全 文 ：第 １３卷第 １期
２０１５年 １月
生　 物　 加　 工　 过　 程
Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｂｉｏｐｒｏｃｅｓｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ
Ｖｏｌ􀆰 １３ Ｎｏ􀆰 １
Ｊａｎ􀆰 ２０１５
ｄｏｉ：１０􀆰 ３９６９ ／ ｊ􀆰 ｉｓｓｎ􀆰 １６７２－３６７８􀆰 ２０１５􀆰 ０１􀆰 ０１５
收稿日期：２０１３－０９－２８
基金项目：国家科技支撑计划（２０１２ＢＡＤ３６Ｂ０２）；江苏高校优势学科 ２０１２年江苏省产学研创新项目（ＢＹ２０１２０６３）；“十二五”科技支撑计划建设
工程（２０１１ＢＡＤ０１１３０２⁃１）
作者简介：李海伟（１９８７—），男，河南周口人，硕士研究生，研究方向：天然色素；钱　 和（联系人），教授，Ｅ⁃ｍａｉｌ：ａｍｔｆ１６８＠ １２６􀆰 ｃｏｍ
干燥工艺对锁掷酵母中类胡萝卜素的影响
李海伟１，钱　 和１，张方方１，王昭舜２，韩　 梅３，綦　 超１，张伟国３
（１􀆰 江南大学 食品学院，江苏 无锡 ２１４１２２； ２􀆰 泰州圣泰科红外科技有限公司，江苏 泰州 ２２５３００；
３􀆰 江南大学 工业生物技术教育部重点实验室，江苏 无锡 ２１４１２２）
摘　 要：以玉米浆为培养基生产锁掷酵母，对干燥后锁掷酵母的质量进行研究，比较不同干燥方式对锁掷酵母中类
胡萝卜素以及干酵母粉亮度值 Ｌ、红色值 ａ、黄色值 ｂ 的影响。 结果表明：冷冻干燥能较好地保持锁掷酵母中的类
胡萝卜素，并且对其酵母粉的 Ｌ、ａ、ｂ值影响较小。 选择－７０ ℃冷冻干燥，干酵母粉的 Ｌ、ａ、ｂ 值分别为 ６４􀆰 ５５、１８􀆰 ４４
和 ３２􀆰 ７１，类胡萝卜素的保持率达到 ８８􀆰 ８７％。
关键词：玉米浆；锁掷酵母；干燥工艺
中图分类号：ＴＳ２０１􀆰 １　 　 　 　 文献标志码：Ａ　 　 　 　 文章编号：１６７２－３６７８（２０１５）０１－００８９－０５
Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｄｒｙｉｎｇ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ｏｎ ｃａｒｏｔｅｎｏｉｄｓ ｏｆ Ｓｐｏｒｉｄｉｏｌｏｌｕｓ ｐａｒａｒｏｓｅｕｓ
ＬＩ Ｈａｉｗｅｉ１，ＱＩＡＮ Ｈｅ１，ＺＨＡＮＧ Ｆａｎｇｆａｎｇ１，ＷＡＮＧ Ｚｈａｏｓｈｕｎ２，
ＨＡＮ Ｍｅｉ３，ＱＩ Ｃｈａｏ１，ＺＨＡＮＧ Ｗｅｉｇｕｏ３
（１􀆰 Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｆｏｏｄ ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｊｉａｎｇｎａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｗｕｘｉ ２１４１２２，Ｃｈｉｎａ；
２􀆰 Ｔａｉｚｈｏｕ Ｓｅｎｔｔｅｃｈ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｇｒｏｕｐ，Ｔａｉｚｈｏｕ ２２５３００，Ｃｈｉｎａ；３􀆰 Ｔｈｅ Ｋｅｙ Ｌａｂ ｏｆ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ ｔｈｅ
Ｍｉｎｉｓｔｒｙ ｏｆ Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ，Ｊｉａｎｇｎａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｗｕｘｉ ２１４１２２，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｗｅ ｃｕｌｔｕｒｅｄ Ｓｐｏｒｉｄｉｏｌｏｌｕｓ ｐａｒａｒｏｓｅｕｓ （ Ｓ． ｐａｒａｒｏｓｅｕｓ） ｂｙ ｕｓｉｎｇ ｃｏｒｎ ｓｔｅｅｐ ｌｉｑｕｏｒ ｃｕｌｔｕｒｅ
ｍｅｄｉｕｍ， ａｎｄ ｓｔｕｄｉｅｄ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｄｒｙｉｎｇ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ｏｎ ｔｈｅ ｃａｒｏｔｅｎｏｉｄｓ ｃｏｎｔｅｎｔｓ ａｎｄ ｂｒｉｇｈｔ ｖａｌｕｅ
（Ｌ）， ｒｅｄ ｖａｌｕｅ （ａ）， ｙｅｌｌｏｗ ｖａｌｕｅ （ｂ） ｖａｌｕｅ ｏｆ Ｓ． Ｐａｒａｒｏｓｅｕｓ． Ｔｈｅ ｖａｃｕｕｍ ｆｒｅｅｚｅ⁃ｄｒｙｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄ ｃｏｕｌｄ
ｗｅｌｌ ｋｅｅｐ ｔｈｅ ｃａｒｏｔｅｎｏｉｄｓ ｃｏｎｔｅｎｔｓ ｏｆ ｄｒｙ Ｓ． Ｐａｒａｒｏｓｅｕｓ， ａｎｄ ｈａｖｅ ｍｉｎｉｍａｌ ｅｆｆｅｃｔ ｏｎ Ｌ， ａ， ｂ ｖａｌｕｅ．
Ｃａｒｏｔｅｎｏｉｄｓ ｗｅｒｅ ｋｅｐｔ ｕｐ ｔｏ ８８􀆰 ８７％， ａｎｄ ｔｈｅ ｂｒｉｇｈｔ ｖａｌｕｅ （Ｌ）， ｒｅｄ ｖａｌｕｅ （ａ）， ｙｅｌｌｏｗ ｖａｌｕｅ （ｂ） ｖａｌｕｅ
ｗｅｒｅ ６４􀆰 ５５， １８􀆰 ４４ ａｎｄ ３２􀆰 ７１ ｗｈｅｎ Ｓ． Ｐａｒａｒｏｓｅｕｓ ｗａｓ ｄｒｉｅｄ ａｔ －７０ ℃ ｂｙ ｖａｃｕｕｍ ｆｒｅｅｚｅ⁃ｄｒｙｉｎｇ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃｏｒｎ ｓｔｅｅｐ ｌｉｑｕｏｒ；Ｓｐｏｒｉｄｉｏｌｏｌｕｓ ｐａｒａｒｏｓｅｕｓ；ｄｒｙｉｎｇ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ
　 　 鲜酵母的干燥是酵母产品生产过程中非常重
要的一个环节，干燥的温度、方法直接影响产品的
干燥速率及质量。 最适宜的干制工艺条件是在干
燥过程中所用的干燥条件能符合最高技术经济指
标的标准，即：干燥时间最短、能耗最低和产品的质
量最高［１］。 锁掷酵母的干制也是如此。 假如干燥
方法选择不当或干燥过程中温度过高、干燥速度太
快，酵母细胞受损害的程度越大，产品的质量就越
差，酵母中类胡萝卜素的损失就较大。
类胡萝卜素是一类呈橙红色、红色或黄色的多
烯类化合物，它广泛存在于植物和微生物中，是一
种非常强的抗氧化剂，可以有效地清除氧自由基，
它不仅具有转化维生素 Ａ 的生物活性，同时还具有
预防癌症和心血管疾病等多种生理功能［２－４］，在食
品工业、医药工业、饲料和养殖业方面得到广泛的
应用。 类胡萝卜素的结构中含有共轭双键，对环境
条件特别敏感，许多生物、物理和化学的因素都会
影响类胡萝卜素的稳定性［５］。
酵母的干燥设备有滚筒式干燥机、流化床干燥
设备、喷雾干燥装置和箱式干燥器等。 目前，酵母
工业的干燥一般采用流化床干燥设备［６］：发酵液经
过真空吸滤后的鲜酵母经挤压机挤压成条状，直接
进入干燥器干燥。 滚筒式干燥机对酵母醪的含水
量要求不高，操作简单方便。 箱式干燥器适合小型
生产且对酵母粉要求不高的情况。 喷雾干燥要求
发酵液含干物质在 ２５％ ～ ３０％（质量分数）及以上，
有时需要使用刮板式真空蒸发器将发酵液浓缩。
笔者采用真空干燥、冷冻干燥、热风干燥、红外
干燥、微波干燥和喷雾干燥加工锁掷酵母，以类胡
萝卜素含量和干燥后产品的亮度值 （ Ｌ）、红色值
（ａ）、黄色值 ｂ值为其质量指标，采用高效液相色谱
（ＨＰＬＣ）法测定类胡萝卜素含量，ＴＣ ＰＧ 型全自动
色差计测定产品的 Ｌ、ａ、ｂ 值，比较不同干燥方法对
锁掷酵母质量的影响。
１　 材料与方法
１􀆰 １　 材料和试剂
菌种：锁掷酵母（Ｓｐｏｒｉｄｉｏｌｏｌｕｓ ｐａｒａｒｏｓｅｕｓ），笔者
所在实验室成员分离并保藏。
β 胡萝卜素（标准品），Ｓｉｇｍａ 公司；葡萄糖（食
品级），苏州通都晟精细化工有限公司；玉米浆（食
品级），上海缘肽生物技术有限公司；ＫＨ２ＰＯ４（ＡＲ），
江苏科伦多食品配料有限公司； ＭｇＳＯ４·７Ｈ２Ｏ
（ＡＲ），上海牧泓实业有限公司；乙腈（色谱纯）、酵
母膏（ＢＲ），国药集团化学试剂有限公司；
１􀆰 ２　 设备与仪器
ＤＨＰ０３０ 型恒温培养箱、ＺＫ ８２Ｂ 型真空干燥
箱、ＷＢＧ ６００Ａ 型微波干燥试验装置、电热鼓风干
燥箱，上海试验仪器厂； ＬＧＪ １８ 冷冻干燥机，北京
四环科学仪器厂；红外干燥箱，泰州圣泰科红外科
技有限公司；ＳＤ １０００ 压力式喷雾干燥器，埃朗科
技国际贸易（上海）有限公司； ＫＨ ３ＨＭＯＮ 微波干
燥杀菌机，山东科弘微波有限公司；ＴＣ ＰＧ 型全自
动色差计，北京光学仪器厂生产；分析天平，上海天
平仪器厂；高效液相色谱仪，美国安捷伦公司。
１􀆰 ３　 培养基
斜面活化培养基（ｇ ／ Ｌ）：蛋白胨 １０，葡萄糖 ２１，
酵母膏 ９，琼脂 １５；ＮａＯＨ溶液调 ｐＨ ６􀆰 ０，１２１ ℃灭菌
２０ ｍｉｎ。
种子培养基 （ ｇ ／ Ｌ）：玉米浆 １９，葡萄糖 ３１，
ＭｇＳＯ４·７Ｈ２Ｏ ０􀆰 ５，ＫＨ２ＰＯ４１；ＮａＯＨ 溶液调 ｐＨ ６􀆰 ０，
葡萄糖 １１５ ℃灭菌 １５ ｍｉｎ，其他 １２１ ℃灭菌 ２０ ｍｉｎ。
液态发酵培养基（ｇ ／ Ｌ）：玉米浆 ２１，葡萄糖 ８５，
ＭｇＳＯ４·７Ｈ２Ｏ ０􀆰 ５，ＫＨ２ＰＯ４１，（ＮＨ４） ２ＳＯ４ ５；ＮａＯＨ溶
液调 ｐＨ ６􀆰 ０，葡萄糖 １１５ ℃灭菌 １５ ｍｉｎ，其他 １２１
℃灭菌 ２０ ｍｉｎ。
１􀆰 ４　 锁掷酵母菌体的获得
液态深层发酵培养（５ Ｌ 发酵罐）：发酵罐中装
液量 ２􀆰 ０ Ｌ，接种量 ５％，通风 １ Ｌ ／ ｍｉｎ，流加 ５０％氨
水控制 ｐＨ，通过流加消泡剂消泡，根据溶氧需求适
当调节转速，在（２８±１） ℃条件下培养 ６０～７２ ｈ。
１􀆰 ５　 干燥工艺
１􀆰 ５􀆰 １　 真空干燥条件
真空干燥温度为 ４０ ℃、真空度为 ０􀆰 １ ＭＰａ，干
燥至含水率小于等于 １０％。
１􀆰 ５􀆰 ２　 红外干燥条件
红外干燥温度为 ４０ ℃、辐射距离为 １４ ｃｍ，干
燥至含水率小于等于 １０％。
１􀆰 ５􀆰 ３　 鼓风干燥条件
热风干燥温度为 ４０ ℃，风速为 ２􀆰 ３ ｍ ／ ｓ，干燥
至含水率小于等于 １０％。
１􀆰 ５􀆰 ４　 微波干燥条件
微波干燥温度为 ４０ ℃，干燥至含水率小于等
于 １０％。
１􀆰 ５􀆰 ５　 冷冻干燥条件
冷冻干燥冷阱温度为 － ７０ ℃，真空度为 ０􀆰 １
ＭＰａ，干燥至含水率小于等于 １０％。
１􀆰 ５􀆰 ６　 喷雾干燥条件
进风口温度为 １５０ ℃，出风口温度为 ４０ ℃，流
速 ０􀆰 ２ Ｌ ／ ｈ，干燥至含水率小于等于 １０％。
１􀆰 ６　 样品及标准品的制备
１􀆰 ６􀆰 １　 标准品制备
准确称取 １􀆰 ０００ ０ ｇ 的 β 胡萝卜素标准品，用
色谱级丙酮定容至 １ Ｌ，配制成质量浓度为 １ ｇ ／ Ｌ的
原液，分别稀释成质量浓度为 ０􀆰 ０５、 ０􀆰 １５、 ０􀆰 ２５、
０􀆰 ３５和 ０􀆰 ４５ ｇ ／ Ｌ 的标准液，摇匀，用 ０􀆰 ４５ μｍ 微孔
滤膜滤过，弃去初滤液，取续滤液，即得标准品溶
液，４ ℃保存备用。
０９ 生　 物　 加　 工　 过　 程　 　 第 １３卷　
１􀆰 ６􀆰 ２　 类胡萝卜素粗提液的提取及供试品溶液的
制备
发酵液离心（６ ０００ ｒ ／ ｍｉｎ、１５ ｍｉｎ），获得菌体，
蒸馏水洗涤 ２次并离心（６ ０００ ｒ ／ ｍｉｎ、１５ ｍｉｎ），将洗
涤后的锁掷酵母保存一部分，剩余的分别进行真空
干燥、冷冻干燥、鼓风干燥、红外干燥、微波干燥和
喷雾干燥（干燥至含水率小于等于 １０％），将洗涤后
的锁掷酵母和干燥后样品配制成 １００ ｇ ／ Ｌ 的菌悬
液，用 ２ ｍｏｌ ／ Ｌ的 ＨＣｌ进行酸热破壁，离心弃上清液
获得破壁粗菌体，丙酮萃取得类胡萝卜素粗提液。
将上述类胡萝卜素粗提液摇匀，用 ０􀆰 ４５ μｍ 微孔滤
膜滤过，弃去初滤液，取续滤液，即得供试品溶液，４
℃保存备用。
１􀆰 ７　 分析方法
１􀆰 ７􀆰 １　 酵母水分含量测定
水分含量测定采用 ＧＢ ／ Ｔ ５００９􀆰 ３—２００３方法。
１􀆰 ７􀆰 ２　 加标回收率
加标回收率就是在测定样品的同时，于一样品
的子样中加入一定量的标准物质进行测定，将其测
定结果扣除样品的测定值，而得到加入标准物质的
回收率。 其计算公式：
加标回收率＝（加标试样测定值 试样测定值） ／
加标量×１００％ （１）
１􀆰 ７􀆰 ３　 色泽的测定
利用 ＴＣ ＰＧ型全自动色差计，测定锁掷酵母的
色泽参数［７－１１］。 分别测定鲜酵母初始色泽参数 Ｌ０、
ａ０、ｂ０值和脱水后酵母的 Ｌ、ａ、ｂ 值。 每个处理的样品
重复测定 ３次，色差仪的 ３个读数分别具有不同的功
能。 Ｌ（或 Ｌ０）值反映的是颜色的明亮程度，０表示的
是黑色，１００表示的是白色。 ａ（或 ａ０）值反映的是红
色或绿色物质的浓度，ａ（或 ａ０）＞０ 表示的是颜色偏
红，ａ（或 ａ０）＜０表示的是颜色偏绿。 ｂ（或 ｂ０）值反映
的是橙色或蓝色物质的浓度，ｂ（或 ｂ０）＞０表示的是颜
色偏橙，ｂ（或 ｂ０）＜０表示的是颜色偏蓝；按式（２） ～式
（３）计算干酵母的色差值 ΔＥ和色度 ΔＣ 。
ΔＥ ＝ （Ｌ － Ｌ０） ２ ＋ （ａ － ａ０） ２ ＋ （ｂ － ｂ０） ２ （２）
ΔＣ ＝ （ａ － ａ０） ２ ＋ （ｂ － ｂ０） ２ （３）
１􀆰 ７􀆰 ４　 类胡萝卜素的测定
采用反相高效液相（ＲＰ ＨＰＬＣ）法，定量定性
分析 β 胡萝卜素。 色谱柱 Ｎｏｖａ Ｐａｋ Ｃ１８柱（５
μｍ，３􀆰 ９ ｍｍ×１５０ ｍｍ）；流动相 Ｖ（乙腈） ∶ Ｖ（甲酸） ∶
Ｖ（二氯甲烷）＝ ５ ∶ １ ∶ １；进样量 １０ μＬ；检测波长 ４７０
ｎｍ；流速 １􀆰 ０ ｍＬ ／ ｍｉｎ；柱温 ２５ ℃ ［１２］。
类胡萝卜素的损失率＝（１－ η１ ／ η２）×１００％ （４）
式中：η１、η２表示干燥后、干燥前锁掷酵母中类胡萝
卜素的质量分数，ｍｇ ／ ｇ。
２　 结果与讨论
２􀆰 １　 β 胡萝卜素标准品溶液回归方程
取质量浓度为 ０􀆰 ０５、０􀆰 １５、０􀆰 ２５、０􀆰 ３５ 和 ０􀆰 ４５
ｇ ／ Ｌ的 ５个 β 胡萝卜素标准液，每个质量浓度的进
样体积为 １０ μＬ，重复 ３ 次，峰面积取平均值。 然
后，以 β 胡萝卜素标准品溶液的质量浓度（ｇ ／ Ｌ） 为
横坐标 ｘ，以其峰面积积分值为纵坐标 ｙ 作线性回
归，得回归方程为 ｙ ＝ ８１ ５７１ ０４０ｘ － ３ ００４ ６８６􀆰 ４
（Ｒ２ ＝ ０􀆰 ９９９ ７，ｎ＝ ３），表明 β 胡萝卜素的进样量质
量浓度在 ０􀆰 ０５～０􀆰 ４５ ｇ ／ Ｌ范围内与峰面积线性关系
良好。
２􀆰 ２　 精密度试验
取质量浓度为 ０􀆰 ４５ ｇ ／ Ｌ 的 β 胡萝卜素标准
液，进样体积为 １０ μＬ，重复进样 ５ 次，记录峰面积
积分值，计算相对标准偏差（ＲＳＤ）为 １􀆰 ３５％，表明
精密度良好。
２􀆰 ３　 稳定性试验
取质量浓度为 ０􀆰 ４５ ｇ ／ Ｌ 的 β 胡萝卜素标准
液，每隔一定时间进样，重复进样 ５ 次，５ 次峰面积
的 ＲＳＤ 为 ２􀆰 ７７％，证明样品含量在 １２ ｈ 内稳定性
良好。
２􀆰 ４　 重现性试验
取同一份样品，按照前述方法操作，制备 ５份待
测溶液，测定峰面积积分值并计算 β 胡萝卜素的含
量，测得 ＲＳＤ为 ２􀆰 ２３％，结果表明该试验方法的重
现性良好。
２􀆰 ５　 回收率试验
取与重现性试验用的同一批样品，按照前述方
法操作，制备 ７份待测溶液，分别精确加入 β 胡萝
卜素标准品。 然后，分别进行测定，计算含量，其 β
胡萝卜素平均加标回收率为 ９９􀆰 ６２％，ＲＳＤ １􀆰 １８％，
测定结果如表 １所示。
２􀆰 ６　 样品的测定
取实验待测样品 Ａ（鲜酵母）、Ｂ（冷冻干燥）、Ｃ
（喷雾干燥）、Ｄ（真空干燥）、Ｅ（红外干燥）、Ｆ（微波
干燥）和 Ｇ（热风干燥），依上述方法制成实验待测
样品溶液。 在上述色谱条件下进样、测定每克干菌
体中 β 胡萝卜素的质量，结果见表 ２。
１９　 第 １期 李海伟等：干燥工艺对锁掷酵母中类胡萝卜素的影响
表 １　 回收率测定结果
Ｔａｂｌｅ １　 Ｒｅｃｏｖｅｒｙ ｏｆ ＲＰ⁃ＨＰＬＣ ａｓｓａｙ
样品号 ｍ（样品中 β胡萝卜素） ／ ｍｇ
ｍ（β 胡萝卜素
标准品） ／ ｍｇ
ｍ（锁掷酵母
试样） ／ ｍｇ 加标回收率 ／ ％
平均加标
回收率 ／ ％ ＲＳＤ ／ ％
１ ０􀆰 １１５ ９ ０􀆰 ２５０ ０ ０􀆰 ３６１ １ ９８􀆰 ０８
２ ０􀆰 １９５ １ ０􀆰 ２５０ ０ ０􀆰 ４４６ ５ １００􀆰 ５６
３ ０􀆰 ２０３ ３ ０􀆰 ２５０ ０ ０􀆰 ４５６ １ １０１􀆰 １２
４ ０􀆰 ２６３ １ ０􀆰 ３５０ ０ ０􀆰 ６１２ １ ９９􀆰 ７１ ９９􀆰 ６２ １􀆰 １８
５ ０􀆰 ２２８ ５ ０􀆰 ３５０ ０ ０􀆰 ５７４ ９ ９８􀆰 ９７
６ ０􀆰 ２８５ ３ ０􀆰 ３５０ ０ ０􀆰 ６３７ ２ １００􀆰 ５４
７ ０􀆰 ３４６ ５ ０􀆰 ４５０ ０ ０􀆰 ７８９ １ ９８􀆰 ３６
表 ２　 样品中 β 胡萝卜素的测定（ｎ＝３）
Ｔａｂｌｅ ２　 Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ β⁃ｃａｒｏｔｅｎｅ ｉｎ ｓａｍｐｌｅｓ （ｎ＝３）
样品编号 ｍ（β 胡萝卜素） ／ｍｇ ＲＳＤ ／ ％
Ａ ０􀆰 ２６３ ６ ２􀆰 ００
Ｂ ０􀆰 ２３４ ８ １􀆰 ９４
Ｃ ０􀆰 ２１３ ７ ２􀆰 ０２
Ｄ ０􀆰 １９４ ３ ２􀆰 １９
Ｅ ０􀆰 １６８ ０ １􀆰 ７８
Ｆ ０􀆰 １５６ ０ １􀆰 ７４
Ｇ ０􀆰 １２２ ６ １􀆰 ６１
２􀆰 ７　 干燥方式对锁掷酵母中类胡萝卜素的影响
鲜锁掷酵母经真空干燥、冷冻干燥、鼓风干
燥、红外干燥、微波干燥和喷雾干燥后，分别取适
量的样品复水后进行酸热破壁，提取类胡萝卜素，
然后用高效液相法测定 β 胡萝卜素含量，用面积
归一法计算出类胡萝卜素总含量。 不同干燥方式
对锁掷酵母中类胡萝卜素总含量的影响如图 １
所示。
由图 １ 可知，本实验所设定的干燥方式均会引
起锁掷酵母中类胡萝卜素含量的减少。 其中，冷冻
干燥对锁掷酵母类胡萝卜素含量的影响最小，其损
失率仅为 １１􀆰 １３％，原因是冷冻干燥是在低温
（－７０ ℃）、负压的条件下进行的，且干燥时间短，干
燥过程中样品几乎没有和 Ｏ２ 接触，所以冷冻干燥
对类胡萝卜素的破坏作用较小；热风干燥对锁掷酵
母中的类胡萝卜素的影响最大，原因可能是热风干
燥的干燥时间长，且是在和空气接触的条件下干燥
的，所以其损失率达到 ４６􀆰 ７８％。 经不同干燥方法
用 Ｄｕｎｃａｎ′ｓ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ｒａｎｇｅ ｔｅｔ方法进行分析，不同的字母
表示组间差异显著（ｐ＜０􀆰 ０５，ｎ＝ ３）。
图 １　 干燥方式对锁掷酵母中类胡萝卜素的影响
Ｆｉｇ􀆰 １　 Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｄｒｙｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄｓ ｏｎ ｔｈｅ
ｃａｒｏｔｅｎｏｉｄｓ ｏｆ Ｓ􀆰 ｐａｒａｒｏｓｅｕｓ
干燥后的锁掷酵母中类胡萝卜素含量的差异显著，
即不同干燥方式对锁掷酵母中类胡萝卜素含量的
影响差别较大，这表明在酵母干制时干燥方式的选
择比较重要，选择适宜的干燥方式不仅可以提高产
品的质量，还可以缩短干燥时间，从而提高经济
效益。
冷冻干燥对锁掷酵母中类胡萝卜素的损失较
小，但是冷冻干燥的设备价格较昂贵且耗能较大；
虽然喷雾干燥的损失率比冷冻干燥的高，但是喷雾
干燥的设备价格较低廉且耗能较少、效率高。
２􀆰 ８　 不同干燥方式对锁掷酵母外观指标的影响
颜色是关系到干燥后酵母中类胡萝卜素含量
的重要的质量指标，同时也是干燥产品的一个重要
的物理性质指标，它在一定程度上反映了干制加工
过程中物料的化学和营养成分变化的程度，物料受
加工程度越高，原料的色差值越大。 不同干燥方式
对锁掷酵母颜色指标的影响如表 ３所示。
２９ 生　 物　 加　 工　 过　 程　 　 第 １３卷　
表 ３　 不同干燥方法对酵母粉颜色参数的影响
Ｔａｂｌｅ ３　 Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｄｒｙｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄｓ ｏｎ ｔｈｅ ｃｈｒｏｍａ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｏｆ Ｓ􀆰 ｐａｒａｒｏｓｅｕｓ
干燥方法 Ｌ ａ ｂ ΔＣ ΔＥ
湿菌体 ６２􀆰 ５２±０􀆰 ０４ｅ ２１􀆰 ３５±０􀆰 ０６ｆ ３９􀆰 ６９±０􀆰 ０６ｆ
热风干燥 ４９􀆰 ６３±０􀆰 ０５ａ １０􀆰 ９７±０􀆰 ０４ａ ２２􀆰 ７４±０􀆰 ０９ａ １９􀆰 ８８ ２３􀆰 ６９
微波干燥 ５２􀆰 ５３±０􀆰 １５ｂ １４􀆰 ５２±０􀆰 １１ｄ ２５􀆰 ７６±０􀆰 １４ｂ １５􀆰 ５２ １８􀆰 ４６
红外干燥 ５３􀆰 ８６±０􀆰 １４ｃ １４􀆰 ５３±０􀆰 １０ｄ ２７􀆰 ６３±０􀆰 ０８ｃ １３􀆰 ８５ １６􀆰 ３４
真空干燥 ５５􀆰 ６２±０􀆰 １１ｄ １３􀆰 ２５±０􀆰 １４ｂ ２７􀆰 ７８±０􀆰 ０９ｃ １４􀆰 ４０ １５􀆰 ９７
喷雾干燥 ７４􀆰 ６７±０􀆰 １４ｇ １４􀆰 ２９±０􀆰 ０５ｃ ３４􀆰 ４８±０􀆰 １７ｅ ８􀆰 ７８ １４􀆰 ９９
冷冻干燥 ６４􀆰 ５５±０􀆰 １２ｆ １８􀆰 ４４±０􀆰 ０７ｅ ３２􀆰 ７１±０􀆰 ０７ｄ ７􀆰 ５６ ７􀆰 ８３
　 注：用 Ｄｕｎｃａｎ′ｓ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ｒａｎｇｅ ｔｅｔ方法进行分析，同一列不同的字母表示差异显著（ｐ＜０􀆰 ０５，ｎ＝ ３）。
　 　 从表 ３可以看出，各种方法干燥锁掷酵母的 Ｌ、
ａ 和 ｂ 值不同。 但是经冷冻干燥产品的色差值 ΔＥ
和色度 ΔＣ 是最小的，和新鲜的原料最接近。 同时
也可以看出，热风干燥、微波干燥、红外干燥、真空
干燥、喷雾干燥和冷冻干燥样品的 ΔＥ 值是依次减
小的。 锁掷酵母经不同干燥方法干燥后，其 Ｌ 值差
异显著；微波干燥和红外干燥对干锁掷酵母 ａ 值的
影响差异不显著；红外干燥和真空干燥对干锁掷酵
母 ｂ 值的影响差异不显著。 在热风干燥中，由于存
在 Ｏ２ 和较多的水分，氧化反应十分容易发生；而在
喷雾干燥和真空干燥中，Ｏ２ 很少，氧化较轻；冷冻干
燥过程中原料几乎与 Ｏ２ 隔绝，其干燥而得的产品
氧化最轻。 另外各种方法干燥至终点时所需的时
间也不一样，即不同干燥方法的脱水速率不一样，
因此色值的变化很不仅与氧化有关，还有可能与其
他方面有关，如在干燥过程中的收缩以及反射的特
性等［１３］。 不同干燥方式产品实物的色泽差异如图
２所示。
３　 结论
通过试验可以发现，不论采用何种方式干燥
处理，均会使锁掷酵母中类胡萝卜素含量减少。
相比之下，冷冻干燥方式优于其他干燥方式，其处
理的锁掷酵母中类胡萝卜素的损失率最低。 在干
燥过程中类胡萝卜素的损失途径与机制尚不明
确，可能由于类胡萝卜素分子结构中存在共轭双
键，共轭双键的个数决定了类胡萝卜素的颜色以
及吸收光谱，共轭双键对许多环境因素是敏感、不
稳定的；Ｏ２ 是影响类胡萝卜素损失的重要因素，类
胡萝卜素的异构化和自动氧化可导致类胡萝卜素
ａ—鲜酵母；ｂ—冷冻干燥；ｃ—喷雾干燥；ｄ—真空干燥；
ｅ—红外干燥；ｆ—微波干燥；ｇ—热风干燥
图 ２　 不同干燥方式的干燥产品对比
Ｆｉｇ􀆰 ２　 Ｓ􀆰 ｐａｒａｒｏｓｅｕｓ ｏｆ ｐｒｏｄｕｃｔ ｗｉｔｈ
ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｄｒｙｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄｓ
ＶＡ的活性损失，造成干燥产品的色泽变化。 冷冻
干燥虽然对锁掷酵母中的类胡萝卜素影响较小，
但是其成本过高且不能满足大规模工业化生产。
因此，成本低廉、高效节能的干燥方式有待进一步
研究开发。
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（责任编辑　 荀志金）
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（责任编辑　 管　 珺）
５０１　 第 １期 闫同顺等：奥利司他低温溶析结晶条件的优化