新鲜G.lanceifolia水果的常规营养成分列在表1中。水果的常规营养成分是判断水果品质的可靠指标，可以帮助识别最佳水果品种、监控加工和储存的影响，以及为营养标签和市场宣传提供依据。该水果的水分含量较高（86.98±0.36%），表明保质期较短。新鲜G.lanceifolia水果呈酸性，pH值为2.39±0.14，总酸含量为0.15±0.01%。新鲜G.lanceifolia富含抗坏血酸（18.54mg/100g），总可溶性固形物（TSS）含量为5.0±0.01°Brix，表明糖分适中。营养成分进一步通过总灰分（1.83±0.23%）、粗蛋白（2.61±0.02%）、粗纤维（2.30±0.01%）、总碳水化合物（5.43±0.08%）、还原糖（0.51±0.21%）以及总热量值（1.98±0.03kcal/g）得以说明。比色评估显示出明显的黄绿色调，通过L*、a*、b*和色相值分别量化为53.02±0.09、10.22±0.22、9.26±0.23和42.18±0.12。
经过48小时冷冻干燥和18小时盘式干燥处理的新鲜水果在α≤0.05下显示出显著差异。使用两种不同干燥技术干燥的G.lanceifolia果粉（GLFP）的常规营养成分和颜色值列在表1中。
表1.G.lanceifolia果实的常规营养成分、热值和颜色值
托盘干燥样本的水分含量为09.01±0.32%。pH值测定为3.05±0.12，对应的总酸含量为0.17±0.01%。抗坏血酸含量为15.454±0.01mg/100g。总灰分、粗蛋白和粗纤维分别为1.84±0.23%、3.53±0.45%和5.04±0.82%。总碳水化合物含量为6.12±0.04%，还原糖含量为0.69±0.13%。总热值计算为2.99±0.04kcal/g。比色分析显示L*、a*、b*值分别为49.65±0.04、6.03±0.51和6.83±0.41，对应的色相角为48.34±0.08。
冻干样品的含水量为12.42±0.81%。测得的pH值为2.82±0.04，对应的可滴定酸度为0.16±0.01%。抗坏血酸含量为14.11±0.01mg/100g。总灰分含量为2.05±0.04%。冻干GLFP显示出较高的粗蛋白（4.44±0.19%）和粗纤维（3.37±0.20%），均以干重计。总碳水化合物含量为8.29±0.31%，还原糖含量为1.95±0.12%。粗热值计算为2.74±0.08kcal/g。比色分析显示L*、a*和b*值分别为65.34±0.01、18.61±0.63和11.29±0.10，对应的色调角为31.50±0.45。
图1展示了托盘干燥和冻干GLFP的近似组成对比图。采用托盘干燥方法处理的水果水分含量明显较低（09.01±0.32%），而冻干则为（12.42±0.81%），这可能是因为在冻干过程中水分敏感的化合物得以保留。此外，它的酸性特征明显，pH值显著低于中性。虽然干燥方法存在差异，但GLFP的灰分含量在不同干燥方法之间并无统计学显著差异，这表明矿物质含量在不同干燥方法下保持相对稳定。托盘干燥的GLFP粗蛋白含量较低（3.53±0.45%），可能是因为托盘干燥中的热处理导致蛋白质降解，从而导致粗蛋白含量看起来下降。冻干的GLFP显示出显著较低的粗纤维含量（3.37±0.20%），这可能是由于长时间干燥导致纤维分解或部分降解，从而减少了可检测的粗纤维。此外，冻干GLFP的总碳水化合物含量较高（8.29±0.31%），这可能是因为冻干过程中保留了水溶性碳水化合物。同样，冻干粉中还原糖的含量也是最高的。来自米佐拉姆的G.lanceifolia报告显示其理化参数存在较大差异，我们的研究结果与该研究一致。
图1.托盘干燥和冻干干燥的G.lanceifolia的常规营养成分。TA，可滴定酸度；GCV，总热值。
对采用托盘干燥和冻干法生产的GLFP营养成分进行的比较分析显示，两种方法的产品都具有丰富的成分质量。比色分析显示，冻干GLFP的L*（亮度）、a*（红度）和b*（黄度）值比托盘干燥GLFP更突出。从a*和b*坐标计算得出的色相角（H）值显示，不同干燥方法下的颜色特征有显著变化，红色调占比更高。
由于在总灰分含量方面不同干燥方法之间未发现显著差异，因此采用在50±5℃托盘干燥的GLFP来测定矿物质浓度。测定的矿物质包括Na（钠）、Fe（铁）、Mg（镁）、Cu（铜）、Ca（钙）和Mn（锰）。这些浓度以水果的毫克每千克（mg/kg）表示。Fe的浓度最高，为1.84±0.01mg/kg的水果，表明它可能是G.lanceifolia水果中的优势元素。然而，Cu（0.14±0.02mg/kg的水果）含量最低，Ca（0.49±0.11mg/kg的水果）含量适中，而Mn（0.17±0.01mg/kg的水果）浓度略低。矿物质分析显示，GLFP中Na和Mg的浓度分别为1.32±0.01mg/kg的水果和0.82±0.02mg/kg的水果。
托盘干燥和冷冻干燥对藤黄果理化性质和植物化学性质的影响
图2显示了用于干燥G.lanceifolia果实的冻干和托盘干燥方法的示意图，包括通过这两种干燥方法获得的干燥切片。酚类化合物是基质整体抗氧化能力的主要贡献者，对食品的稳定性、感官特性和营养特性具有深远影响。这些生物活性分子已被证明能够通过清除导致脂质氧化的自由基显著减缓食品的劣化，从而防止异味、异臭及潜在有毒化合物的形成。大量研究已经广泛证明酚类化合物的抗氧化活性，强调其抑制自由基反应和防御氧化应激的能力。此外，酚类化合物还被发现能够通过提高食品的多酚总含量来增强其营养价值，而多酚含量已与多种健康益处呈正相关。
图2.G.lanceifolia果实的冷冻干燥和托盘干燥。
不同干燥和溶剂提取方法评估G.lanceifolia果实植物化学特性的结果如表2所示。在两种不同干燥过程中，TPC（总酚含量）的变化趋势相似。在采用不同溶剂提取过程时，提取效率表现出明显差异。在冻干条件下使用丙酮提取时，观察到最高的TPC值（634.00±1.73mg GAE/100g）；而在50℃托盘干燥使用正己烷提取时，TPC值最低（15.33±0.58mg GAE/100g）。TPC下降可能是由于酚类化合物对热处理非常敏感而发生热降解。然而，仅靠热降解不能解释高温下多酚的损失；相反，提取受到温度、提取方法和植物基质等因素的显著影响。此外，酚类化合物具有极性特征。像正己烷这样的非极性溶剂在提取酚类化合物方面效果不佳，因为酚类大多是极性的。不过，丙酮的极性属于中等。因此，提取效果取决于溶剂的溶解能力与样品中目标酚类的相对溶解度之间的相互作用。通过丙酮提取观察到最高的总酚含量值，这可能是由于丙酮的中等极性，可以有效溶解并提高酚类化合物的提取效率。在对选定的草药和香料（姜黄、咖喱叶、火炬姜和香茅）中某些酚类化合物进行研究时，使用80%丙酮、80%乙醇、80%甲醇和蒸馏水的提取体系发现，提取总酚类化合物最有效的是80%丙酮。
表2.不同溶剂对G.lanceifolia果实提取物的酚类、抗氧化和金属螯合活性的影响
最高的总黄酮含量（TFC）是在甲醇提取中观察到的，其次是乙醇和水。两种干燥方法也显示了类似的趋势。然而，在托盘干燥和冷冻干燥中，n-己烷和80%丙酮提取的样品未检测到TFC。根据对黄酮化学结构的研究，它们与溶剂形成氢键的能力会影响其溶解度。芸香苷和异槲皮苷是糖苷化黄酮的例子，在丙酮等溶剂中溶解度较差。因此，甲醇提取的冷冻干燥粉末的TFC最高，为382.33±1.52mg QE/100g。这些发现与一项关于使用不同干燥温度（热风烘箱40°C和60°C以及冷冻干燥）制备西瓜皮样品并用水提取其TFC的比较研究结果一致。他们报告说，冷冻干燥的样品的总黄酮含量（TFC）明显高于在40°C和60°C热风干燥烘箱中干燥的样品。冷冻干燥技术能提供更高的TFC，因为与热风干燥方法相比，它更能保留生物活性化合物。
同样，对托盘干燥和冷冻干燥的GLFP的DPPH和FRAP活性进行了研究。比较分析显示，在50±5℃托盘干燥的粉末样品，其抗氧化能力（通过DPPH和FRAP测定）比冷冻干燥样品更高。托盘干燥的80%乙醇提取物记录了最高的DPPH值（80.24±0.42%），而托盘干燥的80%乙醇提取物的FRAP值最高（83.87±0.15mg/100g）。抗氧化能力的差异表明干燥方法显著影响生物活性化合物的保留。我们的结果与之前的报道一致，显示在60℃干燥的辣椒相比35℃干燥时，DPPH自由基清除活性提高，这是由于热诱导自由基分解所致。此外，水分含量被发现是影响抗氧化化合物溶剂提取效率的关键因素，水分降低会提高抗氧化化合物的回收率。托盘干燥的水提取物中MCC值最高。不过，在冻干的正己烷提取物中，或者在80%乙醇或80%丙酮中，无论哪种干燥方法，都没有检测到MCC。像水、甲醇和乙醇这样的极性溶剂能够有效提取极性酚类化合物。这些酚类化合物含有可能与金属离子结合的功能基团（比如羟基或羧基）。结果的差异可能是由于果实中存在其他还原剂（如抗坏血酸），以及遗传、农艺、品种和环境因素的影响。
图3a显示了不同溶剂提取和干燥技术下α-淀粉酶活性抑制率（%），并与“Acarbose”对照组进行了比较。评估提取物阻断α-淀粉酶（一种参与将淀粉转化为糖的酶）潜力的重要指标就是酶的抑制率。较高的抑制率意味着更强的血糖调节能力，这有助于控制糖尿病等疾病的症状。与对照组（26.20±0.01%）相比，GLFP的冻干80%甲醇提取物（86.75±0.92%）对该酶表现出相当高的抑制活性。然而，托盘干燥的正己烷提取物（11.69±0.99%）显示出低于阿卡波糖的抑制活性。
图3b展示了通过托盘干燥和冷冻干燥获得的不同溶剂提取物的葡萄糖吸附能力（GAC）。体外实验显示，冷冻干燥和托盘干燥的GLFP提取物吸收葡萄糖的能力存在显著差异。然而，结果显示，冷冻干燥的GLFP用正己烷和80%甲醇提取无法吸附葡萄糖。在所检测的样品中，冷冻干燥的80%丙酮提取物的GAC最高（38.99±0.46%）。冷冻干燥样品的更高GAC值表明，冷冻干燥通常比托盘干燥更好地保持了分离化学物质的结构和生物活性。然而，溶剂可能影响生物活性化合物吸附葡萄糖的效率，这是至关重要的。与非极性溶剂（正己烷）相比，水和乙醇等极性溶剂通常具有更高的葡萄糖吸附能力。亲水分子可能具有更高的葡萄糖吸附能力，更容易用极性溶剂提取，并且可能富含以醇/酚和酰胺/胺形式存在的含羟基和含氮化合物，由于在酶的活性位点上的强结合，这些化合物有抑制目标酶的倾向。
酵母细胞系统中葡萄糖跨细胞膜的运输速率如图3c所示。面包酵母细胞对葡萄糖的摄取被用作G.lanceifolia抗糖尿病潜力的初步指标。这个测定可以帮助了解G.lanceifolia干果中保留下来的生物活性化合物可能如何影响葡萄糖代谢，这在当前人们越来越关注天然产品用于糖尿病管理的背景下尤其相关。本研究的结果显示，不同的干燥方法和不同的溶剂提取方法会显著影响酵母细胞对葡萄糖的摄取百分比。对于两种干燥方法，化合物在酵母细胞系统（Saccharomyces cerevisiae）中的葡萄糖吸收趋势是相似的。冻干水提取物的活性最高（79.55±0.40）。不同溶剂提取物的极性、毒性和疏水性是决定溶剂提取物与酿酒酵母吸收化合物之间复杂相互作用的一些因素。而且，酵母细胞更适应吸收极性营养物质；非极性物质的吸收通常会受到限制。
图3.（a）α-淀粉酶抑制，（b）葡萄糖吸附能力，以及（c）酵母对不同溶剂提取和干燥方法的GLFP的吸收。误差线表示三次独立重复测定（n=3）的均值标准差。
对于上面讨论的三种测定方法，关于冻干GLFP提取物降血糖作用的机制已有报道。冻干对像果粉这样敏感的样品有很多好处，尤其是在保持结构完整性和功能特性方面。冻干GLFP之所以具有更强的生物活性，很可能是因为低温加工条件能够最大限度地保留活性化合物和功能特性。关于四种干燥方法（晒干、热风干燥、微波干燥和冻干）处理的海带（Sargassum fusiforme）的类似研究也显示，冻干样品对不同消化酶的抑制作用最强。我们的研究结果与一份报告一致，该报告指出用于抗糖尿病的化合物主要存在于植物的地上部分，而水果对糖尿病也有效。
托盘干燥和冻干GLFP的FTIR光谱如图4所示。在图4a中，3441cm-1和3367cm-1的宽峰通常对应于O-H伸缩振动，这通常与羟基（-OH）有关。2923cm-1的峰通常与C-H伸缩振动有关，通常来自脂肪链如–CH2基团。1788cm-1和1722cm-1的峰可能对应于C=O，其尖锐度和位置表明存在羰基，可能来自酯、醛或羧酸。1630cm-11的峰可能与C=C有关，常见于烯烃或芳香化合物中。它也可能表明存在酰胺带，特别是当样品中含有含氮化合物时。1416cm-1的峰归因于C-H或C-O键，通常存在于醇、酯或酚类化合物中。587cm-1和517cm-1与芳香族化合物相关，可能表明存在环状结构，或者可能与无机化合物中的卤素或金属-氧键相关。1198cm-1和1097cm-1区域的峰通常对应于C-O，表明一些与多糖或酯相关的官能团。较低波数的峰位于704cm-1、587cm-1和517cm-1，与芳香族化合物相关，可能表明存在环状结构，或者可能与无机化合物中的卤素或金属-氧键相关。
在图4b中，1714cm-1的峰通常与C=O有关，表明存在羰基。1197cm-1的峰通常是由于C-O基团引起的，通常见于酯、醚或羧酸。1023cm-1的波数对应C-O或C-N，是醚键、醇或胺的特征。734cm-1区域的峰可能表明C-H键或卤素的存在被打断，这提示可能存在芳香环结构或卤代化合物。与C-O伸缩相关的多糖的存在支持更优的功能特性，比如葡萄糖吸附和α-淀粉酶抑制。FTIR数据的整合突出了两种干燥方法在功能性和生物活性差异上的化学基础。
图4.GLFP的FTIR光谱。（a）托盘干燥和（b）冷冻干燥。
本文以未被充分开发的特色果品披针藤黄果（Rupohi thekera）为试验材料，对比50℃托盘干燥与冷冻干燥对果实粉末理化营养、植物化学物、抗氧化及体外降糖功能的影响。实验采用水、正己烷、不同浓度醇/丙酮共五种溶剂提取活性物质，系统检测基础营养、色泽、矿物质、多酚黄酮、抗氧化指标与三类降糖体外活性，并借助FTIR光谱分析样品官能团结构差异。结果表明，冷冻干燥能更好保留水分、粗蛋白、碳水、还原糖与天然色泽，丙酮提取冻干样品总酚最高，甲醇提取冻干样品总黄酮最优，其葡萄糖吸附、酵母葡萄糖摄取能力更强；托盘干燥生产成本更低，80%乙醇提取液DPPH、FRAP及金属螯合抗氧化活性更突出，α-淀粉酶抑制效果良好，两种干燥样品红外特征峰存在明显区别。研究证实两种干燥工艺各有优势，冻干适用于高端功能性食品原料，托盘干燥适合规模化低成本加工。