紫番薯花色苷新產品的研發及抗氧化性的研究

徐美玲

（遼寧中醫藥大學，遼寧大連 116600）

紫番薯花色苷新產品的研發及抗氧化性的研究

徐美玲

（遼寧中醫藥大學，遼寧大連 116600）

開發了一種紫番薯花色苷酸奶產品，并對其花色苷的抗氧化性進行測定。結果表明，紫番薯花色苷對超氧陰離子和羥自由基均有較好的清除效果，酸奶的制作條件以白砂糖8 g，接種量10 mL，花色苷量1.5 mL，穩定劑0.01 g為宜。

紫番薯；花色苷；酸奶；抗氧化性

0 引言

紫番薯因富含天然花青素,具有色彩鮮艷，生理活性突出等特點，而且還可以大面積推廣種植，這使其成為一種重要的天然色素源和營養保健食品源。與其它花色素苷色素相比,紫番薯花色苷類色素含量豐富，與葡萄皮等原料相當，具有較好的耐熱性和耐光性，其穩定性又優于葡萄皮和黑莓色素等[1-2]。我國是甘薯種植大國，加之甘薯具有其它作物無可比擬的高產、穩定、適應能力強等特點，因此我國開發甘薯花青素有很強的原料優勢。

本課題以紫番薯為原料，從中提取花色苷，開發研制紫番薯酸奶，使兩者有機結合在一起，強化食品的營養價值，并對紫番薯花色苷抗氧化性進行研究，為其在保健品中的應用提供理論依據。

1 實驗

1.1 原料

新鮮紫薯,牛奶，酸奶，白砂糖（市售）；檸檬酸、穩定劑（明膠）：符合食品衛生標準。

1.2 儀器

T-500型電子天平；HH-4數顯恒溫水浴鍋；高壓均質機GYB30-6D；UV-1100紫外可見分光光度計等。

2 方法

2.1 實驗流程

原料選擇→去皮、切成小塊→加入10倍量的5%檸檬酸溶液→60℃水浴提取60 min[11]→濃縮→得到紫番薯花色苷濃縮液→干燥→得到花色苷→抗氧化實驗

2.2 抗氧化實驗

清除超氧陰離子的測定[4]。取4.5 mL（pH值為8.2）濃度為50 mmol/L的Tris-HCl緩沖液，4.2 mL蒸餾水，混勻后在25℃恒溫水浴中保溫20 min后，取出后立即加入在25℃預熱過的3 mmol/L鄰苯三酚溶液0.3 mL(以濃度為10 mmol/L的HCl配制，空白管用濃度為10 mmol/L的HCl代替鄰苯三酚的HCl溶液)，迅速搖勻后倒人比色杯，每隔0.5 min在320 nm處測定溶液的吸光度，計算線性范圍內每分鐘吸光度的增加。

清除率（%）=（△A0-△A）/△A×100%

式中：△A0為鄰苯三酚自氧化速率；△A為加入ASPS后鄰苯三酚的自氧化速率，單位均為吸光度每分鐘的增加值。H2O2與Fe2+反應產生OH，在體系內加入水楊酸捕捉并產生有色物質，該物質在510 nm下有最大吸收。反應體系中濃度8.8 mmol/L的H2O2為1 mL，濃度為10 mmol/L的FeSO41 mL，濃度為10 mmol/L的水楊酸-乙醇1 mL，分別加人不同濃度ASPS溶液1 mL。最后加H2O2啟動反應，37℃反應0.5 h，以蒸餾水作參比，在510 nm下測定各濃度的吸光度。

清除率（%）=[A0-（A1-A2）]/A0×100%

式中：A0為對照液的吸光度；A1為加入ASPS溶液后的吸光度；A2為不加顯色劑H202花色苷溶液的吸光度。

2.3 酸奶制作條件的確定

2.3.1 白砂糖量的確定

為了保證酸奶酸甜適中的口感，需向酸奶中添加甜味劑，實驗對白砂糖的添加量進行確定，分別加入3，5，8，10，15 g，通過發酵后的感官鑒定評分來確定白砂糖的加入量。

2.3.2 接種量的確定

接種量的多少對于酸奶的組織形態和口感都有著很大的影響，實驗對接種量進行確定，分別加入5，10，15，20 mL；通過發酵后的感官鑒定評分來確定接種量。

2.3.3 紫薯花色苷量的確定

為保證產品的感官質量，體現出紫薯花色苷的特點，實驗對紫薯花色苷的添加量進行確定，分別加入0.5，1.0，1.5，2.0，2.5，3.0 mL；通過發酵后的感官鑒定評分來確定紫薯花色苷的加入量。

2.3.4 穩定劑量的確定

在攪拌型酸奶的制作中，需要加入穩定劑來提高酸奶的稠度，以防止成品在冷藏中乳清析出，實驗對穩定劑的添加量進行確定，分別加入0.01，0.02，0.03，0.04，0.05 g；通過發酵后的感官鑒定評分來確定穩定劑的加入量。

2.3.5 最佳條件正交實驗設計

采用L9（34）四因素三水平正交設計。正交設計表見表1，因素A為白砂糖量，3個水平分別為5 g，8 g，10 g；因素B為接種量，3個水平分別為5，10，15 mL；因素C為紫薯花色苷液量，3個水平分別為1.0，1.5，2.0 mL；因素D為穩定劑量，3個水平分別為0.01，0.02，0.03 g。

表1 正交試驗因素水平

感官評分標準如表2所示。

2.4 酸奶成品抗氧化性的測定

測定方法同上述方法2.2。

3 結果與討論

3.1 紫甘薯花色苷清除超氧陰離子的能力

圖1為紫甘薯花色苷清除超氧陰離子的能力。由圖1可看出，在一定濃度范圍內，隨著花色苷濃度的增大，對超氧陰離子的清除率增強，其清除率與花色苷濃度呈線性相關。

表2 感官評分標準

3.2 紫甘薯花色苷清楚羥自由基的能力

圖2為紫甘薯花色苷清除羥自由基的能力。由圖2可以看出，在一定質量濃度范圍內，隨著花色苷質量濃度的增大，對羥基自由基的清除率增強，其清除率與花色苷質量濃度呈線性相關。

3.3 酸奶制作條件的確定

實驗先以單因素實驗法對白砂糖量、接種量、紫薯花色苷量、穩定劑量進行了研究，然后通過正交實驗確定了酸奶的最佳制作條件。

3.3.1 單因素實驗結果

圖3為白砂糖量對酸奶感官性狀的影響。由圖3可以看出，白砂糖量為8 g時，酸奶的感官性狀最好。所以選擇5，8，10 g為正交實驗的3個水平條件。

圖4接種量對酸奶感官性狀的影響。由圖3-4可知，接種量為10 mL時，酸奶的感官性狀最好。所以選擇5，10，15 mL為正交實驗的3個水平條件。

圖5為花色苷量對酸奶感官性狀的影響。由圖5可以看出，花色苷量為1.5 mL時，酸奶的感官性狀最好。所以選擇1.0，1.5，2.0 mL為正交實驗的3個水平條件。

圖6為穩定劑量對酸奶感官性狀的影響。由圖6可以看出，穩定劑量為0.02 g時，酸奶的感官性狀最好。所以選擇0.01，0.02，0.03 g為正交實驗的3個水平條件。

3.3.2 正交實驗結果

根據單因素試驗的結果，每次試驗以總量100 mL計，按表1進行正交試驗，得到結果如表3所示。

由表3可知，最佳組合是A2B2C1D1，即白砂糖量為8 g，接種量為10 mL，花色苷量為1.0 mL，穩定劑量為0.01 g時，酸奶的感官性狀最好。影響因素次序是：花色苷量＞穩定劑量＞白砂糖量＞接種量。

表3 攪拌型酸奶的正交實驗結果

3.3.3 酸奶成品抗氧化性的測定

圖7為酸奶成品清除超氧陰離子的能力。由圖7可看出，在一定濃度范圍內，隨著酸奶濃度的增大，對超氧陰離子的清除率增強，其清除率與酸奶濃度呈線性相關。

4 結論

（1）紫番薯花色苷對鄰苯三酚自氧化法產生的超氧陰離子有清除作用，清除率隨著花色苷濃度的增加而增大；對羥自由基也有清除作用，清除率與紫番薯花色苷的濃度呈正相關。

（2）由正交實驗結果可知：酸奶的最佳制作工藝為白砂糖量為8 g，接種量為10 mL，花色苷量為1.0 mL，穩定劑量為0.01 g。

（3）由正交實驗結果可以看得出，影響紫番薯花色苷酸奶感官性狀的因素的主要次序是：花色苷量＞穩定劑量＞白砂糖量＞接種量。

（4）制成的酸奶組織細膩，酸甜適口，色澤微紅，穩定性較好，加入少量紫薯泥或紫薯塊后，有明顯的特有風味。

[1]施躍峰.食用天然色素的應用與開發動向[J].今日科技,1994,74(9): 4-5.

[2]劉鐘棟.食品添加劑原理及應用技術.第2版[M].北京:中國輕工業出版社,2000：123.

[3]葉日英,周濃,吳文龍.攪拌型酸奶的工藝分析[J].食品工業科技, 2000,21(01),55-56.

[4]DUH P D,YEN G C.Antixident Activities of Three Herbal Water Extracts[J].Food Chem,1997(60):639-645.

Developed new product of purple sweet potatoes anthocyanins and study on its oxidation resistance

XU Mei-ling
(Liaoning University of Traditional Chinese Medicine,Dalian 116600,China)

This paper developed a purple sweet potatoes,anthocyanins yogurt discussed，and determined the anthocyanins of oxidation resistance.The results show that the purple sweet potatoes on anthocyanins superoxide anion and hydroxyl free radical ate good clear effect.The sour milk production conditions to sugar 8 g,inoculation amount of 10 mL,anthocyanins measures 1.5 mL,stabilizer 0.01 g.

purple sweet potatoes；anthocyanin；yoghurt；oxidation resistance

TS252.54

A

1001-2230（2012）05-0061-04

2011-11-30

徐美玲（1983-），女，助教，主要從事功能性食品的研究。