Identification and thermal stability of purple-fleshed sweet potato anthocyanins in aqueous solutions with various pH values and fruit juices

Thirteen anthocyanins were identified in the purple-fleshed sweet potato cultivar Jihei No. 1. The main anthocyanins were 3-sophoroside-5-glucoside derivatives from cyanidin and peonidin, acylated with p-hydroxybenzoic acid, ferulic acid, or caffeic acid. A unique anthocyanin, delphinidin-3,5-diglucoside was also found. The thermal stability of purple-fleshed sweet potato anthocyanins (PSPAs) followed a first-order kinetics model. Aqueous solutions with various pH (2, 3, 4, 5, and 6) and fruit juices (apple, pear, grapefruit, orange, tangerine, kiwifruit, and lemon) were coloured with PSPAs. The enrichment and degradation kinetics of anthocyanins in these matrices were investigated at 80, 90, and 100 °C. A higher stability of anthocyanins was obtained in aqueous solutions with pH 3 and 4 and in apple and pear juices. Moreover, the activation energies for PSPA degradation in aqueous solutions with various pH and fruit juices ranged from 66.56 kJ/mol to 111.57 kJ/mol and 46.76 kJ/mol to 75.68 kJ/mol, respectively.     

药曲发酵紫薯酒抗氧化性及香气成分分析

通过测定紫薯酒的抗氧化性,包括还原能力、清除DPPH自由基能力、金属螯合能力、脂质过氧化抑制率、总酚和花色苷含量,采用气相色谱-质谱联用技术（GC-MS）测定香气成分。结果表明,红景天药曲紫薯酒的还原能力、清除DPPH自由基能力、金属螯合能力、抑制脂质过氧化能力、总酚和花色苷含量都略高于纯米曲紫薯酒;经过GC-MS分析,药曲紫薯酒的香气成分比纯米曲紫薯酒更丰富。      

Optimizing conditions for anthocyanins extraction from purple sweet potato using response surface methodology (RSM)

Optimization for purple sweet potato (Ipomoea batatas (L.) Lam) anthocyanins (PSPAs) extraction was investigated using response surface methodology in this paper. PSPAs were extracted using acid-ethanol at different extraction temperature (40-80 °C), time (60-120 min) and solid-liquid ratio (1:15-1:30). The combined effects of extraction conditions on PSPAs yield and color attributes (expressed as L*, C* and H) were studied using a three-level three-factor Box-Behnken design. The results showed that The highest yield (158 mg/100 g dw) of PSPAs were reached at the temperature 80 °C, extraction time 60 min, and solid-liquid ratio 1:32. PSPAs yield indicated a high and significant correlation with L^* (P<0.05; r=−0.961) and it was significantly affected by extraction temperature (P<0.01) and solid-liquid ratio (P<0.05).     

紫薯中多酚氧化酶活性的研究及褐变控制

研究紫薯组织中多酚氧化酶(PPO)的活性,最适pH值、最适温度等特性,并在此基础上,研究加热温度、加热时间、抗坏血酸和柠檬酸添加量对PPO褐变的抑制效果。结果表明：紫薯PPO最适pH值范围为5.5～7.5,最适温度为30℃。在较好的分离淀粉的前提下,最佳抑制褐变条件是：加热温度80℃、加热时间10min、抗坏血酸添加量0.9‰、柠檬酸添加量1.2g/L。     

Degradation kinetics of anthocyanins from purple sweet potato (Ipomoea batatas L.) as affected by ascorbic acid

Storage (4°C and 25°C, 28 days) and thermal (70°C–90°C, 6 h) stabilities of purple sweet potato anthocyanins (PSPAs) with varying concentrations of ascorbic acid (AA) were investigated in a model soft drink medium. For storage stability, the model drink was sterilized at 85°C for 15 min prior to storage. Zero-order kinetics and first-order kinetics were fitted for storage degradation at 4°C and 25°C, respectively. However, all data for thermal degradation fitted first-order kinetics. The temperature dependence on degradation was modeled after the Arrhenius equation. Storage degradation of PSPAs was increased by the presence of AA (40–360 mg/L). Retarded thermal degradation was be achieved by adding 120 mg/L of AA, while accelerated thermal degradation resulted from 360 mg/L of AA. Heat treatment did not markedly change the DPPH radical-scavenging activity of PSPAs.     

不同熟化方式对速冻熟紫薯品质的影响

为深入研究冻前不同熟化方式对速冻熟紫薯品质的影响,本实验以‘紫罗兰’紫薯为原料,采用蒸制、微波制和烤制3种熟化方式处理速冻熟紫薯,并对挥发性成分、色泽、微观结构、花色苷含量和抗氧化活性等进行分析。结果表明,不同熟化方式能够引起速冻熟紫薯中挥发性风味物质的重新分布,提供更多的芳香气味和独特的风味。熟化处理使速冻熟紫薯内组织结构发生变化,使其更易于消化,同时不同熟化处理紫薯花色苷含量也有显著差异,其中蒸制熟紫薯达4.12 mg/g,与鲜紫薯（3.36 mg/g）相比显著提高（P<0.05）。经液相色谱串联质谱（liquid chromatography tandem mass spectrometry,LC-MS/MS）分析鉴定出的紫薯花色苷共有六大类,主要是芍药色素和矢车菊素,蒸制熟紫薯中芍药花素占比最大,达到总量的84.12%,较好地保留了紫薯营养成分和色泽。此外,熟化处理还提高了速冻熟紫薯中花色苷在胃肠消化过程中的释放量,进而显著提高了其抗氧化活性（1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基清除率、2,2-联氮基双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)阳离子自由基清除率和O2-·清除率）,...     

紫薯花青素提取条件优化及淀粉等产物的制备

以‘紫罗兰’紫薯为原料,研究同步提取紫薯花青素以及制备紫薯淀粉、纤维素和紫薯蛋白的工艺及参数。紫薯与酸乙醇（pH 2）混合破碎、过滤、沉淀分离淀粉;将滤渣和分离淀粉后上清液混合,用微波辅助法提取花青素并优化提取条件;花青素提取液沉淀分离紫薯蛋白;提取花青素的滤渣制备紫薯纤维素。结果表明：微波辅助提取紫薯中花青素的最佳工艺条件为微波时间4 min、微波温度52 ℃、料液比1∶22.40（g/mL）、乙醇体积分数62%（pH 2）,在此条件下紫薯花青素的提取率（93.64±0.69）%、粗提物中花青素含量（9.58±0.20） mg/g。制备的紫薯淀粉质量分数（95.77±0.41）%、得率（占总淀粉质量分数）（73.06±1.03）%;滤渣粉中纤维素含量（117.11±2.69） mg/g;制备的紫薯蛋白中蛋白质含量（524.78±24.84） mg/g。该制备方法能够提高紫薯的利用率,降低生产成本。     

有机酸对紫甘薯花色苷的辅色作用

辅色作用是一种提高花青素稳定性的有效途径。研究柠檬酸、DL-苹果酸、酒石酸、咖啡酸和阿魏酸对紫甘薯花色苷的辅色作用。结果表明,5 种有机酸均能提高紫甘薯花色苷的吸光度,但均没有改变紫甘薯花色苷的组分。90 ℃条件下,柠檬酸、DL-苹果酸和酒石酸可使紫甘薯花色苷的半衰期由15.3 h分别提高到19.1、19.0 h和16.9 h;咖啡酸与阿魏酸显著地降低了紫甘薯花色苷热稳定半衰期,分别降至1.8 h和1.6 h,不利于紫甘薯花色苷的热稳定性。     

紫甘薯色素的提取工艺与性质研究

本文报道了从紫甘薯中提取花青素类天然食用色素,用大孔吸附树脂精制花青素类天然食用色素的工艺方法,以及紫甘薯色素的理化性质,包括光谱特征和溶液pH及其它理化因素对紫甘薯色素颜色稳定性、呈色强度和色调等的影响。研究表明,与其它来源的花青素一样,随pH增大,最大吸收波长向长波方向移动。当溶液中Cl^-浓度增加时,最大吸收峰处吸光强度增加。     

紫薯花青素降血脂及抗氧化效果

研究紫薯花青素（anthocyanins from purple sweet potato,PSPAs）对高血脂大鼠的血脂水平和抗氧化能力的影响,并对其主要成分进行分析。将Sprague-Dawley（SD）大鼠分为空白组和高脂组,分别喂养基础饲料和高脂饲料4 周,测定其体质量及血脂水平,判断大鼠高血脂模型是否建立成功。再将建模成功的高脂组大鼠分为模型组、阳性对照组和PSPAs低、中、高剂量组,测定大鼠体质量及脏体指数、血清中血脂水平、肝组织中的超氧化物歧化酶（superoxide dismutase,SOD）活性和丙二醛（malondialdehyde,MDA）含量。结果表明,PSPAs对大鼠体质量、肝脏指数和脾脏指数的增加有一定的抑制作用,而可以提高心脏指数;PSPAs能降低高血脂大鼠血清总胆固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白胆固醇、载脂蛋白B水平,降低动脉粥样硬化指数（atherosclerosis index,AI）AI1、AI2和肝组织中MDA的含量,能提高大鼠血清高密度脂蛋白胆固醇、载脂蛋白AⅠ含量和肝组织SOD活性,其中以PSPAs高剂量组的降脂作用和抗氧化效果最好。以上结果表明PSPAs有降低大鼠血脂、抗氧化作用。     

紫甘薯花色苷通过调控KTN1-AS1表达对肺癌细胞的增殖和凋亡的影响

目的 探讨紫甘薯花色苷对肺癌细胞增殖和凋亡的影响及作用机制.方法 体外培养肺癌A549细胞,分为对照组、紫甘薯花色苷不同剂量(200,400,800μg/ml)组、si-NC组、si-KTN1-AS1组、紫甘薯花色苷800μg/ml+pcDNA组、紫甘薯花色苷800μg/ml+pcDNA-KTN1-AS1组,细胞计数试...     

响应曲面法优化紫薯中花色苷类物质的提取及抗氧化活性研究

以紫薯为原料,利用热水提取紫薯花色苷,以提取物中紫薯花色苷的含量和抗氧化活性作为衡量提取工艺的指标,并利用响应曲面法进行实验设计及工艺参数优化。结果表明:紫薯花色苷的最佳提取条件为柠檬酸质量分数3%,提取温度63℃,提取时间2h,液料比为40∶1m L/g。在此条件下紫薯花色苷的含量可达7.21mg/g,同时抗氧化活性(IC50值)为123.93μg/m L。该提取方法准确、可靠,可用于紫薯中花色苷类物质的提取,同时提取物具有最强的抗氧化活性。      

紫薯粉发酵工艺优化及抗氧化能力分析

以紫薯生粉为原料,对低糖酵母发酵制备高抗氧化活性紫薯粉的工艺条件进行优化,并探讨发酵前后总黄酮、总酚、花青素与抗氧化能力的变化。结果表明,低糖酵母发酵的最佳工艺条件为酵母添加量0.95%,料液比1022(g/mL)、发酵时间16h、发酵温度23℃,该条件下的紫薯粉抗氧化能力为404.94 mg VC/100g,总酚含量为123.85mg GAE/100g,总黄酮含量为610.64mg芦丁/100g,花青素含量为26.99mg/100g,其抗氧化能力显著提高,花青素的稳定性优于未发酵紫薯粉。     

紫马铃薯花色苷的提取纯化与鉴定

对超声波辅助提取紫马铃薯花色苷工艺条件进行优化,并用NKA-9大孔吸附树脂进行纯化,液相色谱结合紫外-可见光谱扫描分离和鉴定花色苷组成。结果表明：花色苷最佳提取条件为料液比1:50(2.5g/100mL柠檬酸溶液)、超声功率400W、提取温度45℃、提取时间10min,以干质量计算紫马铃薯种花色苷含量为1.362mg/g;用NKA-9大孔吸附树脂纯化,8倍柱床体积洗脱出占总量98.35%的的花色苷,花色苷纯度达到90.23%;高效液相色谱鉴定出紫马铃薯含有5种组分,其中3种分别是矢车菊素-3-葡萄糖苷、矢车菊素-3-芸香糖苷和芍药-3-葡萄糖苷,其含量分别为0.27、0.057mg/g和0.46mg/g,三者总和占马铃薯中总花色苷含量的57.78%。马铃薯中含量最高的花色苷成分出峰保留时间为12.224min,其结构未知。     

紫甘薯饮料中花青素的稳定性研究

研究了不同pH值紫甘薯饮料中花青素的色泽光谱特性以及pH值、温度、抗坏血酸、糖、光照等因素对紫甘薯饮料中花青素稳定性的影响。结果表明,pH值为2.2、3.0、4.0时花青素较稳定,随着pH值的升高,稳定性逐渐降低;高温处理对紫甘薯花青素的稳定性的影响较显著,温度越高,花青素的保留率越低;抗坏血酸的加入会加速花色苷的降解;葡萄糖和乳糖的加入对花色苷的稳定性无影响;Fe与花青素类物质形成络合物,降低了花青素的稳定性,其他的金属离子对花色苷的稳定性影响不大;光照使花青素稳定性降低,自然光在短时间内影响较小,花色苷在白炽灯和紫外灯照射下降解速度加快。     

大孔树脂吸附法纯化紫薯花色苷的研究

目的研究大孔吸附树脂吸附法纯化紫薯花色苷成分。方法采用大孔吸附树脂静态和动态吸附解吸实验,结合花色苷p H示差法检测技术,分别考察了D101、AB-8、XDA-7、HPD-722、HPD-750、HPD-450、XDA-6、NKA-II、NKA9和S-8 10种吸附树脂对紫薯花色苷的吸附和洗脱性能,探讨大孔树脂柱层析纯化工艺。结果 XDA-7大孔吸附树脂对紫薯花色苷的吸附和洗脱性能较好。吸附过程中上样液浓度为450 mg/L,样液p H为4.0,上样速率为1 BV/h,树脂的饱和吸附容量为10.2 mg/g;洗脱液为60%乙醇溶液,洗脱速率为2BV/h时,洗脱解析率在94%以上,纯化效果较好。结论 XDA-7大孔吸附树脂可用于紫薯花色苷的纯化应用,该纯化分离工艺简单快速,适合紫薯类花色苷的纯化制备。     

紫红薯及玫瑰花色素稳定性的研究

紫红薯是近年来我国兴起的红薯新品种,含有丰富的花青素,该类色素在加工过程中稳定性很差。本文主要以宁紫4号为原材料,在相同的条件下与天然花卉的花青素比较它们的稳定性,为食品加工提供一定的参考依据。结果表明:紫红薯色素热稳定性较好,耐酸,常见金属离子中Fe3+和Fe2+引起紫红薯色素的损失较大。而玫瑰花色素在弱酸下较稳定,常见金属离子中Fe3+和Fe2+对玫瑰花色素影响较大,Al3+、Cu2+、Zn2+对玫瑰花色素影响相对较小。两种物质的色素对碱都很敏感,碱使色泽加深。      

灵芝菌发酵紫甘薯渣获得可溶性膳食纤维的工艺优化

通过单因素和正交实验,优化了以灵芝菌发酵紫甘薯渣生产可溶性膳食纤维的发酵培养基和培养条件,并且进行了发酵罐放大实验。在摇瓶水平,采用紫甘薯渣4 g,豆渣1 g,料液75 mL,pH 6.0,接种量16%,甘蔗渣2%,KH2PO40.1%、MgSO4·7H2O 0.05%、VB10.005%,发酵4天,可溶性膳食纤维达到15.89 g/L。相同条件下,15 L发酵罐中,通气量200 L/h,转速为50 r/min,装液量65%,可溶性膳食纤维达到14.73 g/L。采用优化工艺,发酵前紫甘薯渣中可溶性膳食纤维含量提高了10.92 g/L。     

紫薯熟全粉变温压差膨化干燥技术研究

采用紫薯为原料,以紫薯熟全粉的彩度指数b*值、花青素含量、碘蓝值为评价指标,探讨了膨化温度、停滞时间、抽空温度等变温压差膨化干燥因素对各评价指标的影响,运用响应面法中Box-Behnken试验设计确定了变温压差膨化干燥工艺参数：膨化温度90 ℃、停滞时间7 min、抽空温度70 ℃,结果表明：该条件下制得的紫薯熟全粉彩度指数b*值可达-6.573、花青素含量达1.51%、碘蓝值为19.06,产品为紫红色,花青素含量及紫薯气味都保留较好。     

紫色甘薯酒香气成分分析和发酵规律

采用顶空固相微萃取法对紫色甘薯酒的香气成分进行提取,经气相色谱-质谱联用法结合计算机检索对其香气成分进行分析和鉴定,并且跟踪监测紫色甘薯酒整个发酵过程中酒度、花色苷、色差、pH值、可溶性固形物等化学成分的变化。结果表明：从紫色甘薯酒中共鉴定出香气物质57种,占整个峰面积的97.13%;紫色甘薯酒的主体香气物质主要有异丁醇、异戊醇、辛酸乙酯、苯乙醇等;在紫色甘薯酒发酵的过程中,酒度和挥发酸呈逐渐上升的趋势;花色苷、可溶性固形物和色差呈逐渐下降的趋势;pH值在整个发酵的过程中则变化不大。