ｄｏｉ：１０．１６７３６／ｊ．ｃｎｋｉ．ｃｎ４１－１４３４／ｔｓ．２０１８．２２．００２IndustryReview行业综述真空冷冻干燥技术在功能性食品中的应用研究ApplicationResearchofVacuumFreezeDryingTechnologyinFunctionalFoods◎ 高 雅，官孝瑶，黄嘉文，陈 霞，彭秀分，陈明月（长江师范学院，重庆 408000）Gao Ya, Guan Xiaoyao, Huang Jiawen, Chen Xia, Peng Xiufen, Chen Mingyue(Yangtze Normal University, Chongqing 408000, China)摘 要：本文综述了真空冷冻干燥技术在功能性食品中的应用研究，分析了该技术对生物活性物质的影响，为利用该技术实现功能性食品中活性物质的保留提供了思路。关键词：真空冷冻干燥技术；功能性食品；活性物质Abstract：This paper reviews the application of vacuum freeze-drying technology in some functional foods, and analyzes the impact of the technology on the bioactive substances contained in it. It provides an explanation for how to use this technology to achieve the retention of active substances in functional foods.Key words：Vacuum freeze-drying technology; Functional food; Active substance中图分类号：TS205目前，功能性食品备受消费者青睐，逐渐成为研究的热点。功能性食品是指具有特定营养保健功能的食品，含有对机体组织有益的活性营养成分，能有效减少人体疾病风险[1]。但功能性食品在加工过程中会发生物理、化学变化，进而影响活性成分。真空冷冻干燥技术作为国际公认的用于生产高品质、高附加值食品的加工方法，可最大限度地保留食品中的色、香、味及各类营养物质[2]。该技术在食品加工中应用广泛，其原理是将湿物料冻结到共晶点温度以下，再在真空状态下，使水分升华，达到脱水[3]。 此技术可保留一定的活性成分。本文基于现有研究，分析了真空冷冻干燥技术对功能性食品中活性物质的影响及原理。1 真空冷冻干燥在葛根粉中的应用研究葛根是一种药食两用的植物，可调节体温、清热解毒。现代医学研究表明，其含有的黄酮、大豆苷等生物活性成分对人体十分有益，总黄酮和葛根素对高血脂、高血压、高血糖及老年骨质疏松症有非常好的疗效[4]。目前，葛根的各类食品越来越多，但是提取纯化工艺未有大的提高，存在加工后有效成分含量减少的情况[5]。吴琼[6]制得的葛根全，通过真空冷冻干燥，水分含量为5.63%，粗蛋白含量68.9 g·kg-1，显著高于热风干XIANDAISHIPIN现代食品/05Copyright©博看网 www.bookan.com.cn. All Rights Reserved.行业综述Industry Review燥和真空干燥。且葛根全粉的各种抗氧化成分含量因干燥方式的不同而不同，相较其他干燥方式，在真空冷冻干燥方式下葛根全粉的总黄酮、总酚含量最高。4 真空冷冻干燥在枸杞中的应用研究枸杞又名枸杞子，因其营养丰富，又具有药食同源的优点，历来被认为是养生佳品。但枸杞及其制品的贮藏、运输及枸杞保质期问题，使枸杞的干燥方法研究成为枸杞行业刻不容缓待突破的问题[23]。刘光鹏等[24]的研究显示，热风干燥、真空冷冻干燥、微波真空干燥、滚筒干燥以及喷雾干燥5种不同干燥方式下所得的枸杞微粉，在营养成分方面，真空冷冻干燥下的总糖、还原糖、类胡萝卜素、维生素C和黄酮含量均最高，且色泽的亮度值高，具有最高的溶解性、吸湿性和复水性。2 真空冷冻干燥在纳豆中的应用研究纳豆是一种传统的发酵豆制品，最先起源于中国豆豉，于公元前300年流传至日本，现被认为是日本人长寿的“秘方”[8]。纳豆菌是由煮熟后的大豆接种纳豆菌发酵而成[9-10]，含有一种具有强烈溶栓功效的纳豆激酶，可通过肠胃系统直接被人体吸收[11]。在动物[12-14][7]及人体试验[15]中均被证实该酶可作为治疗心血管疾病的纯天然补充剂[16]。此外，纳豆中还含有维生素K、大豆异黄酮等多种生理活性成分，具有防癌、抗癌、防衰老的功效[17]5 真空冷冻干燥在人参中的应用研究人参有药食同源的性质。富含皂苷，对抗抑郁、抑制癌细胞生长、增强免疫力以及促进脑内RNA等有良好作用[25]。近年来，多种干燥方式逐渐应用在人参处理方面，特别是冻干技术，可以有效减少参片中皂苷类成分损失，并保持单体的皂苷组分不发生变化，从而避免活性物质的破坏，因此冻干技术在人参的应用上有很大优势。在陆国胜[26]的研究中表面真空冷冻干燥下的西洋参在切片厚度3 mm、预冻时间4 h、升华干燥时间8 h、解析干燥温度与时间30 ℃、6 h时，人参中活性物质含量可达2.41%。。真空冷冻干燥在生物制品方面具有得天独厚的优势，在纳豆制备中，可有效保护纳豆的纤溶活性[18]。但冷冻干燥过程会造成细胞损伤及酶的损伤、变性。陶湘林等[19]人的研究中，通过真空冷冻干燥法制得的纳豆粉中的蛋白质含量高，为40.2%。其中纳豆激酶和大豆异黄酮的含量也比较高，为5 062.5 U·g-1和 390 μg·g-1。冻干后容易保存，便于开发更方便的新型纳豆产品。3 真空冷冻干燥在螺旋藻中的应用研究螺旋藻，曾被誉为21世纪“最具潜力的保健食品”。国内外研究表明，螺旋藻中含有大量蛋白质及各种营养物质，其中活性多糖与藻蓝蛋白具有抗癌、抗氧化、提高免疫力等功能，具有很高的经济价值[20]。而干燥加工技术是影响螺旋藻产量及质量的关键因素之一，在郭瑶[21]6 结语本文综述了真空冷冻干燥技术在纳豆、螺旋藻、枸杞以及人参中的应用研究，分析了该技术对生物活性物质的影响，在倡导“药食同源”的背景下，依据产品特性，将真空冷冻干燥技术充分应用于功能性食品领域，极具应用价值。参考文献：[1]胡万明.功能性食品研究现状及发展前景[J].现代食品，2018（13）：1-3.[2]An K，Zhao D，Wang Z，et al.Comparison of Different Drying Methods on Chinese Ginger 的研究中，在微波干燥、微波真空冷冻干燥、热风干燥及真空冷冻干燥4种不同干燥工艺下，螺旋藻品质在真空冻干下的感官品质与新鲜螺旋藻最为接近，且真空冷冻干燥藻粉中藻胆蛋白和胡萝卜素的含量在4种干燥方式中最高。刘玉环等[22]的研究显示，真空冷冻干燥后的藻蓝蛋白具有一定的稳定性，在30 ℃、pH值7.0、提取时间1.5 h、固液比1∶60的条件下，藻蓝蛋白的提取效果最好。06/现代食品XIANDAISHIPINCopyright©博看网 www.bookan.com.cn. All Rights Reserved.IndustryReview行业综述(Zingiberofficinale, Roscoe)：Changes in Volatiles，Chemical Profile，Antioxidant Properties，and Microstructure[J].Food Chemistry，2016（9）：1292-1298.[3]张玉蝶，蒋佳洛，卢冬晴，等.真空冷冻干燥技术在固体饮料中的应用[J].轻工科技，2018（11）：26-27.[4]赵 勇.葛根中总黄酮的提取条件优化及含量测定[J].氨基酸和生物资源，2015，37（4）：57-60.[5]罗 静，陈诗晴，李玉锋，等.基于Box-Behnken设计优化复方葛根黄酮泡腾片的制备工艺研究[J].食品工业，2018，39（262）：175-180.[6]吴 琼.葛根全粉制备工艺及品质研究[D].重庆：西南大学，2017.[7]付文静，王家林，张 杰.中国纳豆生产工艺的研究现状及展望[J].食品工业，2018，39（3）： 230-233.[8]高泽鑫，何腊平，刘亚兵，等.纳豆激酶的研究进展与展望[J].中国酿造，2017，36（8）：11-15.[9]李情敏，何名芳，张凤英，等.枯草芽孢杆菌液态发酵的研究[J].中国酿造，2016，35（2）：43-47.[10]Yoshikawa Y，Chen P，Zhang B，et al.Evaluation of Seed Chemical Quality Traits and Sensory Properties of Nattosoy Bean[J].Food Chem，2014，153(153）：186-192.[11]高瑞雄，闫巧珍，邢 颖，等.冷榨核桃粕固态发酵制备纳豆激酶[J].中国食品学报，2018，18（3）：103-113.[12]Sumi H，Hamada H，Nakanishi K，et al.Enhancement of the Fibrinolytic Activity in Plasmaby Oral Administration of Nattokinase[J].Acta-Haematologica，1990，84（3）：139-143.[13]Kurosawa Y，Nirengi S，Homma T，et al.A Single-Dose of Oral Nattokinase Potentiates Thrombolysis and Anti-Coagulation Profiles[J]. Scientific Reports，2015，5：11601.[14]Jang J Y，Kim T S，Cai J，et al.Nattokinase Improves Blood Flow by Inhibiting Platelet Aggregation and Thrombus Formation[J].Lab Anim Res，2013，29（4）：221-225.[15]Hsia C H，Shen M C，LinJ S，etal. Nattokinase Decrease Plasma Levels of Fibrinogen，FactorⅦ, and FactorⅧ in Human Subjects[J].Nutr Res，2009，29（3）：190-196.[16]Fujita M，Ohnishi K，Takaoka S，et al.Antihypertensive Effects of Continuous Oral Administration of Nattokinase and Its Fragments in Spontaneously Hypertensive Rats[J].Biol Pharm Bull，2011，34（11）：1696-1701.[17]李宏梁，尉璐杰，王 欢，等.国产与进口鲜纳豆活菌数、感官品质及酶活的分析比较[J].中国酿造，2018，37（11）：26-29.[18]弓玉红，田 晶，郭静雨，等.响应面法优化包衣纳豆真空冷冻干燥工艺研究[J].食品工业，2018，39（11）：69-73.[19]陶湘林，欧阳晶，黄 璇，等.一种日本纳豆粉的成分分析[J].农产品加工（学刊），2012（8）：35-37.[20]齐清华.螺旋藻多糖与藻蓝蛋白分离纯化工艺及多糖生物活性的研究[D].福州：福建农林大学，2014.[21]郭 瑶.不同干燥方法对螺旋藻品质的影响[D].北京：北京林业大学，2012.[22]刘玉环，李彩霞，李冬莲.真空冷冻干燥后藻蓝蛋白提取工艺及稳定性的研究[J].中国食物与营养，2016，22（9）：51-55.[23]胡凤巧.几种枸杞干燥方法的综述[J].黑龙江农业科学，2018（8）：141-145.[24]刘光鹏，王 娟，和法涛，等.不同干燥方式对枸杞微粉品质的影响[J].河南农业科学，2016，45（11）：136-140，150.[25]王美钧.人参、枸杞的低温真空干燥实验研究[D].天津：天津商业大学，2018.[26]陆国胜.西洋参真空冷冻干燥工艺研究[J].食品研究与开发，2018，39（14）：115-119.作者简介：高 雅（1998—），女，本科在读；专业方向为食品科学与工程。XIANDAISHIPIN现代食品/07Copyright©博看网 www.bookan.com.cn. 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