale dried flowers，and is very suitable for industrial scale production.
Key words Dendrobium officinale flower;Drying method;Total flavone content;Total polyphenol content
基金项目 国家重点研发计划项目（2017YFC1702200）；浙江省重点研发计划项目（2021C02020）；浙江省农业科技园区“十三五”建设任务（2020E70004）。
作者简介 张振媛（1982—），女，河北承德人，中级农艺师，硕士，从事铁皮石斛种植基地生产管理工作。*通信作者，高级农艺师，从事铁皮石斛种植生产管理工作。
收稿日期 2024-01-16；修回日期 2024-11-12
铁皮石斛（Dendrobium officinale Kimura et Migo）是一种多年生附生兰科植物，作为传统名贵中药材，历来为皇室贵族、医家们及医学典籍所推崇［1］。许多研究表明，石斛花具有多种生物活性，如抗氧化、保肝、抗炎、抗癌、降血糖和降血压功效［2-5］。最近研究发现，石斛花中的醇溶性多糖可以调节肠脑轴，从而抗抑郁［6］。这些益处主要源于其含有复杂的营养物质和活性成分，包括芦丁、花青素和其他酚类化合物，以及石斛碱、多糖和氨基酸［7-10］。
现有研究表明，干燥过程是决定铁皮石斛干花品质的关键环节。戴亚峰等［11］研究发现，不同干燥温度对霍山石斛花主要活性成分影响大，霍山石斛花的最佳干燥温度是60 ℃。周锦业等［12］研究进一步证实，相比其他干燥方法，冷冻干燥能在贮存过程中更好地维持铁皮石斛氨基酸含量。邱程阳等［13］研究发现，不同的干燥方法对铁皮石斛花黄酮含量及其抗氧化活性有显著影响，其中冷冻干燥法效果最为理想。然而，关于干燥方法对铁皮石斛花品质影响的相关研究尚未见报道。
鉴于此，笔者以铁皮石斛花为研究材料，分别采用不同干燥方法对花进行处理，再对其感官品质、主要活性成分以及微生物等指标进行全面评估，以确定最适合铁皮石斛花工业化生产的干燥方法，旨在提升铁皮石斛干花作为药材和食品的整体品质，推动铁皮石斛相关产品的标准化生产。
1 材料与方法
1.1 材料与仪器
1.1.1 材料。
所用材料样品为2022年6月采摘于浙江省金华市佛堂镇剡溪村义乌市森宇农业科技有限公司（29°10″58′N，120°3″14′E，海拔68 m）铁皮石斛种植大棚的同一批次铁皮石斛花，经鉴定为兰科石斛属植物铁皮石斛花。
1.1.2 试剂。
芦丁（标准品，上海源叶生物科技有限公司）、无水乙醇、亚硝酸钠、硝酸铝、氢氧化钠、没食子酸、福林酚试剂、碳酸钠、D-葡萄糖（99.9%）、苯酚、浓硫酸（管制品）。
1.1.3 仪器。
电热恒温鼓风干燥箱（CS-6CHZ-9）；热泵烘干机（广东威而信-100A）；冷冻干燥机（宁波新芝SCIENTZ-10ND）；蒸馏回流设备， imark酶标仪（美国Bio-RAD）；Micro 21R离心机（美国Thermo Fisher）；PL-S60Q超声清洗仪（东莞康士洁）；HWS-24水浴锅（上海一恒）。
1.2 方法
1.2.1 干燥方法。
采摘新鲜的铁皮石斛花，捡除杂质后，立即预冷，运至实验室后在 4 ℃冰箱中冷藏，采用不同干燥方式制备干花［13］。
1.2.1.1
真空冷冻干燥（VFD）。-80 ℃超低温冰箱预冻后，将花单层平铺于冻干托盘内，使其载物量为50 g/层（确保花朵不堆叠），共4层；冷阱表面温度为-50 ℃，真空度50 Pa以下，温度-时间控制程序设置为-40 ℃ 24 h。
1.2.1.2
热风干燥（HAD）。将预冷处理后的铁皮石斛花均匀摊在托盘中，厚度以不相互叠加为宜，放12层，试验工艺参数在生产调研基础上，结合相关文献［14-15］和前期预试验结果设置为120 ℃ 20 min、90 ℃ 30 min进行。
1.2.1.3
热泵干燥（HPD）。将预冷处理后的铁皮石斛花均匀平铺在托盘中，厚度以不相互重叠为宜，放 10 层，试验工艺参数在生产调研基础上，结合相关文献［11，14］和前期预试验结果设置，详见表1。
1.2.2 测定指标与方法。
1.2.2.1 感官指标。
以色、香、味作为感官指标，参照GB/T 23376 —2009《茶叶感官审评方法》中的花茶审评方法，按铁皮石斛干花品质评语与各品质因子评分标准（表2）［15］对 7种烘干工艺下的铁皮石斛干花进行评价。
1.2.2.2 总黄酮含量的测定。
精密吸取不同浓度芦丁标准品（200、400、600、800、1 000 μg/mL）和待测溶液100 μL，置于1.5 mL离心管中，加入440 μL无水乙醇，混合均匀后加入5% NaNO 2溶液30 μL，摇匀，静置6 min后，加入10% Al（NO 3） 3溶液30 μL并摇匀，放置6 min后，加入4% NaOH 400 μL，混匀，静置15 min，以乙醇为空白，于510 nm波长处测定反应液吸光度值。根据不同浓度芦丁溶液的吸光度绘制标准曲线，计算出铁皮石斛中的总黄酮含量。
1.2.2.3 总多酚含量的测定。
精密吸取不同浓度的没食子酸对照品使用液（40、80、120、160、200 μg/mL）及待测样品溶液90 μL，加入600 μL 福林酚显色剂，混匀，室温下避光静置1 h，加入54 μL 7.5% 碳酸钠溶液，混匀，经15 min室温避光处理后，于760 nm波长处测定溶液的吸光度，然后根据不同浓度的对照品吸光度绘制标准曲线，推算铁皮石斛花样本中的总多酚含量。
1.2.2.4 多糖的提取及含量测定。
参考《中国药典》（2020版）［16］中铁皮石斛多糖的提取及含量测定方法，采用水溶醇提法对铁皮石斛中多糖成分进行提取，具体操作：称量铁皮石斛花粉末0.3 g，加入200 mL蒸馏水回流提取2 h，过滤定容至250 mL。精密量取5.00 mL于50.00 mL离心管中，加25.00 mL无水乙醇，4 ℃冷藏1 h，取出，离心（4 000 r/min）20 min，弃上清液，沉淀加入80%乙醇20.00 mL，离心20 min，重复2次，弃上清液，收集沉淀［16］。
将铁皮石斛提取物加水溶解，定容至50.00 mL。准确吸取1.00 mL样品溶液和不同浓度D-葡萄糖标准溶液，冰水浴中精密加入5.00%苯酚溶液1.00 mL， 混匀后加入5.00 mL浓硫酸，摇匀，冰水中静置5 min，置沸水浴中加热20 min，取出，置冰浴中冷却，在488 nm波长处测定吸光度［16］。根据不同浓度标准溶液和样品溶液的吸光度绘制标准曲线，计算出铁皮石斛花样本中的多糖含量。
1.2.2.5 微生物的测定。
按照GB 4789.2—2010［17］的方法测定铁皮石斛干花中的菌落总数。