Effect of Different Drying Method on the Nutritional Quality and Antioxidant Activity of Jiangyong Fragrant Ginger Based on Principal Component Analysis
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摘要: 为全面评价干燥方式对江永香姜的营养品质和抗氧化活性的影响，以自然晾晒（natural drying，ND）、热风干燥（hot air drying，HAD）、红外干燥（infrared drying，ID）、微波干燥（microwave drying，MD）、真空干燥（vacuum drying，VD）、热风微波联合干燥（hot air-microwave combined drying，HAMCD）、红外热风联合干燥（infrared-hot air combined drying，IHACD）7种不同方法对江永香姜进行干燥处理，测定干燥后样品的总酚、总黄酮、姜辣素、姜黄素、维生素C、淀粉、纤维素、游离氨基酸、可溶性蛋白质、可溶性糖、DPPH自由基清除率、羟基自由基清除率和总还原能力13项指标，结合主成分分析筛选核心指标，构建香姜干燥后的品质综合评价模型进行综合评分。结果表明：MD干燥时间最短、干燥效率最高；品质指标测定发现，ID总酚含量最高，ND总黄酮含量最高，MD的姜辣素、姜黄素含量、维生素C含量最高，HAD淀粉含量最高，HAMCD可溶性糖含量最高，IHACD可溶性蛋白质、游离氨基酸含量最高，VD纤维素含量最高、抗氧化活性最好；通过主成分分析，将13种品质指标归纳为四个主成分因子，贡献率分别为34.942%、26.725%、17.602%、12.016%，累计贡献率为91.285%。通过主成分分析建立江永香姜品质评价模型，得出VD综合得分最高。研究结果可为江永香姜的精深加工及高值化产品的开发提供参考。Abstract: To comprehensively evaluate the effects of drying methods on the nutritional quality and antioxidant activity of Jiangyong fragrant ginger, seven different drying methods including natural drying (ND), hot air drying (HAD), infrared drying (ID), microwave drying (MD), vacuum drying (VD), hot air-microwave combined drying (HAMCD), infrared-hot air combined drying (IHACD) were used to dry Jiangyong fragrant ginger. Thirteen indexes such as total phenols, total flavonoids, gingerols, curcumin, vitamin C, starch, cellulose, free amino acids, soluble protein, soluble sugar, DPPH free radical scavenging rate, hydroxyl radical scavenging rate and total reducing capacity of the dried samples were determined, and the core indexes were screened by principal component analysis. The comprehensive evaluation model of the quality of dried ginger was constructed for comprehensive scoring. The results showed that MD had the shortest drying time and the highest drying efficiency; The determination of quality indicators found that the total phenol content of ID was the highest; The total flavonoid content of ND was the highest; The gingerol, curcumin content and vitamin C content of MD were the highest; The starch content of HAD was the highest; The soluble sugar content of HAMCD was the highest; The soluble protein and free amino acid content of IHACD was the highest; The highest cellulose content and the best antioxidant activity were VD. Through principal component analysis, 13 quality indicators were summarized into four principal component factors, with contribution rates of 34.942%, 26.725%, 17.602%, and 12.016%, respectively, and the cumulative contribution rate was 91.285%. The quality evaluation model of Jiangyong fragrant ginger was established through principal component analysis, it was concluded that VD had the highest comprehensive score. The research results can provide a reference for the deep processing of Jiangyong fragrant ginger and the development of high-value products.
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生姜（Zingiber officinale Roscoe），姜科属植物，是传统的药食两用植物[1]，含有多种营养成分和活性物质，如碳水化合物、蛋白质、脂质和维生素[2]以及酚类和萜烯类化合物等[3]，具有消炎抗菌[4]、抗氧化[5]、抗肥胖[6]、抗癌[7]等功能。江永香姜是湖南永州特有的国家地理标志有机产品，作为江永县“五香”之一，在当地有近千年的种植历史，肉质脆嫩、无渣多汁、气味芳香[8]；其蛋白质、维生素C、粗纤维和挥发油含量高[9]，具有广阔的市场前景。
生姜采摘后含有大量的水分（85%～90%），在加工贮藏期间容易出现腐败发霉、衰老、失水等影响生姜品质的现象[10]，而干制是抑制微生物生长和延缓变质生化反应最常用的加工方法，也是获得新产品的基本加工方法[11]。近年来，关于生姜的干燥技术吸引了大量的研究和开发工作，如Shaukat等[12]研究了热风干燥（hot air drying，HAD）不同温度（50、60和70 ℃）对生姜干燥动力学、理化性质和生物活性成分的影响，发现在70 ℃时，虽然生姜的干燥速度更快，干燥时间更短，但生姜的质量和理化性质却受到损害；而在50 ℃干燥的姜片中总酚含量和DPPH自由基清除活性更高。Mustafa等[13]研究了日晒（sun drying，SD）、烘箱干燥（oven drying，OD）和冷冻干燥（freeze drying，FD）对生姜提取物的植物化学成分、抗氧化和消炎活性变化的影响，结果发现干燥方法可提高生姜的酚类化合物和总黄酮含量，并提高FRAP还原能力、ABTS+·清除能力和DPPH·抑制能力；与OD、FD相比，SD的生姜提取物显示出显著的效果。Ren等[14]研究了纵向切割和横向切割以及HAD、真空干燥（vacuum drying，VD）、FD和红外干燥（infrared drying，ID）对干姜理化性质、活性成分（姜辣素、总酚和总黄酮）、抗氧化活性和挥发性成分的综合影响，结果发现纵向切割与横向切割相比可显著缩短干燥时间，提高了干姜的物理性能（收缩度、硬度、复水率），但是在干姜的化学性质方面无显著差异；同时在四种干燥技术中，ID时间最短，且干燥后产品的姜辣素、总酚和总黄酮保留较好。此外，An等[11]还研究了HAD、FD、ID、微波干燥（microwave drying，MD）和间歇微波对流干燥（intermittent microwave & convective drying，IM&CD）对生姜挥发性成分、姜辣素、6-姜酚和抗氧化活性等品质属性的影响，发现FD、ID和IM&CD均能提高姜辣素、总酚和总黄酮的保留率，提高抗氧化活性，但FD的能量消耗和干燥时间相对最高。然而，目前还没有系统的研究表明，常规的干燥方式和联合干燥方式对生姜的营养品质和抗氧化能力的综合影响，且单独通过某一指标比较无法反映生姜干燥后的综合品质。主成分分析（PCA）作为一种数据降维技术，通过实施正交变换，将众多变量简化为少数几个综合变量，以此捕捉原始数据集中的主要信息，进而选取关键变量建立PCA综合评价模型，提高评价的准确性[15]。目前主成分分析在食品的干燥领域应用较广泛，如钱晓燕等[16]将HAD、VD、真空冷冻干燥（vacuum freeze drying，VFD）的猕猴桃粉的13个品质指标，利用主成分法构建猕猴桃粉品质指标综合评价模型计算得出，VFD品质最好，其次为HAD。Guan等[17]将不同粉碎条件的HAD、FD和微波真空干燥（microwave vacuum drying，MVD）的山药粉的各项测定指标简化为2个主成分，以其方差贡献率为权重，构建综合评价模型，以综合评价得分来判定干燥对其品质及理化性质的影响，结果表明FD结合超细粉碎处理的样品的综合得分最高，其次是HAD结合超细粉碎样品。还有高雪等[18]基于主成分分析法研究不同干燥温度的中短波红外干燥（medium and short wave infrared drying，MIRD）和HAD对新鲜去茎香菇的干燥特性、硬度、复水比、微观结构、营养物质等各项指标的影响，以优势指标数值来判定最佳条件，结果发现MIRD单位能耗高于热风干燥，但其他指标都优于HAD。因此，结合主成分分析可综合评价不同干燥方式对生姜品质的影响。
江永香姜作为一种地方特色有机产品，深受消费者的喜爱。目前，关于不同干燥方式对江永香姜的营养品质和抗氧化活性方面的影响缺乏系统性的研究。基于此，本文采用自然晾晒（natural drying，ND）、HAD、ID、MD、VD、热风微波联合干燥（hot air-microwave combined drying，HAMCD）、红外热风联合干燥（infrared-hot air combined drying，IHACD）7种方法对江永香姜进行干燥处理，测定总酚、总黄酮、姜辣素、姜黄素、维生素C、淀粉、纤维素、游离氨基酸、可溶性蛋白质、可溶性糖、DPPH自由基清除率、羟基自由基清除率和总还原能力13项指标，结合主成分分析筛选核心指标，构建江永香姜干燥后的品质综合评价模型进行综合评分，筛选较好的干燥方式，以期为延长江永香姜的加工产业链以及高值化产品的开发提供参考。
1. 材料与方法
1.1 材料与仪器
江永香姜 购于湖南省永州市江永县（110°32′~110°56′E、24°55′~25°28′N），呈不规则块状，并有枝状分枝，表面黄白色，质脆，折断后有汁液渗出，断面浅黄色，中间稍现筋脉；苯酚、硫酸、碳酸钠、氢氧化钠、无水乙醇、冰乙酸、正丙醇、铁氰化钾、氯化铁、纤维素、姜黄素、三氯乙酸、硫酸亚铁 上海泰坦科技股份有限公司；抗坏血酸、氯化钠、亚硝酸钠、硝酸铝、茚三酮、正丁醇 天津市福晨化学试剂工厂；香草醛、福林酚、异丙醇、乙酸钠、亮氨酸、没食子酸、考马斯亮蓝G250 天津市光复精细化工研究所；甲基红、1-萘酚、酒石酸钾钠、硫酸铜、亚甲蓝、蒽酮、磷酸二氢钠 国药集团化学试剂有限公司；1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH） 纯度≥97%，上海阿拉丁生化科技股份有限公司；2,6-二氯靛酚 纯度97%，上海源叶生物科技有限公司。
JA3003电子天平 上海衡平仪器仪表厂；WD800CTL23-2H微波炉 佛山市顺德区格兰仕微波炉电器有限公司；WG-20电热恒温鼓风干燥箱 天津市泰斯特仪器有限公司；YHG-300-BS远红外快速恒温干燥箱 广州沪瑞明仪器有限公司；DZF-6210S型电热真空干燥箱 北京中科博达仪器科技有限公司；UV-1800紫外可见分光光度计 日本岛津公司；SB-80超声波清洗机 宁波新芝生物科技股份有限公司；DK-98-Ⅱ电热恒温水浴锅 天津市泰斯特仪器有限公司；KH19A高速离心机 湖南凯达科学仪器有限公司。
1.2 实验方法
1.2.1 样品预处理
选择新鲜、无虫害、无表面损伤和腐烂的江永香姜，洗净去除表面泥沙并沥干水分，纵向切割成厚度为3~5 mm薄片。在70 ℃电热恒温鼓风干燥箱中测定香姜的初始水分，直至样品重量恒定，实验用样品均来自同一批次。
1.2.2 江永香姜的干燥方法
江永香姜的不同干燥方式实验条件如表1所示。
表 1 江永香姜的不同干燥方式实验条件Table 1. Experimental conditions of different drying methods of Jiangyong fragrant ginger处理 干燥方式 干燥条件 干燥至终点
含水率范围1 ND 香姜片在20～25 ℃的室外下晾晒 10%～12% 2 HAD 香姜片在65 ℃的电热恒温鼓风干燥箱中干燥 3 ID 香姜片在60 ℃远红外快速恒温干燥箱中以2 m/s的风速干燥 4 MD 香姜片在220 V、50 Hz微波炉中以4 W/g的功率干燥 5 VD 香姜片在−0.1 MPa、60 ℃真空干燥箱中干燥8 h 6 HAMCD 香姜片先在67 ℃电热恒温鼓风干燥箱中干燥，直到含水量降到36%，然后在0.6 W/g微波炉中干燥 7 IHACD 香姜片先在60 ℃远红外快速恒温干燥箱中以2 m/s的风速下处理含水量降到75%，然后再在70 ℃电热恒温鼓风干燥箱中干燥 注：表中ND为自然晾晒、HAD为热风干燥、ID为红外干燥、MD为微波干燥、VD为真空干燥、HAMCD为热风微波联合干燥、IHACD为红外热风联合干燥。 干燥速率D计算公式如下：
D(g/(g⋅h))=M1−M0Δt (1) 式中：D为干燥速率，g/（g·h）；M1为样品初始含水率，g/g；M0为样品最终含水率，g/g；△t为干燥所需时间，h。
1.2.3 品质指标测定
1.2.3.1 样品处理
干燥后的样品冷却至室温，置于SMF01磨粉机中磨粉，收集粉末，姜粉密封保存于4 ℃冰箱中，并在两周内测定完所有指标。
参考孙璐[19]的方法配制样品提取液：准确称取1.0 g不同干燥方式得到的香姜粉，以1:30（m/v）的料液比，加入体积分数80%的乙醇溶液30 mL，在80 W超声功率下超声提取30 min，然后重复超声浸提三次，最后在4800 r/min的转速下离心10 min，取上清液作为样品提取液。
1.2.3.2 总酚含量的测定
参考田媛[20]报道的方法：准确配制0.11 mg/mL没食子酸标准溶液，吸取0~1 mL没食子酸标准溶液到25 mL棕色容量瓶中，分别加入0.5 mL福林酚试剂和1.5 mL质量分数20%的Na2CO3溶液，再用去离子水定容至刻度线，避光反应0.5 h，于760 nm波长处测吸光度。以质量浓度为横坐标，吸光度为纵坐标，绘制标准曲线，标曲方程为：y=0.4348x+0.0092，R²=0.9991。准确移取0.5 mL 1.2.3.1样品提取液，步骤同上，测定样品中的总酚含量。
总酚含量(mg/g)=C×V1×V2V3×m×(1−X) (2) 式中：C为由标准曲线中得出的总酚浓度，mg/mL；V1为稀释体积，mL；V2为样液体积，mL；V3为取样体积，mL；X为鲜姜含水率（经测定为87.8%），%；m为样品质量，g。
1.2.3.3 总黄酮含量的测定
参考闫荣玲等[21]报道的方法并稍微改进：准确配制0.1 mg/mL芦丁标准溶液，吸取0～5 mL芦丁标准溶液到10 mL容量瓶中，分别加入5%的NaNO2溶液0.5 mL和10%的Al（NO3）3溶液0.75 mL，摇匀后静置5 min，再加入4 mL 4% NaOH溶液，用无水乙醇定容至刻度，静置15 min，于510 nm波长下测定吸光度。以质量浓度为横坐标，吸光度为纵坐标，绘制标准曲线，得到标准曲线方程：y=0.0553x−0.0028，R2=0.9991。准确移取0.5 mL 1.2.3.1样品提取液，步骤同上，测定样品中的总黄酮含量。
总黄酮含量(mg/g)=C×V1×V2V3×m×(1−X) (3) 式中：C为由标准曲线中得出的总黄酮浓度，mg/mL；V1为稀释体积，mL；V2为样液体积，mL；V3为取样体积，mL；X为鲜姜含水率（经测定为87.8%），%；m为样品质量，g。
1.2.3.4 姜辣素含量的测定
参考王雪等[22]报道的方法并稍作改动：准确称取0.2 g香草醛，用95%乙醇溶解并定容至100 mL，配制成2 mg/mL香草醛标准溶液，然后稀释配制得到200 μg/mL标准使用液。吸取0.1~0.6 mL标准使用液至10 mL棕色容量瓶中，用95%乙醇定容至刻度线，在280 nm波长处测定吸光度值，以香草醛标准溶液质量浓度为横坐标，吸光度为纵坐标，得到标准曲线方程：y=0.0485x+0.0086，R2=0.9991。
准确称取0.5 g香姜粉，用50%乙醇溶解定容至100 mL，摇匀称重；在60 ℃水浴30 min后冷却，补乙醇至原重，摇匀过滤得提取液。移取4 mL提取液定容至25 mL，得到供试液，在280 nm波长测定吸光度。
样品中的姜辣素含量计算公式如下：
Y(mg/g)=2.001×V0×V1×CW×V2×103 (4) 式中：Y为姜辣素的含量，mg/g；C为将测定的吸光值A代入回归方程中求出的香草醛浓度，μg/mL；2.001为将香草醛换算成姜辣素的换算系数；V1为样品供试液的总体积，mL；V0为样品提取液的总体积，mL；V2为制备供试液时吸取的样品提取液的体积，mL；W为样品质量，g。
1.2.3.5 姜黄素含量的测定
参考蔡婧婧等[23]报道的方法并稍微改动：准确称取10 mg姜黄素标准品，用95%无水乙醇定容至100 mL，配制成100 μg/mL姜黄素标准溶液，分别吸取0.1~0.6 mL姜黄素标准溶液至10 mL棕色容量瓶，用95%乙醇定容至刻度线，在425 nm波长测定吸光度。以姜黄素标准溶液质量浓度为横坐标，吸光度为纵坐标，得到标准曲线方程：y=0.1506x−0.0024，R2=0.9993。
准确称取1.0 g香姜粉于离心管中，料液比1:5（g/mL），加入5 mL 95%无水乙醇溶解，盖塞放入磁力搅拌器搅拌30 min，超声匀浆3.5 min，充分浸提。然后放入离心机中以12000×g离心20 min，保留上清液。取上清液0.5 mL，其余步骤同标准曲线的测定步骤，测定样品中的姜黄素含量。
样品中的姜黄素含量计算公式如下：
Y(mg/g)=C×VM (5) 式中：Y为姜黄素的含量，mg/g；C为姜黄素的浓度，mg/mL；V为用乙醇提取的姜黄素的体积，mL；M为样品的质量，g。
1.2.3.6 维生素C含量的测定
根据GB 5009.86-2016中的第三法2,6-二氯靛酚滴定法进行江永香姜维生素C含量的测定。
1.2.3.7 淀粉含量的测定
根据GB 5009.9-2023中的第二法酸水解法进行江永香姜淀粉含量的测定。
1.2.3.8 纤维素含量的测定
参考张立明[24]报道的方法并稍微改动：准确称取0.1 g纤维素标准品，加入60 mL 60%冰硫酸，冰浴条件下冷消化30 min，再用60%硫酸定容至100 mL，再逐级稀释得到系列标准溶液，分别加入0.5 mL 2%蒽酮试剂和5 mL浓硫酸，摇匀后静置12 min，在620 nm波长测定吸光度。以纤维素标准溶液质量浓度为横坐标，吸光度为纵坐标，得到标准曲线方程：y=0.2021x−0.0175，R2=0.9991。
准确称取香姜粉0.2 g于烧杯中，加入60%硫酸60 mL，浸泡30 min，用60%硫酸定容至100 mL，摇匀后过滤至烧杯，所得滤液即为样品提取液。移取样品提取液2 mL，其余步骤同标准曲线的测定步骤，测定样品中的纤维素含量。
Y(%)=X×A×10−6W×100 (6) 式中：Y为样品中纤维素含量，%；X为按回归方程计算出纤维素含量，μg；W为样品质量，g；10−6为将l μg换算成g的系数；A为样品稀释倍数。
1.2.3.9 游离氨基酸含量的测定
参考曹建康等[25]的测定方法，准确配制5 μg/mL标准氨基酸溶液，分别吸取0~1.0 mL标准氨基酸溶液至10 mL棕色容量瓶中，加入适量的无氨蒸馏水、水合茚三酮试剂和抗坏血酸溶液，盖上玻璃塞，混匀。在100 ℃水浴中加热15 min（加热时封口），取出后立即置于冷水中迅速冷却。然后迅速向每管中加入2.5 mL 95%乙醇，塞好塞子，猛摇试管，使加热时形成的红色产物被空气中的氧所氧化而褪色，此时溶液呈蓝紫色。然后用60%乙醇稀释至10 mL，于波长570 nm下测定吸光度。以氨基酸质量为横坐标，吸光度为纵坐标，得到标准曲线方程：y=0.0125x−0.0005，R2=0.9994。
准确称取1 g香姜粉，置于研钵中，加入5 mL10%乙酸溶液，研磨匀浆后，转移到100 mL容量瓶中，用蒸馏水稀释、定容至刻度，混匀过滤得到提取液。其余步骤同标准曲线的测定步骤，测定样品中的游离氨基酸含量。
游离氨基酸含量(%)=m1×V×10−6m×VS×100 (7) 式中：m1为从标准曲线查得的氨基酸（亮氨酸）的质量，μg；V为样品提取液总体积，mL；10−6为将l μg换算成g的系数；VS为测定时所取样品提取液体积，mL；m为样品质量，g。
1.2.3.10 可溶性蛋白质含量和二级结构的测定
参考曹建康等[25]的考马斯亮蓝法测定，准确配制100 μg/mL标准蛋白质溶液，分别吸取0~1.0 mL标准蛋白质溶液至10 mL棕色容量瓶，补水至1 mL后加入5 mL考马斯亮蓝G-250溶液，混匀后静置2 min，在595 nm波长测定吸光度。以蛋白质质量为横坐标，吸光度值为纵坐标，绘制标准曲线，标曲方程为：y=0.0046x+0.007，R2=0.9991。
称取1 g姜粉，加入5 mL去离子水，研磨匀浆，在4 ℃、12000×g离心20 min，收集上清液即为可溶性蛋白质提取液。步骤同上，测定样品中的可溶性蛋白含量。
可溶性蛋白质含量(mg/g)=m1×Vm×1000×VS (8) 式中：m1为从标准曲线查得的蛋白质的质量，μg；V为样品提取液总体积，mL；VS为测定时所取样品提取液体积，mL；m为样品质量，g。
蛋白质的二级结构测定：采用KBr压片法处理样品，用傅立叶红外光谱仪（FT-IR）在20 ℃下测定样品，对不同干燥方式制备的香姜粉的蛋白质二级结构进行比较。
1.2.3.11 可溶性糖含量的测定
采用苯酚-硫酸法对江永香姜可溶性糖含量进行测定。准确配制0.1 mg/mL葡萄糖标准溶液，分别吸取0.4~2.0 mL标准溶液至10 mL棕色容量瓶，然后加入1 mL 6%苯酚，混匀后快速加入2 mL浓硫酸，避光于沸水浴反应20 min，在490 nm波长测定吸光度。以葡萄糖标准溶液质量浓度为横坐标，吸光度为纵坐标，绘制标准曲线，标曲方程为：y=2.3893x−0.005，R2=0.9995。
称取5 g香姜粉并加入45 mL去离子水，40 ℃下超声40 min后，用滤纸过滤，从粗提液中取5 mL用去离子水定容至25 mL得到样品提取液。后面的步骤同上，测定样品中的可溶性糖含量。
可溶性糖含量(%)=m1×V×10−6m×VS×100 (9) 式中：m1为从标准曲线计算得到的可溶性糖的质量，μg；V为样品提取液总体积，mL；10−6为将l μg换算成g的系数；VS为测定时所取样品提取液体积，mL；m为样品质量，g。
1.2.4 抗氧化能力的测定
1.2.4.1 样品处理
参考田媛[20]报道的方法并稍微改进：准确称取0.5 g香姜粉置于具塞离心管中，按料液比1:20（g:mL）加入无水乙醇，盖塞，然后在400 W下超声30 min后以4800 r/min离心10 min，沉淀重复提取一次。合并两次上清液，用无水乙醇定容至50 mL，作为样品提取液。
1.2.4.2 DPPH自由基清除能力
准确移取2 mL1.2.4.1样品提取液和2 mL DPPH·溶液作为样品组（Ai），2 mL无水乙醇溶液与2 mL DPPH·溶液为对照组（A0），2 mL样液与2 mL无水乙醇为空白组（At），避光反应0.5 h后，在517 nm波长处测定吸光度，同时以VC作为阳性对照。实验结果以DPPH自由基清除率表示。
DPPH⋅清除率(%)=(1−Ai−AtA0)×100 (10) 1.2.4.3 羟基自由基清除能力
准确移取1 mL1.2.4.1样品提取液，依次加入2 mL FeSO4·7H2O溶液、1.5 mL水杨酸溶液、0.1 mL H2O2溶液，在37 ℃水浴中避光振荡0.5 h，在510 nm波长处测定吸光度值，记为Ax；不加H2O2溶液的处理组的吸光度值，记为Ax0，取1 mL去离子水，操作同上，测定的吸光度值记为A0，同时以VC作为阳性对照。实验结果以·OH清除率表示。
⋅OH清除率(%)=(1−Ax−Ax0A0)×100 (11) 1.2.4.4 总还原能力
参考Jiao等[26]报道的方法并稍微改进：准确移取1 mL 1.2.4.1样品提取液加入1 mL磷酸缓冲液（pH6.6）和1 mL 1%铁氰化钾溶液，混匀后50 ℃水浴20 min。快速冷却后加入2 mL 10%三氯乙酸，3000 r/min离心10 min，得到待测样液。取2.5 mL待测样液，加入0.5 mL的0.1%三氯化铁和2.5 mL去离子水，混匀后静置10 min，在700 nm波长下测定吸光度值。以VC作为阳性对照。
1.3 数据处理
所有实验均重复三次，结果以平均值±标准差表示。采用SPSS 27.0软件进行品质指标和抗氧化活性的主成分分析和显著性分析，采用Origin 2021软件进行绘图。
2. 结果与分析
2.1 不同干燥方式对江永香姜干燥速率的影响
不同干燥方式对江永香姜中干燥速率的影响存在差异。由表2可知，MD平均干燥时间最短，仅需1.88 h，平均干燥速率最高，为40.59 g/（g·h）；而ND的干燥时间最长，需要14.97 h，平均干燥速率最低，仅为5.15 g/（g·h）。同时，在干燥时间方面，ID与IHACD之间差异不显著（P>0.05），但其他干燥方式之间均存在显著性差异（P<0.05）；在干燥速率方面，VD与IHACD之间差异不显著（P>0.05），其余均存在显著性差异（P<0.05）。总的来说，MD耗时最短，干燥速率最快，其次是HAMCD。
表 2 不同干燥方式对江永香姜干燥速率的影响Table 2. Effects of different drying methods on the drying rate of Jiangyong fragrant ginger干燥方式 ND HAD ID MD VD HAMCD IHACD 平均干燥时间（h） 14.97±0.11a 9.06±0.07b 8.53±0.04d 1.88±0.00f 8.75±0.04c 3.62±0.02e 8.45±0.05d 平均干燥速率（g/（g·h）） 5.15±0.04f 8.39±0.06e 8.97±0.04c 40.59±0.05a 8.62±0.07d 20.42±0.10b 8.73±0.05d 注：表中同一行不同字母表示差异显著，P<0.05。 2.2 不同干燥方式对江永香姜品质的影响
2.2.1 不同干燥方式对江永香姜总酚含量的影响
不同干燥方式对江永香姜中总酚含量的影响见图1。江永香姜干燥处理后的总酚含量在10.81～16.73 mg/g范围，这与Mustafa等[13]对比SD、OD和FD三种干燥方式，测得生姜的总酚含量范围16.08～20.07 mg/g的结果相差不大。在不同的干燥方式中，HAD和IHACD没有显著性差异（P>0.05），其他干燥方式间均存在显著性差异（P<0.05）。其中，ID（60 ℃）江永香姜总酚含量最高，ND含量最低，这可能是因为随着温度的升高，组织细胞破损，共价键断裂，从而释放出更多酚类物质[27]。MD总酚含量（12.44 mg/g）稍高于ND（10.81 mg/g），本文MD中微波干燥密度为4 W/g，酚类物质含量较低，可能是微波产生的热量强烈且快速，高功率密度加热会加快其发生氧化降解等反应，最终造成总酚含量的减少[28]。
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2.2.2 不同干燥方式对江永香姜总黄酮含量的影响
不同干燥方式对江永香姜中总黄酮含量的影响见图2。江永香姜干燥处理后总黄酮的含量在16.33～27.40 mg/g 之间，其中 VD 与 IHACD 之间差异不显著（P>0.05），ID、MD、HAMCD 和 IHACD 差异不显著（P>0.05）。而 ND 显著高于其他干燥组（P<0.05），这可能是因为自然晾晒时物料的干燥温度相对来说较低，从而使得黄酮类物质得到保留，而在高温下黄酮类物质发生了分解或聚合反应[29]。Chen等[30]研究干燥方式对小黄姜风味与品质的影响，发现ND相较于HAD、VMD及VFD总黄酮含量较高的结果与本研究结果一致，分析原因可能是其他干燥方式在干燥过程中破坏了生姜中的酶，导致一些类黄酮的氧化或聚合，从而导致总黄酮含量减少[31]。
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图 2 不同干燥方式对江永香姜中总黄酮含量的影响Figure 2. Effect of different methods of drying on the total flavonoid content in Jiangyong fragrant ginger2.2.3 不同干燥方式对江永香姜中姜辣素含量的影响
姜辣素是生姜中具有辣味物质的总称，包括姜酚类、姜酮类、姜烯酚类等，是生姜重要的特征成分。如图3所示，江永香姜干燥处理后的姜辣素含量在12.91~41.15 mg/g范围，其中MD与其他干燥组之间存在显著性差异（P<0.05），而HAMCD与IHACD之间差异不显著（P>0.05），但与ND、HAD、ID和VD之间差异显著（P<0.05）。岑顺友等[32]研究发现微波联合热风干燥小黄姜（63.5 ℃、590 W）中姜辣素含量比HAD（65 ℃）含量更高，这与本研究结果一致。唐泽群[33]研究了生姜在微波功率80、150、300、450、600 W条件下干燥时姜辣素总含量的变化，发现随着微波功率的增大，姜辣素含量虽有波动但整体为上升趋势，说明微波高功率有助于促进姜辣素的产生。本研究结果发现MD的姜辣素含量显著高于其他干燥方式（P<0.05），可能是因为微波的高功率及温度的快速升高，产生了大量的姜酮和姜烯酚等物质，从而导致姜辣素总含量的增加[34]。
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图 3 不同干燥方式对江永香姜中姜辣素含量的影响Figure 3. Effect of different methods of drying on the content of gingerol in Jiangyong fragrant ginger2.2.4 不同干燥方式对江永香姜姜黄素含量的影响
不同干燥方式对江永香姜中姜黄素含量的影响见图4。江永香姜干燥处理后的姜黄素含量在0.77～2.66 mg/g范围，在7种干燥方式中香姜的姜黄素含量均存在显著性差异（P<0.05），其中MD姜黄素含量显著高于其他干燥组（P<0.05）。Karam等[35]研究发现ND、模拟自然晾晒和HAD制得的生姜的姜黄素含量在6.34~8.99 mg/g范围，比本研究的姜黄素含量高，这可能与生姜品种、干燥条件、检测方法等有关。还有研究发现[36]，姜黄素的降解与干燥方式、干燥温度以及干燥方式与温度的交互作用直接相关，干燥温度的升高和长时间的加热会使姜黄素降解为低分子量化合物，而本研究发现MD姜黄素含量最高，这可能是因为MD干燥时间短、干燥速率快，可以避免姜黄素因受热时间过长而降解。
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图 4 不同干燥方式对江永香姜中姜黄素含量的影响Figure 4. Effect of different methods of drying on curcumin content in Jiangyong fragrant ginger2.2.5 不同干燥方式对江永香姜维生素C含量的影响
不同干燥方式对江永香姜中维生素C含量的影响见图5，江永香姜干燥处理后的维生素C含量在6.25～23.21 mg/100 g范围，HAD与ID、HAMCD和IHACD没有显著性差异（P>0.05），ID和VD也没有显著性差异（P>0.05），但是ND显著低于其他干燥组（P<0.05），MD显著高于其他干燥组（P<0.05）。Sangwan等[37]研究了不同方法干燥姜粉后营养成分的变化，发现MD比HAD、ND等对维生素C的破坏小，说明微波处理对保留生姜的维生素C含量有一定的积极作用；还有研究发现在保留维生素C方面微波流态化干燥方法也有一定的优势[38]。本研究中MD维生素C含量显著高于其他干燥组（P<0.05），这可能是因为MD干燥时间短、干燥速率快，有助于减少维生素C的热损失，从而保留更多的维生素C。
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图 5 不同干燥方式对江永香姜中维生素C含量的影响Figure 5. Effect of different methods of drying on vitamin C content in Jiangyong aromatic ginger2.2.6 不同干燥方式对江永香姜淀粉含量的影响
不同干燥方式对江永香姜中淀粉含量的影响见图6。江永香姜干燥处理后的淀粉含量在460.6～713.0 mg/g范围，HAD与VD、HAMCD差异不显著（P>0.05），VD和ND差异不显著（P>0.05），其余干燥方式之间差异显著（P<0.05）。其中MD的淀粉含量最低，而HAMCD淀粉含量是MD淀粉含量的1.55倍，这可能是因为单一微波干燥姜片时由于微波辐射的快速转换，姜片内部水分难以向外蒸发，导致积累的内部水分与细胞结构交织在一起，淀粉颗粒发生糊化，结构被破坏，而一旦在微波干燥过程中辅以热风对流干燥，可以有效改善这种情况发生[11]。
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图 6 不同干燥方式对江永香姜中淀粉含量的影响Figure 6. Effect of different methods of drying on starch content in Jiangyong fragrant ginger2.2.7 不同干燥方式对江永香姜纤维素含量的影响
不同干燥方式对江永香姜中纤维素含量的影响见图7。江永香姜干燥处理后纤维素含量在0.029%～0.070%之间，这与李丹等[39]测定的云南小黄姜、绵姜、潮汕南姜、四川黄姜和广西黑姜5种不同生姜品种的纤维素含量在0.01%～0.07%范围的结果相一致。在不同干燥方式中，MD与ND纤维素含量差异不显著（P>0.05），其余干燥方式之间均差异显著（P<0.05），其中VD纤维素含量显著高于其他干燥方式（P<0.05），这可能是因为VD在较低压力下运行，降低了水的沸点，对细胞的作用比较温和，细胞壁纤维化程度较其他干燥方式更深[40]。此外，ND纤维素含量大于HAD，可能是因为HAD是在65 ℃下进行烘干，在此温度下细胞迅速死亡，使细胞中的果胶、细胞原生质成分在细胞壁的沉积量小，细胞壁纤维化程度低；ND的温度相对来说较低，细胞需要一段时间死亡，原生质成分有一定的沉积，细胞壁有一定的纤维化[19]。
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图 7 不同干燥方式对江永香姜中纤维素含量的影响Figure 7. Effect of different methods of drying on cellulose content in Jiangyong fragrant ginger2.2.8 不同干燥方式对江永香姜游离氨基酸含量的影响
不同干燥方式对江永香姜中游离氨基酸含量的影响见图8。江永香姜干燥处理后游离氨基酸含量在1.08%～7.42%之间，所有干燥方式之间游离氨基酸含量存在显著性差异（P<0.05）。其中，IHACD的含量显著高于其他干燥方式（P<0.05），是MD含量的6.87倍，干燥温度在60～70 ℃之间游离氨基酸含量较高，这可能是因为在干燥过程中蛋白酶分解产生了一部分氨基酸[41]，而MD的游离氨基酸含量最低，这可能是因为微波处理功率密度过高使江永香姜中蛋白酶等活性物质失活、结构被破坏或少部分的游离氨基酸与还原糖发生美拉德反应[42]，同时还可能是因为美拉德反应和Strecker降解速度大于蛋白质分解速度。
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图 8 不同干燥方式对江永香姜中游离氨基酸含量的影响Figure 8. Effects of different methods of drying on the content of free amino acids in Jiangyong fragrant ginger2.2.9 不同干燥方式对江永香姜可溶性蛋白质含量和二级结构的影响
不同干燥方式对江永香姜中可溶性蛋白质含量的影响见图9。江永香姜干燥处理后可溶性蛋白质含量在0.42～16.78 mg/g之间，ND与HAD之间差异不显著（P>0.05），HAMCD、VD、MD、ID和IHACD之间存在显著差异（P<0.05）。相较其他干燥方式，MD可溶性蛋白质含量最低，可能是因为在高功率密度4 W/g条件下江永香姜中蛋白质的α-螺旋结构中的氢键断裂，分子内的二硫键和疏水基团外露，显著改变蛋白质的弹性结构和卷曲程度，从而引发聚合或者交联反应，逐步向无序结构转变[39]。
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图 9 不同干燥方式对江永香姜中可溶性蛋白质含量的影响Figure 9. Effects of different methods of drying on the content of soluble protein in Jiangyong fragrant ginger采用傅里叶红外光谱对不同干燥方式的香姜的蛋白质的二级结构进行分析，结果如表3所示。香姜经不同干燥处理后的蛋白质二级结构以β-折叠和β-转角为主，占比在60%以上；α-螺旋占比在8.55%~13.42%，无规则卷曲占比在14.36%~17.40%。其中，二级结构α-螺旋占比最多的是HAD，且各实验组之间存在显著性差异（P<0.05）；β-折叠占比最多的是IHACD，ND、ID、VD三者之间无显著性差异（P>0.05）；无规则卷曲占比最高的是MD，其中ID、VD和IHAD之间无显著性差异（P>0.05）；β-转角占比最多的是HAMCD，各实验组之间差异显著（P<0.05）。其中，HAD的β-转角含量最低，其原因可能是干燥过程中β-转角伸展，打破了蛋白质静电斥力和疏水相互作用平衡，促进蛋白质热聚集体形成[43]。
表 3 不同干燥方式下香姜蛋白二级结构Table 3. Secondary structure of fragrant ginger protein under different drying methods干燥方式 二级结构（%） α-螺旋
（1650~
1660 cm−1）β-折叠
（1618~1640、
1670~1690 cm−1）无规则卷曲
（1640~
1650 cm−1）β-转角
（1660~
1700 cm−1）ND 12.81±0.19c 43.77±0.06d 14.36±0.08e 29.06±0.04b HAD 13.42±0.02a 45.34±0.11b 15.52±0.02d 25.72±0.02g ID 11.59±0.08d 43.89±0.17d 16.66±0.44b 27.86±0.19d MD 10.35±0.21e 44.74±0.04c 17.40±0.05a 27.51±0.02e VD 13.02±0.01b 43.69±0.06d 16.34±0.16b 26.95±0.04f HAMCD 8.55±0.10g 43.42±0.02e 15.94±0.24c 32.09±0.16a IHACD 9.82±0.15f 45.61±0.02a 16.41±0.07b 28.16±0.01c 注：表中同一列不同字母表示差异显著，P<0.05。 2.2.10 不同干燥方式对江永香姜可溶性糖含量的影响
不同干燥方式对江永香姜中可溶性糖含量的影响见图10。江永香姜干燥处理后可溶性糖的含量范围为1.14%～5.02%，这与田红梅等[44]测定的9种不同生姜品种的可溶性糖含量在1.4%~3.5%范围的结果相一致。所有干燥方式之间可溶性糖含量均存在显著性差异（P<0.05），其中HAMCD含量最高，MD含量最低。
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图 10 不同干燥方式对江永香姜中可溶性糖含量的影响Figure 10. Effects of different methods of drying on the content of soluble sugar in Jiangyong fragrant ginger2.2.11 不同干燥方式对江永香姜抗氧化能力的影响
不同干燥方式对江永香姜DPPH自由基和羟基自由基清除率的影响见图11。VD、HAMCD和ID对DPPH自由基清除率相对其他干燥方式较高，其中，ID、VD以及HAMCD之间差异不显著（P>0.05），HAD和MD之间差异不显著（P>0.05），ND与IHACD差异不显著（P>0.05）；而HAMCD的羟基自由基清除率最高，与其他干燥方式之间差异显著（P<0.05），ND与MD之间差异不显著（P>0.05）。Chumroenphat等[45]研究发现生姜在60 ℃下烘干时的DPPH自由基清除率最高；同时还发现OD的DPPH自由基清除率大于SD；此外，也有研究发现[11]IM&CD生姜样品的DPPH自由基清除率最高，其次是FD、ID和HAD，而MD的抗氧化能力最低。
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图 11 不同干燥方式对江永香姜DPPH和羟基自由基清除率的影响Figure 11. Effects of different methods of drying on DPPH and hydroxyl radical scavenging rate of Jiangyong fragrant ginger总还原能力强弱是依据吸光度值大小进行判定的，吸光度值越大，则抗氧化能力越强。不同干燥方式后江永香姜的总还原能力大小见图12。其中，VD和IHACD的总还原能力最高，与其他干燥方式存在显著性差异（P<0.05）；而ND、ID与HAMCD之间差异不显著（P>0.05），HAD与MD之间差异不显著（P>0.05）。
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图 12 不同干燥方式对江永香姜总还原能力的影响Figure 12. Effects of different methods of drying on the total reducing capacity of Jiangyong fragrant ginger2.3 江永香姜评价指标主成分分析
为了能够客观评价各品质指标对江永香姜的影响并对之后生产、加工等方面提供参考，采用主成分分析建立江永香姜品质评价体系。其中，每个主成分的方差即特征值，表示对应成分能够描述原有信息的多少。按主成分理论分析，若前r个主成分的累计贡献率达到了80%的原则，则这r个主成分即能反映足够的信息[46]。在SPSS软件内对输入的江永香姜的13种品质指标进行KMO和Bartlett球形检验。当变量个数大于样本个数，输出结果中不会出现KMO检验表。Bartlett球形检验的显著性P值<0.05，说明数据适合做因子分析，数据之间存在相关性，则说明可以进行主成分分析。由表4可知，第一主成分贡献率为34.942%，第二主成分贡献率为26.725%，第三主成分贡献率为17.602%，第四主成分贡献率为12.016%，累计贡献率为91.285%，达到了80%的原则，基本上能够有效说明所有变量之间的原有信息。因此，可以用前4个主成分代替原来13个指标评价干燥后江永香姜营养品质和活性成分，达到了降维减少评价指标的目的。结果如表4、表5所示。
表 4 方差贡献分析结果Table 4. Variance contribution analysis results成分 提取平方和载入 提取载荷平方和 特征根 方差百分比
（%）累计
（%）特征根 方差百分比
（%）累计
（%）1 4.542 34.942 34.942 4.542 34.942 34.942 2 3.474 26.725 61.667 3.474 26.725 61.667 3 2.288 17.602 79.269 2.288 17.602 79.269 4 1.562 12.016 91.285 1.562 12.016 91.285 5 0.678 5.214 96.499 6 0.455 3.501 100.000 表 5 主成分载荷矩阵Table 5. Principal component load matrix评价指标 成分 1 2 3 4 游离氨基酸 0.859 −0.107 −0.303 0.145 姜黄素 −0.824 0.341 −0.110 0.218 姜辣素 −0.815 0.345 0.238 −0.002 DPPH自由基 0.681 0.557 0.237 0.142 可溶性蛋白质 0.654 −0.510 −0.350 0.422 淀粉 0.652 0.323 0.063 −0.447 总黄酮 0.181 −0.851 0.334 −0.324 羟基自由基 0.467 0.776 0.265 −0.323 维生素C −0.528 0.738 −0.395 0.129 纤维素 0.212 0.430 0.836 0.231 总酚 0.351 0.440 −0.774 0.276 总还原能力 0.527 0.250 0.440 0.645 可溶性糖 0.412 0.491 −0.339 −0.569 如表5所示，根据主成分载荷矩阵，可以观察各品质指标变量在不同主成分上的载荷值。其中，第一主成分因子Y1中游离氨基酸含量（0.859）的载荷较大，即第一主成分以游离氨基酸含量影响为主，负向载荷最大的为姜黄素含量（−0.824）和姜辣素含量（−0.815），说明第一主成分与游离氨基酸含量呈正相关关系，与姜黄素含量和姜辣素含量为负相关关系；第二主成分因子Y2以羟基自由基清除率（0.776）的影响为主，负向载荷最大为总黄酮含量（−0.851），说明第二主成分因子与羟基自由基清除率呈正相关关系，与总黄酮含量呈负相关关系；第三主成分因子Y3中主要以纤维素含量（0.836）的影响为主，负向载荷最大为总酚含量（−0.774），说明纤维素含量对Y3有正向影响，总酚含量与Y3呈负相关关系；第四主成分因子Y4中以总还原能力（0.645）的影响为主，负向载荷最大的为可溶性糖含量（−0.569），说明总还原能力与Y4呈正相关关系，可溶性糖含量与Y4呈负相关关系。最后，从主成分分析结果来看，这四个主成分因子内基本包含了评价江永香姜的全部信息，这些指标具有一定的代表作用，因此可以综合以上四个主成分的品质指标来评价江永香姜干燥后的品质。
2.4 不同干燥方式干燥后江永香姜品质的综合评价
由于前四个主成分可以近似阐述不同干燥方式干燥后江永香姜的13种品质指标，所以根据前四个主成分的方差，使用Y1、Y2、Y3和Y4四个新品质指标代替原本的13种品质指标，对江永香姜的品质作综合评价。
Y1=0.4×Z姜辣素−0.39×Z姜黄素−0.38×Z可溶性糖+0.32×Z可溶性蛋白质+0.31×Z游离氨基酸+0.31×Z维生素C+0.08×Z淀粉+0.22×Z纤维素−0.25×Z总酚+0.10×Z总黄酮+0.16×ZDPPH+0.25×Z羟基自由基+0.19×Z总还原能力
Y2=−0.06×Z姜辣素+0.18×Z姜黄素+0.19×Z可溶性糖+0.30×Z可溶性蛋白质−0.27×Z游离氨基酸+0.17×Z维生素C−0.46×Z淀粉+0.42×Z纤维素+0.40×Z总酚+0.23×Z总黄酮+0.24×ZDPPH+0.13×Z羟基自由基+0.26×Z总还原能力
Y3=−0.20×Z姜辣素−0.07×Z姜黄素+0.16×Z可溶性糖+0.16×Z可溶性蛋白质−0.23×Z游离氨基酸+0.04×Z维生素C+0.22×Z淀粉+0.18×Z纤维素−0.26×Z总酚+0.55×Z总黄酮−0.51×ZDPPH+0.29×Z羟基自由基−0.22×Z总还原能力
Y4=0.12×Z姜辣素+0.17×Z姜黄素+0.00×Z可溶性糖+0.11×Z可溶性蛋白质+0.34×Z游离氨基酸−0.36×Z维生素C−0.26×Z淀粉−0.26×Z纤维素+0.10×Z总酚+0.18×Z总黄酮+0.22×ZDPPH+0.52×Z羟基自由基−0.46×Z总还原能力
对江永香姜新品质指标结果进行正向化与标准化处理，得到综合得分Y的线性方程：Y=0.34942×Y1+0.26725×Y2+0.17602×Y3+0.12016×Y4，结果见表6标准化后主成分综合得分表。
表 6 标准化后主成分综合得分Table 6. Standardized principal component comprehensive score干燥方式 Y1 Y2 Y3 Y4 综合得分Y 排序 ND 0.25 −1.01 1.84 0.45 0.20 2 HAD −0.90 −0.89 0.61 0.33 −0.40 6 ID −0.26 0.38 −0.86 0.40 −0.09 5 MD −0.94 −0.25 −0.16 −0.81 −0.52 7 VD 1.49 0.93 −0.37 −0.74 0.61 1 HAMCD 0.11 0.14 0.03 0.45 0.13 3 IHACD 0.26 0.71 −1.09 −0.09 0.08 4 由表6结合表5中主成分载荷矩阵的分析，第一主成分因子得分较高的是VD、ND和IHACD，第二主成分因子得分较高的是VD、IHACD和ID，第三主成分因子得分较高的是ND、HAD和HAMCD，第四主成分因子得分较高的是ND、HAMCD和ID。VD与ND、HAMCD综合得分较高，这说明对于江永香姜的干制可以优先考虑这三种干燥方式进行处理，VD、ND以及HAMCD可以使其保持相对较好的理化指标；其次是IHACD，而MD各因子得分最低，品质相对较差。
不同干燥方式对江永香姜外观的影响见图13。不同干燥方式干燥后江永香姜的营养品质和抗氧化活性表现出了较明显的差异，得分依次为VD>ND>HAMCD>IHACD>ID>HAD>MD。综合评价得分最高的是VD，为0.61，这可能是因为VD是从内到外对物料进行加热，物料的内外温差较小，避免了常规加热中出现的内外加热不一致的状况。由此可知，VD能够较好地保留江永香姜的营养品质和抗氧化活性，使得干燥后的江永香姜具有更高的质量。
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图 13 不同干燥方式对江永香姜外观的影响Figure 13. Effects of different drying methods on the appearance of Jiangyong fragrant ginger3. 结论
7种不同干燥方式下江永香姜的干燥速率存在差异，同时其总酚、总黄酮、姜辣素、姜黄素、维生素C、淀粉、纤维素、游离氨基酸、可溶性蛋白质、可溶性糖含量、DPPH自由基清除率、羟基自由基清除率和总还原能力也存在一定的差异，利用主成分分析构建江永香姜品质评价模型，发现综合得分方程对于客观全面评价7种不同干燥方式干燥后江永香姜的营养品质和抗氧化活性效果良好，VD综合得分最高，MD综合得分最低。本研究的结果为不同干燥方式下江永香姜营养质量指标控制提供了理论依据；另外，本研究未深入分析不同干燥方式对江永香姜品质指标和风味成分的协同效应的影响，未来可深入研究香姜干燥过程中营养成分与香气成分的相互作用机制。
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图 2 不同干燥方式对江永香姜中总黄酮含量的影响
Figure 2. Effect of different methods of drying on the total flavonoid content in Jiangyong fragrant ginger
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图 3 不同干燥方式对江永香姜中姜辣素含量的影响
Figure 3. Effect of different methods of drying on the content of gingerol in Jiangyong fragrant ginger
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图 4 不同干燥方式对江永香姜中姜黄素含量的影响
Figure 4. Effect of different methods of drying on curcumin content in Jiangyong fragrant ginger
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图 5 不同干燥方式对江永香姜中维生素C含量的影响
Figure 5. Effect of different methods of drying on vitamin C content in Jiangyong aromatic ginger
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图 6 不同干燥方式对江永香姜中淀粉含量的影响
Figure 6. Effect of different methods of drying on starch content in Jiangyong fragrant ginger
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图 7 不同干燥方式对江永香姜中纤维素含量的影响
Figure 7. Effect of different methods of drying on cellulose content in Jiangyong fragrant ginger
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图 8 不同干燥方式对江永香姜中游离氨基酸含量的影响
Figure 8. Effects of different methods of drying on the content of free amino acids in Jiangyong fragrant ginger
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图 9 不同干燥方式对江永香姜中可溶性蛋白质含量的影响
Figure 9. Effects of different methods of drying on the content of soluble protein in Jiangyong fragrant ginger
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图 10 不同干燥方式对江永香姜中可溶性糖含量的影响
Figure 10. Effects of different methods of drying on the content of soluble sugar in Jiangyong fragrant ginger
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图 11 不同干燥方式对江永香姜DPPH和羟基自由基清除率的影响
Figure 11. Effects of different methods of drying on DPPH and hydroxyl radical scavenging rate of Jiangyong fragrant ginger
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图 12 不同干燥方式对江永香姜总还原能力的影响
Figure 12. Effects of different methods of drying on the total reducing capacity of Jiangyong fragrant ginger
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图 13 不同干燥方式对江永香姜外观的影响
Figure 13. Effects of different drying methods on the appearance of Jiangyong fragrant ginger
表 1 江永香姜的不同干燥方式实验条件
Table 1 Experimental conditions of different drying methods of Jiangyong fragrant ginger
处理 干燥方式 干燥条件 干燥至终点
含水率范围1 ND 香姜片在20～25 ℃的室外下晾晒 10%～12% 2 HAD 香姜片在65 ℃的电热恒温鼓风干燥箱中干燥 3 ID 香姜片在60 ℃远红外快速恒温干燥箱中以2 m/s的风速干燥 4 MD 香姜片在220 V、50 Hz微波炉中以4 W/g的功率干燥 5 VD 香姜片在−0.1 MPa、60 ℃真空干燥箱中干燥8 h 6 HAMCD 香姜片先在67 ℃电热恒温鼓风干燥箱中干燥，直到含水量降到36%，然后在0.6 W/g微波炉中干燥 7 IHACD 香姜片先在60 ℃远红外快速恒温干燥箱中以2 m/s的风速下处理含水量降到75%，然后再在70 ℃电热恒温鼓风干燥箱中干燥 注：表中ND为自然晾晒、HAD为热风干燥、ID为红外干燥、MD为微波干燥、VD为真空干燥、HAMCD为热风微波联合干燥、IHACD为红外热风联合干燥。 
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表 2 不同干燥方式对江永香姜干燥速率的影响
Table 2 Effects of different drying methods on the drying rate of Jiangyong fragrant ginger
干燥方式 ND HAD ID MD VD HAMCD IHACD 平均干燥时间（h） 14.97±0.11a 9.06±0.07b 8.53±0.04d 1.88±0.00f 8.75±0.04c 3.62±0.02e 8.45±0.05d 平均干燥速率（g/（g·h）） 5.15±0.04f 8.39±0.06e 8.97±0.04c 40.59±0.05a 8.62±0.07d 20.42±0.10b 8.73±0.05d 注：表中同一行不同字母表示差异显著，P<0.05。
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表 3 不同干燥方式下香姜蛋白二级结构
Table 3 Secondary structure of fragrant ginger protein under different drying methods
干燥方式 二级结构（%） α-螺旋
（1650~
1660 cm−1）β-折叠
（1618~1640、
1670~1690 cm−1）无规则卷曲
（1640~
1650 cm−1）β-转角
（1660~
1700 cm−1）ND 12.81±0.19c 43.77±0.06d 14.36±0.08e 29.06±0.04b HAD 13.42±0.02a 45.34±0.11b 15.52±0.02d 25.72±0.02g ID 11.59±0.08d 43.89±0.17d 16.66±0.44b 27.86±0.19d MD 10.35±0.21e 44.74±0.04c 17.40±0.05a 27.51±0.02e VD 13.02±0.01b 43.69±0.06d 16.34±0.16b 26.95±0.04f HAMCD 8.55±0.10g 43.42±0.02e 15.94±0.24c 32.09±0.16a IHACD 9.82±0.15f 45.61±0.02a 16.41±0.07b 28.16±0.01c 注：表中同一列不同字母表示差异显著，P<0.05。
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表 4 方差贡献分析结果
Table 4 Variance contribution analysis results
成分 提取平方和载入 提取载荷平方和 特征根 方差百分比
（%）累计
（%）特征根 方差百分比
（%）累计
（%）1 4.542 34.942 34.942 4.542 34.942 34.942 2 3.474 26.725 61.667 3.474 26.725 61.667 3 2.288 17.602 79.269 2.288 17.602 79.269 4 1.562 12.016 91.285 1.562 12.016 91.285 5 0.678 5.214 96.499 6 0.455 3.501 100.000
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表 5 主成分载荷矩阵
Table 5 Principal component load matrix
评价指标 成分 1 2 3 4 游离氨基酸 0.859 −0.107 −0.303 0.145 姜黄素 −0.824 0.341 −0.110 0.218 姜辣素 −0.815 0.345 0.238 −0.002 DPPH自由基 0.681 0.557 0.237 0.142 可溶性蛋白质 0.654 −0.510 −0.350 0.422 淀粉 0.652 0.323 0.063 −0.447 总黄酮 0.181 −0.851 0.334 −0.324 羟基自由基 0.467 0.776 0.265 −0.323 维生素C −0.528 0.738 −0.395 0.129 纤维素 0.212 0.430 0.836 0.231 总酚 0.351 0.440 −0.774 0.276 总还原能力 0.527 0.250 0.440 0.645 可溶性糖 0.412 0.491 −0.339 −0.569
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表 6 标准化后主成分综合得分
Table 6 Standardized principal component comprehensive score
干燥方式 Y1 Y2 Y3 Y4 综合得分Y 排序 ND 0.25 −1.01 1.84 0.45 0.20 2 HAD −0.90 −0.89 0.61 0.33 −0.40 6 ID −0.26 0.38 −0.86 0.40 −0.09 5 MD −0.94 −0.25 −0.16 −0.81 −0.52 7 VD 1.49 0.93 −0.37 −0.74 0.61 1 HAMCD 0.11 0.14 0.03 0.45 0.13 3 IHACD 0.26 0.71 −1.09 −0.09 0.08 4
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