烫漂和烘干过程对槟榔中槟榔碱含量的影响

现今槟榔产品主要有鲜食槟榔、槟榔烟果以及槟榔饮料等。在我国海南、台湾两地，鲜食槟榔为主要槟榔产品，食用时在荖叶上涂石灰，包裹槟榔一同嚼食。而在湖南省槟榔产品主要为槟榔烟果，将槟榔鲜果经过烫漂、烘干、炮制、点卤等工艺制成。虽然国内外对槟榔的槟榔碱含量有所报道，但目前未见有系统地分析加工过程中槟榔碱含量变化的报道。为了更好地开发和合理地利用槟榔中的药用价值，本文运用高效液相色谱法测定槟榔碱的含量，比较了在不同烫漂和烘干条件下槟榔碱含量的变化，进而了解槟榔碱的特性。

1. 1 实验材料、 仪器与试剂

材料：槟榔鲜果(产地：海南)

仪器：液相色谱仪、Waters C18柱(5.0 μm，4.6 mm×250 mm)

试剂：乙腈(色谱纯)；KH2PO4(分析纯)；H3PO4(分析纯)；氢溴酸槟榔碱标准品(中国药品生物制品检定所)

1. 2 实验方法

1.2.1 烫漂对槟榔碱含量的影响

选取形状、大小相似的新鲜槟榔切半处理，称重后分别置于等量的60～100 ℃水中加热一定时间，然后捞出沥干称重。

1.2.2 烘干对槟榔碱含量的影响

选取同一批槟榔鲜果中形状、大小相似的槟榔，切半后称重，分别在50～100 ℃下烘干一定时间，取出称重。

1. 3 测定方法

1.3.1 固体样品前处理

将烫漂或烘干处理后的固体样品进行粉碎，用V(乙醚)∶V(乙醇)=90∶10混合溶剂浸泡2 h，过滤后在40 ℃水浴中浓缩，得到样品液。

1.3.2 色谱条件

色谱柱：Waters C18柱(5.0 μm，4.6 mm×250 mm)；流动相：0.02 mol/L KH2PO4(H3PO4调pH值至3)-乙腈(体积比99∶1)，检测波长：215 nm，柱温：20 ℃，流速：0.8 mL/min，进样量：20 μL。

1.3.3 样品的测定

按前述方法制备槟榔鲜果、槟榔干果样品母液，取1 mL样品母液于1.5 mL离心管中，以10 000 r/min的转速离心10 min，取上清液过0.22 μm滤膜后，按1.3.2色谱条件进行测定，测得峰面积后代入标准曲线计算样品中槟榔碱含量。

1.3.4 数据处理与分析

同一样品平行测定3次取其平均值，并计算其标准偏差。应用Excel 2010对数据进行处理与作图，应用SPSS Statistic 22对数据进行显著性差异分析。

2 结果与讨论 2. 1 烫漂温度、 时间对槟榔碱含量的影响

湖南传统槟榔制品在制作的过程中会经过烫漂处理，烫漂过程能起到使槟榔果灭酶的作用。万新[10]等对槟榔护绿保鲜进行研究，发现槟榔在高于80 ℃的水中热烫60 s时，槟榔的色泽开始发黄，而在本实验发现，槟榔在100 ℃的水中热烫30 s即会出现发黄褐变现象。不同的烫漂温度和时间不仅对槟榔的品质产生影响，也会对槟榔中的有效成分如槟榔碱的含量产生影响。本实验选择将槟榔果切半后烫漂，目的在于加快传热速度，让效果更显著；烫漂时间的选择基于护色效果；烫漂方式选取热水烫漂，槟榔样品取(100±5) g，热水用量为1 000 mL，烫漂后同时测定水中槟榔碱的含量，结合比较可得槟榔碱损失的原因。其中，在烫漂时间均为60 s时，不同温度对槟榔碱含量的影响如表1所示；在100 ℃的条件下，烫漂时间对槟榔碱含量的影响均如表2所示。

表1不同烫漂温度下烫漂60s时槟榔碱含量对比

Table1Comparisonofarecolinecontentduringdifferenttemperatureblanching60s

注：若有相同字母，表明差异不显著(p<0.05)；若字母都不相同，表明差异性显著(p<0.05)。

表2100℃烫漂不同时间槟榔碱含量对比

Table2Comparisonofarecolinecontentduring100℃blanchingdifferenttime

注：若有相同字母，表明差异不显著(p<0.05)；若字母都不相同，表明差异性显著(p<0.05)。

槟榔果中的槟榔碱在烫漂的过程中会产生较大的损失。表1显示了烫漂温度对槟榔碱含量的影响，其中从50 ℃开始，随着烫漂温度的升高，槟榔碱的含量逐渐降低，在80～100 ℃时并无明显差异，说明烫漂温度越高，槟榔鲜果中槟榔碱的含量损失越严重，其中烫漂温度在80 ℃以上时，槟榔碱的损失最为剧烈。由表2可以看出，在100 ℃的沸水下烫漂，槟榔碱的含量在10～30 s内迅速下降，在随后的2 min内下降趋势变得平缓，槟榔碱总损失率超过40%。这说明烫漂时间会影响槟榔内槟榔碱含量的损失，在100 ℃的烫漂水中烫漂40 s时损失率接近最高点；而由于部分槟榔碱存在于槟榔内部，所以40 s后继续烫漂，对槟榔碱的含量并未造成显著的影响。结合表1和表2可以发现，在中低温条件下烫漂时，槟榔鲜果中槟榔碱的含量降低，同时烫漂水中槟榔碱的含量增高，并且二者总和是相近的，这说明在这个烫漂过程中，槟榔鲜果损失的槟榔碱绝大部分会从槟榔转移到水中，造成槟榔内槟榔碱含量的下降。当烫漂温度高于80 ℃时，烫漂水中的槟榔碱明显少于槟榔损失的槟榔碱总量，说明当烫漂温度较高时，槟榔碱的损失除了水溶性损失外，还存在少量的非水溶性损失。

2. 2 烘干温度、 时间对槟榔碱含量的影响

槟榔传统加工过程中一般采取45～55 ℃的低温烘干，待水分含量烘干至20%左右后再进行炮制、点卤等工艺。在烘干的过程中，烘干温度和时间对槟榔鲜果中槟榔碱的含量会产生很大的影响。刘蕊[11]等探究了烘干温度与时间对槟榔中槟榔碱含量的影响，结果表明槟榔胚乳中槟榔碱含量会随烘干温度升高而减少，随处理时间延长而减少。古桂花[12]等考察了在不同烘烤时间条件下，槟榔皮、核中槟榔碱含量的变化，得到相同的结果。本实验将槟榔果切半后进行烘干，一方面能加快烘干效率，另一方面也符合实际生产情况。通过结合不同温度下槟榔的烘干曲线(图1)，在不同烘干条件下将槟榔鲜果烘至绝干，从而探究烘干过程对槟榔碱的影响，如图2所示。

图1 不同烘干温度下槟榔水分含量的变化

Fig.1 Changes in moisture content of areca catechu at different drying temperatures

图2 烘干时间对槟榔碱含量的影响

Fig.2 Effect of drying factors on the content of arecoline

图2反映了不同烘干条件对槟榔碱含量的影响，其中槟榔鲜果在50～60 ℃烘干后所含的槟榔碱含量高于在70～100 ℃烘干的含量，槟榔碱的含量随着烘干温度的升高而降低，在90～100 ℃下烘干时槟榔碱损失最多。这说明在槟榔烘干的过程中，水分蒸发的过程伴随着槟榔碱的流失，烘干条件越剧烈，槟榔碱的损失越严重。从图2还可以看出，随着烘干时间的延长，槟榔碱的含量不断降低，在较低温度下烘干时，在0～12 h时平缓下降，12 h后趋于稳定；在较高温度下烘干时，槟榔碱含量在0～6 h内快速下降，6 h后缓慢下降直到趋于稳定。结合图1可以发现，槟榔碱含量的变化跟水分含量有一定的关系，槟榔在较低温度下烘干时，0～3 h处于表面水分蒸发及传温阶段，所以槟榔碱损失较少；4 h后槟榔内部水分开始逐渐蒸发，槟榔碱随着水蒸气一同挥发，导致槟榔碱含量的减少；当槟榔在较高温度下烘干时，0～4 h水分蒸发剧烈，槟榔碱含量也随之损失严重，4～6 h后槟榔的水分含量保持稳定，则槟榔碱含量的变化不明显。

在中草药提取技术中，小分子生物碱如麻黄碱、槟榔碱等均可应用水蒸气蒸馏法提取。水蒸气蒸馏法适用于那些具有挥发性的，在水蒸气蒸馏的过程中不被破坏，不与水发生反应且不与水互溶的成分的提取。此类成分的沸点一般在100 ℃以上，与水仅微溶甚至不溶，并在100 ℃左右具有一定的蒸气压。当此类物质与水一同加热时，其蒸气压和水的蒸气压总和为一个大气压时，溶液开始沸腾，水蒸气在蒸发的过程中会将挥发性物质一并带出。因此可以说明，槟榔碱在烘干过程的损失，跟水蒸气的蒸发有显著的关系。

3 结论

不同的烫漂和烘干条件对槟榔碱的含量有着不同程度的影响。烫漂过程中部分槟榔碱会转移到烫漂水中，烫漂温度越高，槟榔中的槟榔碱含量越低；烫漂的时间越长，槟榔碱的损失越严重；槟榔碱在烫漂过程中的损失大部分为水溶性损失，其含量在烫漂过程中会转移到水中。在烘干过程中，槟榔碱会随着水蒸气的挥发而挥发，烘干温度越高或时间越长，槟榔碱损失越剧烈，若想在烘干过程中尽可能地保留槟榔碱的含量，需采用低温的条件进行烘干。因此可知，槟榔碱具有以下特点：在高温下易分解、易溶于水、能随着水蒸气的挥发而挥发。