熱風干燥是以熱空氣為加熱介質(zhì),通過對流傳導(dǎo)等加熱方式,在一定時間內(nèi)對物料進行加熱以脫除物料水分的干燥技術(shù)。因其操作簡單、物料處理量大且成本低、衛(wèi)生條件也能得到保障,所以被廣泛應(yīng)用于食品和藥材的前處理上。隨著干菊花需求量的上升,干菊花的市場也不斷擴大,為提高生產(chǎn)效率,熱風干燥也廣泛運用于菊花干制行業(yè)中。
由于熱風干燥是由外向內(nèi)加熱,形成一定的溫度梯度,引發(fā)水分梯度的形成以達到干燥的目的,所以熱風干燥溫度是影響產(chǎn)品質(zhì)量的主要因素。在對比不同烘干溫度對亳菊成分含量的影響時發(fā)現(xiàn),隨著溫度逐漸升高,綠原酸、木犀草苷和3,5-O-咖啡?;鼘幩徇@3種成分的含量均處于下降趨勢。對滁菊干燥及儲藏方法進行探索時所得出的結(jié)果相似:隨著熱風干燥溫度升高,滁菊中的主要活性成分的含量逐漸降低,干燥溫度大于80 ℃時活性成分的含量均未達到《中國藥典》的含量要求。未殺青-熱風干燥、蒸汽殺青-熱風干燥、105 ℃熱風殺青-熱風干燥后祁菊中黃酮、綠原酸、類胡蘿卜素以及游離氨基酸等成分的含量變化,結(jié)果表明,熱風殺青后干燥的祁菊中綠原酸含量最高,且殺青1 min后干燥的祁菊中綠原酸含量達到峰值、類胡蘿卜素的穩(wěn)定性也最高,說明在干燥前進行高溫殺青可更好的保留菊花中的活性成分。不同干燥方法對菊花中活性成分的影響時,認為烘干較陰干和曬干干燥速度快,在試驗設(shè)計時選用三段溫度:低溫(40 ℃、50 ℃、60 ℃)、中溫(70 ℃、80 ℃、90 ℃)、高溫(100 ℃、110 ℃、120 ℃),對不同花期的菊花進行干燥處理,結(jié)果顯示,菊花中綠原酸含量在低溫條件下有微弱的降低;在60-70 ℃時綠原酸含量反而上升,50 ℃以后綠原酸含量基本保持不變,但在烘干菊花中氨基酸和綠原酸含量較鮮菊花高,其余各成分(槲皮素、黃岑苷等)含量均明顯低于鮮菊花,而凍干菊花中可溶性糖含量高于鮮菊花,凍干菊花與鮮菊花中總黃酮含量無顯著差異。分析發(fā)現(xiàn)不同的干燥方法對懷菊中的活性成分均有顯著性影響,其中烘干后的懷大白菊和懷小白菊中綠原酸的含量分別為2.2581 ‰和1.2043 ‰,低于陰干及傳統(tǒng)蒸曬,其中懷小白菊中綠原酸更是低于《中國藥典》一部[1]規(guī)定的最低標準2 ‰。
同時,熱風干燥過程中也會影響菊花中褐變相關(guān)酶(多酚氧化酶(PPO)、過氧化物酶(POD)等)的活性變化。徐文斌等[27]研究發(fā)現(xiàn)在較低溫度下對菊花進行干燥時,PPO活性會因溫度適宜而提高,造成損失較多的綠原酸,推測可能是由于綠原酸分子結(jié)構(gòu)中含有鄰二酚羥基,是酚酶催化最適合的反應(yīng)底物,受熱見光均易氧化。同時,梁迎暖等[26]的研究也證實高溫會抑制菊花中相關(guān)酶的活性;崔莉等[29]研究不同干燥方法對菊花褐變相關(guān)酶活性及活性成分的影響時也表明全花中的PPO活性與綠原酸以及木犀草苷等含量顯著相關(guān)。
熱風干燥雖簡單易行、干燥過程不受時間以及環(huán)境的限制,但其溫度直接影響干菊花的品質(zhì),菊花中的熱敏性成分會因溫度的改變而發(fā)生含量的顯著降低或空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變而喪失其生理活性,降低菊花的藥用價值。且菊花中的水分含量高,花瓣花蕊厚度不一致,在干燥過程中必須控制好熱風溫度,熱風溫度過高會導(dǎo)致菊花外形不完整,質(zhì)地過脆,同時會伴有焦黑現(xiàn)象,其商品價值直接被降低;熱風溫度過低則干燥時間長,能耗高,且菊花中的相關(guān)酶如PPO等活性提高使菊花發(fā)生酶促褐變,也會使綠原酸等活性成分被分解。